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FISIOLOGIA MUSCULAR DR. CAMILO IVÁN BOLÍVAR JARAMILLO SEMIÓLOGO Y CIRUJANO ORAL SISTEMA MUSCULAR Formado por el conjunto de músculos esqueléticos, cuya misión es el movimiento del cuerpo Junto con los huesos constituye el aparato locomotor, del cual es parte activa, puesto que son los responsables de los movimientos de los huesos SISTEMA MUSCULAR Se contraen como respuesta a impulsos nerviosos, estos impulsos viajan por los nervios motores que terminan en los músculos La zona de contacto entre un nervio y la fibra muscular estriada esquelética se conoce como unión neuromuscular o placa motora SISTEMA MUSCULAR El cuerpo humano tiene más de 600 músculos Estos se unen directa o indirectamente (mediante tendones) a los huesos. Generalmente trabajan en pares antagónicos, oséa que cuando uno se contrae el otro se relaja SISTEMA MUSCULAR Movimiento del cuerpo o de alguna de sus partes Producción de calor. Producen un 40% del calor corporal y un 80% en ejercicio Mantenimiento de la postura La mímica por acción de ciertos músculos, pueden adoptar determinados gestos que expresan sentimientos SISTEMA MUSCULAR TIPOS DE MÚSCULOS: Según el movimiento que realizan se distinguen: Flexores: acercan dos partes de un miembro Extensores: separan dos partes de un miembro Abductores: alejan partes móviles de un eje central SISTEMA MUSCULAR TIPOS DE MÚSCULOS: Según el movimiento que realizan se distinguen: Aductores: acercan partes móviles de un eje central Rotadores: hacen girar un hueso alrededor de un eje longitudinal, la pronación y supinación constituyen dos formas especiales de rotación SISTEMA MUSCULAR TIPOS DE MÚSCULOS: Según el movimiento que realizan se distinguen: Elevadores o Depresores: levantan o bajan una parte del cuerpo Esfínter y Dilatadores: abren o cierran un orificio corporal SISTEMA MUSCULAR CARACTERISTICAS FUNCIONALES: Vienen determinadas por su capacidad de contracción que confiere al organismo en su conjunto, o cada uno de sus órganos y sistemas que lo constituyen la posibilidad de realizar movimientos. SISTEMA MUSCULAR CARACTERISTICAS FUNCIONALES: La importancia de la musculatura viene reforzada por el hecho de presentar alrededor del 40% del peso corporal, contener más de 1/3 de sus proteínas y ser responsable de casi la mitad de la actividad metabólica del organismo en reposo SISTEMA MUSCULAR UNIDAD ANATOMICA: Es la célula o fibra muscular; lisas esqueléticas y cardiacas SISTEMA MUSCULAR FIBRAS LISAS: Presentan una fina Estriación longitudinal y carecen de estrías transversales. Tienen un solo núcleo en posición central Su regulación es independiente de la voluntad y esta controlada por el sistema nervioso vegetativo. SISTEMA MUSCULAR FIBRAS CARDIACAS: Presentan Estriaciones longitudinales y transversales imperfectas. Pueden bifurcarse en sus extremos y tienen un solo núcleo en posición central Su regulación es independiente de la voluntad y esta controlada por el sistema nervioso vegetativo. SISTEMA MUSCULAR FIBRAS ESQUELETICAS: Presentan Estriaciones longitudinales y transversales. Tienen muchos núcleos dispuestos periféricamente pudiendo considerarse un sincitio cuyo origen es