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Iván Rodríguez Núñez.IV°año KinesiologíaAyudante Fisiología General

FISIOLOGÍA MUSCULAR

Iván Rodríguez Núñez

IV° año KinesiologíaFisiología General

Antes de comenzar…avisos variosavisos varios Delegado segundo Información actividades CEKUSS. Información cambio programa ayudantía

Unidad Respiratorio.

HISTOLOGIA

Fibra muscular Unidad morfo funcional del sistema muscular. 10 y 80 micrómetros de diámetro. Hasta 30 cm de largo. 98% se extienden en toda la longitud del

musculo. Cada una de las fibras esta inervada por una

sola terminación nerviosa.

Fibra muscular Fibras tipo. I – IIa y IIb

Fibra muscular: Sarcolema. Membrana celular de la fibra muscular. Membrana celular + endomisio. Tendones musculares y entesis.

Fibra muscular

Miofibrillas

Sarcomero

Aspectos generales. Titina 3000000 grs/mol. Sarcoplasma. (LIC) Reticulo sarcoplasmico y túbulos T(REL)

Reticulo sarcoplasmico y túbulos T

Proteínas contráctiles

Filamentos de miosina

Múltiples moléculas de miosina 480000 grs/mol.

Molécula de miosina: 2 cadenas pesadas 200000 grs/mol COLA

4 cadenas ligeras 20000 grs/mol CABEZA

Filamentos de miosina

Puente cruzado

Filamento miosina

La longitud es de 1.6 micrómetros No existen cabezas en el centro del filamento

de miosina (0.2 micrómetros)

Cabeza de miosina ATP asa.

Filamento de actina Formado por actina, troponina, tropomiosina. 1 micrómetro de longitud. Las bases están insertas en discos Z

Actina F Actina G polimerizada (42000 grs/mol) 13 en cada revolución. 1 molécula de ADP en cada Actina G (sitios

activos) Se encuentran escalonados. 1 sitio activo cada

2.7 nanómetros.

Tropomiosina. 70000 grs/mol 40 nanómetro En espiral alrededor de la hélice de actina F. Reposo descansa sobre sitios activos (bloqueo

de unión actina/miosina)

Troponina Unida a la tropomiosina Troponina I actina Troponina T tropomiosina Troponina C Ca

Mecanismo de la contracción muscular.

Placa motora.

Placa motora Terminal axonico. Hendidura sináptica primaria. Hendidura sináptica secundaria. Unidad motora

Unidades motoras

Mecanismo de contracción muscular•Síntesis neurotransmisor

•Se abren canales de calcio

•Movimientos de vesículas (fusión membrana presinaptica)

•Poro, liberación acetilcolina

•Acetilcolina se une a receptores nicotínicos que están en las crestas m.post.

•Forma complejo: consecuencia se abren canales ligando dependientes y entra sodio.

•Se produce una despolarización PPM (potencial local).

IV° año Kinesiología

Túbulo T SarcolemaFilamento delgado

Filamento grueso

Triada

Retículosarcoplásmico

Cisternaterminal

ATP ADP

Ca2+ 10-5 M

Ca2+ 10-7 M

Z ZBanda A

Banda A

SarcolemaTriada

Túbulo T

- - - -- -- --- --+ + +++ ++ ++ +++

+ + + + +++ ++

- -- -- --- -

Túbulo T Sarcolema

MembranaTúbulo T Membrana RS

(Receptor de Rianodina)(Receptor de Rianodina)

Cisterna(alta concentración de Ca+2 )

ReceptorReceptorDihidropiridinaDihidropiridina

PASarcoplasma

(Baja concentración de Ca+2) Puente

de unión

La despolarización del Túbulo T activa un Receptor de Dihidropiridina sensible a voltaje que sería una fosfodiesterasa(PDE) de membrana del Túbulo, que forma IP3 y DAG a partir de la hidrólisis de fosfatidilinositol difosfato, un fosfo-lípido de la membrana. IP3 difunde a la cisterna terminal, donde actúa sobre receptores, reacción que permite la aper-tura de canales de Ca2+ en la membrana del RS, que se consideran Receptores de Rianodina. Esto aumenta la concentra-ción de Ca2+ en el sarcoplasma y se activa la contracción.

Transmisión de señal desde Túbulo T al Retículo Transmisión de señal desde Túbulo T al Retículo Sarcoplásmico (RS).Sarcoplásmico (RS).

+ + ++ +

Z Z ZZ

- - ---

Túbulos T

El sistema T y el retículosarcoplásmico (RS), en el

músculo relajado

Un potencial de accióndepolariza los túbulos T,liberando calcio del RS.Su unión a la troponina

del filamento delgado, deja libre el sitio activo de la

actina e interacciona la miosinacon la actina y el músculo se contrae

Se restaura la polaridad inicial,y el calcio es transportado

activamente hacia el RS y seproduce la relajación del

sarcómero (músculo)

Ca2+ 10-7M Ca2+ 10-5M Ca2+ 10-7M

Fibra nerviosa

Interacción ACTINA-MIOSINA Actina es muy afín con la miosina, en

presencia de Mg y ATP. El complejo troponina/tropomiosina mantiene

la estabilidad del complejo. Troponina / tropomiosina bloquea sitios

activos de Actina. Inhibir la inhibición CONTRACCIÓN

Miosina

Actina

Sitioactivo

Tropomiosina TpT

ContracciónRelajación

Interacción Miosina-Actina

TropomiosinaTroponina

Sitio de uniónde miosina

- Ca2+ + Ca2+

Filamento Delgado

CONTRACCIÓN

(Ca) TROPONINA C (4 Ca)

TROPOMIOSINA

Libera sitios activos de

ActinaContracción

Teoría “paso a paso de la contracción” (trinquete) Golpe de fuerza Separación automática y vuelta a la

perpendicularida. Nuevo golpe de fuerza. Cada puente cruzado es independiente.

A mayor cantidad de puentes cruzados, mayor fuerza.

Acontecimientos químicos. Hidroliza ATPADP Efecto fenn: > trabajo--- >ATP hidrolizado. Fuentes de energía ATP. PCR GLUCOLISIS CICLO DE KREBS

Ciclo del puente transverso de miosina

CICLO DE LOS PUENTES CRUZADOS

La unión de iones calcio a la troponina C desencadena una variación de conformación del complejo de troponina, que desplaza la molécula de tropomiosina de modo que ya no cubre el sitio de unión para la miosina en la actina. Esto inicia el ciclo de la contracción.

Tras el desplazamiento de la molécula de tropomiosina la cabeza de miosina se fija ahora al sitio de unión libre sobre la actina...

...lo que causa la liberación de P y ADP por la ATPasa de la cabeza de miosina...

...y separa la cabeza de miosina de la tensa posición de 90º, por lo que vuelve a su posición de 45º con el bastón de miosina.

La inclinación de la cabeza de miosina hasta 45º implica también que los sitios de unión para ATP en la cabeza de la ATPasa son accesibles, por lo que se fija ATP.

Una vez interrumpida la unión entre la cabeza de miosina y el filamento de actina se escinde ATP y la energía liberada vuelve a crear tensión sobre la cabeza de

miosina al pasar a la posición de 90º, por lo que vuelve al punto de inicio del ciclo.

ASPECTOS BIOMECANICOS DE LA CONTRACCION MUSCULAR

Relación LONGITUD / TENSIÓN

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