Contracción Muscular (UNEFM) – [PPT Powerpoint]
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Universidad Nacional Experimental Francisco de Miranda
Área de ciencias de agro y Marprograma: ciencias veterinarias Departamento: sanidad animalAsignatura: Fisiología animal I
CONTRACCION DEL MUSCULO
ESQUELETICO
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Contracción del Musculo Esquelético
En mamíferos los músculos comprenden conjuntos de células. Altamente especializadas.
Transforman energía química en energía mecánica como respuesta a excitaciones que ocurren en la membrana celular. Esta característica determina que los músculos se contraigan generando tensión y produciendo movimiento.
Esto permite al animal realizar actividades tan opuestas como estar parado o correr, así como sustentar (soportar) los diferentes sistemas orgánicos. En animales domésticos existen: m . Estriado y m . Liso.
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Organización del musculo esquelético
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Tipos de Músculos
ESTRIADO: Presenta bandas transversales visibles al microscopio
*Insertado a través de tendones en las estructuras óseas= M . Esquelético.
El m. esquelético esta inervado por moto neuronas que establecen conexiones con el, a través de uniones neuromusculares. Esto permite un control por el SNC .
*Formando parte del corazón =M . Cardiaco LIS0: forma parte de la pared de muchos órganos y
de los vasos sanguíneos.
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Diferencias entre los Músculos
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Contracción del Musculo Esquelético
• La contracción del m. esquelético es un proceso complejo se inicia con un PA lo que determina la liberación de un neurotransmisor en la motoneurona (Acetilcolina) en la unión neuromuscular
Axón de neurona motora Unión
neuromuscular
Fibra muscular
capilar
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Contracción del Musculo Esquelético
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Mecanismo de la contracción muscular
En los últimos años se ha mantenido que la contracción muscular es el resultado de la interacción molecular entre las proteínas ACTINA y MIOSINA de los filamentos contráctiles.
Esto conlleva a un deslizamiento de los filamentos finos sobre los gruesos
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Proteínas contráctiles
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Proteínas contráctiles
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Mecanismo de la contracción muscular
Así se aproximan las líneas Z y se acorta la longitud del sarcómeros.
Como cada miofibrilla esta formada por numerosos sarcómeros la contracción de estos trae como resultado final, el acortamiento de las miofibrillas de la fibra muscular y el musculo.
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Estructura de los sarcómeros
Filamentos delgados (actina)
Filamentos gruesos
(miosina)
Banda A
Línea M
Banda I
Disco Z
Disco Z
Disco Z
Banda H
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Diferencias entre un sarcómero relajado y contraído
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Mecanismo de la contracción muscular
Se deslizan unos filamentos sobre otros, no modifican su longitud.
Al producirse la contracción, la banda A se mantiene constante, mientras que las bandas I y H se estrechan.
Eso indica que solo aumenta el grado de superposición entre los filamentos, permaneciendo constante su longitud.
El deslizamiento de los filamentos explica el acortamiento del sarcómero-.
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Como se deslizan los filamentos
• El deslizamiento de los filamentos finos hacia el centro del sarcómero se debe que entre las cabezas de los puentes de unión de la miosina y la actina se forman y se destruyen de manera repetida, unas uniones llamadas ENLANCES CRUZADOS.
• La cabeza de un puente de unión se une a la actina , cambio de conformación (giro de 45º).
• Empuja el filamento fino hacia el centro del sarcómero.
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• Se rompe el enlace cruzado, la cabeza recupera su
configuración.• Vuelven a unirse con la actina en otro punto.• Sufre nuevos cambios de conformación, empujando
el filamento fino mas hacia el centro.
¿De donde proviene la energía para el proceso?• Hidrólisis del ATP —-> se adhiere a la cabeza de
miosina, la cual posee gran actividad ATPasa.• Lo hidroliza en ADP+ Pi —–> permanecen unidos a la
cabeza.
