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Universidad Nacional Experimental Francisco de MirandaMene Mauroa – Estado Zulia

EXCITABILIDADMUSCULAR

Dr. Edin Reyes Médico Veterinario

El sistema muscular esta formado por todos los músculos. En estos órganos predomina el tejido muscular, por eso es un sistema. Se forma a partir del mesodermo, pero hay algunas excepciones como algunos músculos del ojo que son de origen ectodérmico.

Se fijan a los huesos a través de tendones.

Esta conectado con el sistema nervioso y con el sistema esquelético (Músculo + Esqueleto + Locomotor).

Excitabilidad Muscular

El tejido muscular es especializado. Esto hace que haya pocas variedades, que tengan pocas funciones y que su regeneración sea muy lenta.

Protección (músculos abdominales) Sostén (músculos contraídos) Movimiento. Al contraerse los músculos y tirar de

los huesos, estos funcionan como palancas. Movimiento de sustancias en el cuerpo. La

contracción de ciertos órganos hace que determinadas sustancias circulen por el cuerpo (corazón, vasos sanguíneos, tubo digestivo, etc.)

Funciones

Termogénesis. Es la generación de temperatura corporal mediante el trabajo muscular.

Postura. Cuando se tiene una mala postura la musculatura del cuerpo esta en malas condiciones. El Sist. Muscular le da forma a nuestro cuerpo.

Contracción muscularPuede ser voluntaria o involuntaria, depende de que vía nerviosa venga el estimulo. Las voluntarias nacen en la corteza cerebral. Las involuntarias nacen en el sistema nervioso autónomo o vegetativo.

Una contracción es un desarrollo de tensión o un acortamiento reversible de los músculos.Pueden ser:

Isotomica (iso =igual, tonica = tensión): Es aquella en la cual se produce un acortamiento del músculo manteniendo semejante la tensión del músculo. Son las que generan movimiento

Isométrica (métrica = longitud): Se produce un aumento de la consistencia. Generan protección.

Estas definiciones son teóricas, en realidad generalmente se dan las 2 contracciones juntas.

Tejido MuscularCaracterísticas

Excitabilidad: capacidad del tejido muscular en responder a un estímulo. Un estímulo es un cambio en el ambiente interno y externo de tal manera que se produzca un impulso.

Contractibilidad: capacidad del tejido muscular en generar de manera activa fuerza que pueda acortar y hacer más gruesa la fibra para realizar trabajos cuando un estímulo es suficiente.

Extensibilidad: es cuando el tejido muscular se distiende. Los tejidos esqueléticos están dispuestos en pares opuestos, cuando unos se contraen otros se distienden.

Elasticidad: cuando el tejido muscular regresa a su forma original después de la contracción o la extensión.

Funciones del tejido muscular

Producción de movimientos corporales Es la actividad de todo el cuerpo que realiza cuando caminar, correr u otros movimientos

Estabilización de la postura contracciones de los músculos. Las contracciones ayudan a mantener la postura. Los músculos posturales se contraen de manera continua cuando la persona esta despierta. Ej contracciones de sostén del cuello que mantienen la cabeza erguida.

Regulación del volumen de órganos: Contracciones sostenidas por las bandas azules del músculo liso, llamados esfínteres, lo que evita que el contenido de la vesícula salga hacia fuera. Los movimientos en el estómago o de la vejiga se dan porque existen esfínteres que cierran el orificio de salida de los órganos.

Movimiento de sustancias en el cuerpo: las contracciones del músculo cardíaco bombean sangre a través de los vasos sanguíneos. Las contracciones del músculo liso mueven los alicantos y sustancias como el bilis y enzimas por tubos.

Producción de calor: al contraerse el tejido muscular, se genera calor, y eso es lo que produce que el cuerpo tenga una temperatura estable. Los músculos con contracciones involuntarias son conocidos como estremecimientos.

Tipos de tejido muscular Estriado Esquelético: Recibe este nombre

porque la función de la mayoría de los músculos consiste en mover los huesos que forman la estructura ósea del cuerpo.

Es estriado porque tiene bandas claras y oscuras (estrías), es decir, su citoplasma es heterogéneo.Tiene varios núcleos periféricos y su fibrocelula es cilíndrica

Este tejido funciona principalmente de manera voluntaria, pero también puede funcionar involuntariamente, por ejemplo la contracción del diafragma.

Sus contracciones son rápidas y fatigables.Se encuentra en los músculos esqueléticos.

CardíacoSolo se encuentra en el corazón y forma gran parte de su pared.

Tiene varios núcleos centrales y su fibrocélula es ramificada o entrelazada y cilíndrica.

