Contraccion Del Musculo Esqueletico

I. INTRODUCCIÓN

El cuerpo de los seres vivos está dividido en compartimientos, por medio de una membrana celular semipermeable, la cual, cuenta a su vez con receptores que permiten captar el estímulo llegado de alguna zona del organismo ( de algún nervio), que desencadena una serie de estímulos que viajan en cuestión de milisegundos , produciendo en consecuencia una respuesta.

Esta respuesta puede ser de una o de varias células, ya que gracias a las propiedades neuronales de excitabilidad y conductibilidad, ésta transmite el impulso desde un centro nervioso superior y a través de la sinapsis llega a un tejido, por ejemplo, al tejido muscular; constituyéndose una placa motora (si es de una neurona a un miocito) o una unidad motora (de una neurona a varios miocitos).

La diferencia que existe entre una neurona y una célula muscular (miocito), reside en que la primera consta de dos propiedades fundamentales como lo son la excitabilidad y la conductibilidad, mientras que la segunda, a diferencia de la primera, solo es excitable; sin embargo cuenta con otras propiedades como son la contractibilidad (por lo que podemos observar claramente que hay transmisión de impulso), la tonicidad, entre otras. Además gracias a la bomba de sodio y potasio, se da la despolarización y repolarización constituyentes del complejo estímulo – respuesta (contracción muscular).

I.1 MARCO TEÓRICO

FISIOLOGÍA DEL MÚSCULO

Una de las características de los animales es su capacidad para realizar movimientos coordina- dos que le permitan la exploración y el aprovechamiento de su entorno. Este movimiento es po- sible por la existencia de los músculos, formados por un tipo de células que pueden cambiar su longitud.

1.- MÚSCULO ESQUELÉTICO

FIG1: Estructura de un músculo esquelético y membranas de tejido conjuntivo

Un músculo esquelético es un órgano formado por células musculares esqueléticas y por tejido conectivo. El tejido conectivo reviste cada célula muscular formando una envuelta denominada endomisio. Las células musculares se agrupan en haces o fascículos rodeados a su vez de una cubierta conectiva denominada perimisio. Y el músculo entero dispone de una lámina gruesa lla- madaepimisio. Estas cubiertas de tejido conectivo pueden continuarse con el tejido fibroso que forma los tendones, los cuales constituyen el anclaje del músculo al hueso. Este tejido conectivo es esencial para la transmisión de la fuerza generada por las células musculares al esqueleto.

El tejido muscular esquelético está formado por células largas, de ahí el término de fibras, multinucleadas y cilíndricas. Su longitud es muy variable pudiendo oscilar desde 1 mm a 4 centímetros; su diámetro, mucho más pequeño, se sitúa entre 5 y 100 µ.

2.- FIBRAMUSCULAR ESQUELÉTICA

La membrana recibe el nombre de sarcolema y el citoplasma es denominado sarcoplasma. En el interior del mismo existe una gran cantidad de haces finos de fibrillas, denominadas miofi- brillas, que ocupan la práctica totalidad del volumen citoplasmático. Estas miofibrillas están constituidas a su vez por fibras aún más delgadas denominadas miofilamentos.

Las miofibrillas están divididas en una serie de uni- dades repetidas longitudinalmente llamadas sarcó- meros, estas subunidades se alinean perfectamen- te a lo largo de la miofibrilla. Cada sarcómero tiene una longitud media de 2 µ, y está delimitado por unas regiones conocidas como discos Z (antiguamente lí- neas Z). El sarcómero de una miofibrilla es la unidad funcional del músculo estriado.

Extendiéndose en ambas direcciones desde los dis- cos Z, hay numerosos miofilamentos delgados que se intercalan entre los miofilamentos gruesos. La disposición intercalada de estos filamentos da lugar

FIG2: Sarcómero

a la aparición de unas bandas o segmentos de diferente coloración al microscopio. La banda A, es una franja ancha y oscura. Esta se alterna con bandas claras o bandas I. La banda A es el segmento del sarcómero que recorre toda la longitud de los miofilamentos gruesos, mientras que en la banda I se encuentra parte del trayecto o longitud de los miofilamentos finos. En el centro de la banda A hay una zona más clara llamada banda H, que corresponde a la región media de los miofilamentos gruesos donde no se superponen con los finos. En el centro de es- ta banda H se encuentra la línea M.