la fusión de mioblastos Su regulación puede ser voluntaria y esta controlada por el sistema nervioso somático. SISTEMA MUSCULAR EXTRUCTURA DE LA FIBRA MUSCULAR: El músculo esquelético se puede disociar fácilmente en un conjunto de elementos ( fibras musculares) que son las unidades anatómicas del tejido Las fibras musculares pueden presentar unas dimensiones muy variables: longitudes de 0,1 a 10 cm y diámetro entre 10 y 100 micras SISTEMA MUSCULAR EXTRUCTURA DE LA FIBRA MUSCULAR: En la estructura de una fibra muscular se puede distinguir el Sarcolema, el Sarcoplasma, las Miofibrillas y los núcleos SISTEMA MUSCULAR EXTRUCTURA DE LA FIBRA MUSCULAR: SARCOLEMA: Membrana muscular. Se encuentra formado por la membrana celular típica (Plasmalema) y una lamina basal externa formada por glucoproteínas. SISTEMA MUSCULAR EXTRUCTURA DE LA FIBRA MUSCULAR: Presenta una serie de invaginaciones, denominadas túbulos T, que se prolongan hasta situarse en estrecha relación con el retículo endoplasmatico. SISTEMA MUSCULAR EXTRUCTURA DE LA FIBRA MUSCULAR: En mamíferos se localizan en el limite entre las bandas A y las bandas I de las miofibrillas, existiendo por tanto dos en cada sarcómero. SISTEMA MUSCULAR SISTEMA MUSCULAR EXTRUCTURA DE LA FIBRA MUSCULAR: SARCOPLASMA: Difiere únicamente del de otras células por la presencia en él de una proteína con capacidad de fijar el oxigeno transportado en la sangre (mioglobina). SISTEMA MUSCULAR EXTRUCTURA DE LA FIBRA MUSCULAR: SARCOPLASMA: Este le confiere a la fibra su característica coloración roja. La fibra muscular, además, tiene una capacidad de almacenar hidratos de carbono en forma de glucógeno SISTEMA MUSCULAR EXTRUCTURA DE LA FIBRA MUSCULAR: ORGANULOS CITOPLASMATICOS: El aparato del Golgi se encuentra normalmente asociado a los núcleos Las mitocondrias se localizan en la proximidad de las miofibrillas. SISTEMA MUSCULAR EXTRUCTURA DE LA FIBRA MUSCULAR: ORGANULOS CITOPLASMATICOS: Su número es muy variable dependiendo del tipo de fibra esquelética SISTEMA MUSCULAR EXTRUCTURA DE LA FIBRA MUSCULAR: ORGANULOS CITOPLASMATICOS: El retículo endoplasmatico, formando una red en torno a las miofibrillas. A la altura de los túbulos T, presenta unas zonas más engrosadas (cisternas) que discurren paralelamente a ellos SISTEMA MUSCULAR EXTRUCTURA DE LA FIBRA MUSCULAR: ORGANULOS CITOPLASMATICOS: A este conjunto de tres elementos se le da el nombre de triadas o sistema T y desempeña un papel fundamental en el inicio del proceso de contracción SISTEMA MUSCULAR EXTRUCTURA DE LA FIBRA MUSCULAR: MIOFIBRILLA: Son unas finas estructuras cilíndricas (1micra) de naturaleza proteica y son los elementos responsables de la contracción muscular SISTEMA MUSCULAR EXTRUCTURA DE LA FIBRA MUSCULAR: MIOFIBRILLA: Están dispuestas paralelamente al eje longitudinal de la fibra, a la cual recorren de punta a punta, uniéndose finalmente al Sarcolema TIPOS DE FIBRAS MUSCULARES ESQUELETICAS No se diferencian tanto en su estructura, como en actividad funcional, ellas son: Las fibras musculares tipo I, denominadas también rojas o de contracción lenta Las fibras musculares tipo II, llamadas también blancas o de contracción rápida TIPOS DE FIBRAS MUSCULARES