RESUMO DE FISIOLOGIA -Mecanismo general de la contracción del músculo esquelético

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Mecanismo general de la contracción del músculo 
esquelético 
 
 del 40% del organismo:músculo esquelético 
 un 10% corresponde:músculo liso y cardíaco 
Estructura del músculo esquelético: 
 
a) La relación que existe entre las fibras musculares y 
los tejidos contiguos al tendóny el hueso. 
b) Un esquema más detallado de la fibra muscular 
Componentes de una fibra muscular esquelética. 
La fibra muscular esquelética está constituida por 
numerosas miofibrillas que contienen miofilamentos 
de actina y de miosina. El solapamiento de los 
miofilamentos da lugar al aspecto estriado. Las fibras 
musculares esqueléticas son multinucleadas. 
 
MECANISMO MOLECULAR DE LA CONTRACCIÓN 
MUSCULAR 
¿Por qué los filamentos de actina se deslizan hacia el 
interior entre los filamentos de miosina? 
La causa son fuerzas mecânicas generadas por la 
interacción de los puentes cruzados de los filamentos 
de miosina con los filamentos de actina. 
En condiciones de reposo, éstas fuerzas estan 
inhibidas, pero cuando un potencial de acción viaja 
por la membrana de la fibra muscular, hace que el 
retículo sarcoplásmico libere grandes cantidades de 
iones calcio que penetran en las miofibrillas. 
Estos iones calcio activan a su vez las fuerzas entre los 
filamentos de actina y miosina, y comienza la 
contracción. 
También es necesaria la energía, la cual procede de 
los enlaces del ATP, que se degrada a difosfato de 
adenosina (ADP) para liberar la energía necesaria para 
el proceso de contracción. 
Acoplamiento entre la excitación y la contracción en 
el músculo. 
Se muestra un potencial de acción que causa la 
liberación de iones calcio del retículo sarcoplásmico, y 
posteriormente, la recaptación de iones calcio por una 
bomba de calcio. 
 
Mecanismo del “paso a paso” para la Contracción 
Muscular. 
 
 
 
 
Estado relajado de una miofibrilla. 
 
Bandas I = Bandas claras (Filamentos de Actina) 
Bandas A = Bandas Oscuras (Filamentos de Miosina y 
extremos de Actina) 
 
 
Imagen ultraestructural de las miofibrillas en un 
corte longitudinal 
Se observan claramente las bandas A, I, y Zonas H. Se 
puede observar cómo las bandas oscuras (A) y claras 
(I) de cada miofibrilla se disponen en paralelo. 
 
Otros filamentos: 
 
 
 
 
 
 
Estructura de La Miosina con sus lugares de unión del 
ATP y de la Actina. 
Las cabezas de la miosina sólo se pueden unir a la 
actina cuando el músculo ha sido estimulado para que 
se contraiga. 
 
CARACTERÍSTICAS DE LA CONTRACCIÓN DEL 
MÚSCULO COMPLETO: 
CONTRACCIÓN ISOMÉTRICA frente a CONTRACCIÓN 
ISOTÓNICA. 
CONTRACCIÓN ISOMÉTRICA: 
-Cuando el músculo no se acorta durante la 
contracción. 
-la longitud del músculo no varía y se produce un 
cambio en la fuerza o tensión. 
-los músculos NO realizan ningún trabajo externo; 
éstas contracciones pueden observarse en el 
organismo cuando un músculo se opone a la acción de 
la gravedad para mantener la postura. 
CONTRACCIÓN ISOTÓNICA 
Cuando se produce un acortamiento y la tensión del 
músculo permanece constante. 
-la longitud del músculo cambia permaneciendo 
constante la fuerza o la carga. 
-son las que permiten el movimiento, como por 
ejemplo levantar el brazo. 
-el músculo puede contraerse y mover un peso; de 
este modo se realiza un trabajo externo. 
Ej. Cuando se mueve las piernas al caminar, al correr ó 
cuando el sujeto levanta un peso. 
Sistemas de registro Isotónico e Isométrico: 
 
Fotografías de Las Contracciones Isométrica e 
Isotónica. a) Contracción Isométrica en la que el 
músculo no modifica su longitud, b) Contracción 
Isotónica en la que el músculo se acorta 
 
