unidad 5, tejido muscular
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Unidad 5:
Tejido Muscular Histología y Organogénesis
TecMed
TM. Jocelyn Sanhueza M.
13 de Agosto 2012
Contenidos de la Clase
Definición y características fundamentales del tejido muscular.
Músculo esquelético : Fibras tipo I y II. Mecanismo de contracción y conducción del estímulo contráctil.
Músculo cardíaco: estructura y mecanismo de contracción.
Músculo liso: estructura y mecanismo de contracción.
Tejido Muscular
Formado por Células Alargadas que poseen gran cantidad de filamentos citoplasmáticos formados por proteínas contráctiles que generan la fuerza necesaria para la contracción de este tejido mediante la energía proporcionada por las moléculas de ATP.
Las fibras musculares tienen un origen mesodérmico y su diferenciación se debe a la síntesis de proteínas filamentosas que tiene lugar al mismo tiempo que ocurre el alargamiento de las células .
Según sus características morfológicas y funcionales, se distinguen tres tipos de tejido muscular. Musculo Estriado Esquelético
Musculo Estriado Cardiaco
Musculo Liso
Es Avascular
Componentes de las Fibras
Musculares
Sarcolema: membrana celular
Sarcoplasma: citosol
Reticulo Sarcoplasmico: reticulo
edoplasmatico liso.
Tejido Muscular Estriado
Esquelético
Tejido Muscular Estriado
Esquelético
Formado por haces de células muy largas (hasta 30 cm de longitud y10 a 100 um de diámetro), cilíndricas y plurinucleares.
Estas contienen abundantes filamentos, las Miofibrillas.
Los núcleos se encuentran cercanos al sarcolema.
Estas células se originan en el embrión por fusión de células alargadas llamadas mioblastos.
Organización del Músculo
Esquelético Epimisio, capa de
tejido conectivo denso irregular que recubre todo el musculo.
Perimisio, desde el epimisio nacen tabiques de tejido conectivo que se dirigen al interior del musculo, que separa los haces.
Endomisio, formado por lamina basal asociada a fibras reticulares cubriendo cada fibra muscular.
El Tejido Conjuntivo
mantiene unidas
las fibras musculares,
permitiendo la contracción.
Organización de las Fibras
Musculares Esqueléticas Existen 3 tipos de Bandas:
Banda A: banda oscura Banda I: banda clara, en el centro se observa una línea transversal oscura.
Banda H: dentro de la banda A, es aún mas clara.
Existe 1 tipo de Línea Línea Z
La estriación de la miofibrilla
se debe a la repetición de unidades
idénticas denominadas Sarcomeros,
los que poseen una longitud de 2,5 um
y esta formado por la parte de la
miofibrilla que queda entre dos
líneas Z sucesivas, de manera que
contiene dos Bandas A que separa
dos semibandas I.
Organización de las Fibras
Musculares Esqueléticas Filamentos que componen la fibra
muscular: Actina (filamentos finos)
Miosina (filamentos gruesos)
Estos se disponen longitudinalmente en las miofibrillas (actina y miosina) y organizados con una distribución asimétrica y paralela.
Los Filamentos Intermedios de Desmina, unen las miofibrillas.
Las miofibrillas se mantienen fijas dentro del citoplasma de la fibra muscular por medio de la Distrofina, que une los filamentos de actina a proteínas del sarcolema.
De la línea Z parten los filamentos finos (actina) que alcanzan el borde externo de la banda H.
Los filamentos gruesos (miosina) ocupan la región central del sárcomero.
La banda I, esta formada solo por filamentos finos y gruesos, mientras que la banda H únicamente por filamentos gruesos.
Las Miofibrillas del musculo estriado tienen cuatro proteínas: Miosina, Actina, Tropomiosina y Troponina.
La actina y miosina constituyen el 55%.
La actina se encuentra en forma de polímeros largos (actina F) formados por dos cadenas de monómeros globulares (actina G) que forman una doble hélice. Esta se anclan perpendicularmente a la Línea Z.
La Troponina posee 3 subunidades : TnT: se une intensamente a la tropomiosina.
TnC: afinidad por iones de Ca++
TnI: ocupa el sitio activo de la actina, donde interacciona con la miosina.
Mecanismo de Contracción
Durante el reposo, el ATP se une a la ATPasa de las cabezas de la miosina. Para atacar la molécula de ATP y liberar energía, la miosina necesita actina, que actúa como cofactor.
Cuando Hay disponibilidad de iones de calcio, estos se combinan con la subunidad TnC de la troponina, lo que da lugar a una configuración espacial de las tres subunidades de troponina y empuja la molecula de tropomiosina hacia el interior del surco de la helice de actina. En consecuencia se exponen las zonas de union a actina con miosina.
La combinación de iones de calcio con la subunidad TnC se corresponde a la fase en la que es activado el complejo miosina-ATP. Como resultado del establecimiento de puentes entre la cabeza de la miosina y la subunidad de actina, el ATP libera ADP, Pi (fosfato inorganico) y energía.
Dado que la actina esta combinada con la miosina, el movimiento de la cabeza de esta ultima empuja el filamento de actina induciendo su deslizamiento sobre el filamento de miosina.
La Miosina es la molécula mas grande. Tiene forma de bastón,
mostrando una protrusión globular , que posee zonas de
combinación para el ATP (energía usada para la contracción)
Teoría del
Deslizamiento
Retículo Sarcoplasmico y Sistema
de Túbulos Transversales
La contracción muscular depende de los iones de calcio, el musculo se relaja cuando la concentración de estos iones disminuye en el sarcoplasma.
