SISTEMA MUSCULAR - (UNO)

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SISTEMA MUSCULAR
Nuestro tema ahora es la gran masa de músculos esqueléticos que mueve la estructura del cuerpo: el sistema muscular
TEJIDO MUSCULAR 
FUNCIONES GENERALES
Las células musculares esqueléticas poseen algunas características:
Excitabilidad 
 Contractilidad.
 Distensibilidad, 
FUNCIÓN DEL TEJIDO DEL MÚSCULO ESQUELÉTICO
El músculo esquelético esta formado por fascículos que a su vez están compuestos por haces de fibras musculares esqueléticas, que recorren por lo general toda la longitud del músculo. Se las denomina fibras en lugar de células debido a su forma filiforme. Sus componentes:
- Sarcolema es la membrana plasmática de la fibra muscular.
- Sarcoplasma es el citoplasma.
- Las células musculares contienen una red de túmulos y sacos denominados retículo sarcoplásmico (RS), una estructura análoga, aunque no idéntica, al retículo endoplásmico de otras células.
- Las fibras musculares contienen numerosas mitocondrias y, a diferencia de la mayoría de las restantes células, tienen varios núcleos. Existen haces de fibras muy finas, las miofibrillas, que se extienden a lo largo de toda la fibra muscular esquelética, llenando casi todo el sarcoplasma. 
- Las miofibrillas están formadas a su vez por fibras todavía más delgadas denominadas miofilamentos gruesos y finos.
- El sarcómero es el segmento comprendido entre dos líneas Z sucesivas. Cada miofibrilla tiene una serie de numerosos sarcómeros, cada uno de los cuales funciona como una unidad contráctil. Las bandas A de los sarcómeros aparecen al microscopio como franjas anchas y oscuras (estrías transversales) que alternan con otras, más claras y estrechas, formadas por las bandas I . A causa de estas estrías transversales, al músculo esquelético se le denomina también músculo estriado.
Fibra muscular esquelética
Músculo
Fascículo
FIBRA MUSCULAR
Túbulo transverso
Retículo sarcoplasmático
MIOFIBRILLA
Miofilamento
La estructura única de las células musculares es un sistema de
túbulos transversales o túbulos T ya que se extienden transversalmente en el sarcoplasma, en ángulo recto con el eje mayor de la célula. Los túbulos T están formados por prolongaciones hacia dentro del sarcolema.
Su principal función es hacer que las señales eléctricas o impulsos que corren por el sarcolema penetren más profundamente en las células.
El retículo sarcoplásmico se une a estos túbulos T y forman la tríada. Un túbulo T intercalado entre sacos del retículo sarcoplásmico. 
La membrana del retículo sarcoplásmico bombea continuamente iones de calcio (C++) del sarcoplasma, almacenándolos a cada lado de los túbulos T.
 La tríada es una característica importante de la célula muscular, ya que permite que un impulso eléctrico que se desplaza por un túbulo T estimule las membranas de sacos adyacentes del retículo sarcoplásmico.
Miofilamentos
Cada fibra muscular contiene un millar o más de subunidades paralelas, llamadas miofibrillas,
con un grosor aproximadamente de sólo 1um. Existen en cada miofibrilla, miles de miofilamentos gruesos y finos. 
Ante todo, hay cuatro clases distintas de moléculas proteicas en los miofilamentos: miosina, actina, tropomiosina y troponina. 
Los filamentos finos están constituidos por una combinación de tres proteínas distintas, pero principalmente actina, que en reposo los puntos activos de las moléculas de actina están cubiertos por la tropomiosina. Y estas parecen estar mantenidas en esa disposición de bloqueo por la Troponina. Las moléculas de actina y miosina se atraen químicamente entre sí durante la actividad.
Los filamentos gruesos están compuestos por moléculas de Miosina
Para que se realice el potente acortamiento o contracción de la fibra muscular, varios procesos deben coordinarse de una forma gradual. 
