Músculo esquelético. Amplia variedad de formas y modos de acción. Células contráctiles multinucleadas muy alargadas

Transcripción

1 Músculo estriado

2 Músculo esquelético Amplia variedad de formas y modos de acción Estructura básica Similar en todos ellos Células contráctiles multinucleadas muy alargadas Fibras musculares Se mantienen unidas gracias al tejido colágeno de sostén

3 Músculo esquelético Los diámetros de las fibras son variables Entre 10 y 100 µm La longitud de las fibras Abarcar la totalidad del musculo Hasta 35 cm.

4 Músculo esquelético Control por grandes nervios motores Ramas nerviosas finas individuales Se introducen en el musculo Inervar grupos de fibras musculares Unidad motora

5 Músculo esquelético La excitación de cualquiera de los nervios motores Contracción simultánea de todas las fibras musculares Unidad motora correspondiente La vitalidad de las fibras musculares esqueléticas Inervación Atrofia de las fibras Huso neuromuscular Receptores de distensión Regulación del tono muscular

6 Músculo esquelético típico Células musculares o fibras musculares se agrupan en fascículos Endomisio Tejido de sostén delicado

7 Músculo esquelético típico Cada fascículo esta rodeado por perimisio Conjunto de la masa muscular esta rodeada por epimisio

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9 Músculo esquelético típico Grandes vasos sanguíneos y nervios penetran el epimisio Se dividen, ramifican y penetran Perimisio y endomisio

10 Músculo esquelético típico El tamaño de los fascículos refleja la función de cada musculo Los músculos responsables de los movimientos finos y muy controlados Fascículos pequeños Proporción mayor de tejido de sostén perimisial Músculos externos del ojo Musculo de la mano

11 Músculo esquelético típico Músculos responsables de movimientos bruscos Grandes fascículos con tejido perimisial escaso Musculo de las nalgas Las fibras musculares se anclan en el tejido de sostén Fuerzas de contracción se trasmitan

12 Músculo esquelético típico La estructura del tejido conjuntivo contiene colágeno y elastina Se continua con los tendones e inserciones musculares Distribuyen adecuadamente las fuerzas motrices

13 Músculo esquelético Trichrome stain Fascículo de musculo esquelético a gran aumento. Células musculares individuales o fibras Largas y paralelas Con pequeña cantidad de endomisio Endomisio Fibras reticulares colágeno Vasos sanguíneos y nervios.

14 Músculo esquelético Numerosos fascículos pequeños orientados en varias direcciones Corte transversal y longitudinal Tejido de sostén laxo Perimisio y endomisio Red de capilares Masson's trichome lengua Fibras de elastina Mas números en músculos insertados en tejidos blandos

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19 Skeletal muscle blood supply Perfusion method 128 Los vasos de mayor calibre atraviesan el epimisio para ramificarse ampliamente en el perimisio De las arterias perimisiales salen ramas finas que cruzan entre las fibras muscules en sentido transversal a su eje mayor

20 Originan capilares de trayecto longitudinal por el endomisio Las frecuentes anastomosis transversales existentes entre los capilares Dan lugar a una red capilar fina elongada que rodea a cada una de las fibras musculares

21 Mature skeletal muscle, H & E 320 longitudinal Numerosos núcleos aplanados por debajo del sarcolema (MP) a intervalos regulares Células cilíndricas muy alargadas no ramificas

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23 Mioblastos Myoblasts, H & E 150 Desarrollo embrionario Mesénquima Precursores mononucleados Mioblastos» Proliferan por mitosis Fusionan por sus extremos Progresivamente Células alargadas y multinucleadas miotubos

24 Miotubos Myotubes, H & E 150 Pueden contener hasta 100 núcleos La síntesis de las proteínas contráctalas Tras la fusión de los mioblastos Depositan en el eje central del miotubo El núcleo se va desplazando a la periferia A medida que se producen las proteínas contráctiles Proceso de desarrollo e inervación Esta casi completo al nacimiento Aumento de masa citoplasmática

25 Músculo esquelético Daño muscular Las células musculares maduras se regeneran Proliferación de las células precursoras persistentes en el adulto Las células precursoras son parecidas a los mioblastos Células satélites

26 Músculo esquelético Lesión muscular Entra en mitosis Varias de ellas se unen para formar Fibras musculares diferenciadas Las fibras musculares de una regeneración posterior a una lesión Núcleos centrales en vez de periféricos

27 Músculo esquelético La característica fundamental del músculo esquelético Estriación trasversal regular Cortes longitudinales Las estriaciones transversales Organización de proteínas contráctiles

28 Músculo esquelético Fibras de tamaño similar Banda de tejido perimisial (p) Capilares (c) TS, H & E 320 Espacio endomisial artefacto Núcleos en la periferia de las fibras musculares Cortes transversales Forma poliédrica con aplanamiento de las células adyacentes

29 Músculo esquelético En los espacios endomisiales Capilares diminutos Diámetro de las fibras musculares de hasta 0.1 mm Diámetro de los capilares de 7µm.

30 Músculo esquelético TS, iron haemotoxylin 1200 Corte transversal Las fibras musculares aparecen ocupadas con manchas negras Extremos cortados de las miofibrillas Miofibrillas Estructuras cilíndricas alargadas dispuestas en paralelo con el sarcoplasma

31 Cada miofibrilla presenta un patrón repetitivo de estriaciones transversales Producto de una organización ordenada de las proteínas contráctiles (ME)

32 Las miofibrillas paralelas se disponen con sus estriaciones transversales regulares Estriaciones periódicas (MO-Corte Longitudinal)

33 Heidenhain's haematoxylin 1200 Ordenamiento de las proteínas contráctiles en el interior del músculo

34 Heidenhain's haematoxylin 1200 Estriación de una fibra muscular esquelética Bandas alternantes anchas claras (I) (isotrópicas con luz polarizadas) Oscuras (A) (anisotrópicas)

35 Heidenhain's haematoxylin 1200 En la parte media de las bandas claras (I) Líneas finas oscuras llamadas bandas Z (Zwischenscheiben) Núcleo en la periferia

36 EM 2860 Núcleo en la periferia Sarcoplasma esta lleno de miofibrillas (M) Orientadas en paralelo con el eje mayor celular Separadas por sarcoplasma Hileras de mitocondrias

37 EM 2860 Cada miofibrilla tiene una estriación transversal regular ordenada y periódica con las demás miofibrillas Bandas I,A y Z La banda densa es la mas electrodensa Divide cada miofibrilla Unidades contráctiles denominadas sarcómeras

38 EM 2860 Núcleo en la periferia Sarcoplasma esta lleno de miofibrillas (M) Orientadas en paralelo con el eje mayor celular Separadas por sarcoplasma Hileras de mitocondrias

39 Ordenamiento de las proteínas contráctiles (miofilamentos) de cada sarcómera

40 La banda oscura (A) Dividido por una banda H (Heller) mas clara Divida por una banda M (Mittelsheibe) mas densa La anchura de la banda A no cambia Independiente del estado de contracción muscular de la fibra

41 La bandas I y H se hacen mas delgadas durante la contracción Aproximación de las bandas Z TEORIA DEL DESLIZAMIENTO DE LOS FILAMENTOS

42 Mitocondrias (Mi) y los gránulos de glucógeno (G) Rica fuente de energía en el escaso citoplasma entre las miofibrillas

43 Disposición de los filamentos en la sarcómera Gasto de ATP Filamentos gruesos Miosina Periodicidad Línea M Filamentos finos Actina Zona Z La longitud de ellos es constante Las bandas I y H Baja densidad electrónica No hay superposición entre los filamentos

44 Acortamiento de la sarcómera

45 troponina I C T actina tropomiosina Filamentos delgados miosina Filamentos gruesos

46 Contracción Muscular

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50 FILAMENTOS GRUESOS Y DELGADOS SARCÓMERA FILAMENTOS DELGADOS: ACTINA TROPOMIOSINA TROPONINA: T, C, I FILAMENTOS GRUESOS: MIOSINA

51 e Contracción sincrónica de la sarcómera Sistema T Sistema de extensiones tubulares de la sarcolema rodean cada miofibrilla» En la unión de la banda I con la A Entre los túbulos T 2º sistema de membrana derivado del REL Retículo sarcoplásmico Red membranosa Sistema de conducción de los estímulos contráctiles

52 e Cisternas terminales Túbulos T y retículo sarcoplásmico Triada Par de cisternas termianles y los túbulos Unión bandas I y A Sistema de conducción de los estímulos contráctiles

53 e Los iones de calcio se concentran en la luz del retículo sarcoplásmico La despolarización del sarcolema se propaga a través de los túbulos T Se libera el Ca, se activa el sistema de deslizamiento de los filamentos Contracción del músculo. Sistema de conducción de los estímulos contráctiles

54 EM

55 EM Dos células musculares transversales

56 Investigar Fibras musculares aeróbicas (tipo I) fibras rojas Fibras musculares anaeróbicas (tipo II) fibras blancas

57 Tipos de fibras Modo de acción del músculo esquelético es variable Mantenimiento de la postura Contracción casi constante Extra oculares Movimientos rápidos y de corta duración No se distinguen macroscópicamente en el ser humano

58 Tipos de fibras Estimulación nerviosa Fibras de contracción lenta vs. Contracción rápida Las necesidades metabólicas difieren de fibra a fibra Músculo esquelético Mezcla de estos dos tipos de fibras

59 Tipos de fibras Fibras blancas rápidas Vías anaeróbicas Fibras rojas lentas Metabolismo aérobico. Fibras de tipo intermedio Succinate dehydrogenase 200

60 Tipos de fibras Las fibras aeróbicas (tipo I) Pequeñas en los cortes transversales Abundantes mitocondrias Gran cantidad de mioglobina Capta el oxígeno de forma análoga a la hemoglobina Justifica el color rojo de estas fibras Gran irrigación sanguínea

61 Tipos de fibras Las fibras anaeróbicas (tipo II) grandes en los cortes transversales Pocas mitocondrias Poca mioglobina e irrigación sanguínea Son ricas en glucógeno y enzimas glucolíticas Justifica el color blanco Predominan en los músculos de contracciones intensas y esporádicas Bíceps, tríceps

62 Succinato deshidrogenasa Enzima específica de las mitocondrias Cataliza una de las fases del ciclo de Krebs Proporción relativa de mitocondrias en las fibras musculares

63 Succinato deshidrogenasa Aeróbicas (A) Pequeño tamaño Muy teñidas Anaeróbicas (An) Gran tamaño Poco teñidas Intermedias (l)

64 Miosina ATPasa La estructura proteica difiere entre las dos fibras A: oscuras An: claras Intermedias ATPase 600

65 Músculo esquelético - tipos de fibras - El metabolismo de cada tipo de fibra depende La frecuencia de los impulsos del nervio motor Cada nervio motor da fibras de un solo tipo Todas las fibras de una unidad motora concreta son del mismo tipo

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70 Músculo Cardíaco

71 Músculo cardíaco Características estructurales y funcionales intermedias entre: Esquelético Contracciones potentes Gran gasto de energía Visceral Contracciones continuas Moduladas por estímulos externos autónomos y hormonales

72 Músculo cardíaco Las fibras del músculo cardíaco son largas cilíndricas, con hasta dos núcleos centrales Aspecto de red citoplasmática tridimensional continua o sincitio Los extremos de la fibra se dividen longitudinalmente en un pequeño Nº de ramas

73 Músculo cardíaco Entre las fibras musculares Tejido de sostén delicado Análogo al endomisio del M.E. Red capilar» Altas necesidades metabólicas La organización de las proteínas contráctiles Similar al músculo estriado Estriaciones Difícil de visualizar Forma ramificada e irregular de las células y miofibrillas

74 Músculo cardíaco Sistema de túbulos T Retículo sarcoplásmico análogo al del ME Músculo cardíaco Tras la recuperación de la contracción Hay salida lenta de los iones de Ca del Retículo sarcoplásmico al citoplasma Da lugar a sucesión de contracciones automáticas independientes La frecuencia de este ritmo propio esta modulada Estímulos externos autónomos y hormonales

75 Músculo cardíaco Entre los extremos celulares adyacentes Uniones intercelulares especializadas Discos intercalares Puntos de anclaje de miofibrillas Propagación muy rápida del estímulo contráctil de una célula a otra Las fibras adyacentes se contraen casi simultáneamente Actuando como un sincitio funcional

76 Músculo cardíaco El sistema de purkinje Sistema de células musculares cardíacas modificadas Las regiones marcapasos del corazón Se ramifican por todo el órgano Coordinan la contracción del conjunto del miocardio en cada ciclo cardíaco.

