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Esta contracción, la realizan unas células denominadas MIOCITOS, CELULAS MUSCULARES O FIBRAS MUSCULARES.

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Academic year: 2021

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EL TEJIDO MUSCULAR.

Esta especializado en la contracción, que se produce por un acortamiento en una determinada dirección con engrosamiento en direcciones perpendiculares a ella manteniéndose el volumen constante.

Esta contracción, la realizan unas células denominadas MIOCITOS, CELULAS MUSCULARES O FIBRAS MUSCULARES.

En el citoplasma de estas células existen unas proteínas especializadas en ello, como la ACTINA y la MIOSINA. Cuando se observa el miocito podemos observar una serie de bandas. Estas bandas están en unas especializaciones citoplasmáticas denominadas MIOFIBRILLAS, responsables de la contracción.

• Cuando estas bandas se alternan, se dice, que el músculo es ESTRIADO.

• Cuando no son visibles estas bandas se dice que el músculo es LISO.

CLASIFICACION: Por su función.

M. Voluntarios.

M. Involuntarios.

Existen 3 tipos de tejido muscular:

1. Tejido muscular estriado voluntario. Se contrae según nuestra voluntad.

También se llama tejido muscular esquelético. Conforman nuestro aparato locomotor.

2. Tejido muscular estriado involuntario. No se contrae voluntariamente.

También se llama tejido muscular cardiaco.

3. Tejido muscular liso. Es siempre involuntario. También se llama tejido muscular visceral.

TEJIDO MUSCULAR ESQUELÉTICO.

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Forma parte del aparato locomotor. Los músculos son órganos que están conformados por este tipo de tejidos.

Músculo:

• Tejido muscular esquelético.

• Tejido conjuntivo.

• Vasos (circulatorio y linfático).

• Nervios.

El tejido conjuntivo en los músculos:

Lo primero que encontramos es la fascia superficial, que es un tejido conjuntivo adiposo y reticular que situado por debajo del tejido epitelial rodea los músculos.

Sus funciones son:

1. Protección mecánica.

2. Mantiene la temperatura en el músculo.

3. Es la vía de entrada de vasos linfáticos y nervios.

4. Almacén de grasa.

Por debajo de la fascia, aparece una capa de tejido conjuntivo denso (rico en colágeno) que rodea a la totalidad del músculo. Es un músculo que se va ramificando hasta que cubre todos lo miocitos.

El músculo esquelético está unido a los huesos por medio de tendones.

Las fibras musculares o miocitos están rodeadas por una membrana de tejido conectivo, llamado ENDOMISIO. Las distintas células se agrupan así en un fascículo, rodeado éste por otra membrana (PERIMISIO). Los distintos fascículos formarán ya el músculo como tal, envuelto en la membrana que se llama EPIMISIO.

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.

CARACTERÍSTICAS DE LAS MIOFIBRILLAS.

Son especializaciones citoplasmáticas, en forma de bandas con alternancia de bandas oscuras y claras. Esta secuencia se repite continuamente a lo largo de la miofibrilla. Hay una unidad base o fundamental llamada SARCÓMERA

BANDA DE LA SARCÓMERA. Cada una de las zonas paralelas entre sí, con aspecto microscópico distinto, que constituyen la estructura sarcomérica del músculo estriado. Las bandas de la sarcómera son la banda I, la banda A y la banda H.

COMPOSICION DE LA SARCOMERA.

1. Filamentos gruesos. Compuestos por MIOSINA.

2. Filamentos delgados. Compuestos por 3 tipos de proteínas: ACTINA, TROPOMIOSINA y TROPONINA. Aparecen en todo el sarcómera, excepto en la banda H.

3. Filamentos elásticos. Compuestos por TITINA. Van desde la banda Z hasta los filamentos gruesos.

1. FILAMENTOS GRUESOS. LA MIOSINA.

Constituidos por distintas unidades de miosina. Se apilan de manera que las cabezas están orientadas hacia un lado o hacia el otro. Esto quiere decir que va a existir una polaridad. Para anclar los filamentos tenemos el disco

Es una proteína compuesta de 6 cadenas polipeptídicas.