Su citoplasma es heterogéneo, presenta bandas claras y oscuras.

Su contracción es involuntaria, infatigable, rítmica y automática.

El corazón late porque existe un nódulo sinoauricular que inicia su contracción. Los neurotransmisores y hormonas ajustan la frecuencia cardiaca al acelerar o desacelerar el nódulo sinoauricular.

LisoSu citoplasma en homogéneo, no presenta estrías. Su núcleo es central único.

Su fibrocélula tiene forma de huso. Su contracción es involuntaria (no depende de la corteza cerebral), es infatigable y lenta. Forma parte de las paredes de las vísceras, órganos internos huecos, vías respiratorias.

Los tejidos musculares están compuestos por miles de células cilíndricas alargadas que reciben el nombre de miofibras o fibras musculares. Se encuentra en forma paralela unas con otras, cada célula esta envuelta por una membrana plasmática, sarcolema (sarco= carne y lema= vaina).

El sarcolema rodea al citoplasma llamado sacroplasma, son multinucleadas, varios núcleos. El sacroplasma presenta miofibrillas, que son moléculas con mucha energía enzimas y retículo sarcoplasmático y red de túbulos.

Ultra estructura del T.M.

Las bolsas de retículo sarcoplasmático se llaman cisternas terminales, que forman canales en forma de anillos que rodean las miofibrillas. Los tubos transversales T son extensiones del sarcolema que se abren en el exterior hacia la fibra.

El sarcolema es la membrana plasmática de la célula muscular (fibrolocélula). El sacroplasma rodea al citoplasma, se presentan miofibrillas que son pequeñas fibras celulares que corren a lo largo de la fibrocélula muscular.

Contracción muscularDurante la contracción muscular los puentes de miosina se conectan con los miofilamentos delgados, provocando un deslizamiento hacia a zona H. El sarcómero se acorta pero la longitud de los miofilamentos no varía. La miosina tiene puentes que cruzan miofilamentos gruesos que se conectan con la actina de los miofilamentos delgados. Los puentes de miosina se mueven y provoca que los miofilamentos gruesos y delgados se superpongan y se aplican fuerzas en los miofilamentos delgados.

Cuando se mueven los miofilamentos delgados se mueven los gruesos, la zona H se hace más angosta y comienza a desaparecer. Al haber un deslizamiento hacia adentro los miofilamentos delgados, las líneas Z se unen con otra y el sarcómero se acorta y todo ese conjunto provoca el acortamiento de la fibra muscular.

Para que la fibra muscular se contraiga se deber aplicar un estímulo, que los mismos son liberados por células nerviosas (neuronas). La neurona se compone por el axón y una longitud.

La neurona que estimula al músculo se llama neurona motora. Cuando entra en el músculo esquelético el axón se ramifica y se pone en contacto con el sarcolema de la f.

La zona del sarcolema con el axón se llama placa motora. El estímulo va desde el sistema nervioso central hasta los órganos efectores (músculos y glándulas). Todos mis actos son consecuencia de esta actividad. Entre los miofilamentos existen puentes de unión que generan movimientos de los filamentos de actina.

Factores enérgicos para la contracción muscular

Para que se desarrolle energía debe haber un gasto de la misma. Los glúcidos son los alimentos más importantes que nos dan energía y en los seres vivos la fuente de energía son los alimentos. Los compuestos orgánicos son los glúcidos, lípidos, vitaminas, proteínas y ácido nucleico. Las vitaminas tienen una finalidad reguladora que se consume en escasa cantidad. Hay una enfermedad que se produce por falta de vitaminas y provoca alteraciones que se llama avitaminosis.

Se encuentran en forma de proteínas las enzimas que tienen un papel estructural y regulador del cuerpo. Los lípidos son los que almacenan y reservan energía y sustancia orgánica y junto con las proteínas forman la membrana. Los mismos consumen glucosa y si no es consumida se transforma en glucógeno que se almacena en los músculos y el hígado. En primer lugar se gasta la glucosa de la sangre y luego la de los músculos.

es la destrucción del glucógeno pasando por a glicemia. Si no se consume el glucógeno el mismo se transforma en lípidos, yendo a parar al tejido adiposo. Si hay un mayor ejercicio se consumen las reservas de glucógeno cuando estas se terminan las reservas de lípidos se transforman en glúcidos y cuando estos se termina se consumen las proteínas. Cuando llegamos a este grado de desnutrición que se comienzan a usar las proteínas se destruyen las propias estructuras de organismo. El combustible de la célula es la glucosa.

