fisiología muscular general
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FISIOLOGÍA MUSCULAR
FACULTAD: Odontología
CÓDIGO: BS1001
DOCENTE: Edali Gloria Ortega Miranda
PERIODO ACADÉMICO: 2014-1
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Contenidos
Histología de la fibra muscular 1
Mecanismo de contracción muscular 2
Energética de la contracción 3
Unión neuromuscular 4
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https://www.youtube.com/watch?v=HER-KDMg4EA
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Las miofibrillas están formadas por
filamentos de actina y miosina
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Los filamentos de miosina y actina están parcialmente intercalados, lo que
hace que las miofibrillas tengan bandas claras y oscuras alternas. Las
bandas claras están formadas únicamente por filamentos de actina y se
llaman bandas I. Las bandas oscuras están formadas por filamentos de
miosina y también por los extremos de los filamentos de actina, donde
éstos se superponen a los de miosina, y se llaman bandas A.
I
A
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Puentes cruzados. Las pequeñas proyecciones de los lados de los
filamentos de miosina son los puentes cruzados. Sobresalen desde la
superficie de los filamentos de miosina, en toda la longitud de éstos,
excepto en la zona central. La interacción entre estos puentes cruzados y
los filamentos de actina es la que causa la contracción.
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Discos Z. Los extremos de los filamentos de actina están unidos a los discos Z
(véase la Fig. 6-1E). Los discos Z pasan de una miofibrilla a otra, uniéndolas
entre sí a todo lo ancho de la fibra muscular. Toda la fibra muscular tiene bandas
claras y oscuras, lo que hace que el músculo esquelético y el músculo cardíaco
tengan un aspecto estriado.
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Sarcómero. La porción de una miofibrilla situada entre dos discos Z sucesivos
se llama sarcómero. En reposo, los filamentos de actina están superpuestos a
los de miosina y apenas se superponen entre ellos.
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Organización de proteínas en un sarcómero.
Cada molécula de titina se extiende desde el disco Z a la línea M. Parte de la
molécula de titina está asociada estrechamente con el grueso filamento de
miosina, mientras que el resto de la molécula es elástica y cambia de longitud
cuando el sarcómero se contrae y se relaja
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1. Un potencial de acción viaja a lo largo
de una fibra motora hasta sus terminales
sobre las fibras musculares.
2. En cada terminal, el nervio secreta
una pequeña cantidad de la sustancia
neurotransmisora acetilcolina.
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4. La apertura de los canales permite que grandes cantidades
de Na difundan hacia el interior de la fibra muscular. Esto
provoca una despolarización local que, a su vez, conduce a la
apertura de los canales Na activados por voltaje. Esto inicia un
potencial de acción en la membrana.
3. La acetilcolina abre múltiples canales de
cationes «activados por acetilcolina» a
través de moléculas proteicas que flotan
en la membrana sarcoplasmática.
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6. El PA despolariza la membrana muscular, y buena parte
de la electricidad del potencial de acción fluye a través del
centro de la fibra muscular, donde hace que el retículo
sarcoplásmico libere grandes cantidades de iones Ca que
se han almacenado en el interior de este retículo.
5. El PA viaja a lo largo de la membrana de
la fibra muscular.
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7. Los iones Ca inician fuerzas de atracción entre
los filamentos de actina y miosina, haciendo que se
deslicen unos sobre otros en sentido longitudinal, lo
que constituye el proceso contráctil.
8. Después de una fracción de segundo los iones Ca son
bombeados de nuevo hacia el retículo sarcoplásmico por
una bomba de Ca de la membrana y permanecen
almacenados en el retículo hasta que llega un nuevo PA
muscular; esta retirada de los iones calcio desde las
miofibrillas hace que cese la contracción muscular.
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https://www.youtube.com/watch?v=DwncW3Q1z7w
https://www.youtube.com/watch?v=99zi3HADMyI
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La contracción muscular se produce por medio de un
mecanismo de deslizamiento de los filamentos.
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Los filamentos de
miosina están formados
por muchas moléculas
de miosina.
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Los filamentos de actina están formados por
actina, tropomiosina y troponina.
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A) REPOSO: las cabezas de miosina están unidas al ADP en posición “erguida” con respecto al
filamento delgado, que no tiene Ca2+ unido con el complejo troponina-tropomiosina.
B) El Ca2+ unido al complejo troponina-tropomiosina indujo un cambio en la conformación del
filamento delgado que permite que las cabezas de miosina formen puentes cruzados con la
actina del filamento delgado.
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C) Las cabezas de miosina
giran, mueven la actina unida y
acortan la fibra muscular, lo que
constituye el golpe de poder.
D) Al final del golpe de poder, el
ATP se une con un nuevo sitio
expuesto e induce la separación
del filamento de
actina.
E) El ATP se hidroliza en ADP y
fosfato inorgánico (Pi), y esta
energía química se usa para
“erguir de nuevo” la cabeza de
miosina.
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• Activar el mecanismo de paso a paso de la contracción
muscular.
• Regreso de ión Ca al interior del retículo sarcoplásmico
al terminar la contracción.
• Bombeo de iones Na y K a través de la membrana de la
fibra muscular.
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• Fosfocreatina (contracción máxima por 5
a 8 segundos).
• Degradación del glucógeno muscular
(contracción máxima por 1 minuto).
• Metabolismo oxidativo (contracciones
sostenidas y duraderas)
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Liberación de
acetilcolina desde
las vesículas
sinápticas en la
membrana neural
de la unión
neuromuscular
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Canal activado por acetilcolina.
A. Estado cerrado.
B. Después de la unión de la acetilcolina
(Ach) y de que un cambio conformacional
haya abierto el canal, permitiendo que los
iones sodio entren en la fibra muscular y
exciten la contracción. Obsérvense las
cargas negativas en la embocadura del
canal, que impiden el paso de iones
negativos, como los iones cloruro.
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Propagación del
potencial de acción
al interior de la fibra
muscular a través de
los «túbulos
transversos»
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Acoplamiento excitación-
contracción en el músculo
esquelético.
PA en el túbulo T: Cambio de
conformación en los receptores
de dihidropiridina (DHP) de
detección de voltaje abre canales
de Ca.
Repolarización: Cambio de
conformación en el receptor de
DHP cierra los canales de Ca y el
Ca es transportado desde el
sarcoplasma al retículo
sarcoplásmico por una bomba de
calcio dependiente del ATP.
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Acoplamiento excitación-contracción en el músculo esquelético.
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