TEJIDO MUSCULAR

La clula muscular est especializada en la contraccin. Su eficiencia es dependiente de energa y de la

ordenacin del citoesqueleto contrctil (miofilamentos). Encontramos una terminologa especfica: la clula

muscular, se denomina fibra muscular; la membrana celular, sarcolema; el citoplasma, sarcoplasma; y el REL,

retculo sarcoplasmtico.

MSCULO ESTRIADO ESQUELTICO

Se caracteriza por una contraccin voluntaria, intensa, rpida y discontnua y se encuentra en los

msculos esquelticos. Las fibras musculares son sinctios postmitticos (sin capacidad proliferativa)

multinucleados con morfologa cilndrica. Por lo general, su longitud es la del msculo del que forman parte.

Su nombre se debe a que el citoplasma de las clulas musculares muestran estriacin transversal en

bandas claras y oscuras.

ORGANIZACIN DEL TCPD EN EL MSCULO

Las fibras musculares se empaquetan para formar los msculos. El correcto ensamblaje precisa de tejido

conectivo, no solo para asociarse entre s sino tambin, para unirse a los huesos (uniones miotendinosas). El TCPD

se organiza en tres niveles: epimisio, perimisio y endomisio.

El epimisio es una cpsula conectiva que rodea perifricamente a todo el msculo. El perimisio son

tabiques conectivos que emergen del epimisio y empaquetan a las FMEEs en fascculos. El endomisio rodea a cada

fibra. Los vasos sanguneos y los nervios utilizan estas vainas del TCPD para alcanzar el interior del msculo.

En el epimisio entran los vasos y nervios que se distribuyen en vasos y nervios de menor calibre por el

perimisio y finalmente se distribuyen a cada fibra por el endomisio.

FIBRA MUSCULAR ESTRIADA ESQUELTICA (FMEE)

La FMEE es una clula cilndrica cuya funcin es la contraccin y, por tanto, su caracterstica fundamental

es la organizacin del citoesqueleto contrctil de filamentos finos y gruesos (miofilamentos). Se organizan en el

interior de la FMEE formando numerosos haces cilndricos de 1-2mm de dimetro, las miofibrillas. Estas paralelas

entre s recorren la FMEE en toda su longitud. El nmero y tamao de las miofibrillas est directamente

relacionada con el dimetro y la longitud de la FMEE a la que pertenecen.

MIOGNESIS

Las FMEEs se origina de la hoja embrionaria media mesodrmica. Genera linajes celulares de clulas

principales conectivas y musculares. La clula mesodrmica puede formar la clula satlite o el mioblasto.

La clula satlite es una clula quiescente en perodo mittico que expresa los genes que codifican los

factores de transcripcin Pax7 y Myf5. En respuesta a las seales reguladoras entre en ciclo y se diferencia a

mioblasto. El mioblasto presenta una diferenciacin pre-termina. Expresa los genes Myf5 y Myod y es una clula

postmittica que se diferencia a miocito/mioblasto diferenciado. Los miocitos son clulas postmitticas en

diferenciacin terminal que adems del Myf5 y Myod expresa el gen de diferenciacin terminal Miogenina que

confiere la capacidad de homofusin celular y de formacin del citoesqueleto contrctil.

Los miocitos/mioblastos diferenciados se fusionan en un miotubo o miofibra. El miotubo es un sincitio

poliploide formado por la fusin de varios mioblastos competentes, el nmero de ncleos est directamente

relacionado con el tamao de la FMEE. El miotubo incluye, adems de mioblastos, clulas satlites y una lmina

basal bien organizada que envaina tanto a los mioblastos como a las clulas satlitas.

Las molculas de adhesin para la fusin de las FMEEs no son muy conocidas, pero se cree que son

recogidas por la actina que se acumula en el polo de unin de las fibras donde despus se forman los polos de

fusin de los sarcolemas. Una vez se hay fusionado bastantes clulas los miofilamentos se alargan por la

proliferacin de las clulas satlites.

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La fusin celular induce la organizacin de los miofilamentos. Los mioncleos estn distribuidos al azr en

la superficie de la miofibrilla. La proliferacin de las clulas satlites y su diferenciacin a mioblastos contribuye al

crecimiento de los miotubos.

