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Biol 3052 - Cap. 50 - Sensorial y Contracción Muscular

Dr. Fernando J. Bird-Picó - 2016 1

Sistemas Sensoriales y Contracción Muscular

Capítulo 50

Dr. Fernando J. Bird-Picó

Departamento de Biología

Recinto Universitario de Mayagüez

• Sistema de línea lateral en peces y transición a un sistema sensorial acústico en vertebrados terrestres



MET:Transducción

mecanoeléctrica en el ciclo de

trabajo flexoeléctrico



Pasos en percepción visual:

Del nervio óptico al tálamo y luego a la corteza visual (occipital)

Fig. 43-21, p. 931

Cone

Rod

Discs

Horizontal cellBipolar

cell

Amacrine cell

Ganglion cell

To optic nerveLight© 2011Brooks/Cole Cengage

Fig. 43-22, p. 932© 2011Brooks/Cole Cengage



Fibras Musculares Acción Muscular: Mecánica

Figure 50.26Muscle

Bundle ofmuscle fibers

Nuclei

Single muscle fiber (cell)

Plasma membrane

MyofibrilZ lines

Sarcomere

TEM0.5 µµµµm

Z line

M line

SarcomereZ line

Thickfilaments(myosin)

Thinfilaments(actin)

La contracción muscular acorta el largo del sarcómero, y no de las fibras de actina y miosina que lo componen

Figure 50.27

Sarcomere 0.5 µµµµmZ ZM

Relaxedmuscle

Contractingmuscle

Fully contractedmuscle

Contractedsarcomere



Thick filament

Thinfilaments

Thin filament

Myosin head (low-energy configuration)

ATP

Thickfilament

Myosin-binding sitesActin

Myosin head (high-energy configuration

ATP

ADP P iADP

Cross-bridge


Thin filament movestoward center of sarcomere.

P i3

4

2

1

5

P iADP

Figure 50.28

Thin filament


ATP

Thickfilament

1

Figure 50.28a-1

Thin filament


ATP

Thickfilament


High-energy configuration

2

1

P iADP

Figure 50.28a-2

Thin filament


ATP

Thickfilament



Cross-bridge3

2

1

P iADP

P iADP

Figure 50.28a-3



Thin filament


ATP

Thickfilament



Cross-bridge

Low-energy configuration


3

4

2

1

ADP P iADP

P i

P iADP

Figure 50.28a-4

Thin filament


ATP

Thickfilament



ATP

ADP P iADP

Cross-bridge

Low-energy configuration


P i

3

4

2

1

5

P iADP

Figure 50.28a-5

Figure 50.29

TropomyosinActin Troponin complex

Ca2++++-binding sites

(a) Myosin-binding sites blocked

Ca2++++

Myosin-binding site

(b) Myosin-binding sites exposed



Relación de la troponina con

los lugares activos en la tropomiosina

Figure 50.30 Synapticterminal

Axon ofmotor neuron

T tubule

Sarcoplasmicreticulum (SR)

MyofibrilPlasmamembraneof muscle fiber

SarcomereCa2++++ released from SR

Mitochondrion

2

1

3

4

5

6

7

Synaptic terminal of motor neuron

Synaptic cleft T tubule

Sarcoplasmicreticulum (SR)

Plasma membrane

ACh

Ca2++++ pumpCa2++++

Ca2++++

CYTOSOL

ATP

Figure 50.31Spinal cord Motor

unit 1Motorunit 2

Synaptic terminals

Nerve

Motor neuroncell body

Motor neuronaxon

Muscle

Tendon

Muscle fibers



Figure 50.32

Tetanus

Summation oftwo twitches

Singletwitch

Actionpotential Pair of

actionpotentials

Series of actionpotentials at

high frequency

Time

Ten

sio

n

Fibras de músculo esqueletal

• Clasificadas de acuerdo a la fuente de ATP y la velocidad de contracción muscular:– Fibras oxidativas: respiración aeróbica,

muchos mitocondrios y mioglobina (“carne oscura” de aves y pescado)

– Fibras glicolíticas: glucólisis es fuente primaria de ATP; menos mioglobina y se fatigan rápidamente (“carne blanca” de aves y pescado)



Velocidad de contracción

• Fibras de contracción rápida (“Fast Twitch”):

– Muchas repeticiones de corta duración cada una de ellas

– Pueden ser glicolíticas u oxidativas

• Fibras de contracción lenta (“Slow Twitch”)

– Pocas repeticiones pero cada contracción dura más tiempo

– Todas son oxidativas

Unidades motoras en el músculo

de los vertebrados

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