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• La hidrólisis suministra energía a la miosina—-> miosina ACTIVADA.
• Cabeza de la miosina (A) se une perpendicularmente a la actina.
• Miosina sufre cambios de conformación —-> giro de la cabeza + 45ºc
• Eso crea un impulso mecánico —> tira del filamento de actina y lo lleva hacia el centro del sarcòmero , generando tensión o fuerza.
• La unión A-M produce liberación del ADP y PI unidos a la cabeza de la miosina.
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Mecanismo de contracción
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Una nueva molécula de ATP se adhiere a la cabeza de la miosina .
Al unirse el ATP rompe el enlace —> se separa A de M y ella se transforma en miosina “desactivada”
Esa separación permite que el ATP unido a la cabeza de M sea hidrolizado y así se vuelve a activar la miosina.
La fuerza o tensión que desarrolla el musculo va a estar relacionada con el numero de enlaces que se forman entre A y M
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Papel del ATP en la contracción
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¿EL ATP ES VITAL PORQUE?
a) con la disociación —> proporciona energía para el movimiento del filamento fino.
Cuando un nuevo ATP se incorpora a la cabeza de la miosina .
b) provoca la ruptura de la unión A-M. Por esto, cuando el nivel de ATP en la células.
Disminuye por debajo del limite (ej.: muerte del animal) los enlaces cruzados se hacen permanente (hasta la autolisis) y aparece la rigidez cadavérica (rigor mortis)
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Regulación del mecanismo contráctil
Se debe a la concentración de la ca++ en el LIC.Un aumento en la concentración, hasta 10 μm o
mas causa inicio y luego desarrollo del mecanismo de deslizamiento
Disminución de la concentración, hasta 0.1 μm causa el cese de la interacción A-M —-> fibra muscular a estado de reposo.
El ca++ tiene gran capacidad para activar un mecanismo molecular en cuya ausencia impide
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Interacción A-M. El mecanismo que inhibe la interacción de los
filamentos (A-M) esta representado por las proteínas reguladoras TROPOMIOSINA y TROPONINA.
Cuando los niveles de ca++ intracelular son bajos(fibra relajada) la tropomiosina se coloca en el filamento fino, de forma que bloquea los sitios de unión de la actina.
Por eso, las cabezas de los puentes de unión de la miosina no pueden interactuar con esos lugares.
En esto “ayuda” la troponina, a través de su fracción inhibitoria (T-I)
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Cuando el ca++ intracelular aumenta, los iones se unen a la T-C.
Así cambia de conformación la molécula. TN, deja de actuar sobre la tropomiosina y se “desliza” dejando al descubierto los sitios de unión de la actina.
Así se pueden unir los puentes de la miosina, provocando el movimiento de los filamentos.
* En M. esquelético el ca++ proviene de un deposito intracelular (retículo sarcoplasmico), el cual almacena Ca++ 10.000 veces mas que en el citoplasma.
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* La mayor parte del Ca++ esta débilmente unido a una proteína = calsecuestrina, que tiene capacidad de unir 40 iones/mol.
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Importancia funcional del retículo sarcoplásmico
Suministra el Ca++ para la contracción y cuando ella finaliza lo capta hacia su interior, gracias a la acción de la bomba de Ca++.
Todo se inicia con la creación de un PA en la motoneurona, este llega a la unión neuromuscular donde hay liberación de acetilcolina esto origina un PA de acción en la fibra muscular e induce la liberación de Ca++ del RS, desencadenando la contracción.
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Importancia funcional del retículo sarcoplásmico
Para que llegue el potencial de acción generado en el sarcolema a la profundidad de la fibra muscular están presentes los túbulos T (invaginaciones del sarcolema), que esta en contacto cercano con el RS, a través de las cisternas terminales, las cuales se sitúan a cada lado = triada
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Importancia funcional del retículo sarcoplásmico
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Resumen
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GRACIAS POR SU ATENCION