Excitación y contracción
En circunstancias normales, las fibras del músculo esquelético permanece “en reposo” hasta que es estimulada por una señal procedente de la célula nerviosa denominada neurona motora. Las neuronas motoras están conectadas al sarcolema de la fibra muscular por una placa motora terminal pegada, formando una unión denominada unión neuromuscular. La unión neuromuscular es un tipo de conexión llamada sinapsis, que se caracteriza por una estrecha hendidura llamada hendidura sináptica, a través de la cual las moléculas neurotransmisoras trasmiten las señales. Cuando los impulsos nerviosos llegan al extremo de una fibra motora neuronal, pequeñas vesículas liberan un neurotransmisor, la acetilcolina, en la hendidura sináptica. Las moléculas de acetilcolina entran en contacto con el sarcolema de la fibra muscular adyacente, donde estimulan a los receptores de la acetilcolina, iniciando así un impulso en el sarcolema de la fibra muscular.
Mecanismo de la contracción
El impulso es conducido sobre el sarcolema de la fibra muscular y por dentro, a través de los túbulos .En los túbulos T, el impulso provoca la liberación de una oleada de iones de calcio procedentes de los sacos del RS. Los iones de calcio se combinan en el sarcoplasma con las moléculas de troponina de los filamentos finos de miofibrillas. Recuerde que la troponina mantiene normalmente los filamentos de tropomiosina en una posición que bloquea los puntos químicamente activos de la actina. Sin embargo, cuando el calcio se une a la troponina, la tropomiosina se desvía para descubrir los puntos activos de las moléculas de actina.Una vez que los puntos activos han sido descubiertos, los puentes cruzados de miosina de los filamentos gruesos, activados, se unen a las moléculas de actina de los filamentos finos próximos. Las cabezas de miosina se inclinan con gran fuerza, tirando literalmente tras de sí misma, se une al siguiente punto activo y tira de nuevo. Se muestra como el desplazamiento de los filamentos finos hacia el centro de cada sarcómero acorta rápidamente toda la miofibrilla y, como consecuencia, todo el músculo. Este modelo de contracción muscular se ha denominado teoría del filamento deslizante.
Contracción
 Relajación
Casi inmediatamente después que el retículo sarcoplasmático libere su oleada de iones de calcio en el sarcoplasma, comienza a bombearlos de nuevo hacia el retículo sarcoplásmico. El calcio de las moléculas de troponina, se desprenden de éstas y vuelven a los sacos del RS. 
Sin el calcio unido a la troponina, la tropomiosina bloquea de nuevo los puntos activos de la actina. Los puentes cruzados de miosina que tratan de alcanzar el siguiente punto activo sobre la actina son bloqueados, produciendo la relajación muscular. 
RELAJACIÓN
La Fuentes de energía para la contracción muscular procede de la hidrólisis de un nucleótido denominado trifosfato de adenosina, o ATP. Esta molécula tiene un grupo de adenina y ribosa (denominado conjuntamente adenosina) unido a tres grupos fosfato. Dos de los tres grupos fosfato del ATP están unidos a la molécula por enlaces de alta energía. La rotura de estos enlaces es lo que proporciona la energía necesaria para tirar de los miofilamentos finos durante la contracción muscular, antes de que se produzca la contracción, cada puente cruzado de miosina pasa a la posición de reposo cuando se une a él una molécula de ATP. La molécula de ATP rompe su enlace de alta energía más externo, liberando fosfato inorgánico (Pi) y transfiriendo la energía al puente cruzado de miosina.
 Cuando la miosina se une a la actina, la energía almacenada se libera y el puente cruzado retrocede a su posición original. Así pues, la energía transmitida por el ATP se aplica al trabajo de tirar de los filamentos finos durante la contracción. Entonces, otra molécula de ATP se une al puente cruzado de miosina, que libera actina y pasa de nuevo a su posición de reposo, estando todo dispuesto para el siguiente “tirón”. Este ciclo se repite una y otra vez mientras haya ATP disponible y los puntos activos de actina no estén bloqueados.