El músculo estriado posee un bien desarrollado sistema de membranas consistente en los tú- bulos T y el retículo sarcoplásmico. Estas estructuras membranosas son muy importantes en la transmisión de la despolarización eléctrica desde la superficie celular hacia el interior de la cé- lula, regulando la movilización de Ca++ y, con ello, la propia contracción muscular. Los túbulos T son largos y estrechos. Se invaginan perpendicularmente desde la membrana celular, ramifi- cándose y extendiéndose por el interior de la célula. Aunque atraviesan la fibra en múltiples di- recciones y sentidos, nunca se abren al interior de la misma; en la luz del túbulo T, el medio siempre es extracelular.

El retículo sarcoplásmico de las células musculares es, en realidad, un tipo de retículo endo- plásmico que carece de ribosomas. A cada lado de los túbulos T se sitúan, en estrecho contac- to, dos cisternas terminales del retículo sarcoplásmico de sarcómeros adyacentes, formando lo que se denomina la triada. La tríada es un elemento importante de la fibra, ya que permite que el impulso eléctrico que se desplaza por el túbulo T estimule las membranas del retículo sarcoplásmico.

Estructura molecular de los miofilamentos

Los Miofilamentos finos están formados por una proteína denominada actina, es una proteína globular que se denomina actina G. Estas moléculas se polimerizan en número de hasta 400, para formar dos hileras fibrosas o cadenas trenzadas entre sí, dando lugar a la actina fibrilar o actina F. Formando parte de este fila- mentos se encuentran otras proteínas: la tropomiosina, y cerca del extremo de la tropomiosina se encuentra un com- plejo proteico, llamado troponina y for- mado por tres subunidades, troponina C, capaz de unir iones calcio, troponina T que se une a la tropomiosina y tropo- nina I que tiene una función inhibidora o bloqueadora sobre la actina.

Los miofilamentos gruesos están formados por una proteína denominada miosina. La molécula de miosi- na está formada por dos cadenas polipeptídicas en- rrolladas entre sí y tiene forma de palo de golf o bas- tón. En ella se pueden distinguir varias partes:

Meromiosina pesada o globular, con dos partes la cabeza (S1) y el cuello o (S2).

Meromiosina ligera, cola (S3).

1. TRANSMISIÓN NEUROMUSCULAR

Para que el músculo entre en actividad contráctil, lo primero que ha de generarse es un poten- cial de acción en una neurona motora y su correspondiente comunicación o sinapsis con la fi- bra muscular. La sinapsis entre la fibra muscular esquelética y la terminación del axon de la motoneurona se denomina unión (o sinapsis) neuromuscular o placa motora.

a. Estructura de la placa motora

Está formada por:

Una neurona motora presináptica, una hendidura sináptica y un elemento postsináptico que en este caso es una fibra muscular.

Los músculos de los mamíferos son unifocales, es decir, cada fibra muscular contiene única- mente una unión neuromuscular y por tanto es controlada por una única neurona.

Las terminaciones axónicas tienen múltiples vesículas rellenas de acetilcolina.

La hendidura sináptica separa la terminación presináptica de la fibra muscular, contiene una matriz amorfa rica en mucopolisacáridos donde se encuentran las acetilcolinesterasas o enzimas encargadas de la degradación de la acetilcolina.

La fibra muscular presenta unas invaginaciones en la zona sináptica que reciben el nombre de pliegues de unión o pliegues sinápticos. En las crestas de estas depresiones se localizan los receptores colinérgicos nicotínicos en alta densidad, ya que en el resto de la membrana plasmática de la fibra muscular esquelética hay muy pocos receptores para la acetilcolina. En cada placa motora hay de 107 a 108 receptores. La duración media de un receptor es de aproximadamente unos diez días.

b. Generación y conducción de potenciales de accion

Un potencial de acción es un cambio rápido en el potencial de membrana (Em) que se propaga a lo largo de toda la longitud de una célula. Tiene diferentes formas según el tipo de tejido donde se genere, dependiendo de la población de canales iónicos dependientes de voltaje presentes encada tipo celular. El potencial de membrana se puede medir con un microelectrodo, insertando la punta menor de él en el citoplasma, la cual detecta una diferencia de potencial de -90mV respecto al electrodo en el extracelular, lo que es conocido como potencial de membrana en reposo.

Existen estímulos despolarizantes o hiperpolarizantes. Los hiperpolarizantes aumentan la diferencia de potencial de membrana, arrojando valores menores a -90mV, en cambio, los despolarizantes

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