Capítulo 6: Contracción del músculo esquelético Flashcards
Porcentaje del cuerpo que corresponde al músculo esquelético
40%
Diámetro de una fibra muscular esquelética
10 - 80 μM
Característica falsa sobre el músculo esquelético
a) Todas las fibras, excepto el 2%, están inervadas por una sola terminación nerviosa
b) La fibra muscular es considerada como la célula muscular
c) El sarcolema es la membrana celular muscular
d) Una fibra muscular contiene miles de miofibrillas
e) Cada miofibrilla está formada por 3,000 filamentos de actina y 1,500 de miosina
f) Todas son verdaderas
f) Todas son verdaderas
Bandas claras o bandas I
- Sólo tiene filamentos de actina
- Son isótropas a la luz polarizada
Bandas oscuras o bandas A
- Tiene filamentos de actina y miosina
- Son anisótropas a la luz polarizada
Puentes cruzados
Pequeñas proyecciones que se originan en los lados de los filamentos de miosina
Disco Z
- Forma los límites del sarcómero
- Aquí se unen los extremos de los filamentos de actina
- Compuesto por proteínas filamentosas
- Atraviesa y une a su vez a las miofibrillas
Sarcómero
Porción de la miofibrilla entre los 2
discos Z
Longitud del sarcómero cuando la fibra muscular está contraída
2 μM
Característica falsa sobre la titina
a) Mantiene en su lugar a los filamentos de actina y miosina
b) Es elástica
c) Ambso de sus extremos están unidos a discos Z
d) Actúa como molde para la formación inicial de porciones de los filamentos contráctiles del sarcómero
e) Todas son verdaderas
c) Sus extremos están unidos a discos Z
R =
Uno de sus extremos está unido al disco Z y el otro al filamento de miosina
Sarcoplasma
- Líquido intracelular de las miofibrillas
- Rico en potasio, magnesio y fosfato
- Abundantes mitocondrias
Retículo sarcoplásmico
Se encarga del almacenamiento, liberación y recaptación de calcio
¿Por qué se dice que la contracción muscular se da por un mecanismo de deslizamiento de filamentos?
Porque en estado:
- Relajado: extremos de los filamentos de actina que se extienden entre 2 discos Z sucesivos apenas comienzan a superponerse
- Contraído: filamentos de actina son traccionados hasta adentro entre los filamentos de miosina y sus extremos se superponen entre sí
¿Cómo se da la superposición de los filamentos de actina entre los filamentos de miosina (contracción)?
Por las fuerzas que se generan por la interacción de los puentes cruzados, las cuales en estado de reposo están inactivas hasta que un potencial de acción hace que el retículo sarcoplasmico libere iones calcio.
De igual manera, se requiere de ATP
¿Qué forma a una molécula de miosina?
6 cadenas polipeptidicas:
- 2 cadenas pesadas: ambas se enrollan para formar la cola y también un extremo de c/u se pliega para forma la cabeza (en realidad son 2 cabezas)
- 4 cadenas ligeras: forman parte de la cabeza
¿Cuántas moléculas de miosina se requiere para formar un filamento de miosina?
200 o más
Partes del filamento de miosina
- Cuerpo: porción central del filamento + colas
- Puentes cruzados: brazos y cabezas que protruyen
- Bisagras: puntos de flexibilidad, uno donde el brazo sale del cuerpo y otro en donde la cabeza se une al brazo
- Brazos articulados: permiten que las cabezas se separen o se acerquen del cuerpo
- Cabezas articuladas: actúan como enzima ATPasa
Características verdaderas sobre los filamentos de actina
a) Hay un punto activo cada 2.7 nm sobre una hebra de F-actina
b) La tropomiosina inactiva recubre los puntos activos de las hebras de actina
c) La afinidad a iones calcio de la tropomiosina inicia la contracción del músculo
d) Están formados únicamente por actina
e) La troponina se divide en 3 subunidades proteicas
a) Hay un punto activo cada 2.7 nm sobre una hebra de F-actina
b) La tropomiosina inactiva recubre los puntos activos de las hebras de actina
e) La troponina se divide en 3 subunidades proteicas
R =
La afinidad a iones calcio de la troponina inicia la contracción del músculo cuando une la tropomiosina a la actina
Están formados por actina, tropomiosina y troponina
¿Cuáles son las 3 subunidades proteicas de la troponina y a qué le tienen afinidad?
- Troponina I: afinidad por actina
- Troponina T: afinidad por tropomiosina
- Troponina C: afinidad por iones calcio
¿Para qué se usa parte de la energía para la contracción muscular, además del mecanismo de cremallera?
- Bombear iones calcio desde el sarcoplasma hacia el interior del retículo sarcoplasmico cuando finalice la contracción
- Bombear iones sodio y potasio a través de la membrana para mantener un entorno adecuado para la propagación de los potenciales de acción
Tiempo que dura una contracción muscular esquelética
1 - 2 segundos
¿Cuáles son las 3 fuentes de energía de la fosforilación del ADP a ATP en la contracción muscular?
