Farm. Pablo F. Corregidor

UNIDAD 13: BIOFÍSICA DE LA CONTRACCIÓN MUSCULAR

CÁTEDRA DE BIOFÍSICA

UNIVERSIDAD CATÓLICA DE SALTA

FAC. DE CS AGRARIAS Y VETERINARIAS

2008

TEMARIO

1. Definición de Tejido Muscular. Clases de Músculos.

2. Músculo Esquelético: estructura.

3. Elementos Contráctiles: Organización de las miofibrillas. Sarcómera.

4. Mecanismo Molecular de la contracción muscular.

5. Músculo en Reposo: Ley de Hooke.

6. Sacudida Simple y Tétanos. Diagramas Longitud-Tensión.

7. Contracción Isométrica, Isotónica y Auxotónica.

8. Existencia de un elemento elástico: modelo de elemento contráctil y elástico en serie que explica el acortamiento brusco.

9. Relación entre Fuerza y Velocidad de Contracción.

DEFINICIÓN

• Es un Tejido CONTRÁCTIL formado por células llamadas fibras musculares que ejercen tracción mediante tendones sobre un sistema de palancas articuladas (huesos y articulaciones)

• TIPOS:– MÚSCULO ESQUELÉTICO.– MÚSCULO CARDÍACO.– MÚSCULO LISO.

MÚSCULO ESQUELÉTICO: ESTRUCTURA

FILAMENTOS GRUESOS Y DELGADOS

•FILAMENTOS DELGADOS:•ACTINA•TROPOMIOSINA•TROPONINA: T, C, I

•FILAMENTOS GRUESOS:•MIOSINA

SARCÓMERA

miosina

actinatroponina

tropomiosina

•I•C•T

Filamentos delgados

Filamentos gruesos

EVENTO ELÉCTRICO

1. El impulso nervioso viaja por la motoneurona.

2. Se libera Ach en el espacio intersináptico.

3. La Ach se une a R Nicotínicos de la familia de canales de Na+.

4. Se produce la apertura de canales de Na+. Se propaga por el sarcolema.

5. El P.A. llega a los túbulos T abriendo canales de Ca+2 del retículo sarcoplásmico.

6. El Ca+2 se une a la Troponina C.

Cuando el Potencial de Acción llega a los Túbulos T, provoca la apertura de canales de Ca+2 voltaje

dependientes del Ret. Sarcoplásmico (Cisternas) liberando el Ca+2 que se une a la Troponina.

Se genera el EVENTO MECÁNICO

EVENTO MECÁNICO DE LA CONTRACCIÓN MUSCULAR

(BASE MOLECULAR)

1. El Ca+2 se une a la Troponina C que en el músculo en reposo se encuentra unida a la Actina.

El Ca+2 debilita la interacción Actina-Miosina y deja libre los sitios de Actina.

2. Las cabezas de Miosina interactúan con Actina.

3. Las cabezas hidrolizan ATP y se vuelven rígidas, se distorcionan y provocan el GOLPE DE FUERZA.

4. Las cadenas ligeras se desplazan sobre las gruesas.

Contracción Muscular

VIDEO MUSCULO 1

VIDEO MUSCULO2

Músculo en Reposo: Ley de Hooke

l0 lF

l

F/A

El alargamiento l es directamente proporcional a:•F/A que llamaremos TENSIÓN ()•l0: longitud inicial

l = l0 . F Y . A

Y: Módulo de elasticidad o de Young

l = l0 . Y

Y = l0 . l

lF = l0 + l = l0 + l0 . = l0 (1+ ) Y Y

=Y . lF – Y l0

=Y . lF – Y l0

Y = a.x + b

l

l0 l

l0A

DIAGRAMAS LONGITUD-TENSIÓN

El músculo no cumple la ley de Hooke ya que incrementos de tensión necesarios para producir iguales variaciones de longitud se tornan mayores a medida que la longitud aumenta.

CONTRACCIÓN ISOMÉTRICA, ISOTÓNICA Y AUXOTÓNICA.

• ISOMÉTRICA: el músculo se contráe y su longitud no varía, solo cambia la tensión.

• ISOTÓNICA: el músculo varía su longitud pero se mantiene constante la Fuerza durante la contracción.

• AUXOTÓNICA: varían tanto la longitud como la fuerza.

BIBLIOGRAFÍA

• “Biofísica”; Calvo Bruzos, S.; Sandoval Valdemoro, E.; Summers Gamez, J.; Encuadernación Elva S.A.; Segunda edición, Madrid, España. 1987.

• “Biofísica”; Frumento, A. S.; Mosby/Doyma Libros S.A.; Tercera edición, Madrid, España 1995.