FENÓMENOS ELÉCTRICOS Y FLUJO IÓNICO

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FENÓMENOS ELÉCTRICOS Y FLUJO IÓNICO 
 
CARACTERÍSTICAS ELÉCTRICAS DEL MUSCULO ESTRIADO 
El potencial de membrana en reposo de un musculo estriado cercano a -90 mV. El potencial 
de acción dura 2-4 ms y se conduce a lo largo de la fibra en 5 m/s. el periodo refractario 
absoluto dura 1-3 ms. 
 
DISTRIBUCIÓN Y FLUJOS IÓNICOS 
La despolarización inicia en la placa motora terminal y es por la entrada de Na+, mientras que 
la repolarización es por la salida de K+. 
El potencial de acción viaja por toda la fibra e inicia la respuesta contráctil. 
 
SACUDIDA MUSCULAR 
La sacudida muscular es cuando un potencial de acción causa una contracción breve seguida 
por una relajación. La sacudida inicia 2 ms después de la despolarización, antes de que se 
complete la repolarización. Esa sacudida varia, ya que depende del tipo de musculo. 
Las fibras rápidas (movimiento fino, rápido y preciso) tienen sacudidas que duran 7.5 ms, las 
fibras lentas (movimientos fuertes, gruesos y sostenidos) tienen sacudidas hasta de 100 ms. 
 
CONTRACCIÓN 
La contracción muscular se logra gracias a los desplazamientos de los filamentos finos sobre 
los gruesos. El acortamiento se debe a la superposición de los filamentos de la célula muscular. 
La anchura de la banda A es constante, mientras que la de la banda Z se aproximan entre si 
cuando se contraen y se apartan cuando se relajan. 
El deslizamiento ocurre cuando la miosina se une con la actina “golpe de poder”, esto depende 
de la hidrolisis de ATP. En el musculo en reposo, la troponina I se une a la actina y la 
tropomiosina cubre a la miosina. Después del potencial de acción las concentraciones de Ca+ 
citosólico y libre aumentan, este se une con la troponina C, esta unión debilita a la troponina I 
por lo que se expone el sitio de unión de la actina para la miosina, esto permite que se formen 
los puentes de miosina-actina y se libera ADP y provoca que el filamento delgado se mueva 
sobre el filamento grueso. 
Cada golpe de poder acorta a la sarcómera 10nm, cada cabeza de miosina realiza 
5 ciclos por segundo. 
El proceso por el que inicia la despolarización se llama “acoplamiento excitación-
contracción. El potencial de acción se propaga por las fibrillas por el sistema T. 
esto provoca la liberación de Ca+ del retículo sarcoplásmico. 
La despolarización activa al retículo sarcoplásmico por lo receptores de 
dihidropiridina “DHPR” (nombre por el fármaco que los bloquea), estos son 
conductos de Ca+ que ayudan a su liberación. Estos son conductos activado por 
ligando que es Ca+. En el musculo estriado no es necesario que entre Ca+ del 
LEC, ya que los DHPR son dependientes de voltaje y provocan la liberación de 
Ca+. 
La disminución de Ca+ se da gracias a la bomba Ca+ ATPasa, que utiliza la 
hidrolisis del ATP para regresar el exceso de Ca+ a las cisternas sarcoplásmicas 
o sacarlo de la célula. Una vez disminuido el Ca+ se cesa la interacción entre 
miosina y actina y el musculo se relaja. 
En la contractura, se inhibe el transporte de Ca+ al retículo, lo que provoca que no 
se relaje. 
 
