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Fisiología Fisiología MuscularMuscularHernando Toledo CáceresHernando Toledo Cáceres

Médico VeterinarioMédico VeterinarioUniversidad Nacional de Universidad Nacional de

ColombiaColombiaFisiología VeterinariaFisiología Veterinaria

FuncionesFunciones

Unión músculo - huesoUnión músculo - hueso

¿ Qué es un Tendón ?¿ Qué es un Tendón ?

Anatómicamente ?

Histológicamente ?

Fisiológicamente ?

Cisterna Terminal

CisternaTerminal

Tubulo T

NeuronaMotora

Filamento delgado

Filamento Grueso

Axon terminal

SARCOMERO

Miosina

Actina

Troponiosina Iones de calcio

Troponina

CRUZAMIENTO CON ENERGÍA

– La unión de ATP transfiere energía al entrecruzamiento de miosina a medida que el ATP se hidroliza en ADP y fosfato inorgánico.

Miosina

En las células del músculo esquelético las moléculas de miosina se unen para formar los

filamentos gruesos.

Tropomiosina

Troponina: I – T - C

Neurona motora BNeurona Motora A

Nervio espinal

Interneurona

Uniónneuromuscular

CONTRACCION DE LAS UNIDADES MOTORAS

LA UNION NEUROMUSCULAR

– Las células del músculo esquelético son eléctricamente separadas una de otra por el endomisio.

– Para que haya contracción de las células del músculo esquelético, cada célula debe ser estimulada por un proceso de la neurona motora.

NEURONA MOTORA

CélulamuscularEndomicio

Unión neuromuscular

Neuronamotora

Unión Calcio Troponina C

debilitandola unión

Actina Troponina I

La Tropomiosina se mueve lateralmente

Se descubren los sitios de unión Actina con Miosina

Se desdobla el ATP

ATP

ATP

El calcio es transportado activamente desde la cisterna hasta el retículo sarcoplasmico

mediante bombas iónicas.

Seis pasos para el proceso de entrecruzamiento

1. Infusión de calcio, exponiendo los sitios de unión en la actina.

2. La unión de miosina a la actina.3. El poder de entrecruzamiento que causa el

deslizamiento de los filamentos delgados. 4. La unión del ATP al entrecruzamiento, que resulta en

desconectar la miosina del entrecruzamiento. 5. Hidrólisis del ATP,que conlleva a una carga de energía

y del entrecruzamiento. 6. El transporte de iones de calcio devuelta a el retículo

sarcoplasmico.

CONTRACCION DE TODO EL MUSCULO

La contracción de todo el músculo muestra variaciones en el desarrollo de la

tensión. Ej. El mismo músculo puede levantar una papa frita o levantar una caja

de seis gaseosas litro

INTEGRACION CLINICA

La reducción del calcio sanguíneo produce la TETANIA HIPOCALCEMICA, ya que los poros de la membrana muscular quedan

abiertos sin Ca++, lo que facilita el ingreso de Na y por lo tanto la despolarización continuada.

Los organofosforados bloquean la acetilcolinesterasa

y así la acetilcolina ejerce sostenidamente su acción

despolarizadora en la sinapsis colinérgica, lo que conlleva a

hiperactividad parasimpática y una tetanización del músculo estriado

esquelético.

Es el número Es el número de de

fibras fibras muscularemusculare

s s inervadas inervadas

por por una neuronauna neurona

La unidad motora

Pequeñas unidades motoras Pequeñas unidades motoras producen movimientos precisos.producen movimientos precisos.

Unidades motoras pequeñas, que Unidades motoras pequeñas, que contienen pocas cantidades de contienen pocas cantidades de

células musculares, son células musculares, son encontradas donde movimientos encontradas donde movimientos

precisos son necesitados, como en precisos son necesitados, como en los músculos del ojo.los músculos del ojo.

Largas unidades motoras producen Largas unidades motoras producen movimientos bruscos.movimientos bruscos.

Ej. El movimiento de la pierna tiene Ej. El movimiento de la pierna tiene unidades motoras largas en donde unidades motoras largas en donde una pequeña neurona esta una pequeña neurona esta conectada a varias células conectada a varias células musculares.musculares.

Flacidez Flacidez MuscularMuscular

METABOLISMO DEL METABOLISMO DEL MUSCULOMUSCULO

Energía ATPEnergía ATP Poco ATPPoco ATP Sintetizar ATP Sintetizar ATP

en forma en forma rápida y rápida y continuacontinua

Trifosfato de Adenosin = Trifosfato de Adenosin = ATPATP

Nucleótidos deadenina

ADP

Hidrólisis del ATP

Las células del Las células del músculo solo tienen músculo solo tienen suficiente ATP para suficiente ATP para unos segundos unos segundos durante el periodo durante el periodo activo de contracción.activo de contracción.

FOSFOCREATINA

AcidoPirúvico

Glicólisis

36

CO2

Mioglobina

O2

CO2

CO2

Glicólisis Ciclo de kredsHidrólisis del

Fosfato decreatinina

36 ATP 2 ATP1 ATP

Fibras muscularesFibras musculares

Color claroMioglobina

PocasMitocondrias

AltoGlicógeno

Color RojoMioglobina

MuchasMitocondrias

PocoGlicógeno

AltaResistenciaCiclo KrebsBaja

ResistenciaGlicólisis

FIBRAS MUSCULARESFIBRAS MUSCULARES

Mas grandes en Mas grandes en diametro.diametro.

Color claro debido a su Color claro debido a su reducido contenido de reducido contenido de mioglobina .mioglobina .