ATP Adenosin trifosfato
Recuerde que el catabolismo nutriente eficaz de las fibrasmusculares precisa de dos ingredientes esenciales: glucosa y oxígeno. La glucosa es una molécula nutriente que contiene numerosos enlaces químicos. La energía potencial almacenada en ellos se libera durante las reacciones catabólicos en el sarcoplasma y las mitocondrias y se traspasa a las moléculas de ATP. Algunas fibras musculares aseguran un suministro ininterrumpido de glucosa, almacenándola en forma de glucógeno. El oxígeno, necesario para el proceso catabólico denominado respiración aerobia, también puede almacenarse en las células. Durante el reposo, el exceso de moléculas de oxígeno en el sarcoplasma se une a una molécula proteíca denominada mioglobina. La mioglobina es un pigmento rojizo similar al pigmento hemoglobina, que da el color rojo a la sangre. Como la hemoglobina, la mioglobina contiene grupos hierro (FE), que atrae las moléculas de oxígeno y las retienen temporalmente. Cuando la concentración de oxígeno en la fibra muscular disminuye rápidamente, como sucede durante el ejercicio, ésta puede ser reabastecida de nuevo con rapidez por la mioglobina. Las fibras musculares que contienen gran cantidad de mioglobina toman un intenso color rojo y se las suele llamar fibras rojas. Las fibras musculares con poca mioglobina tienen aspecto rosado y se las denomina fibras blancas. Casi todo el tejido muscular está formado por una mezcla de fibras rojas y blancas.
Normalmente, en reposo , la troponina “c” y la tropomiosina bloquean a la actina para que no se una a la miosina. Pero con llegada del calcio desde el retículo sarcosplasmatico provoca que este (el calcio)se una a la troponina “c”, con lo que produce que la troponina “c” y la tropomiosina desbloquen a la actina para que se pueda unir a la miosina . Una vez que se unieron, el ATP (adenosin tri fosfato), se une a la cabeza de miosina y esta se separa de la actina.
El ATP se hidroliza a ADP (adenosin di fosfato) y Pi (fosforo Inorgánico), para liberar energía y que pueda utilizarse par la contracción y ambos permanecen unido a la cabeza de miosina. Posteriormente, se libera el Pi y la cabeza de miosina se une a la actina; luego se libera el ADP y la cabeza de miosina “traciona” o “desliza” a la molécula de actina, provocando su CONTRACCIÓN, es decir, acorta la fibra al tracionarse, disminuyendo la longitud del Zarcómero, dando lugar a la contracción de la fibra muscular.
En reposo, el calcio debe salir del citosol para que deje de unirse a la troponina y deje de provocar la contracción. Para ello existe una bomba de calcio, llamada “Serca”que comienza a ingresar el calcio al retículo sarcosplasmatico para su reservorio y que no fluya hacia el citosol 
EL PRINCIPIO DEL TODO O NADA
Las fibras musculares actúan según el principio del todo o nada. Ello significa que, cuando están suficientemente estimuladas, se contraen con toda la fuerza que permiten las condiciones existentes o bien no se contraen en absoluto. El nivel mínimo de estimulación necesario para que una fibra se contraiga se denomina estímulo umbral. Sin embargo, si las condiciones varían en el momento de la estimulación, cambia la fuerza de contracción de la célula. Por ejemplo, si una fibra muscular está ligeramente más caliente de lo habitual, los iones de calcio se difundirán mejor por el sarcoplasma y se producirán más reacciones actina-miosina durante una sola contracción. Así pues, hasta cierto punto una fibra caliente se contrae más enérgica- mente que una fibra fría.
