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Tejido Muscular 1)Como se classifica el tejido muscular según el aspecto de las células contráctiles? R. Se reconocen dos tipos principales de músculo: • músculo estriado, en el cual las células exhiben estriaciones transversales • músculo liso, en el cual las células no exhiben estriaciones transversales. 2) Cómo se subclasifica el músculo estriado y donde se localiza cada subtipo? R. • El músculo esquelético se fija al hueso y es responsable por el movimiento de los esqueletos axial y apendicular y del mantenimiento de la posición y postura corporal. Además, los músculos esqueléticos del ojo (músculos oculares extrínsecos) ejecutan el movimiento ocular preciso. • El músculo estriado visceral es morfológicamente idêntico al músculo esquelético pero está restringido a los tejidos blandos, a saber, la lengua, la faringe, la parte lumbar del diafragma y la parte superior del esófago. Estos músculos tienen un rol esencial en el habla, la respiración y la deglución. • El músculo cardíaco es un tipo de músculo estriado que se encuentra en la pared del corazón y en la desembocadura de las venas grandes que llegan a este órgano. 3) Describe las característica de la célula muscular esquelética. R. Una célula del músculo esquelético es un sincitio multinucleado. Tiene una forma poligonal con un diámetro de 10 um a 100 um.Su longitud varía desde casi un metro hasta unos pocos milímetros. Los núcleos de la fibra muscular esquelética están ubicados en el citoplasma justo debajo de la membrana plasmática (sarcolema). 4) Como se denomina el tejido conjuntivo que mantiene las fibras musculares juntas de acuerdo a su relación com las fibras musculares? R. • El epimisio es la vaina de tejido conjuntivo denso que rodea todo el conjunto de fascículos que constituyen el músculo. Los principales componentes de la irrigación y la inervación del músculo penetran el epimisio. • El perimisio es una capa de tejido conjuntivo que rodea un grupo de fibras para formar un haz o fascículo. Los fascículos son unidades funcionales de fibras musculares que tienden a trabajar en conjunto para realizar una función específica. El perimisio presenta vasos sanguíneos grandes y nervios. • El endomisio es una capa delicada de fibras reticulares que rodea inmediatamente las fibras musculares individuales. En el endomisio sólo se encuentran vasos sanguíneos de pequeño calibre y ramificaciones nerviosas muy finas, que transcurren en forma paralela a las fibras musculares. 5) Cómo se clasifican las fibras musculares esqueléticas de acuerdo a su color, rapidez de contracción, la velocidad enzimática y la actividad metabólica? Describe las características de cada uma. R. - Fibras tipo I – oxidativas lentas (rojas): son fibras pequeñas que forman unidades motoras de contracción lenta y presenta gran cantidad de mioglobina y mitocondrias (por ej. los músculos del dorso); - Fibras tipo IIb – Glucoliticas rápidas (blancas): son fibras grandes que forman unidades motoras de contracción rápida y presenta menas cantidad de mioglobina y mitocondrias (por ej. músculos de los ojos y dedos); - Fibras tipo IIa – Glucoliticas oxidativas rápidas: son fibras de tamaño intermedio y poseí cantidades intermedias de mioglobina y mitocondrias; 6) A qué llamamos miofibrillas y como están compuestas? Describe las características moleculares de los miofilamentos. R. Es la subunidad estructural y funcional de la fibra muscular. Una fibra muscular está repleta de subunidades estructurales dispuestas longitudinalmente denominadas miofibrillas. Las miofibrillas están compuestas por haces de miofilamentos. Los miofilamentos son polímeros filamentosos individuales de miosina II (filamentos gruesos) y de actina y sus proteínas asociadas (filamentos delgados). 7) A qué llamamos sarcomera y a que se deben las estriaciones transversales del músculo estriado? R. El sarcómero es la unidad contráctil básica del músculo estriado. Es la porción de una miofibrilla entre dos líneas Z adyacentes. La disposición de filamentos gruesos y delgados origina las diferencias de densidad que producen las estriaciones transversales de las miofibrillas. 8) Cuáles son las proteínas primarias del aparato contráctil? Describe la estrutura y la función de cada una. R. filamento delgado:• La actina G se polimeriza para formar un filamento de actina F. Cada molécula de actina G del filamento delgado tiene un sitio de unión para la miosina. • La tropomiosina forma filamentos que se ubican en el surco que hay entre las moléculas de actina F en el filamento delgado. En el músculo en reposo, la tropomiosina y su proteína reguladora, el complejo de troponina, ocultan el sitio de unión a la miosina que hay en la molécula de actina. • La troponina consiste en un complejo de tres subunidades globulares. Cada molécula de tropomiosina contiene un complejo de troponina. La troponina C fija Ca2. La troponina T se une a la tropomiosina, que fija el complejo de troponina. La troponina I se fija a la actina e inhibe, así, la interacción entre la miosina y la actina. • La tropomodulina se une al extremo libre (negativo) del filamento delgado. Esta proteína, mantiene y regula la longitud del filamento de actina en el sarcómero; • La nebulina actúa como una “regla molecular” para la longitud del filamento delgado. Además, la nebulina añade estabilidad a los filamentos delgados sujetos por la a-actinina a las líneas Z; filamento grueso: La miosina II, una proteína motora larga asociada a actina; 9) Cuáles son las proteínas accesorias que mantienen la alíneación precisa de los filamentos finos y gruesos? Explica la función de cada uma. R. • Titina, contribuye a centrar el filamento grueso en el medio de las dos líneas Z. La titina impide el estiramiento excesivo del sarcómero al desarrollar una fuerza de recuperación pasiva que colabora con su acortamiento. • a-actinina, una proteína fijadora de actina que organiza los filamentos delgados en disposiciones paralelas y los fija en la línea Z. Además, forma enlaces transversales con la terminal N de la titina incluida en la línea Z. • Desmina, un tipo de filamento intermédio que forma una malla alrededor del sarcómero a la altura de las líneas Z, con lo que une estos discos entre sí y a la membrana plasmática a través de la unión con la proteína anquirina y forma enlaces cruzados estabilizadores entre las miofibrillas vecinas. • Proteínas de la línea M, mantienen los filamentos gruesos em registro en la línea M y adhieren las moléculas de titina a los filamentos gruesos. Miomesina, proteína M , oscurina y una creatina fosfatasa muscular. • Proteína C fijadora de miosina, una proteína que contribuye al armado y estabilización normales de los filamentos gruesos. Forma varias rayas transversales bien definidas en ambos lados de la línea M, que interacciona con las moléculas de titina. • Distrofina, se cree que esta proteínavincula la laminina, que reside en la lámina externa de la célula muscular, con los filamentos de actina. 10) Cómo se organiza el retículo sarcoplásmico em el m. estriado esquelético? En qué consiste la triada (cisterna terminal y túbulos T)? R. El retículo sarcoplásmico forma grandes cisternas terminales que sirven como reservorios para el Ca2+. Su membrana plasmática contiene una abundante cantidad de conductos con compuerta para la liberación de Ca2+. Los túbulos transversos (túbulos T) están formados por invaginaciones del sarcoplasma que penetra en la fibra muscular entre las cisternas terminales adyacentes. Tienen una abundante cantidad de proteínas sensoras de voltaje. Los túbulos T y las dos cisternas terminales contiguas se denominan una tríada. Las tríadas se localizan en la unión entre las bandas A e I. La despolarización de la membrana del túbulo T desencadena la liberación de Ca2+ desde las cisternas terminales. 11) Explica el ciclo de contracción del músculo esquelético. R. La adhesión es la etapa inicial del ciclo; la cabeza demiosina está fuertemente unida a la molécula de actina del filamento delgado. La separación es la segunda etapa del ciclo. La cabeza de la miosina se desacopla del filamento delgado. La flexión es la tercera etapa del ciclo y “reinicia” el motor de la miosina; la cabeza de la miosina, como resultado de la hidrólisis del ATP, asume su posición previa al golpe de fuerza. La generación de fuerza es la cuarta etapa del ciclo. La cabeza de la miosina libera el fosfato inorgánico y se produce el golpe de fuerza. La re-adhesión es la quinta y última etapa del ciclo; la cabeza de la miosina se une en forma estrecha a una nueva molécula de actina. 12) A qué llamamos unidad motora, unión neuromuscular y como se produce la trasmición de impulsos desde las terminaciones nerviosas hasta el musculo (acontecimentos que conducen a la contracción del músculo esquelético) ? R. Una neurona junto con las fibras musculares específicas que la inervan se denomina unidad motora. La unión neuromuscular es el contacto que realizan las ramificaciones terminales del axón con la fibra muscular. 1. Un impulso nervioso avanza a lo largo del axón de una neurona motora llega a la unión neuromuscular. 2. El impulso nervioso desencadena la liberación de acetilcolina en la hendidura sináptica que se une a conductos de Na+ activados por ACh, lo que causa la despolarización local del sarcolema. 3. Se abren los conductos de Na+ activados por voltaje y el Na+ entra a la célula. 4. La despolarización se generaliza por la membrana plasmática de la célula muscular y continúa a través de las membranas de los túbulos T. 5. Las proteínas sensoras del voltaje en la membrana plasmática de los túbulos T cambian su conformación. 6. A la altura de las tríadas de las células musculares los túbulos T están en estrecho contacto con las expansiones laterales del retículo sarcoplásmico, donde los conductos RyR1 con compuerta para la liberación de Ca2+ son activados por los cambios de conformación de las proteínas sensoras de voltaje. 7. El Ca2+ se libera con rapidez desde el retículo sarcoplásmico hacia el sarcoplasma. 8. El Ca2+ acumulado se difunde a los miofilamentos, donde se fija a la porción de TnC del complejo de troponina. 9. Se inicia el ciclo del puente transversal de actomiosina. 10. El Ca2+ es devuelto a las cisternas terminales del retículo sarcoplásmico, donde se concentra y es capturado por la calsecuestrina, una proteína fijadora de Ca2+. 