TIPOS DE CONTRACCIONES 
• Contracción isométrica: la contracción ocurre sin ningún descenso 
apreciable en la longitud del musculo. “Misma longitud” 
• Contracción isotónica: la contracción contra una carga constante 
disminuye la longitud muscular. “Misma tensión” 
 
SUMA DE CONTRACCIONES 
La fibra es refractaria a los estímulos eléctricos (en fase ascendente y parte de la 
descendente). Sin embargo, como los mecanismo de acción no tienen periodo 
refractario, la estimulación repetida (antes de que ocurra la relajación) produce 
una activación adicional a la contracción ya presente, a esto se le llama “suma de 
contracciones”. Con la estimulación rápida la contracción se produce rápido en 
repetidas ocasiones antes de que haya una relajación. A esto se le conoce como 
contracción tetánica → tetania y puede ser: 
• Completa: no hay relajación entre estímulos. 
• Incompleta: hay periodos de relajación entre 
estímulos sumados. 
 
RELAJACIÓN, TENSIÓN Y VELOCIDAD DE CONTRACCIÓN 
La tensión total (tensión del musculo para producir una contracción isométrica) y 
la tensión pasiva, varia con la longitud de la fibra. La longitud del musculo con la 
cual se alcanza la tensión activa se llama “longitud de reposo” 
 
TIPOS DE FIBRAS 
 
El musculo estriado es un tejido heterogéneo, formado por fibras que varían su 
actividad de ATPasa miosina. 
 
FUENTES ENERGÉTICAS Y METABOLISMO 
La contracción del musculo requiere de energía, de la cual el ATP es la fuente 
inmediata. El musculo se conoce como “máquina para convertir energía química 
en trabajo mecánico”. 
 
FOSFORILCREATINA 
El ATP se sintetiza de nuevo a partir de ADP por la adición de P1. Es una reacción 
endotérmica, parte de la energía de esta reacción se obtiene de glucosa (pasa a 
CO2 y H2O), pero también existe otro compuesto de fosfato, la fosforilcreatina. 
 
DEGRADACIÓN DE CARBOHIDRATOS Y LÍPIDOS 
Los músculos usan ácidos grasos libres como fuente energética durante el reposo 
o ejercicio ligero. Como aumenta la intensidad del ejercicio los carbohidratos 
toman ese lugar. La glucosa de la sangre entra a as celulas, donde se degrada en 
piruvato. Otra fuente es el glucógeno (abundante en hígado y musculo estriado). 
En presencia de O2, el piruvato entra al ciclo del acido cítrico y se metaboliza en 
CO2 y H2O (glucolisis aerobia) y ayudan a formar ATP a partir de ADP. 
Si el O2 no es suficiente, el piruvato se reduce a lactato (glucolisis anaerobia), y 
forma menor cantidad de ATP. 
 
MECANISMO DE DEUDA DE OXIGENO 
Durante el ejercicio los vasos sanguíneos se dilatan lo que permite un mayor 
suministro de oxígeno, todas las necesidades energéticas provienen de procesos 
aerobios. Pero cuando la demanda es demasiado grande, este proceso no puede 
seguir el ritmo. 
La vía anaerobia se utiliza para generar energía de una manera rápida, pero es 
importante tener en cuenta que se utiliza oxigeno para eliminar lactato de los 
músculos y reponer cantidades de ATP y fosforilcreatina. 
La cantidad de oxigeno consumido es proporcional al grado en que las demandas 
energéticas durante el esfuerzo rebasaron la capacidad de síntesis aerobia, a esto 
se le conoce como deuda de oxígeno. 
 
PRODUCCIÓN DE CALOR EN MUSCULO 
La energía suministrada al musculo debe ser igual al gasto energético (se muestra en el 
trabajo muscular). La eficiencia mecánica del musculo estriado varia hasta de 50% en la 
contraccion isotónica y de 0% en la contraccion isométrica. 
 
• Calor en reposo: calor emitido en estado de reposo. 
• Calor inicial: calor producido durante la contracción. 
1. Calor de activación: calor que produce cuando el musculo se 
contrae. 
2. Calor de acortamiento: cuando el musculo se acorta. 
• Calor de recuperación: después de la contracción, calor que dura por 30 
minutos. Es casi igual al calor inicial. 
• Calor de relajación: calor adicional al calor de recuperación. En 
contracción isotónica.