Fibra muscular Biofisica clase de aula.pdf
- 1. Universidad Nacional Facultad de Ciencias Veterinarias Dr. Manuel Almeida Dávalos. Cátedra : Biofísica Biofísica de la Fibra Muscular
- 2. Biofísica de la Fibra Muscular • Los músculos son órganos activos del movimiento debido a su capacidad de contraerse. • Su constitución se presenta de la siguiente manera: Células Fibras Musculares Haces M Cuerpo Muscular • Los músculos son conjunto de células altamente especializadas transforman energía química en mecánica • La característica básica de los músculos es que se contraigan y produzcan movimiento.
- 3. Tipos de Tejido Muscular • Existen tres tipos de tejido Muscular: 1. T. M. Estriado, somático o esquelético • Es la gran masa muscular somática, son músculos estriados y de color rojo. • Contracción rápida y voluntaria • No se contrae en ausencia de estimulo • Parte activa del aparato locomotor. • Tiene estrías trasversales bien marcadas al microscopio.
- 4. 2- T.M. Liso • Formado por músculos lisos de color pálido. • Es contracción lenta e involuntaria. • Interviene en las funciones de la vida vegetativa. • Se encuentran en las paredes de la vísceras y vasos sanguíneos. • No presenta estrías trasversales. • Sus fibras funcionan como u sincitio • Sincitio: Es cuando una fibra muscular esta interconectada con otra haciendo posible el paso del potencial de acción rápidamente.
- 5. 3- T.M. Cardiaco • Es estriado e involuntario • Se contrae de manera rítmica aunque no tenga inervación externa, debido a células marcapasos que conducen los potenciales de acción. • Compone el musculo del corazón. • Funciona como un sincitio.
- 8. Musculo estriado, esquelético • Es parte activa del aparato locomotor, al contraerse y relajarse produce movimiento. • El color rojo oscuro indica una rica presencia de irrigación y por tanto alto contenido de reserva de oxigeno. • Esta reserva le permite una amplia capacidad de contraerse y mantener la tención por periodos largos sin cansancio.
- 9. • Estructura • La célula muscular como toda célula tiene los mismos componentes ya conocidos ❖Membrana celular Sarcolema. ❖Citoplasma Sarcoplasma. ❖ Retículo endoplasmatico Retículo Sarcoplasmico ❖Túbulos transversos o túbulos T. Invaginaciones del sarcolema, son perpendiculares a las miofibrillas , su terminación forman unas vesículas , que se denomina Triada.
- 10. • Miofibrillas del Musculo estriado - Cada fibra muscular en su sarcoplasma presenta estructuras cilíndricas denominadas miofibrillas. - En esta se puede observar estriaciones dispuestas en forma regular. - Cada miofibrillas esta constituida por filamentos cuyas disposición proporciona una imagen estriada a este tipo de tejido
- 12. • Se Distinguen dos tipos de Filamentos: - Filamentos gruesos: Formado por misiona. - Filamentos Finos: Formados por tres proteínas que son: Actina, Tropomiosina y Troponina. - La existencia de dos filamentos y su disposición en la miofibrilla origina bandas claras y oscuras. - Banda I – Clara Filamentos finos - Banda A – Oscura Filamentos finos y gruesos - Banda H - Filamentos Gruesos.
- 15. • Proteínas estructurales Cadenas Miofilamentosas. • En el esquema se muestran tres proteinas principales ( Actina, tropomiosina y troponina). • Se puede observar que cada molecula de tropomiosina ocupa el surco de siete moléculas de actina, por cada molécula de tromiosina hay una de troponina constituida por tres polipectidos globulares que son: - TnI: Tiene afinidad por la actina - TnC: Tiene afinidad por el calcio - TnT: Tiene afinidad por la tromiosina
- 17. • Cuando el musculo es estimulado, se libera troponina T, inhibiendo a la tropomiosina que cubre los puntos activos de la actina, la molécula de troponina altera su forma hundiendo a la tropomiosina en un surco, de esta manera las moléculas de actina se combinan con las cabezas de miosina, por ello a la troponina se la denomina gatillo de la contracción. • La contracción es un fenómeno físico que consiste en el acortamiento del musculo en una dimensión, al mismo tiempo aumenta su diámetro, se acorta y se ensancha. • La actividad muscular es un ciclo de dos pasos 1- Contracción o acortamiento 2- Relajación o extensión
- 18. • Mecanismo de contracción • Proceso dependiente de ATP y controlado por presencia o ausencia de Ca+ • En presencia de grandes cantidades de Ca+, el efecto inhibidor troponina – tropomiosina resulta inhibido. • Quedan al descubiertos los puntos activos de la actina. • Las cabezas de miosina se unen a esos lugares activos provocando contracción. ( acortamiento de la sarcomera).