• 2 cadenas ligeras efectivas. LC1.

• 2 cadenas ligeras reguladoras. LC2.

• 2 cadenas pesadas, que van a tener dos dominios: Un dominio amino terminal y un dominio carboxilo terminal.

-En el dominio carboxilo terminal, estas 2 cadenas alfa-hélice se enrollan entre sí, formando un bastón.

- En el dominio amino terminal, se forma una estructura globular donde se van a unir la LC1 y la LC2.

- En las cadenas pesadas se encuentra la bisagra y el pivote (permite el movimiento) que es la más cercana a las zonas globulares.

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2. FILAMENTOS DELGADOS.

Compuestos por:

a) ACTINA.

• Cuando tenemos fuerzas iónicas bajas es una proteína monomérica de tipo globular, también se llama actina G.

Funciones:

- ATPasa, la energía que se obtiene no se utiliza para el proceso de la contracción muscular sino que sirve para el mantenimiento (formación y destrucción) de los filamentos delgados.

- Restos de unión a la miosina.

• En un nivel fisiológico, cuando tenemos fuerzas iónicas altas, la actina se polimeriza (se unen con distintas moléculas de actina-G, en total 13 moléculas) en forma de cuentas de collar. Se obtiene un polímero de estructura fibrosa denominado actina-F.

Funciones:

- La actina-F es la unión de 13 moléculas de actina G, que han dejado de tener forma globular a forma lineal, es decir, fibrosa en las cuales esta enmascarada las actividades ATPasa.

- Siguen existiendo los aminoácidos implicados en la unión a las cabezas de miosina.

- Cuando se unen la actina F y las cabezas de miosina se nos forma el filamento decorado (en una visión por el microscopio eléctrico, se ven formas en punta de flecha).

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b) TROPOMIOSINA.

Es un dímero, pero tiene dos subunidades distintas, se asocia a cada uno de los monómeros de la actina, que nos va formando una hebra en forma de alfa- hélice.

c) TROPONINA. Esta constituida por tres proteínas distintas:

• Troponina T (TNT). Proteína que se una a la molécula de tropomiosina.

Mantiene contacto con los otros tipos de Troponina (TNI y TNC).

• Troponina I (TNI). Esta unido a la actina, en una posición que bloquea los centros de unión que existían en la actina para la miosina. Sobre todo en situación de músculos relajados.

• Troponina C (TNC). Es una proteína que tiene dos dominios, uno de ellos, sería el correspondiente al amino terminal y el otro al carboxilo terminal. En cada uno de los dominios existen dos centros de unión al Ca2+, en estado relajado. Cuando el Ca2+ disminuye solo están cubiertos los centros de unión en el carboxilo terminal y vacíos los del amino terminal. Cuando el Ca2+ aumenta se llenaran también los centros del amino terminal y los centros del carboxilo terminal durante la contracción.

3. FILAMENTOS ELASTICOS. LA TITINA

Es una proteína fibrosa, es la más larga que se conoce (a nivel de proteínas).

Actúa como un muelle. Tiene una secuencia de aminoácidos que permite que se produzcan contracciones y que se relaje en cuanto finaliza la contracción muscular.

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Va desde la línea Z hasta el filamento grueso y esta rodeando a las cabezas de miosina. Cuando se produce la contracción muscular permite que se nos deslizen los filamentos gruesos sobre los filamentos delgados.

LA CONTRACCIÓN EN EL MUSCULO ESQUELETICO.

Tiene que existir un desplazamiento de los filamentos gruesos, sobre los filamentos delgados. A este modelo de contracción, se le denomina modelo de los filamentos deslizantes.

Se acorta la banda I y la estría H, de manera que sin acortarse el tamaño de los filamentos delgados y gruesos, se produce una disminución en el tamaño de la banda I y en el tamaño de la estría H.