ESQUELETICAS Fibras tipo I. Denominadas también rojas o de contracción lenta. Se caracterizan por un número reducido de miofibrillas que se agrupan en determinadas zonas, denominadas campos de Cohnheim TIPOS DE FIBRAS MUSCULARES ESQUELETICAS Fibras tipo I. El sarcoplasma es muy abundante y contiene una elevada cantidad de mioglobina (lo que le da el color rojo intenso), de mitocondrias y de gotas lipídicas TIPOS DE FIBRAS MUSCULARES ESQUELETICAS Fibras tipo I. La abundancia de mitocondrias y la capacidad de almacenamiento de oxigeno que le confiere la Mioglobina, determinan que la energía necesaria para sus procesos se obtenga fundamentalmente por vía aerobia, mediante el ciclo de Krebs TIPOS DE FIBRAS MUSCULARES ESQUELETICAS Fibras tipo I. La lentitud de la contracción es causada por el reducido numero de elementos contráctiles (miofibrillas) en relación con la masa de elementos pasivos o elásticos, cuya resistencia debe ser vencida antes de que se produzca la contracción. TIPOS DE FIBRAS MUSCULARES ESQUELETICAS Fibras tipo II. Llamadas también blancas o de contracción rápida. Se caracterizan por la abundancia de miofibrillas que ocupan la casi totalidad del sarcoplasma TIPOSDE FIBRAS MUSCULARES ESQUELETICAS Fibras tipo II. El sarcoplasma es muy escaso y también su contenido en mioglobina y en mitocondrias. Presenta un almacenamiento de carbohidratos en forma de glucógeno TIPOS DE FIBRAS MUSCULARES ESQUELETICAS Fibras tipo II A. Obtienen la energía a partir tanto de la vía aerobia como de la vía anaerobia mediante glucólisis. Las fibras II B la obtienen a partir de la vía anaerobia, en este caso tanto la mioglobina como las mitocondrias son escasas TIPOS DE FIBRAS MUSCULARES ESQUELETICAS Las fibras rojas predominan en los músculos posturales (músculos del tronco) cuya actividad es continua Las fibras blancas predominan en los músculos relacionados con el movimiento (músculos de las extremidades) que necesitan contraerse con mayor rapidez ESTRUCTURA DE LAS MIOFIBRILLAS Cada miofibrilla aislada muestra una alternancia de segmentos claros y oscuros. La estriación transversal característica de la fibra muscular esquelética es el resultado de que los segmentos de todas la miofibrillas estén situadas al mismo nivel ESTRUCTURA DE LAS MIOFIBRILLAS Cada miofibrilla presenta las siguientes partes: Discos o bandas A Discos o bandas I Miofilamentos primarios o gruesos Miofilamentos secundarios o finos ESTRUCTURA DE LAS MIOFIBRILLAS DISCOS O BANDAS A: Oscuros, anisótropos birrefringentes. Con una longitud constante de 1.5. micras Están divididos en dos semidiscos por una zona más clara (estría H), ocupada en su centro por una línea oscura (línea M) ESTRUCTURA DE LAS MIOFIBRILLAS DISCOS O BANDAS I: También denominados claros, isótropos o monorrefringentes. Con una longitud variable que oscila entre cero (contracción total) y 2 micras (separación total) Siendo el valor de reposo en torno a 1 micra ESTRUCTURA DE LAS MIOFIBRILLAS DISCOS O BANDAS A: Esta ocupado en su parte media por la estría Z, que divide la miofibrilla en segmentos regulares que son considerados como las unidades estructurales de la miofibrilla (sarcómeros) ESTRUCTURA DE LAS MIOFIBRILLAS