13) Explica la estructura del músculo cardíaco. R. El músculo cardíaco es estriado y tiene el mismo tipo y la misma distribución de filamentos contráctiles que el músculo esquelético. Las células musculares cardíacas (miocitos cardíacos) son células cilíndricas cortas con un solo núcleo posicionado centralmente. Están unidas entre sí por discos intercalares para formar una fibra muscular cardíaca. 14) En qué consisten los discos intercalares? R. Los discos intercalares consisten en uniones especializadas de adhesión célula-célula que contienen fascia adherens, uniones de hendidura y maculae adherentes (desmosomas). 15) Cómo participa él túbulo T para iniciar el ciclo de contracción em el músculo cardíaco? R. Con la despolarización de la membrana del túbulo T4. Las proteínas sensoras de voltaje de la membrana plasmática de los túbulos T cambian su conformación hasta convertirse en conductos de Ca2+ (extracelular) funcionales. 16) Explica como se produce la contracción rítmica espontánea del músculo cardíaco. R. La contracción rítimica espontânea o latido cardíaco se inicia, se regula localmente y se coordina por células musculares cardíacas modificadas que están especializadas y se denominan células de conducción cardíaca. Estas células se organizan en nódulos y fibras de conducción muy especializadas llamadas fibras de Purkinje que generan y transmiten com rapidez el impulso contráctil a las diversas partes del miocárdio en una secuencia precisa. 17) Explica las características generales del musculo liso y su estructura. R. El músculo liso en general se presenta como haces o láminas de células fusiformes pequeñas y alargadas (denominadas fibras) com finos extremos aguzados. Se especializan en las contracciones lentas y prolongadas. 18) Cuáles son los componentes del aparato contráctil de las células musculares lisas? R. Las células musculares lisas poseen un aparato contráctil de filamentos delgados y gruesos y un citoesqueleto de filamentos intermédios de desmina y vimentina. • Filamentos delgados que contienen actina, la isoforma muscular lisa de la tropomiosina y dos proteínas específicas de músculo liso, la caldesmona y la calponina. • Filamentos gruesos que contienen miosina del músculo Liso. Proteínas: • Cinasa de las cadenas ligeras de la miosina (MLCK) (enzima), después de su activación por el complejo de Ca21-calmodulina, la MLCK activa forforila una de las cadenas ligeras reguladoras de la miosina para permitirle formar un enlace cruzado con los filamentos de actina. • Calmodulina fijadora de Ca2+, que regula la concentración intracelular de Ca2+. Un complejo Ca2+-calmodulina se fija a la MLCK para activar esta enzima. Junto con la caldesmona, también regularía su fosforilación y su separación de la actina F. • a-actinina, forma el componente estructural de los cuerpos densos. 19) En qué consisten los cuerpos densos? R. Los cuerpos denso contienen α-actinina y se ubican en todo el sarcoplasma y cerca del sarcolema. Son análogos intracelulares de las líneas Z del músculo estriado. Sustenta este concepto el hallazgo de que los cuerpos densos, si bien con frecuencia se ven como pequeños cuerpos electrodensos irregulares y aislados, también pueden aparecer como estructuras lineales irregulares. 20) Qué estímulos desencadenan la contracción del músculo liso? R. • Impulsos mecánicos, como el estiramiento pasivo del musculo liso vascular. Los impulsos mecánicos activan los conductos iónicos mecanosensibles que conducen al inicio de la contracción muscular espontánea (reflejo miógeno). • Despolarizaciones eléctricas la liberación de los neurotransmisores acetilcolina y noradrenalina desde sus terminaciones nerviosas sinápticas, estimulan los receptores ubicados en la membrana plasmática neuronal y cambian el potencial de la membrana. Esto causa la apertura de los conductos de Ca2+ sensibles al voltaje. • Estímulos químicos, como los producidos por la angiotensina II, la vasopresina o el tromboxano A2, que actúan sobre receptores de membrana celular específicos y conducen a la contracción muscular. Estas sustancias utilizan mecanismos de segundo mensajero que no requieren la generación de un potencial de acción y la despolarización celular para desencadenar la contracción. 21) A qué llamamos caveolas? R. Invaginaciones de la membrana celular del músculo liso. 22) Explica el mecanismo de contracción del músculo liso. R. La contracción del músculo liso se inicia por la activación de la cinasa de las cadenas ligeras de miosina (MLCK) mediante el complejo de Ca2+–calmodulina. 23) Qué son las varicosidades de las terminaciones nerviosas em el músculo liso? R. Las fibras nerviosas transcurren a través del tejido conjuntivo dentro de los haces de células musculares lisas; los engrosamientos en la fibra nerviosa que se está atravesando, o bouton en passant. 24) Cómo participa el músculo liso em la secreción de matriz de tejido conjuntivo? R. Las células musculares lisas tienen los orgánulos típicos de las células secretoras. Sintetizan tanto colágeno tipo IV (lámina basal) como colágeno tipo III (reticular) además de elastina, proteoglucanos y glucoproteínas multiadhesivas. Excepto a la altura de las uniones de hendidura, las células musculares lisas están rodeadas por una lámina externa. En algunos sitios, como las paredes de los vasos sanguíneos y el útero, las células musculares lisas secretan grandes cantidades de colágeno tipo I y elastina.