El organismo utiliza la glucosa como fuente de energía, como en las células el ATP. Sus enlaces son ricos en energía que cuando se liberan se firma ADP y luego en AMP. El proceso contrario implica absorber energía. Las células ricas en energía tiene mucho ATP, en el cual la célula utiliza varios mecanismos como la degradación e la glucosa y junto a esto se producen 2 procesos importantes, el ciclo de Krebs y la cadena respiratoria.

Es una proteína integral de membrana que responde a la unión el neurotransmisor acetilcolina. Se encuentra principalmente en las terminaciones neuromusculares y tanto en el sistema nervioso central como el periférico.

Receptor de acelticolina (AChR)

El receptor de la acetilcolina es una proteína compuesta por cinco subunidades, denominadas alfa (dos de ellas), beta, gama y delta (α, β, γ y δ respectivamente).

Característica

Las miofibrillas se acoplan al sarcoplasma por unidades motoras GAP ubicadas en la periferia del sarcoplasma.

Clasificación Como el resto de los receptores transmembrana, el receptor de la acetilcolina se clasifica de acuerdo con su farmacología, es decir, de acuerdo a las afinidades relativas y sensibilidad que tiene por diferentes moléculas. Aunque todos los receptores de la acetilcolina, por definición, responden a la acetilcolina, pueden igualmente unirse a otros ligandos.

Receptor nicotínico (nAChR, llamado también receptor de acetilcolina ionotrópico), que logra unirse con especificidad por la nicotina, de allí su nombre.

Receptor muscarínico (mAChR, llamado también receptor de acetilcolina metabotrópico), que logra unirse con especificidad por la muscarina, de allí su nombre.

Funciones La biología molecular ha demostrado que los receptores muscarínicos y nicotínicos pertenecen a una superfamilia distintiva de proteínas.

Los nAChR son canales iónicos regulados por ligandos que, igual que los otros miembros de este grupo de canales iónicos, están compuestos por cinco subunidades protéicas dispuestas simétricamente como las duelas alrededor de un barril. La composición de cada subunidad varía grandemente de un tejido a otro.

Cada subunidad contiene cuatro regiones llamadas M1, M2, M3 y M4, que atraviesa la membrana celular y que está formado por aproximadamente 20 aminoácidos. La región M2 es la que se encuentra más cercana a la luz del poro iónico, por lo que forma el revestimiento de éste.

La unión de la acetilcolina a los terminales amino de cada una de las subunidades alfa resulta en una rotación de 15° en todas las hélices de la subunidad M2. La porción citoplasmática del receptor nicotínico de la acetilcolina tiene anillos cargados negativamente para determinar el catión específico

del receptor en cuestión y efectivamente poder remover la cubierta hidratada formada por razón de los iones en solución acuosa.

En la región intermedia del receptor, es decir, en la porción de la luz del poro, los residuos valina y leucina (Val 255 y Leu 251) definen una región hidrofóbica por la que el ion deshidratado debe pasar.

El nAChR se encuentra principalmente en los bordes de los pliegues de unión en la unión neuromuscular, del lado postsináptico, y se activa cuando la acetilcolina se libera hacia la sinapsis. La difusión de Na+ y K+ a través del receptor causa la despolarización que causa la apertura de los canales de sodio regulados por voltaje, permitiendo la aparición de un potencial de acción y, ultimadamente, la contracción muscular.

Los receptores muscarínicos de la acetilcolina no son canales de iones, sino que son parte de la superfamilia de receptores acoplados a proteínas G y activan a otros canales iónicos por medio de una cascada mediada por un segundo mensajero.

Papel en salud y enfermedad

Los receptores nicotínicos (nAChR) pueden ser bloqueados por el curare y otras toxinas presentes en venenos de serpientes y mariscos, tales como la alfa bungaratoxina. Algunos medicamentos como los relajantes musculares son agentes que bloquean la unión neuromuscular al unirse reversiblemente a los receptores nicotínicos, por lo que son usados comúnmente como anestésicos.

Los receptores nicotínicos son los principales medidores de los efectos de la nicotina.

En la miastenia gravis, el nAChR es blanco para anticuerpos que producen debilidad muscular. Por su parte, los receptores muscarínicos pueden ser bloqueados por fármacos como la atropina y la escopolamina.

El receptor colinérgico muscarínico activa a la proteína G cuando se une con la acetilcolina extracelular. La subunidad alfa de la proteína G inactiva a la adenilil ciclasa, mientras que la subunidad beta y gama activan canales de potasio, polarizando a la célula. Esto causa una disminución, por ejemplo, de la actividad cardíaca.