MIOFILAMENTOS: Las miofibrillas a su vez son el resultado de la asociación de dos tipos de Miofilamentos cuya disposición motiva la aparición de los discos antes mencionados, ellos son los Miofilamentos primarios o gruesos y secundarios o finos ESTRUCTURA DE LAS MIOFIBRILLAS MIOFILAMENTOS SECUNDARIOS: Conocidos como Miofilamentos finos, tienen 1 micra de longitud y de 70 a 80 A de diámetro Se disponen paralelamente entre si y con relación a los primarios, ocupan los vértices de los hexágonos regulares en cuyo centro se encuentra un Miofilamento primario ESTRUCTURA DE LAS MIOFIBRILLAS La línea M es la zona donde se produce la unión entre Miofilamentos primarios. Aparecen unos filamentos que discurren paralelamente a los primarios y con los cuales se unen por medio de puentes transversales. ESTRUCTURA DE LAS MIOFIBRILLAS ESTRUCTURA DE LAS MIOFIBRILLAS Esta estructura tiene como función asegurar la cohesión de los Miofilamentos primarios. La estría Z es la zona donde se produce la unión entre filamentos secundarios Su estructura permite a los filamentos secundarios insertarse en cada extremo del sarcómero ESTRUCTURA DE LAS MIOFIBRILLAS Sirve de unión entre sarcómeros Los filamentos primarios y secundarios no se encuentran totalmente separados sino que existen entre ello unos puentes transversales que los unen en determinadas circunstancias ESTRUCTURA DE LAS MIOFIBRILLAS Los puentes pertenecen al Miofilamentos primario y se disponen en dos espirales, de forma que enfrenten a los Miofilamentos secundarios que lo rodean ESTRUCTURA DE LAS MIOFIBRILLAS MIOFILAMENTO PRIMARIO: Esta compuesto exclusivamente por Miosina (200 a 400 moléculas) cada uno de ellos tiene una parte alargada (bastón) de Meromiosina ligera y otra parte engrosada (cabeza) de Meromiosina pesada por donde se une al filamento secundario ESTRUCTURA DE LAS MIOFIBRILLAS MIOFILAMENTO PRIMARIO: Las moléculas de Miosina se disponen de forma que sus bastones se dirigen hacia la línea M y sus cabezas hacia afuera ( de forma simétrica respecto a dicha línea M), habiendo u solape entre las moléculas de manera que los puentes vayan dirigidos hacia los Miofilamentos secundarios con la separación adecuada ESTRUCTURA DE LAS MIOFIBRILLAS MIOFILAMENTO SECUNDARIO: Esta compuesto por tres proteínas estructurales: Actina: proteína globular que forma una doble hélice que constituye el armazón del Miofilamento secundario ESTRUCTURA DE LAS MIOFIBRILLAS MIOFILAMENTO SECUNDARIO: Esta compuesto por tres proteínas estructurales: Tropomiosina: proteína fibrilar, forma dos cintas enrolladas en torno a la Hélice de actina ESTRUCTURA DE LAS MIOFIBRILLAS MIOFILAMENTO SECUNDARIO: Esta compuesto por tres proteínas estructurales: Troponina: esta formada por tres subunidades T, C , i, que se fijan sobre la Tropomiosina, las demás subunidades o la actina respectivamente ESTRUCTURA DE LAS MIOFIBRILLAS Las fibras musculares pueden medir desde unos pocos centímetros hasta 34 cm de longitud y por tanto no se extienden necesariamente entre el origen y la inserción del musculo ESTRUCTURA DE LAS MIOFIBRILLAS Algunas fibras (fibras cónicas) solo se unen por un extremo (la base) al punto de inserción mientras que el otro