La fibras musculares esqueléticas se pueden dividir en tres clases, según sus características estructurales y funcionales: 1) fibras lentas (rojas); 2) fibras rápidas (blancas), y 3) fibras intermedias. Cada clase se adapta muy bien a un determinado tipo o estilo de contracción muscular. Aunque cada músculo contiene una mezcla de las tres clases de fibras, los músculos tienen esas fibras en distinta posición, según el tipo de contracción que suele llevar a cabo.
Las fibras lentas se llaman también fibras rojas porque tienen una elevada concentración de mioglobina, el pigmento rojizo utilizado por las células musculares para almacenar oxígeno. Se denominan fibras lentas porque sus miofilamentos gruesos están formados por una clase de miosina que reacciona lentamente. Al contraerse tan despacio, suelen producir ATP lo bastante deprisa como para ir al ritmo de las necesidades energéticas de la miosina, evitando así la fatiga. Este efecto se ve incrementado por un mayor número de mitocondrias que en otras clases de fibras y por el rico depósito de oxígeno de la mioglobina. Las características de lentitud y no fatigabilidad de las fibras lentas las convierte en especialmente aptas para las contracciones mantenidas de los músculos posturales. Los músculos posturales que contienen una gran proporción de fibras lentas pueden mantener erecto el esqueleto durante largos períodos sin fatiga.
FIBRAS MUSCULARES ESQUELÉTICAS
Las fibras rápidas se llaman también fibras blancas porque contienen muy poca mioglobina. Pueden contraerse mucho más deprisa que las lentas, ya que tienen un tipo mas rápido de miosina y porque su sistema de túbulos T y retículo sarcoplásmico es más eficaz para liberar el C++ al sarcoplasma con más rapidez. El precio del rápido mecanismo de contracción es la rápida depleción de ATP . A pesar del hecho de que las fibras rápidas contienen típicamente una elevada concentración de glucógeno, poseen pocas mitocondrias, de manera que para regenerar el ATP tienen que acudir sobre todo a la respiración anaerobia. Como ésta produce cantidades relativamente pequeñas de ATP, las fibras rápidas no pueden producirlo en porciones suficientes para mantener la contracción durante mucho tiempo. Dado su potencial para generar una gran fuerza muy rápidamente, pero no durante mucho tiempo, son muy aptas para los músculos que mueven los dedos y los ojos en movimientos rápidos.
Las fibras intermedias poseen características que se encuentran en cierto modo entre los dos extremos de las fibras rápidas y lentas. Son más resistentes a la fatiga que las fibras rápidas y pueden producir más fuerza y más deprisa que las lentas. Este tipo de fibra muscular predomina en los músculos que proporcionan apoyo postural y que son requeridas a veces para producir contracciones rápidas y potentes. Un ejemplo es el músculo de la pantorrilla, que ayuda a mantener la pierna, pero que también se utiliza para caminar, correr y saltar.
No es más que un estado de agotamiento (una pérdida de fuerza o de resistencia) producido por una actividad muscular trabajosa. La fatiga muscular fisiológica se debe a una falta relativa de ATP que hace que los puentes cruzados de miosina sean incapaces de producir la fuerza necesaria para nuevas contracciones musculares. Los bajos niveles de ATP que originan la fatiga pueden deberse a una depleción de oxígeno o glucosa en las fibras musculares o a la imposibilidad de regenerar el ATP con suficiente rapidez. Las elevadas concentraciones de ácido láctico o de otros productos metabólicos de desecho también contribuyen a la fatiga física. Sin embargo, la fatiga fisiológica pocas veces se produce. Es la fatiga psicológica la que nos suele producir esa sensación de agotamiento que nos impide continuar una actividad muscular. Así pues, en la fatiga muscular fisiológica no podemos contraer los músculos, mientras que en la fatiga muscular psicológica sencillamente no queremos contraerlos porque nos sentimos cansados.
Qué es la fatiga muscular? 
MUCHAS GRACIAS!!!