La contracción muscular

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FISIOLOGÍA DE LAS FIBRAS MUSCULARES-II
-Estructura de la fibra muscular
El músculo esquelético se compone de fibras las cuales contienen
múltiples núcleos y están rodeadas por la membrana plasmática o
sarcolema. Este último presenta gran número de invaginaciones llamados
túbulos T que penetran dentro de la fibra. Cuando llega la estimulación
nerviosa el potencial de acción se extiende a través de estos túbulos a
toda la fibra.
El citoplasma de la fibra muscular se llama sarcoplasma, que contiene
glucógeno y una proteína llamada mioglobina, estas sustancias son
necesarias para la síntesis de ATP.
El sarcoplasma se encuentra atravesado por varios haces llamados
miofibrillas, que son los orgánulos contráctiles del músculo. Cada
miofibrilla está rodeada de un retículo sarcoplasmático, el cual contiene
iones calcio, el cual cuando se libera origina la contracción muscular.
Dentro de las miofibrillas se encuentran pequeños filamentos, que pueden
ser finos y gruesos. La unidad básica de las miofibrillas es el sarcómero,
limitado por las llamadas líneas Z, que son discos que se encuentran en la
parte media de la zona de filamento fino. Estos filamentos se superponen
en mayor o menor medida según la intensidad de la contracción muscular.
Las proteínas musculares son de tres tipos:
-Proteínas contráctiles, que son la miosina y actina.
-Proteínas reguladoras de la contracción, que son la troponina y la
tropomiosina.
-Proteínas estructurales, que dan estabilidad y elasticidad a las
miofibrillas, son la titina, miomesina, nebulina y distrofina. Las moléculas
de miomesina forman la línea M.
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Arriba: Ilustración sobre la estructura de la fibra muscular
Abajo: Preparación histológica de tejido muscular esquelético
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-La contracción muscular
La contracción se lleva a cabo gracias a que las cabezas de miosina
caminan a lo largo de los filamentos atrayéndolos progresivamente hacia
la línea M, que está en el centro del sarcómero, causando el acortamiento
del sarcómero y por tanto de toda la fibra muscular.
El ciclo contráctil comienza con la liberación del calcio en el retículo
sarcoplasmático, estos iones se unen a la troponina liberando los sitios de
unión miosina actina. El ciclo consta de cuatro etapas:
Hidrólisis del ATP (se forma ADP+un grupo fosfato).
Acoplamiento de la miosina a la actina para formar puentes cruzados.
Fase de deslizamiento, en la que se abre el puente, rota y libera el ADP.
Desacoplamiento de la miosina a la actina, la unión de otra molécula de
ATP causa que la cabeza de miosina se desacople de la actina.
El ciclo contráctil continúa mientras hay suficiente ATP y calcio disponible.
El movimiento de los puentes causa el acortamiento del sarcómero
reduciéndose este a la mitad de su longitud en reposo.
Cuando la fibra está relajada la concentración de calcio es baja en el
citosol, pero se encuentra almacenado en el retículo y se libera a causa del
potencial de acción que causa la apertura de los canales del calcio. La
membrana del retículo sarcoplasmático tiene una bomba de calcio que
transporta de forma continua el ion hacia el retículo.
Contracción muscular, nivel molecular
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Potencial de acción y contracción de las fibras contráctiles,
representación gráfica
Contracción muscular del músculo esquelético
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En el corazón el potencial de acción se genera en el nodo sino auricular y se
trasmite a través del haz de His y las fibras de Pukinje a todo el miocardio.
Después de la despolarización tiene lugar la repolarización.
Todo este proceso queda registrado en el electrocardiograma.
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Electrocardiograma
Los trastornos de la conducción cardiaca pueden ser tratados mediante
marcapasos, dispositivos que generan la despolarización de una forma
automatizada a través de una batería que va conectada al músculo cardiaco.
Marcapasos
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El músculo liso es involuntario y se encuentra bajo la influencia del sistema
nervioso autónomo. En este esquema se representa la contracción muscular del
intestino delgado
Bibliografía:
Principios de Anatomía y Fisiología. Tortora – Derrickson. 11 Edición.
Editorial Panamericana.
Internet: http://anatolandia.blogspot.com.es/
Imágenes: Google Images