extremo que va disminuyendo progresivamente de diámetro termina en el músculo adhiriéndose fuertemente a los tejidos conjuntivos ESTRUCTURA DE LAS MIOFIBRILLAS Otras fibras (fusiformes) no tienen ninguna relación con los extremos del músculo. Los músculos esqueléticos se unen a los huesos por medio de unas cintas (tendones) lo cual no es mas que la prolongación de las de las vainas conjuntivas musculares ESTRUCTURA DE LAS MIOFIBRILLAS DESLIZAMIENTO RECIPROCO: Si se observa una fibra muscular en el transcurso de una contracción, se aprecia que la banda A mantiene una longitud constante. Las bandas I por el contrario, van disminuyendo, y en la misma medida lo hacen las zonas H, con lo que la longitud del sarcómero se hace menor ESTRUCTURA DE LAS MIOFIBRILLAS DESLIZAMIENTO RECIPROCO: La longitud de los Miofilamentos primarios y secundarios no se modifican por lo que es necesario para que se produzca aquel acortamiento que se deslicen unas (secundarias) entre otras (primarias). ESTRUCTURA DE LAS MIOFIBRILLAS DESLIZAMIENTO RECIPROCO: Este movimiento es posible por la existencia de los puentes de MIOSINA que en determinadas condiciones se fijan a la ACTINA, comprobándose que al establecerse dicha unión el puente experimenta un giro en dirección cabeza bastón arrastrando hacia el interior de la banda a los Miofilamentos secundarios ESTRUCTURA DE LAS MIOFIBRILLAS DESLIZAMIENTO RECIPROCO: La disposición de las moléculas de MIOSINA en el Miofilamento primario hacen que los Miofilamentos secundarios puedan penetrar por ambos extremos de la banda A ESTRUCTURA DE LAS MIOFIBRILLAS POTENCIAL DE REPOSO: En las fibras musculares inactivas (como en las neuronas)existe siempre una polarización en su membrana cuya diferencia de potencial con valores de 50 a -90mV y más frecuentes de -70mV recibe el nombre de potencial de reposo ESTRUCTURA DE LAS MIOFIBRILLAS POTENCIAL DE REPOSO: Si se observa la contracción iónica a ambos lados de la membrana puede verse que el medio intracelular es abundante en potasio mientras que el exterior lo es en sodio y calcio, lo que origina una difusión pasiva que por si sola tendería a homogenizar las concentraciones iónicas ESTRUCTURA DE LAS MIOFIBRILLAS BOMBA SODIO POTASIO: Constituida por una estructura proteica De la membrana celular, se encarga de fijar Na+ del interior y K+ del exterior y cambiarlos de lado, liberándolos en el lado opuestoESTRUCTURA DE LAS MIOFIBRILLAS BOMBA SODIO POTASIO: En este proceso se intercambian 3 Na+ por 2 K+ por lo que hay un flujo catiónico neto hacia el exterior, lo que provoca la polarización de la membrana. En estos intercambios se consume ATP ESTRUCTURA DE LAS MIOFIBRILLAS BOMBA SODIO POTASIO: La existencia de potencial de reposo de debe a que se alcanza un punto de equilibrio entre el proceso de difusión pasiva y la bomba de sodio – potasio. ESTRUCTURA DE LAS MIOFIBRILLAS BOMBA SODIO POTASIO: Para que se alcance y se mantenga se requiere que la célula disponga de suficiente energía, pues sino la bomba se detiene y la difusión pasiva distribuirá los iones a ambos lados de la membrana en la proporción que corresponde al equilibrio ESTRUCTURA DE LAS MIOFIBRILLAS POTENCIAL Y CORRIENTE DE ACCION: Al estimular la fibra muscular, se produce un cambio en el potencial de membrana en el sentido de una despolarización. El potencial de acción es pasajero ESTRUCTURA DE LAS MIOFIBRILLAS POTENCIAL Y CORRIENTE DE ACCION: Esta constituido por varias fases a saber: Fase de despolarización Fase de repolarización Fase de hiperpolarización Fase de reposo ESTRUCTURA DE LAS MIOFIBRILLAS POTENCIAL Y CORRIENTE DE ACCION: la aparición de esta serie de cambios es el resultado de la aparición transitoria de modificaciones en la permeabilidad al Na+ y al K+ al ponerse en marcha nuevos procesos activos que se superponen a los ya existentes ESTRUCTURA DE LAS MIOFIBRILLAS POTENCIAL Y CORRIENTE DE ACCION: La secuencia con la que se producen es: Aumento de permeabilidad al Na+ Inactivación de la permeabilidad al Na+ Aumento de la permeabilidad al K+ Inactivación de la permeabilidad al K+ GRACIAS POR SU ATENCION FISIOLOGIA MUSCULAR SISTEMA MUSCULAR SISTEMA MUSCULAR (2) SISTEMA MUSCULAR (3) SISTEMA MUSCULAR (4) SISTEMA MUSCULAR (5) SISTEMA MUSCULAR (6) SISTEMA MUSCULAR (7) SISTEMA MUSCULAR (8) SISTEMA MUSCULAR (9) SISTEMA MUSCULAR (10) SISTEMA MUSCULAR (11) SISTEMA MUSCULAR (12) SISTEMA MUSCULAR (13) SISTEMA MUSCULAR (14) SISTEMA MUSCULAR (15) SISTEMA MUSCULAR (16) SISTEMA MUSCULAR (17) SISTEMA MUSCULAR (18) SISTEMA MUSCULAR (19) SISTEMA MUSCULAR (20) SISTEMA MUSCULAR (21) SISTEMA MUSCULAR (22) SISTEMA MUSCULAR (23) SISTEMA MUSCULAR (24) SISTEMA MUSCULAR (25) SISTEMA MUSCULAR (26) SISTEMA MUSCULAR (27) TIPOS DE FIBRAS MUSCULARES ESQUELETICAS TIPOS DE FIBRAS MUSCULARES ESQUELETICAS (2) TIPOS DE FIBRAS MUSCULARES ESQUELETICAS (3) TIPOS DE FIBRAS MUSCULARES ESQUELETICAS (4) TIPOS DE FIBRAS MUSCULARES ESQUELETICAS (5) TIPOS DE FIBRAS MUSCULARES ESQUELETICAS (6) TIPOS DE FIBRAS MUSCULARES ESQUELETICAS (7) TIPOS DE FIBRAS MUSCULARES ESQUELETICAS (8) TIPOS DE FIBRAS MUSCULARES ESQUELETICAS (9) ESTRUCTURA DE LAS MIOFIBRILLAS ESTRUCTURA DE LAS MIOFIBRILLAS (2) ESTRUCTURA DE LAS MIOFIBRILLAS (3) ESTRUCTURA DE LAS MIOFIBRILLAS (4) ESTRUCTURA DE LAS MIOFIBRILLAS (5) ESTRUCTURA DE LAS MIOFIBRILLAS (6) ESTRUCTURA DE LAS MIOFIBRILLAS (7) ESTRUCTURA DE LAS MIOFIBRILLAS (8) ESTRUCTURA DE LAS MIOFIBRILLAS (9) ESTRUCTURA DE LAS MIOFIBRILLAS (10) ESTRUCTURA DE LAS MIOFIBRILLAS (11) ESTRUCTURA DE LAS MIOFIBRILLAS (12) ESTRUCTURA DE LAS MIOFIBRILLAS (13) ESTRUCTURA DE LAS MIOFIBRILLAS (14) ESTRUCTURA DE LAS MIOFIBRILLAS (15) ESTRUCTURA DE LAS MIOFIBRILLAS (16) ESTRUCTURA DE LAS MIOFIBRILLAS (17) ESTRUCTURA DE LAS MIOFIBRILLAS (18) ESTRUCTURA DE LAS MIOFIBRILLAS (19) ESTRUCTURA DE LAS MIOFIBRILLAS (20) ESTRUCTURA DE LAS MIOFIBRILLAS (21) ESTRUCTURA DE LAS MIOFIBRILLAS (22) ESTRUCTURA DE LAS MIOFIBRILLAS (23) ESTRUCTURA DE LAS MIOFIBRILLAS (24) ESTRUCTURA DE LAS MIOFIBRILLAS (25) ESTRUCTURA DE LAS MIOFIBRILLAS (26) ESTRUCTURA DE LAS MIOFIBRILLAS (27) ESTRUCTURA DE LAS MIOFIBRILLAS (28) ESTRUCTURA DE LAS MIOFIBRILLAS (29) ESTRUCTURA DE LAS MIOFIBRILLAS (30) ESTRUCTURA DE LAS MIOFIBRILLAS (31) ESTRUCTURA DE LAS MIOFIBRILLAS (32) ESTRUCTURA DE LAS MIOFIBRILLAS (33) ESTRUCTURA DE LAS MIOFIBRILLAS (34) Slide 72
Manuel Mérida
Futuro Medico
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