 
Mecánica de la contracción muscular y Conducción 
Neuromuscular 
Cada motoneurona que abandona la médula espinal 
inerva muchas fibras musculares diferentes. 
Todas las fibras musculares inervadas por una sola 
fibra nerviosa motora se denomina UNIDAD MOTORA 
 Tras penetrar en el vientre muscular, cada fibra 
nerviosa se ramifica y estimula entre tres y vários 
cientos de fibras musculares esqueléticas. 
 Cada terminación nerviosa establece una unión, 
unión neuromuscular, con la fibra nerviosa cerca de 
su punto medio, 
 y el potencial de acción resultante viaja en ambas 
direcciones hacia los extremos de la fibra muscular. 
 La Unidad Motora, que está formada por un axón 
que proviene de la medula espinal, se divide en 
muchas fibrillas. 
 Cada fibrilla termina en una placa mioneural donde 
se libera el neurotransmisor, que es la acetilcolina la 
cual despolariza la membrana de fibra muscular, 
excitando la fibra muscular, provocando así la 
contracción muscular 
 
Contracciones musculares de diferente fuerza: 
Sumación de fuerzas 
Sumación: combinación de las contracciones 
individuales para aumentar la intensidad de la 
contracción muscular global. 
Se produce 2 maneras: 
Sumación de múltiples fibras (Multiplicidad de 
unidades motoras): aumentando el número de 
unidades motoras que se contraen simultáneamente. 
Sumación de frecuencia (Suma Temporal): 
aumentando la frecuencia de la contracción, y puede 
dar lugar a LA TETANIZACIÓN. 
Tetanización: Al aumentar la frecuencia, llega un 
punto en que cada nueva contracción se produce 
antes de concluida la precedente. 
La segunda contracción se suma parcialmente a la 
primera, de modo que la fuerza total de contracción 
aumenta al aumentar la frecuencia, es decir, las 
contracciones sucesivas son tan rápidas que se 
fusionan entre sí, y la contracción parece ser 
totalmente uniforme y contínua. 
Fatiga Muscular: es la contracción fuerte y 
prolongada de un músculo. 
Registro de las Contracciones musculares. 
(a) Trazado real en el que se muestra La sacudida y La 
sumación en el músculo gemelo aislado de la rana. (b) 
Esquema de un registro en el que se observan los 
fenómenos de sacudida, sumación, tetania y fatiga. 
 
“La Fuerza de la contracción” depende de: 
-la multiplicidad de unidades motoras (la sumación de 
múltiples fibras), 
-la suma temporal (la sumación de frecuencia) y la 
longitud del músculo antes de ser estimulado. 
El músculo ejerce su fuerza (su tensión) máxima, 
cuando se encuentra en su estado natural de 
distensión (longitud). 
FIBRA DEL MÚSCULO ESQUELÉTICO 
10-80 MICRÓMETROS 
UNA SOLA TERMINACIÓN NERVIOSA 
SARCOLEMA (MEMBRANA) 
Sarcoplasma. (citoplasma) 
SARCOPLASMA 
“CITOPLASMA” 
- MITOCONDRIAS. 
- POTASIO. 
- FOSFATO. 
- MAGNESIO. 
- ENZIMAS. 
- GLUCÓGENO. 
RETÍCULO SARCOPLÁSMICO 
“retículo endoplásmico” 
-túbulos longitudinales. 
-Cisternas terminales. ”almacenan calcio” 
Fibras musculares rápidas. 
“músculo blanco” 
-Grandes 
Extenso RE. 
Mayor cantidad de E. GLUCOLÍTICAS. 
Menor irrigación 
Menos mitocondrias. 
 Fibras musculares 
lentas. 
“fibras rojas” 
Más pequeñas. 
Más vasos sanguíneos. 
Inervado por f. nerviosas pequeñas. 
Mayor cantidad de mitocondrias. 
Gran cantidad de Mioglobina. 
FUNCIÓN DEL CALCIO 
Retículo sarcoplásmico: lugar de almacenamiento de 
calcio 
Liberado por el potencial de acción 
Eliminado del sarcoplasma por: 
bomba de calcio ATPasa activada por cálcio 
(calsecuestrina) 
Fármacos que afectan a la transmisión en la unión 
neuromuscular: 
CURARE: Es un bloqueador de la placa mioneural, 
afectando a la membrana muscular, “bloqueando la 
acción de la acetilcolina sobre los lugares de unión de 
los receptores de acetilcolina”, es decir compitiendo 
con ella por el receptor. 
XILOCAINA Bloquea los canales de Sodio, y por lo 
tanto no hay potencial de acción. 
POTASIO ó KCL es un inhibidor, repolariza la 
membrana de la fibra muscular, 
SODIO ó NACL es un excitador, despolariza la 
membrana muscular, iniciando un potencial de 
acción. (dado por la apertura de los canales de 
Acetilcolina).