No se produce modificación en el tamaño de la banda A. en estado relajado se vuelve a los tamaños iniciales de las bandas.

• Para que se produzca este deslizamiento necesitamos energía en forma de ATP.

MECANISMO DE CONTRACCIÓN DEL MÚSCULO ESQUELETICO.

Cuando la miosina está unida al ADP y al Pi (fosfato inorgánico) se nos produce la formación de un enlace de puente cruzado con la molécula de actina. Al producirse la unión actina-miosina, se libera el fosfato inorgánico y el ADP.

Simultáneamente se produce un cambio conformacional de la cabeza de la miosina, consistente en un levantamiento de 45 grados y de esta forma se produce un desplazamiento del filamento delgado.

Esta conformación, es baja energéticamente y permite la unión de la molécula de ATP. Cuando se une el ATP, se produce la disociación actina-miosina y en

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un medio acuoso se hidroliza el ATP ADP+Pi, complejos unidos a la cabeza de la miosina, este proceso se repite 5 veces por segundo.

El desencadenante del ciclo de la contracción es el ión calcio. Cuando el músculo esta relajado la concentración de calcio es de 1 m.

Cuando el músculo entra en el proceso de contracción la concentración de calcio aumenta a 10 m. Este aumento de concentración hace que el calcio se una a los centros vacíos de troponina C. Esta unión produce una reordenación del filamento delgado, dejando libre los centros de unión de la actina donde se unen con la miosina.

BOMBAS Y CANALES DEL CALCIO.

El aumento de calcio se debe a la liberación de ese ión calcio, desde el retículo sarcoplásmico a las fibras musculares. Para ello necesitamos canales que permitan el paso de iones calcio hasta el retículo sarcoplásmico.

En general, estos canales son dependientes de voltaje. El calcio entra por los canales y sale de nuevo al retículo sarcoplásmico a través de la llamada bomba de calcio, consumiendo una molécula de ATP.

INERVACIÓN DEL MÚSCULO.

El músculo esquelético esta controlado por el sistema nervioso somático. La contracción se produce porque las neuronas motoras mandan impulsos nerviosos a las fibras musculares (miocitos). Cada fibra muscular necesita la inervación de un bulbo terminal de la neurona.

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La unida motora es el conjunto de las neuronas motoras, más todas esas fibras que inerva esa neurona. En la contracción muscular intervienen desde únicamente 2 fibras inervadas por cada neurona motora (acción de hablar), hasta 2000 fibras inervadas por cada neurona motora (acción de mover el cuadriceps).

El impulso nervioso se produce mediante la sipnasis neuro-muscular donde se unen el bulbo terminal de la neurona y la fibra muscular.

Dentro del sarcolema, existe una zona con receptores para un neurotransmisor, es la que se denomina placa motora. El neurotransmisor (ACETILCOLINA) se une a la placa motora. La enzima ACETILCOLESTERINASA, degrada la acetilcolina que existe en el miocito y desaparece el estímulo ya que se cierran las puertas del calcio.

La información sobre la tensión de los músculos y tendones al sistema nervioso se produce mediante la acción de:

• Órganos musculotendinosos de Golgi, que informan al SNC de cual es la situación de tensión en los tendones.

• Husos neuromusculares, se sitúan en el músculo e informan al SNC de la tensión que están soportando los músculos.

ATP

La cantidad de ATP disponible en un músculo no dura más de 2-3seg.

FORMAS DE OBTENER ATP. Siempre tenemos que recurrir al oxígeno.

a) El ATP se obtiene mediante el metabolismo de glucosa sanguínea (glucólisis aerobia).

b) El ATP se obtiene mediante el metabolismo de los ácidos grasos (triglicéridos). Betaoxidación de ácidos grasos.

c) El ATP se obtiene mediante el ciclo de KREBS.

• Por fosforilación oxidativa.

• Glucógeno – glucosa -- ATP

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a) Por medio del ácido láctico.

b) A través del fosfato de creatinina.

c) Por glucólisis anaerobias (fermentaciones).

Referencias

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