Pocos capilares a su Pocos capilares a su alrededor.alrededor.

Contienen pocas Contienen pocas mitocondrias.mitocondrias.

Alto contenido de Alto contenido de glicogenoglicogeno..

Las fibras musculares blancas Las fibras musculares blancas utilizan el proceso de glicólisis para utilizan el proceso de glicólisis para sintetizar ATP. Como estas células sintetizar ATP. Como estas células tienen poca mioglobina y capilares, tienen poca mioglobina y capilares, solo una pequeña cantidad de solo una pequeña cantidad de oxigeno es disponible. oxigeno es disponible.

Recordemos que el proceso de Recordemos que el proceso de glicolisis no necesita oxigeno glicolisis no necesita oxigeno

FIBRAS MUSCULARESFIBRAS MUSCULARES

Son la mitad en tamaño Son la mitad en tamaño de las fibras de las fibras musculares blancas.musculares blancas.

Color rojo oscuro Color rojo oscuro debido a su alto debido a su alto contenido de contenido de mioglobina.mioglobina.

Muchos capilares a su Muchos capilares a su

alrededor.alrededor.

Numerosas Numerosas mitocondrias.mitocondrias.

Poco contenido de Poco contenido de glicogeno.glicogeno...

Comparación de los músculos en dos animales.Comparación de los músculos en dos animales.

Todos los músculos contienen una mezcla de 2 tipos de fibrasTodos los músculos contienen una mezcla de 2 tipos de fibrasUn canino que corre rápido va a necesitar mas fibras blancas.Un canino que corre rápido va a necesitar mas fibras blancas.

Un león que corre detrás de su presa necesita mas fibras rojas ya que son mas Un león que corre detrás de su presa necesita mas fibras rojas ya que son mas resistentes a la fatiga. resistentes a la fatiga.

Fibras de contracción lentaAeróbicas

Fibras de contracción rápidaAnaeróbicas

Metabolismo de las fibras musculares Metabolismo de las fibras musculares rojasrojas Los músculos con alta cantidad de Los músculos con alta cantidad de

fibras musculares rojas están fibras musculares rojas están diseñados para realizar actividades de diseñados para realizar actividades de resistencia y de continua contracción.resistencia y de continua contracción.

Utilizan el ciclo de Krebs para Utilizan el ciclo de Krebs para

sintetizar ATP.sintetizar ATP.

Son mas resistentes a la fatiga y son Son mas resistentes a la fatiga y son de alta resistencia. de alta resistencia.

Medios de oxigenoMedios de oxigeno

El oxigeno esta disponible para las El oxigeno esta disponible para las células musculares por dos medios células musculares por dos medios diferentes:diferentes: El oxigeno entra directamente a las células El oxigeno entra directamente a las células

musculares desde la sangre.musculares desde la sangre. El oxigeno es guardado en la mioglobina El oxigeno es guardado en la mioglobina

(proteína de unión del oxigeno)(proteína de unión del oxigeno)

Ciclo de kreds

Acetil CoA

Acido piruvato

Acido lácticoGlucosa

Glucosa

Creatinina

Hidrólisis deCreatina fosfato

Mioglobina

Glicógeno

El acido lactico presente en el citoplasma es nuevamente El acido lactico presente en el citoplasma es nuevamente convertido en acido piruvato, el cual entra a el ciclo de convertido en acido piruvato, el cual entra a el ciclo de krebs produciendo ATPkrebs produciendo ATP

El ATP es usada por la creatina para formar nueva El ATP es usada por la creatina para formar nueva fosfato de creatinafosfato de creatina

El glicogeno es sintetizado desde moléculas de glucosaEl glicogeno es sintetizado desde moléculas de glucosa El oxigeno adicional se une a la mioglobinaEl oxigeno adicional se une a la mioglobina

Metabolismo de las fibras musculares Metabolismo de las fibras musculares blancasblancas

Los músculos con muchas fibras blancas están Los músculos con muchas fibras blancas están disponibles para actividades que requieren disponibles para actividades que requieren rapidez y fuerza por una corta duración.rapidez y fuerza por una corta duración.

Casi siempre usan la glicólisis, la cual sintetiza Casi siempre usan la glicólisis, la cual sintetiza ATP rápidamente.ATP rápidamente.

Tienen mucha energía debido a su alto contenido Tienen mucha energía debido a su alto contenido de miofilamentos (diámetro mas largo).de miofilamentos (diámetro mas largo).

Se fatigan rápidamente, debido a el alto Se fatigan rápidamente, debido a el alto contenido de acido lactico y poco contenido de contenido de acido lactico y poco contenido de glicogeno. glicogeno.

Para sintetizar ATP las fibras Para sintetizar ATP las fibras musculares rojas utilizan el ciclo de musculares rojas utilizan el ciclo de Krebs, el cual necesita oxigeno y Krebs, el cual necesita oxigeno y mitocondrias.mitocondrias.

El oxigeno viene de su alto contenido El oxigeno viene de su alto contenido de mioglobina y capilaresde mioglobina y capilares

El oxigeno se distribuye rápidamente El oxigeno se distribuye rápidamente a través de estas pequeñas célulasa través de estas pequeñas células

Debido a que tienen deficiencia de Debido a que tienen deficiencia de glicógeno, ellas no dependen de la glicógeno, ellas no dependen de la glucosa para su energía glucosa para su energía Ellas metabolizán acidos grasos, que se Ellas metabolizán acidos grasos, que se

descomponen en Aceti CoA que entra a el descomponen en Aceti CoA que entra a el ciclo de Krebs ciclo de Krebs