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Farm. Pablo F. Corregidor
UNIDAD 13: BIOFÍSICA DE LACONTRACCIÓN MUSCULAR
CÁTEDRA DE BIOFÍSICAUNIVERSIDAD CATÓLICA DE SALTA
FAC. DE CS AGRARIAS Y VETERINARIAS
2008
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TEMARIO
1. Definición de Tejido Muscular. Clases de Músculos.
2. Músculo Esquelético: estructura.
3. Elementos Contráctiles: Organización de las miofibrillas.Sarcómera.
4. Mecanismo Molecular de la contracción muscular.5. Músculo en Reposo: Ley de Hooke.
6. Sacudida Simple y Tétanos. Diagramas Longitud-Tensión.
7. Contracción Isométrica, Isotónica y Auxotónica.
8. Existencia de un elemento elástico: modelo de elemento contráctily elástico en serie que explica el acortamiento brusco.
9. Relación entre Fuerza y Velocidad de Contracción.
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DEFINICIÓN
• Es un Tejido CONTRÁCTIL formado por células llamadas fibras musculares queejercen tracción mediante tendones sobreun sistema de palancas articuladas(huesos y articulaciones)
• TIPOS: – MÚSCULO ESQUELÉTICO. – MÚSCULO CARDÍACO.
– MÚSCULO LISO.
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MÚSCULO ESQUELÉTICO: ESTRUCTURA
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FILAMENTOS GRUESOS Y DELGADOS
•FILAMENTOS DELGADOS:• ACTINA•TROPOMIOSINA•TROPONINA: T, C, I
•FILAMENTOS GRUESOS:•MIOSINA
SARCÓMERA
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miosina
actinatroponina
tropomiosina
•I•C•T
Filamentos delgados
Filamentos gruesos
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EVENTO ELÉCTRICO
1. El impulso nervioso viaja por lamotoneurona.
2. Se libera Ach en el espaciointersináptico.
3. La Ach se une a R Nicotínicosde la familia de canales de Na+.
4. Se produce la apertura decanales de Na+. Se propaga por el sarcolema.
5. El P.A. llega a los túbulos Tabriendo canales de Ca+2 delretículo sarcoplásmico.
6. El Ca+2 se une a la Troponina C.
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Cuando el Potencial de Acción llega a los Túbulos T,
provoca la apertura de canales de Ca+2
voltajedependientes del Ret. Sarcoplásmico (Cisternas)liberando el Ca+2 que se une a la Troponina.
Se genera el EVENTO MECÁNICO
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EVENTO MECÁNICO DE LACONTRACCIÓN MUSCULAR
(BASE MOLECULAR)
1. El Ca+2 se une a la Troponina Cque en el músculo en reposo seencuentra unida a la Actina.
El Ca+2 debilita la interacción Actina-
Miosina y deja libre los sitios de Actina.
2. Las cabezas de Miosina interactúan con Actina.
3. Las cabezas hidrolizan ATP y se vuelvenrígidas, se distorcionan y provocan elGOLPE DE FUERZA.
4. Las cadenas ligeras se desplazan sobrelas gruesas.
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Contracción Muscular
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VIDEO MUSCULO 1
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VIDEO MUSCULO2
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Músculo en Reposo: Ley de Hooke
l0 lF
Dl
F/A
El alargamiento Dl es directamente proporcional a:•F/A que llamaremos TENSIÓN (s)•l0: longitud inicial
Dl = l0 . F
Y . A
Y: Módulo de elasticidad
o de Young
Dl = l0 . s Y
Y = l0 . sDl
lF = l0 + Dl = l0 + l0 . s = l0 (1+ s ) Y Y
s = Y . lF – Yl0
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s = Y . lF – Yl0
Y = a.x + b
l
s
l0 l
s
l0 A
DIAGRAMAS LONGITUD-TENSIÓN
El músculo no cumple la ley de Hooke yaque incrementos de tensión necesarios para
producir iguales variaciones de longitud setornan mayores a medida que la longitudaumenta.
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CONTRACCIÓN ISOMÉTRICA, ISOTÓNICA Y AUXOTÓNICA.
• ISOMÉTRICA: el músculo se contráe y sulongitud no varía, solo cambia la tensión.
• ISOTÓNICA: el músculo varía su longitudpero se mantiene constante la Fuerzadurante la contracción.
• AUXOTÓNICA: varían tanto la longitudcomo la fuerza.
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BIBLIOGRAFÍA
• “ B io fís ica ” ; Calvo Bruzos, S.; Sandoval Valdemoro, E.; SummersGamez, J.; Encuadernación Elva S.A.; Segunda edición, Madrid,España. 1987.
• “ B io fís ica ” ; Frumento, A. S.; Mosby/Doyma Libros S.A.; Terceraedición, Madrid, España 1995.