El Retículo Sarcoplasmatico almacena iones de calcio en sáculos y regula su flujo, por medio de estímulos nerviosos
El Sistema de túbulos Transversales o Sistema T es el responsable de la contracción uniforme de cada fibra muscular esquelética. Está constituido por una red de invaginaciones tubulares de membrana plasmática de la fibra muscular, cuyas ramas rodean a las uniones de las bandas A e I de cada sarcomero. A cada lado de cada túbulo T hay una expansión de o sáculo terminal del retículo sarcoplasmico. Este complejo formado por un túbulo T y dos zonas de expansión del retículo sarcoplasmico, se le denomina Triada
Para que exista contracción
se necesita:
Estímulo nervioso que depolarice el
sarcolema.
Presencia de ión Calcio.
Presencia de ATP.
Presencia de miofilamentos finos y
gruesos (Sarcómero).
Unión Neuromuscular : Placa Motora
Potencial de Acción
La Ach aumenta la
difusión de Na,
induciendo la despolarización.
En el proceso de
Despolarización se
produce liberación
de calcio, que permitirá la
contracción.
Tipos de Células Musculares
ROJAS.
BLANCAS.
INTERMEDIAS.
Fibras Rojas (tipo I) Células pequeñas y delgadas.
Contracción + lenta que blancas e intermedias.
Rodeadas por abundantes capilares sanguíneos.
Gran cantidad de Mioglobina.
Energía generada = vía aeróbica.
Abundantes mitocondrias.
Resistentes a la fatiga (contracciones repetidas).
Fibras Blancas (Tipo II)
Mas grandes que Fibras Rojas.
Glicolísis anaerobia.
Escasas mitocondrias y capilares
sanguíneos.
Se contraen rápidamente.
Se fatigan rápidamente.
Huso Neuromuscular El músculo esquelético posee
receptores sensibles a la distensión, que forman parte de un sistema de retroacción para mantener el tono muscular normal. Las fibras sensitivas que entregan información sobre la tensión en el músculo esquelético tienen 2 orígenes: terminaciones nerviosas
encapsuladas que responden a la distensión en el tendón del músculo.
terminaciones nerviosas espirales (fibras aferentes sensitivas), sensibles a la distensión y tensión en fibras musculares especializadas contenidas en un órgano sensorial especial del músculo que se denomina huso muscular.
Musculo Cardíaco
Tejido Muscular Cardiaco
Formado por células alargadas y ramificadas (15 um de diámetro y 85 – 100 um de longitud).
También posee estriaciones.
Poseen uno o dos núcleos localizados centralmente.
Las fibras están rodeadas por una fina vaina de tejido Conjuntivo.
Característica Exclusiva
de este tejido, DISCOS
INTERCALARES, que es un
Complejo de Unión.
Disco Intercalar
Unión Comunicante:
permite el paso de
iones, haciendo que
las fibras funcionen
como un sincitio.
Túbulos T
Se localizan a la altura de las bandas Z.
Solo una expansión de Túbulos T por cada
Sarcómero.
Presencia de Diadas, constituidas por un
túbulo T y un sáculo de retículo
sarcoplasmico.
Tejido Muscular Liso
Musculo Liso Estas células son largas, mas gruesas en la
parte central y finas en los extremos.
Poseen un núcleo único central.
Revestidas por una lamina basal.
Se mantienen unidas por una red delicada de fibras Reticulares, de esta
forma la contracción de un
grupo de células se transforme
en contracción de todo el
musculo.
Cavéolas, son zonas de depresión, que contienen iones de Ca++ que son usados para el proceso de contracción.
Cuerpos Densos, son estructuras con densidad electronica elevada que aparecen con coloración oscura. Se localizan en la membrana, aunque pueden encontrarse en el citoplasma.
Posee Miosina tipo II, cuyas moleculas permanecen enrolladas excepto cuando se combinan con un radical fosfato al estirarse el filamento.
Proceso de Contracción
1.- A raíz de un estimulo, los iones de calcio migran desde las caveolas hacia el sarcoplasma.
2.- Los iones de calcio se combinan con moléculas de calmodulina, formando el complejo de Calmodulina-Ca.
3.- Se produce fosforilación de las moléculas de miosina, haciendo que estas se distiendan.
4.- Se descubren las zonas de actividad ATPasa, combinándose con la actina.
5.- Liberación de energía del ATP.
6.- Deslizamiento de filamentos de Actina y Miosina II.
7.- La Actina y Miosina II se unen a filamentos intermedios (desmina y vimentina) que a su vez se unen a cuerpos densos de la membrana, lo que provoca la contracción de la célula.
Regeneración del Tejido
Muscular
El Musculo Esquelético tiene una baja tasa de regeneración, pese a ello esta se puede producir a partir de Células Satélite (células madre musculares, son mononucleadas y fusiformes, disponiéndose de forma paralela a las fibras musculares dentro de la lamina basal que rodea a las fibras), se les considera mioblastos inactivos, que por estímulos dañinos (lesiones) o ejercicio intenso proliferan y forman las fibras musculares estriadas.
En el caso del Musculo Cardiaco, este no tiene renovación ni regeneración, por lo que frente a estímulos dañinos se activan fibroblastos que producen colágeno y forman la cicatriz de tejido conjuntivo denso.
El Musculo Liso es capaz de regenerarse tras una lesión, por lo que las fibras musculares lisas entran en mitosis y reparan el tejido destruido.
Tarea
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Atrofia
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