El miotubo adulto es la FMEE especializada en la contraccin. Muestra los mioncleos desplazados a la

periferia y estriacin transversal caracterstica. En la FMEE permanecen algunas clulas satlites con potencialidad

mittica, precursoras de mioblastos a lo largo de toda la vida.

REPARACIN DEL DAO DE LA FMEE

La regeneracin y reparacin de la FMEE depende de las clulas satlites asociadas a la FMEE, situadas

por debajo de la lmina basal. La lesin induce la proliferacin de las clulas satlites Pax7 y Myf5 de la zona. La

lmina basal se repara y la clula satlite se diferencia a mioblasto Myf5 y Myod.

Este mioblasto expresa Myogenin que induce la renovacin de los miofilamentos daados. Entonces la

zona lesionada recupera la estriacin transversal y el ncleo/s del miblasto se sita surbarcolmicamente,

Cuando la lesin es grande y la membrana basal no se repara los fibroblastos del endomsio entre en el

miotubo y reparan la lesin con una cicatriz de tejido conectivo lo que supone una zona dbil del msculo y que

pierde algo de funcionalidad.

MIOFIBRILLAS

Las miofibrillas de la FMEE se ordenan espacialmente tan acopladas entre s que, en su conjunto,

confieren una estriacin transversal continua que dificulta discriminar con nitidez los lmites de cada miofibrilla a

nivel de MO. Las miofibrillas muestran estriacin transversal en bandas oscuras (bandas A) y bandas claras (I).

En el eje longitudinal de las miofibrillas, las bandas I claras y las bandas A oscuras se repiten

sucesivamente a lo largo de toda la longitud de la FMEE. La banda I es clara debido a que est constituida,

fundamentalmente, por filamentos finos de actina. La banda A es

oscura porque la constituyen los filamentos gruesos de miosina y,

parcialmetne los finos de actina.

Cada miofibrilla se alinea con las de las adyacentes dando el

continuo transversal observado a la microscopa ptica y electrnica.

La banda I est subdividida por una lnea de mayor densidad, la

lnea o disco Z. La banda A muestra en el zona media una sub-banda

ms plida, la banda H. Esta es ms plida porque no tiene filamentos finos y muestra una lnea central oscura, la

lnea o disco M.

SARCMERA

Funcionalmente, la miofibrilla es una repeticin de sarcmeras. La sarcmera est representada por el

espacio comprendido entre dos lneas Z sucesivas. Incluye una banda A y las dos hemi-bandas I que la flanquean.

Es la unidad contrctil bsica del msculo estriado.

Durante la contraccin muscular se reduce la longitud de la sarcmera sin que se modifique ni la longitud

de los filamentos finos y ni la de los gruesos. En la contraccin se reduce la longitud de la sarcmera por

deslizamiento de los filamentos de actina sobre la miosina de la banda A. Se reduce la longitud de las banda H e I,

pero no de la banda A. La contraccin muscular provoca acortamiento sincronizado de todas las sarcmeras de

cada miofbrilla y del conjunto de las miofibrillas de la FMEE.

LINEA O DISCO Z

El disco Z es fundamental para la organizacin estructural y funcional de la sarcmera. La compone um

complejo multiproteico multifuncional cuyo componente fundamental es la protena -actinina. Este disco

organiza estructural y funcionalmente los miofilamentos en la sarcmera, ensambla antiparalelamente los

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fliamentos de actina y otras protenas de asociacin, transmite las fuerzas generadas en el proceso de la

contraccin y transduce seales a otros subcompartimentos celulares.

BANDA I

La banda I est constituida por filamentos de actina F que es una protena en doble hlice constituida por

monmeros globulares de actina G. Cada monmero posee un dominio de unin de alta afinidad por la miosina.

El extremo ms se ancla al disco Z y el extremo menos se introduce en la banda A.

Los filamentos de actina asocian la protena de unin nebulina, una protena gigante que recorre el

filamento en toda su longitud y se ancla al disco Z. Funcionalmente, la nebulina acta como molde organizador de

los filamentos finos (paralelos al eje longitudinal) y regulador de la longitud de los filamentos de actina.

La interaccin de la actina con la miosina provoca la contraccin muscular. La regulacin entre el estado

relajado (no interaccin) y el contrado (interaccin) de la actina-

misona est regulada por las protenas tropomiosina y troponina.

La tropomiosina es un dipptido fibroso de unin a la actina F.

Varias molculas de tropomiosina se alinean sobre la actina F (cada

7 monmeros de actina G hay un pptido de tropomiosina). Su

funcin es bloquear los dominios de interaccin de la actina G con la

miosina.

La troponina es un complejo protenico fundamental en la

contraccin muscular. Los constituyen tres protenas: la troponina T

que es una protena de unin estabilizadora de la tropmiosina; la troponina I, que inhibe la interaccin de la

actina con la miosina en relajacin; la troponina C, que se une a Ca2+ lo que desplaza la tropomiosina dejando

libres los dominios de interaccin y permitiendo la unin de la actina-miosina.

BANDA A

El filamento grueso de miosina es un homopolmero bipolar grande de molculas de miosina. Las

molculas de miosina tiene dos cadenas ligeras y dos pesadas que son las cabezas

globulares las cuales tienen actividad ATPasa e interaccionan con la actina. La unin a la

actina es reversible y dependiente de Ca2+. Las cadenas ligeras tienen un dominio de

autoensamblaje. La homo-oligomerizacin es lineal hacia el centro de la sarcmera, el

punto de insercin medio es la lnea M (zona pticamente desnuda ms palida).

Los filamentos gruesos no estn sueltos en la sarcmera sino que estn perfectamente alineados y

anclados a la lnea Z por la protena titina que es una protena gigante que se asocia a los filamentos gruesos y

nace en los discos Z. Acta como molde para el ensamblaje de las molculas de miosina al disco Z y es muy

elstica lo que permite que se comporte como un muelle molecular.

La proporcin de los filamentos finos con los de miosina es exactamente de 6:1

SARCOLEMA

El sarcolema de la FMEE es fundamental para la organizacin espacial alineada de las miofibrillas, para el

acoplamiento de las sarcmeras y para la transmisin del impulso nervioso que provoca la contraccin. El

sarcolema de FMEE, en su superficie extracelualr est fuertemente unida a la lmina basal y en su superficie

interna al citoesqueleto subsarcolmico-aparato contrctil.

Dispone de dominios de membrana, los costmeros, que anclan los discos Z y la lnea M de las miofibrillas

perifricas al sarcolema promoviendo su estabilidad espacial y funcional. En este proceso tienen particular

importancia los citados costmeros, los filamentos intermedios de desmina y el complejo distrofina.

Los costmeros son domnios de membrana enriquecidos en proteogluccanos, principalmente en

distroglucanos, en protenas del complejo de la distrofina y en bombas inicas. Los distroglucanos son parte

integral de la membrana de los costmeros. Exhiben diferentes dominios: uno extracelular, de interaccin con la

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lmina basal; otro transmembranoso, que acopla bombas inicas y la fraccin sarcolmica del complejo de la

distrofina; y el dominio intracelular, que sirve de anclaje entre las protenas distrofina, ankirina, citoqueratina y

desmina las cuales se anclan a los discos Z.

El complejo de la distrofina lo forman protinas integrales de la membrana (MDPs) y la distrofina sarcoplasmica.

La distrofina es clave para el anclaje longitudinal de los discos Z y las lneas M al sarcolema-lmina basal. Tambin

fija las hemibandas I terminales de las miofibrillas al sarcolema lateral a nivel de las uniones miotendinosas.

El sistema de fijacin de las miofibrillas al sarcolema-lmina basal y a las unones laterales miotendinosas

es la clave para que la contraccin y relajacin se produzca simultneamente y de forma coordinada en todas las

miofibrillas de la FMEE.

Los filamentos de desmina forman una red alrededor de cada disco Z y los engarzan al sarcolema a nivel

de los costmeros. Mantienen la estructura ordenada de las miofibrillas, amortiguan la tensin y, al ser

deformables, acoplan los cambios volumtricos de las miofibrillas durante el mecanismo contraccin/relajacin.

TBULOS O TUBOS T

El sarcolema est altamente especializado en la transmisin del impulso nervioso que desencadena la

contraccin muscular. Tiene dominios de membrana de inervacin motora y otros dominios para la transmisin

del impulso nerviosos al interior de la FMEE. El sarcolema inervado est enriquecido en receptores para el

neurotransmisor acetil-colina (AcCo)y en canales inicos. El sarcolema implicado en la transmisin del impulso

nervioso forma invaginaciones tubulares transversas del sarcolema denominados tbulos o tubos T (TT).

Los tubos T son largas invaginaciones del sarcolema que se introducen hacia el interior del sarcoplasma y

rodean a las miofibrillas. En el interior de los tubos T hay espacio extracelular.

Estn especializados en la transmisin del impulso nervioso que activa la contraccin muscular. Estn

enriquecidos en canales de Ca2+ dependientes de voltaje elctrico. Se acoplan fsica y funcionalmente al retculo

liso o sarcoplasmtico.

ORGANELAS CITOPLASMTICAS

La FMEE es una clula con mucha actividad metablica, no slo para mantener su citoarquitectura y

volumen celular sino tambin para llevar a cabo la contraccin muscular que es energtico y Ca2+ dependiente.

Esto implica que la FMEE debe de disponer de alta tasa de actividad transcripcional y traslacional (poliploida);

reservorio dinmico de Ca2+ (retculo sarcoplasmtico); almacn de precursores energticos (lpidos, glucgeno,

aminocidos); la factora para la produccin de ATP (mitocondrias).

NCLEOS

La FMEE es un sincito nuclear postmittico altamente poliploide. El grado de poliploidia est relacionado

con el tamao de la clula. Los ncleos se sitan subsarcolmicamente y, todos los ncleos exhiben el mismo

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patrn nuclear: cromatina dispersa y nuclolos prominentes. Estos datos citolgicos indican que conjuntamente

su tasa transcripcional es alta y sincronizada en toda la clula.

RETCULO SARCOPLASMTICO (RS)

El retculo sarcoplasmtico est constituido por un manguito de cisternas de retculo liso interconectadas,

organizada alrededor de las sarcmeras de la miofibrilla y acoplada a los

tubos T. De forma natural, el RS se organiza formando un manguito

alrededor de cada sarcmera. La zona central del manguito es una zona

anastomosada que se comunica en los extremos por una cisterna continua

acoplada a los tbulos T.

Regula estrictamente los niveles de Ca2+ libres en el sarcoplasma

perimiofibrilar en la contraccin y su almacenamiento en la relajacin. El RS est enriquecido en canales de Ca2+

que disponen de una regulacin estricta de apertura y cierra acoplada a los tubos T y en la protenas

calsecuestrina, una protena con gran afinidad para reclutar calcio en el interior del RS durante la relajacin.

Se organiza en unas estructuras denominadas triadas que son el conjunto de tbulo T con dos segmentos

terminales del RS que lo flanquea.

RESERVAS ENERGTICAS

Entre las miofibrillas se concentran reservas energticas de glucgeno, aminocidos y lpidos. Dispone

tambin de mucho oxgeno-mioglobina. La mioglobina es una protena muscular que mantiene niveles altos de O2

en el sarcoplasma. El endomisio est muy vascularizado para facilitar la perfucin del O2 a la FMEE.

MITOCONDRIAS

La unin de la actina con la miosina durante la contraccin muscular requiere energa qumica lo que

justifica la presencia de muchas mitocondrias organizadas entre las miofibrillas. A pesar de que la FMEE dispone

de precursores metablicos y de muchas mitocondrias las reservas de ATP intracelulares son escasas por lo que la

fibra muscular requiere permanente proceso de produccin de ATP.

Para la obtencin de enrga qumica dispone de dos fuentes energticas la propia actividad mitocondrial y

a partir de la fosfocreatina. Cuando la concentracin de ATP sarcoplasmtica decrece, la FMEE dispone de una

fuente de seguridad de ATP a partir de la hidrlisis de creatina fosfato. El ATP mitocondrial, es la principal fuente

de energa qumica en el proceso de la contraccin.

La energa muscular puede obtenerse por va alternativa, la hidrlisis de fosfocreatina mitocondrial dando

Pi + creatina. El Pi se utiliza para fosforilar el ADP en ATP; una reaccin qumica catalizada por la enzima creatina

quinasa. La creatina defosforilada entre de nuevo en la mitocondria para su fosforilacin no oxidativa.

INERVACIN DEL MEE

La fibra muscular recibe estmulos nerviosos motores y sensitivos, pero slo vamos a estudiar el impulso

motor voluntario cuyo responsable es la placa motriz que consiste en cada terminal axnico de la unidad motora

que inerva una FMEE. Las neuronas motoras del asta anterior de la mdula espinal emiten un axn que sale de la

mdula y se ramifica para inervar varias FMEEs del msculo. El conjunto de FMEEs inervadas por el axn de una

motoneurona se denomina unidad motora.

LA PLACA MOTRIZ

La placa motriz es la sinapsis convencional con los elementos cannicos: el pre-sinptico (el axn

terminal), el post-sinptico (sarcolema) y, entre ambos, la hendidura sinptica, pero con algunas peculariadidades.

En la placa motriz, el axn pierde la mielina y concentra vesculas sinpticas (acetilcolina) asociadas a la

membrana presinptica. Esta tiene muchos pliegues digitiformes lo que permite una gran superficie. La hendidura

sinptica, receptora del neurotransmisor, contiene la lmina basal perisarcolmica que se fusiona con lmina

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basal que envaina al axn. El sarcolema postsinptico sigue el mismo curso ondulado que la presinptica y

expresa receptores para la acetilcolina.

En condiciones de reposo, el neutrotransmisor est almacenado en las vesculas sinpticas no fusionadas

a la membrana presinptica, en la hendidura no se detecta neurotransmisor libre y la membrana postsinptica

exhibe los receptores de acetilcolina vacos y el sarcolema polarizado.

En condiciones de activacin, las vesuclas sinpticas se fusionan a la membrana presinptica, exocitan el

neurotransmisor que difunde por la hendidura y se une al receptor de acetilcolina de la membrana psotsinptica

provocando la despolarizacin de la membrana.

La despolarizacin de la membrana llega a los tbulos T y activa las bombas de Ca2+ voltaje dependientes

que activan la salida del Ca2+ secuestrado por la calsecuestrinas de la membrana del retculo sarcoplasmtico al

sarcoplasma. La unin del Ca2+ a la subunidad C de la troponina desacopla la tropomiosina de los puntos de unin

G de la actina a la miosina y se produce la contraccin.

En la repolarizacin, los tbulos T cierran las bombas y canales de Ca2+, la subunidad C cede el Ca2+ que es

reclutado por la calsecuestrina, la miosina no interacciona con la actina y se produce la relajacin.

HISTOFISIOLOGA DE LA CONTRACCIN DE LA SARCMERA

En relajacin la troponina (subunidades T e I) atrapan a la tropomiosina sobre los puntos de interaccin

actina-miosina. En la contraccin, el calcio se une a la subunidad C, la tropomiosina se separa y se produce la

interaccin actina-miosina. Esta interaccin activa la ATPasa-miosina, se hidroliza ATP y se genera una fuerza

mecnica que desplaza las cabezas de la miosina hacia el centro de la sarcmera. En el desplazamiento, la cabeza

de la miosina arrastra la actina, provocando el acortamiento de la sarcmera y la contraccin muscular.

CLASIFICACIN MSCULOS ESTRIADOS ESQUELTICOS

Los msculos esquelticos se clasifican en blancos, rojos o intermedios en funcin de los tipos de FMEE

que organizan. Los msculos individuales son una mezcla de los tres tipos de FMEEs, pero sus proporciones varan

dependiendo de la actividad del msculo de ah la clasificacin.

Los msculos rojos son de este color por estar muy capilarizados y porque en ellos predomiann las FMEEs

rojas, tambin denominadas de tipo 1, de metabolismo oxidativo o de contraccin lenta. Su contraccin

muscular es lenta y la resistencia a la fatiga es alta, ya que tiene un metabolismo aerobio que puede durar horas.

Se caracterizan por un nmero reducido de miofibrillas que se agrupan en determidas zonas, denominadas

campos de Cohnheim. El sarcoplasma es muy abundante con una elevada cantidad de mioglobina (lo que le da un

color rojo muy intenso), de mitocondrias y de gotas lipdicas. La motoneurona que las inerva al igual que su

dimetro es pequeo. Tiene una densidad mitocondrial muy alta lo que tambin le da una capacidad oxidativa

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muy alta con una densidad capilar alta. Las mitocondrias se disponen en filas entre las miofibrillas y el acmulo

por debajo del sarcolema. Sin embargo, la capacidad glucoltica es baja, ya que su combustible principal son los

triglicridos por lo que abunda la ATP sintasa. Su funcin principal es el mantenimiento postural.

La lentitud de contraccin es causada por el reducido nmero de elementos contrctiles en relacin con la

masa de elementos pasivos o elsticos, cuya resistencia debe ser vencida antes de que se produzca la contraccin.

Por el contrario, no se fatigan fcilmente, pues por un lado obtienen gran cantidad de energa por unidad de

materia consumida y poseen abundante reserva energtica y por otro, en el proceso de combustin, la cantidad

de productos residuales producidos es baja.

Los msculos blancos poseen baja capilarizacin y la mayor proporcin de FMEEs es de fibras blancas,

tambin llamadas de tipo 2B o de contraccin muy rpida. La motoneurona que las inerva es muy grande.

Poseen un gran dimetro. La resistencia a la fatiga es baja, ya que posee un metabolismo a corto plazo anaerobio.

Su uso no dura ms de un minuto y concentra poca mioglobina. La densidad mitocondrial es baja colocndose

preferentemente entre las miofibrillas a nivel de la banda I. Los discos Z de estas clulas son ms delgados que en

las fibras rojas. La capacidad oxidativa es baja mientras que la glucoltica es alta. Su combustible es el ATP y el

fosfato de creatina por lo que encontramos grandes cantidades de creatina-quinasa. Su funcin principal es el

movimiento esqueltico.

En los msculos intermedios destacan las FMEEEs de tipo intermedio entre las rojas y las blancas, tambin

denominadas de tipo 2A. Poseen una contraccin muscular rpida y una resistencia intermedia a la fatiga.

Tienen un dimetro intermedio y estn inervadas por motoneuronas grandes. Obtienen energa tanto de la va

aerobia como de la va aneroba mediante glucolisis, ya que la duracin mxima de su uso es de menos de 5

minutos. La densidad mitocondrial es media con una disposicin similar a la de las fibras tipo 1. la concentracin

de capilares y de mioglobina es intermedia. La capacidad oxidativa es intermedia, mientras que la glucoltica es

baja. Sus combustibles son el ATP, la creatina fosfato y el glucgeno. Su funcin principal es el movimiento

esqueltico. Posee al igual que las fibras tipo 2B discos Z finos.

MSCULO ESTRIADO CARDACO

Se caracteriza por una contraccin involuntaria, intensa, rpida, rtmica y

continua. Forma la capa media del corazn o miocardio que est muy

vascularizado. Tiene capacidad de contraccin autnoma, pero tambin est

regulado por el SN vegetativo.

Las fibras musculares estriadas cardacas (FMECs) son cilindros

ramificados de pequeo tamao (100m de longitud y 1-2m de dimetro). Al

igual que en el MEE las clulas estn rodeadas de lmina basal continua.

Poseen un ncleo nico situado en el centro de la clula (son diploides y

postmitticas).

El citoesqueleto contrctil (miofibrillas) de las FMECs es idntico al de las FMEEs, pero tanto su

organizacin como las organelas sarcoplasmticas exhiben algunas diferencias. Las miofibrillas no recorren tan

longitudinalmente la FMEC ya que entre ellas se organizan numerosas mitocondrias, debido a su gran actividad

metablica aerobia. La ordenacin de las miofibrillas es la misma que el FMEE, pero al seguir la morfologa

ramificada de la clula se hace muy difcil ver su ordenacin paralela longitudinal en la seccin histolgica.

En los polos nucleares se observa una zona desprovista de estriacin transversa que recluta numerosas

organelas, mitocondrias, lisosomas y lipofucsina. Las FMECs se acoplan por sus extremos formando estructuras en

escalera denominados discos intercalares o escaleriformes. En los discos intercalares acaban siempre las

hemibandas I. En los discos intercalares las FMECs establecen uniones intercelulares incluyendo desmosomas,

znula adherens y uniones tipo gap.

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En las znulas adherens, acaban los filamentos finos de las hemi-bandas I terminales (-actinina y

vinculina). Los desmosomas unen filamentos intermedios (desmina). Ambos sistemas de unin fijan

mecnimcamente a las FMEC entre s. Las uniones gap posibilitan la comunicacin intercelular inica

sincronizando la contraccin muscular.

Los tubos T de las FMECs son ms cortos y de mayor dimetro que los de las FMEE. El retculo

endoplasmtico no es tan extenso y las cisternas terminales no forman las tpicas triadas con los tubos T

adyacentes. El retculo sarcoplasmtico acaba sobre el tubo T formando pies terminales que no cubren

totalmente la superficie del retculo sarcoplasmtico, se denominan diadas.

MSCULO LISO

Se caracteriza por una contraccin involuntaria, lenta y dbil. Se encuentra en las

vsceras con movimientos de propulsin.

Sus clulas, las fibras musculares lisas (FML) no exhiben estriacin transversal.

Tienen forma de huso con extremos afilados y un ncleo diploide en la zona central

engrosada. Estn rodeadas de lmina basal enriquecida en colgena tipo III. Son

muy acidfilas debido a la riqueza en protenas bsicas del citoesqueleto contrctil

y no contrctil. Su tamao puede oscilar entre 20m en la pared de los capilares y 500m en el tero grvido.

Las FMLs estn tan prximas que el espacio extracelular que queda entre ellas es, prcticamente, virtual.

No hay endomisio.

Para diferenciarlo del TCPD podemos observar que hay una mayor cantidad de ncleos alineados en lugar

de encontrarse muy desperdigados sin una ordenacin ms o menos regular.

CITOESQUELETO CONTRCTIL

Tiene los mismos componentes que las FMEs, pero no forma las tpicas miofibrillas formadas por

sucesivas sarcmeras. La protena -actinina no forma caractersticas discos Z, se concentra en el citoplasma

formando cuerpos densos (CDs) y se asocia al sarcolema como placas de anclaje (PDAs). Los filamentos de actina

unen el extremo plus a la -actinina de los CDs y PDAs y los extremos menos quedan libres en el centro de los

miofilamentos. En los cuerpos densos encontramos las mismas protenas que en los discos Z, pero con una

disposicin ms irregular. La contrapartida funcional de la sarcmera sera el citoesqueleto contrctil organizado

entre dos cuerpos densos o entre un cuerpo denso y una placa de anclaje.

La actina forma fascculos de filamentos entrecruzados en todas las direcciones

del espacio. La longitud de la actina est estabilizada por la tropomiosina y de la

interaccin de la miosina con la actina.

Las molculas de miosina homooligomerizan en filamentos gruesos ms cortos

que los de la FME. Los filamentos gruesos se distribuyen entre los filamentos finos

sin formar bandas A. en estado de reposo la miosina est plegada y en la

contraccin, las cadenas ligeras (CLM) se fosforilan en varios residuos, lo que provoca su desplegamiento. La

proporcin de filamentos finos por filamento grueso es variable y siempre superior a la de la FME. Al no tener

estructura sarcomrica no podemos saber si el msculo se encuentra relajado o contrado.

MOLCULAS REGULADORAS DE LA CONTRACCIN

La tropomiosina al no unir troponina no tapa los puntos de interaccin de la actina con la miosina. Esto

hace que en el momento en el que la miosina se fosforila y estira puede interaccionar con la actina. La interaccin

actina-miosina es dependiente de Ca2+ pero, en ausencia de troponina, su interaccin molecular depende de la

fosforilacin de las cadenas ligeras de la miosina (CLM). Su fosforilacin est catalizada por una quinasa

denominada quinasa de las cadenas ligeras de la miosina (CCLM). Tiene dos dominios funcionales, uno de

activacin y otro de hidrlisis de ATP y fosforilacin de las CLM. Encontramos titina estabilizando la miosina, pero

es una titina truca, es decir, una titina con una estructura mucho ms sencilla.

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Los niveles de Ca2+ sarcoplasmtico est regulado por el retuclo liso y por la protena calmodulina (CM)

una protena de alta afinidad para unir Ca2+. En reposo la dosis sarcoplsmica de Ca2+ es muy baja, ya que el Ca2+

est reclutado en el retculo sarcoplasmtico por la calsecuestrina. Consecuentemente, la quinasa CCLM est

inactiva y la calmodulina (CM) no une Ca2+. La miosina defosforilada est plegada.

En la contraccin el RS libera Ca2+ al sarcoplasma. Este se une a la calmodulina formando el complejo

calmodulina-calcio (CM-Ca2+), tiene afinidad por el dominio de activacin de la quinasa CCLM. La interaccin entre

ambas provoca su activacin cataltica y, consecuentemente, la fosforilacin de la miosina que se despliega.

CITOESQUELETO NO CONTRCTIL

Los filamentos intermedios (desmina y vimentina), de modo similar a las FMEs, engarzan los fascuclos

contrctiles con el sarcolema en los PDAs y entre s por unin de CDs estabilizando la organizacin espacial de los

miofilamentos. Adems en encontramos en los PDAs ankirina uniendo la desmina y viemntina al sarcolema y

vinculina uniendo el esqueleto contrctil al sarcolema.

SARCOLEMA

El sarcolema de las FMLs es de contornos lisos, pero muestra diversos tipos de vesuclas asociadas.

Encontramos por ejemplo, vesculas positivas a caveloina III o caveolas frecuentemente asociadas a cisternas de

retculo liso sudsarcolmico (RSS o RS) y vesuclas convencionales de membrana.

La existencia de vesculas sarcolmicas pueden tener diferente interpretacin funcional. Algunas, peuden

ser vesculas de exocitosis de precursores de la matriz extracelular(precursores de la lmina basal, reticulina, etc);

otras, reservorio de membrana en el proceso de la contraccin; finalmente, pueden ser caveolas (sealizacin

molecular) o seudotubos T (Las caveolas pueden reclutar muchas protenas para la transduccin de seales entre

las que se encuentran las bombas inicas para la despolarizacin de la membrana ).

ORGANELAS

En los polos nucleares y entre los fascculos contrctiles se acumlan organelas

comunes (CG, RER, mitocondrias, lisosomas...), necesarias para el metabolismo y

biofisiologa celular.

El retculo liso implicado en la regulacin de Ca2+ est ordenado

sursarcolmicamente y relacionado con determinadas vesuclas sarcolmicas. Como

en las FMEs su membrana en la cara interna est enriquecida en calsecuestrina. Est

especializada en el reclutamiento/liberacin de Ca2+ necesario para el proceso de la

relajacin/contraccin muscular.

MECANISMOS DE UNIN INTERCELULAR

En los fascculos de msculo liso las FMLs permanecen orientadas en la misma

direccin. Estn unidas entre s por las pripias fibrillas de reticulina asociada a la lmina basal. Se acoplan

mecnicamente por znulas adherens y, bioelctricamente, por uniones tipo gap.

HISTOFISIOLOGA RELAJACIN/CONTRACCIN

En las fibras musculares relajadas la calmodulina (CM) no une Ca2+, ya que est reclutado en el RS. La

quinasa de cadenas ligeeras de la miosina (CCLM) est inactiva, por lo que las cadenas ligeras de la miosina no

estn fosforiladas. Estn plegadas y sus cabezas no interaccionan con la actina. Consecuentemente, no se produce

la contraccin muscular.

Por accin del sistema nervioso vegetativo, por la hormona oxitocina o por un mecanismo de dilatacin

de la pared visceral se produce la despolarizacin de la sarcoplasma lo que induce la salida de Ca2+ del RS, su

unin a la colamodulina (CM-Ca2+) y, seguidamente, la activacin de la CCML.

La CCLM, acta como ATPasa hidrolizando ATP (genera ADP + Pi + ) y como fosforilasa (une el Pi a la

cadena ligera de la miosina) provocando su estiramiento y unin a la actina.

La producida por la hidrlisis de ATP genera una fuerza mecnica que desplaza la cabeza de la miosina

hacia el centro del fascculo contrctil (polos de actina). El desplazamiento de las cabezas de miosina arrastra a

la actina, provocando el acortamiento del inter-espacio entre cuerpos densos y la contraccin muscular.

Se produce una sinpsis a distancia. No hay interaccin directa en una placa motriz, no encontramos una

unidad motora. El botn sinptico libera el neurotransmisor en el espesor del msculo el cual va pasando

(sinapsis en pasant) por las clulas interaccionando con el sarcolema .

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