- 20. • Mecanismo de relajación • Milésimas de segundos después; Los iones de Ca+ son introducidos nuevamente al retículo sarcoplasmico, en ausencia de Ca+ el sistema inhibidor deja de estar inhibido. • La tropomiosina cubre nuevamente los puntos activos de la actina, • La cabeza de la miosina no puede unirse a la actina y se produce la relajación muscular.
- 22. • Papel de los iones de Ca+ y Mg - El aporte de Ca+ mas ATP y Mg dan origen a una contracción muscular, su ausencia conduce a la relajación muscular • Tipos de contracción muscular: 1- Contracción Isotónica 2- Contracción Isométrica 3- Contracción Auxotónica 4- Contracción a Poscarga
- 23. • 1- Contracción Isométrica: se mantiene la longitud del musculo, es decir no se acorta, registra variaciones de tención, no produce movimiento, pero obtiene calor. Fuerza a longitud constante. • 2-Contracción Isotónica: El musculo se acorta, manteniendo una tensión constante, se produce movimiento, tiene lugar a un trabajo. Carga constante – Fuerza constante. • 3- Contracción Auxotónica: uno de sus extremos esta unido a un punto fijo, el musculo se acorta mientras hace fuerza. El musculo disminuye longitud a medida que aumenta la fuerza. Varia longitud y Fuerza. • 4- Contracción a Poscarga: comienza con una C. isométrica, hasta que la fuerza ejercida por el musculo iguala al peso de la pesa. Una vez ocurrido el musculo se acorta levantando la pesa a una C. isotónica.
- 24. • Curvas de contracción Muscular
- 25. Respuestas del musculo ante estímulos repetidos • Ley del todo o nada: Llegado el umbral de excitación la fibra responde siempre con la máxima amplitud, cualquiera sea la intensidad del estimulo • Periodo refractario: En una fibra excitable no puede producirse una segunda corriente de acción mientras se halla despolarizada a consecuencia de un potencial de acción precedente, luego viene el periodo refractario relativo en el cual se necesita estímulos mayores para desencadenar u potencial de acción.
- 26. • Sumación: El musculo esquelético puede contraerse por segunda vez como respuesta a un estimulo, antes de recuperarse de la primera contracción. • Tétanos: Cuando se aplican estímulos sucesivos a un musculo esquelético con rapidez que entre ellos no hay periodos de relajación, la respuesta es sostenida, mientras exista la estimulación o el musculo se fatigue.
- 28. • Propiedades del musculo esquelético 1- Tono: Estado de semi – contracción isometrica permanente, independiente de la voluntad, presente aun en el reposo del musculo. 2- Elasticidad: Propiedad de la fibra muscular de alargarse al estirarse. 3- Parálisis: Lesión del sistema nervioso central o a nivel de los nervios motores, el impulso nervioso no se propaga. 4-Rigidez: Después de la muerte hay contracción en ausencia del potencial de acción debido a que las proteínas actina y miosina se coagulan.
- 29. • Etapas en la contracción 1- Estimulo igual o mayor al umbral de excitación 2- Liberación del neurotransmisor 3- Unión del neurotransmisor a los receptores específicos 4- Generación del potencial de acción 5- Propagación de la despolarización a través de los túbulos T. 6- Liberación de Ca+ de las cisternas del retículo sarcoplasmico. 7- Union del Ca+ a la troponina C, inhibiendo el complejo inhibidor. 8- Unión de la miosina a los puntos activos de la actina. 9- Deslizamiento de los filamentos de actina sobre los de miosina. ( Contracción muscular).
- 30. • Etapa en la relajación 1- Bombeo de Ca+ al retículo sarcoplasmico 2- Actúa el complejo inhibidor 3- Relajación muscular.
- 31. • Funcionamiento mecánico de los músculos esquelético. • Los músculos se unen a los huesos por medio de tendones, dicha unión se denomina inserción y tiene un origen o punto fijo, la terminación o punto móvil. • Los músculos estriados trabajan en pares, uno de ellos mueve el hueso en una dirección y el otro en la contraria.