contraccion del musculo esqueletico
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Contracción del musculo esquelético
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Anatomía fisiológica del musculo esquelético
Fibras del musculo esquelético: 10- 80 µm
Sarcolema: Capa delgada de material polisacárido Contiene numerosas fibras delgadas de colágeno Se une con fibras tendinosas
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Miofibrillas: filamentos de actina y miosina
1500 -miosina 3000 -actinaBandas claras (actina)- bandas I (isótropas)Bandas oscuras (miosina)- bandas A
(anisótropas)Puentes cruzadosDisco ZSarcómero
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Moléculas filamentosas de titina
Permite la yuxtaposición entre miosina y actina Muy elástica Actúa como armazón
SARCOPLASMA Liquido intracelular entre las miofibrillas Potasio, magnesio, fosfato. Mitocondria
RETICULO SARCOPLASMICO
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Mecanismo general de la contracción muscular
1. Potencial de acción (fibra motora)2. Acetilcolina3. Abre múltiples canales4. Permiten la entrada de sodio5. Viaja a lo largo de la fibra muscular6. El potencial de acción activa el retículo
sarcoplásmico para que libere calcio7. El calcio inicia fuerza de atracción entre la actina
y la miosina8. El calcio regresa al RS mediante una bomba de
Ca
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Mecanismo molecular de la contracción muscular
Deslizamiento de los filamentosRelajado- Contracción
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Producido por la interacción de los puentes cruzados
La energía para la contracción procede de los enlaces de alta energía de ATP que se degrada a ADP para liberarla
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Características molecularesFilamento de miosina (1.6 µm) cada
molécula formada por 6 cadenas polipeptídicas
En el centro NO hay cabezas de puentes cruzados (o.2 µm)
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Actividad ATPasa de la cabeza de miosinaFilamento de actina- actina, tropomiosina y
troponina ADP puntos activos interactúan con los puentes
cruzados (2.7µm) Mide 1 µm
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Moléculas de tropomiosina (40 µm) Enrolladas en la F actina En reposo recubre los puntos activos
Troponina y su función en la contracción muscular I- actina T- tropomiosina C- calcio El calcio inhibe el complejo inhibidor troponina-
tropomiosina sobre la actina
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Interacción entre el filamento de actina activado y los puentes cruzados de miosina: teoría de la cremallera de la contracción.
Golpe activo: desplazamiento de la cabeza
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ATP como fuente d energía para la contracción
Efecto Fenn1. ATPasa escinde al ATP en ADP2. Complejo troponina-tropomiosina se una al
Ca3. Golpe activo4. Liberación de ATP y unión de nueva
molécula de ATP5. Comienza un nuevo golpe activo6. Cuando la cabeza se une a un nuevo punto
activo y proporción un golpe activo
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Efecto de la cantidad de superposición de los filamentos de actina y miosina sobre la tensión desarrollada por el musculo en
contracción
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Efecto de la longitud muscular sobre la fuerza de contracción
El musculo en reposo (2 µm) se contrae a una fuerza de contracción próxima a la fuerza máxima cuando es activado
La tensión activa se reduce a medida que el musculo es distendido mas allá de su longitud normal
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Relación de la velocidad de contracción con la carga
Contracción rápida (0.1 seg) – carga nula
Mas lenta a medida que aumenta la carga
Carga – opone a la fuerza contráctil
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Energética de la contracción muscular
Carga realizada: trabajo
T=C x D
La energía procede de reacciones químicas de las cel. musculares
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Fuentes de energía para la contracción muscular
ATP:1. Bomber iones calcio desde el sarcoplasma2. Bombear iones Na y K
Mantiene la contracción por 1 o 2 seg
Varias fuentes de fosforilacion del ATP
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1. Fosfocreatina Enlace fosfato de alta energía Poca cantidad en la fibra muscular (5 veces mas) ATP + fosfocreatina : contracción 5 a 8 seg
2. Glucolisis del glucógeno Acido piruvico y láctico – ADP en ATP Se producen incluso en ausencia de oxigeno Formación de ATP 2.5 veces mas rápido Pierde su capacidad de mantener una contracción
máxima después de 1 minuto
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3. Metabolismo oxidativo Oxigeno + productos finales de la glucolisis 95% de la energía que utilizan los músculos Carbohidratos, grasas y proteínas
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Eficiencia de la contracción muscular
% de energía que se convierte en trabajoEn musculo es menor del 25%Energía en formación de ATPContracción moderada (lentamente) – calor
de mantenimiento – reduce la eficiencia hasta un cero %
Contracción rápida – mucha energía – reduce la eficiencia de contracción
Eficiencia máxima: velocidad de contracción 30% de la vel.maxima
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Características de la contracción en todo el musculo
Isométrica: el musculo no se acorta durante la contracción
Isotónica: cuando se acorta
Fibras rápidas y fibras lentas
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Fibras rápidas: 1. Grandes 2. RSP extenso3. Grandes cantidades de enzimas glucolíticas4. Vascularización menos extensa5. Menos mitocondrias
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Fibras lentas:1. Mas pequeñas2. Inervadas por fibras nerviosas pequeñas3. Vascularización mas extensa4. Muchas mitocondrias5. Grandes cantidades de mioglobina
Mioglobina da al musculo el aspecto rojizo
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Mecánica de la contracción
Unidad motora: todas las fibras musculares que son inervadas por una única fibra nerviosa
Músculos pequeños – pocas fibras musculares por unidad motora
Músculos grandes – muchas fibras musculares por unidad motora
Micro fascículos de 3 a 15 fibras
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Sumacion: adición de espasmos individuales
Sumacion de fibras múltiples: aumenta conforme aumenta la intensidad de la señal
Sumacion de frecuencia: