FISIOLOGÍA MUSCULAR
1-Tipos de Músculos Esquelético Liso Cardíaco ultiunitario: cada fibra se comporta Como una unidad funcional Unitario: sincicio funcional Control voluntario por SNMS. Sin actividad espontánea Musc Pilomotores e Intrínsecos del ojo Control involuntario por SNA. Sin actividad espontánea Musc. Intestinales, Uterino, de vías Biliares, Uretral y de pequeños vasos Marcapasos. Regulación involuntaria (hnas, nts) Marcapasos. Regulado por SNA
Músculo Estriado Unidad Contráctil Filamentos finos Filamentos gruesos
Músculo Estriado Proteínas Contráctiles: Miosina Actina Proteínas Regulatorias: Tropomiosina Troponina T C I Unión a Tropomiosina Sitios de unión para el calcio Inhibe interacción miosinaactina
Filamentos gruesos: MIOSINA Cuerpo del filamento Cabezas de miosina se orientan hacia fuera del filamento Formada por dos cadenas pesadas y dos ligeras Poseen sitios de unión a : ACTINA y ATP Poseen actividad ATPásica Filamentos finos: ACTINA + TROPOMIOSINA + TROPONINA
MÚSCULO ESTRIADO. Sarcolema, Túbulos T y Retículo Sarcoplásmico ESQUELÉTICO TRIADAS CARDIACO DIADAS
Funciones de Sarcolema/ Túbulos T Propagar el potencial de acción hacia el interior de la fibra muscular Importante para la entrada de Ca++ a la célula cardíaca por canales de Ca++ VD (DHPR) y por el intercambiador Na+ - Ca++ Túbulos T + glicocálix: gran cantidad de cargas - y alta afinidad por el Ca++
Retículo Sarcoplásmico (RS) : Conjunto de túbulos longitudinales que se anastomosan formando las CISTERNAS TERMINALES, orientadas transversalmente. Funciones: Principal reservorio de Ca++, Secuestro y liberación de Ca++. Musc Esquelético : TRIADAS : cisterna + túbulo T + cisterna Musc Cardíaco : DIADAS: (cisterna + túbulo T) O ( cisterna + sarcolema) El RS posee canales liberadores de Ca++ = canales de Rianodina (RyR)
Músculo Liso Sarcolema Sin Túbulos T CAVEOLOS: Invaginaciones poco profundas del sarcolema RS muy rudimentario; está íntimamente asociado al sarcolema y a las caveolas. RS + SARCOLEMA + Caveolos: Delimitan el reservorio de Ca++ Importantes para la contracción y relajación muscular.
Aparato Contráctil del Músculo Liso Filamentos gruesos: Miosina Filamentos Finos: Actina + Proteínas regulartorias: Tropomiosina, Calponina y Caldesmon Cuerpos Densos: Cuerpos amorfos asociados al sarcolema o inmersos en el citoplasma. Punto de apoyo para los filamentos finos y gruesos Inserción de los filamentos finos.
-Bases Moleculares de la Contracción Muscular
Acoplamiento excitocontráctil Conjunto de mecanismos iniciados por un estímulo a nivel de la membrana plasmática y terminan con el aumento del calcio citoplasmático y la contracción muscular calcio Nexo entre fenómeno eléctrico y fenómeno mecánico
Tipo de Músculo Aporte de Calcio ESQUELÉTICO RS CARDÍACO RS + LEC LISO LEC
MUSCULO ESQUELÉTICO: Secuencia de eventos durante la contracción y relajación ETAPAS DE LA CONTRACCION: 1) Descarga de la motoneurona 2) Liberación del transmisor (Ach) en la placa motora 3) Unión de la Ach a los receptores nicotínicos musculares 4) Aumento de la conductancia al Na+ y K+ en la membrana muscular por apertura del receptor colinérgico= canal ligando dependiente. 5) Generación del potencial de placa terminal (potencial local) 6) Aumento de conductancia al Na+ y K+ por apertura de canales VD 7) Generación del potencial de acción en la fibra muscular 8) Diseminación de la despolarización a través de los Túbulos T 9) Liberación de Ca2+ de las cisternas terminales del RS y difusión hacia los miofilamentos 10) Unión de Ca2+ a la Troponina C y cambio conformacional de las proteínas reguladoras, con liberación del sitio activo de la Actina. 11) Formación de Puentes Cruzados entre Actina y Miosina y deslizamiento de los filamentos finos sobre los gruesos acortando el sarcómero y generación de tensión ETAPAS DE LA RELAJACION: 1) Bombeo de calcio de regreso al RS 2) Liberacion de Ca de la Troponina C 3) Suspensión de la interacción ente actina y miosina, relajación
RyR
Actina Tropomiosina Complejo Troponina ATP Cabeza de Miosina --ADP. Pi Miosina ATP-Miosina Ca 2+ ATP ADP-Pi-Miosina Ca 2+ Impulso de fuerza ADP Pi --ADP. Pi Miosina-Actina complejo de rigor ADP-Pi-Miosina-Actina complejo activo
Interacción cíclica entre las cabezas de miosina con la actina (puentes cruzados) + Hidrólisis de ATP Deslizamiento de los filamentos de actina sobre los de miosina Disminuye la distancia entre las líneas Z Acortamiento del SARCÓMERO Desarrollo de Tensión
RELAJADO CONTRAIDO
Importancia del calcio en la CONTRACCIÓN MUSCULAR y RELAJACIÓN MUSCULAR RELAJACIÓN CONTRACCIÓN Ca ++ intracel (10-7 mm) Troponina tropomiosina ATP Ca ++ intracel (10-5 mm) ATP Miosina Actina
Músculo esquelético: Liberación y secuestro de Calcio por el RE DHRP RyR Bomba Ca-ATPasa despolarización Ca++ relajación DHRP RyR Ca++ Contracción Túbulo T RS Miofibrillas
Músculo Cardíaco: Vías de entrada del Calcio Intercambiador Na+/Ca++ en modo revertido Ca++ Contracción despolarización Na+ Ca++ Ca++ DHRP RyR Ca++ Túbulo T RS Miofibrillas
Vías de salida del Calcio de la LEC célula miocárdica Na+ Ca++ Modo directo K+ Na+ Ca++ Ca++ Bomba de Ca++ ATPasa Bomba de Ca++ sarcolema ATPasa Relajación RE
EXCITACIÓN DE MÚSCULO LISO Actividad espontánea (actividad marcapasos intrínseca) modificada por SNA y hormonas Acoplamiento electromecánico: actividad dependiente de despolarización de la membrana: neurotransmisores, hormonas Acoplamiento farmacomecánico: actividad independiente de despolarización de mb. Agonistas que se U a Rec provocan liberación de Calcio desde reservorio i.c. y no generan potencial de acción: NA, AngII, Ach (m3), vasopresina, bradiquinina
Músculo liso: secuencia de eventos durante la contracción y relajación EJEMPLO DE ACOPLAMIENTO FARMACOMECANICO 1) Unión de agonista a receptor (Acetilcolina a receptores muscarínicos ) 2) Aumento del flujo de calcio hacia el interior de la célula 3) Formación del complejo (calcio-calmodulina) 4) Activación de una quinasa de cadenas livianas de miosina 5) Fosforilación de la miosina con lo que adquiere actividad ATPasica 6) Fijación de la miosina a la actina e hidrólisis de ATP 7) Contracción 8) Desfosforilación de la miosina por diversas fosfatasas 9) Pérdida de la actividad ATPasica 10) Relajación o 10 ) Contraccíon tónica (sostenida) por mecanismo de cerrojo de los puentes cruzados
Músculo Liso Hormonas neurotransmisores POTENCIAL DE ACCION ATP ACTINA ADP + Pi AGONISTAS QUE PROVOCAN LIBERACION DE CA EN AUSENCIA DE P.A.
Comparación de la regulación de la contracción por el calcio Músculo estriado Vs Musculo liso
Contracción: Formación de puentes cruzados. Impulso de fuerza -Importancia del ATP en la contracción y relajación muscular ATP Falta de ATP durante actividad muscular: Fatiga Contractura Bomba Na+/K+/ATPasa Mantenimiento del potencial de membrana y distribución normal de iones Relajación: Bombeo de Calcio desde el citoplasma al RE o al LEC Desunión del complejo de rigor
INTRODUCCION A LA MECÁNICA MUSCULAR
Temas de mecanica Tipos de contracciones : isoton isomet Modelo mecanico : componentes contractil y elasticos Relacion longitud tension (curva tension activa, pasiva) Relacion carga-velocidad Suma de contracciones y tetania