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78 Músculo cardíaco Uni o binucleadas Alargados Preferentemente centrales LS, H & E 198 Amplios citoplasmas que se ramifican Red tridimensional continua

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80 Músculo cardíaco Núcleo preferentemente central Corte transversal

81 Corte fino Músculo cardíaco Tejido incluido en resina Gran aumento Red citoplasmática ramificada Estriación transversal Thin section, toluidine blue 640

82 Músculo cardíaco Discos intercalares (D) Fronteras intercelulares. Tejido de sostén delicado Espacios intercelulares Red de capilares sanguíneos Thin section, toluidine blue 640

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85 : C1 a C6: 6 células musculares cardíacas D: disco intercalar Cap.: capilar F: fibroblasto EM 5000 Las sarcómeras tienen un patrón de bandas idéntico al esquelético No se disponen en columnas únicas, Formando miofibrillas cilíndricas

86 : C1 a C6: 6 células musculares cardíacas D: disco intercalar Cap.: capilar F: fibroblasto EM 5000 Red miofibrilar ramificada continua en las tres dimensiones que ocupa todo el citoplasma Las columnas ramificadas de sarcómeras están separadas por sarcoplasma Filas de mitocondrias y retículo endoplásmico

87 T: túbulos T, SR: Retículo sarcoplásmico M: mitocondrias, L: gotitas de lípidos G: gránulos de glucógeno La gran abundancia de mitocondrias Enormes demandas metabólicas Actividad muscular continua La conducción de los estímulos excitatorios Sistema de Túbulos T Se ramifican por todo el citoplasma A nivel de la línea Z Retículo sarcoplásmico EM

88 T: túbulos T, SR: Retículo sarcoplásmico M: mitocondrias, L: gotitas de lípidos G: gránulos de glucógeno Los túbulos T y el retículo sarcoplásmico mal definidas en comparación con el M. estriado EM

89 FA: fascia adherens D: desmosomas N: unidades de hendidura M: mitocondrias G: glucógeno RS: retículo sarcoplásmico T: túbulos T Discos intercalares EM Uniones transversales especializadas Coinciden siempre con la línea Z Unen a las células, trasmiten las fuerzas de contracción Áreas de baja resistencia eléctrica Facilitar la propagación rápida de la excitación

90 FA: fascia adherens D: desmosomas N: unidades de hendidura M: mitocondrias G: glucógeno RS: retículo sarcoplásmico T: túbulos T Discos intercalares EM Unión interdigitada Tres tipos de contactos entre las membranas Fascia adherens, Los desmosomas, Las uniones de hendidura o nexos

91 FA: fascia adherens D: desmosomas N: unidades de hendidura M: mitocondrias G: glucógeno RS: retículo sarcoplásmico T: túbulos T Discos intercalares EM Fascia adherens predominante Similar a la zónula adherens Se insertan los filamentos de actina de los extremos de las sarcómeras terminales Trasmiten la fuerza de contracción

92 FA: fascia adherens D: desmosomas N: unidades de hendidura M: mitocondrias G: glucógeno RS: retículo sarcoplásmico T: túbulos T Discos intercalares EM Los desmosomas Menos frecuentes Anclaje a los filamentos intermedios del citoesqueleto

93 FA: fascia adherens D: desmosomas N: unidades de hendidura M: mitocondrias G: glucógeno RS: retículo sarcoplásmico T: túbulos T Discos intercalares EM Uniones de hendidura (nexos) Porciones longitudinales de las interdigitaciones Baja resistencia eléctrica Paso de la excitación de célula a célula

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95 FA: fascia adherens D: desmosomas N: unidades de hendidura M: mitocondrias G: glucógeno RS: retículo sarcoplásmico T: túbulos T Discos intercalares EM Similitud de las sarcómeras entre estriado y cardiaco Mitocondrias Alargadas o esféricas Ricas en enzimas oxidativas Sarcoplasma dentro y entre las sarcómeras Rico en gránulos de glucógeno Perfiles cordonales de T y RS

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