- Fosfocreatina
- Glucólisis
- Metabolismo oxidativo
Fosfocreatina
- Contiene un enlace fosfato de alta energía que tiene una cantidad mayor de energía libre
- La energía combinada del ATP y fosfocreatinina es capaz de producir una contracción máxima durante 5-8 segundos
Glucólisis (degradación del glucógeno)
- El glucógeno se divide en ácido pirúvico y ácido láctico, liberando energía que se usa para convertir
el ADP en ATP - Puede ocurrir en ausencia de oxígeno y se puede mantener la contracción hasta por 1 minuto
- La velocidad de formación de ATP es 2.5 más rápido
Metabolismo oxidativo (combina oxígeno con los productos finales de la glucolisis y otros nutrientes)
- El 95% de la energía que utilizan los músculos para la contracción a largo plazo proviene de aquí
- Usan carbohidratos y grasas pudiendo producir una contracción de 2 - 4 horas
Contracción isotónica
Cuando el músculo se acorta, pero la tensión del musculo permanece constante durante la contracción
Contracción isométrica
Cuando el músculo no se acorta durante la contracción, contrayéndose contra un transductor de fuerza sin disminuir la longitud del músculo
Características únicamente de las fibras musculares rápidas
a) Se inervan por fibras nerviosas pequeñas
b) Contienen abundante mioglobina
c) Tienen un retículo sarcoplásmico abundante
d) Tienen muchas enzimas glucolíticas
e) Tienen muchas mitocondrias
f) Están menos vascularizadas
g) Se denominan músculo blanco
h) Son fibras pequeñas
i) Se denominan músculo rojo
j) Están muy vascularizadas
c) Tienen un retículo sarcoplásmico abundante
d) Tienen muchas enzimas glucolíticas
f) Están menos vascularizadas
g) Se denominan músculo blanco
j) Están muy vascularizadas
Características únicamente de las fibras musculares lentas
a) Se inervan por fibras nerviosas pequeñas
b) Contienen abundante mioglobina
c) Tienen un retículo sarcoplásmico abundante
d) Tienen muchas enzimas glucolíticas
e) Tienen muchas mitocondrias
f) Están menos vascularizadas
g) Se denominan músculo blanco
h) Son fibras pequeñas
i) Se denominan músculo rojo
j) Están muy vascularizadas
a) Se inervan por fibras nerviosas pequeñas
b) Contienen abundante mioglobina
e) Tienen muchas mitocondrias
h) Son fibras pequeñas
i) Se denominan músculo rojo
Unidad motora
Fibra nerviosa que inerva las fibras
musculares
Músculos pequeños o finos
Tienen más fibras nerviosas por tener menos fibras musculares por el control exacto
Músculos grandes
Tienen varios centenares de fibras
musculares en una unidad motora porque no ocupa
tanta precisión
Cifra promedio de fibras musculares por unidad motora para todos los músculos
80 - 100 fibras musculares por unidad motora
Sumación (desde el punto de vista muscular)
Adición de los espasmos individuales para aumentar la intensidad de la
contracción muscular
- De fibras múltiples: aumenta el número de unidades motoras que se
contraen simultaneamente
- De frecuencia: aumenta la frecuencia de la contracción y puede producir
tetanización
Principio de tamaño
Permite que se produzcan graduaciones de la fuerza muscular en una contracción débil en escalones
pequeños, mientras que los escalones se hacen cada vez mayores cuando son necesarias grandes cantidades de fuerza
Tetanización
Contracción repetida rápida e incontrolable que impide su relajación de manera voluntaria; se produce porque se mantiene un número suficiente de iones calcio en el
sarcoplasma
Máxima fuerza de contracción tetánica de un músculo
3 - 4 kg/cm2
Efecto de la escalera o de Treppe
Cuando la fuerza de contracción aumenta hasta una meseta, en caso de que un músculo comienza a contraerse después de un periodo de reposo prolongado y su fuerza de
contracción inicial puede ser tan pequeña como la mitad de su fuerza
¿Por qué ocurre el efecto de la escalera o de Treppe?
Por el aumento de iones calcio en el citosol debido a la liberación de más iones desde el retículo sarcoplásmico
Fatiga muscular
Agotamiento de un músculo luego de una contracción prolongada e intensa del músculo
Razones que pueden terminar con una contracción prolongada
- Transmisión de una señal nerviosa a través de la unión neuromuscular
- Interrupción del flujo sanguíneo
Hipertrofia muscular
- Es el aumento de la masa muscular total
- Se debe al aumento del no. de filamentos de actina y miosina en c/fibra muscular
- Aparece cuando el músculo es sometido a una carga durante el proceso contráctil
- Puede que algunas miofibrillas se dividan para formar nuevas miofibrillas, aumentando enzimas glucolíticas
Atrofia muscular
- Es la disminución de la masa muscular porque el músculo NO se usa durante semanas
- La velocidad de degradación es mayor que la de sustitución
Hiperplasia muscular
Aumento real del no. de fibras musculares
Denervación muscular
- Es cuando un músculo pierde su inervación y no recibe señales contráctiles necesarias para mantener el tamaño muscular normal
- Hay atrofia primeramente y luego degeneración de las fibras, las cuales son sustituidas por tejido adiposo y fibroso
Distrofia muscular
Trastornos hereditarios que causan debilidad y degeneración progresiva sustituidas por tejido graso y colágeno
Distrofia muscular de Duchenne (DMD)
- Afecta a los hombres por ser recesivo ligado al cromosoma X
- Provoca la mutación de la proteÌna distrofina (une las actinas con las proteínas de la membrana de las células de los músculos)
- La falta de distrofina o sus mutaciones provocan desestabilización de la membrana
- El aumento de la permeabilidad al calcio hace que inicien cambios en las enzimas intracelulares, conduciendo a
proteólisis y rotura de las fibras musculares - Comienza con una debilidad en la infancia y mueren antes de los 30 por un fallo respiratorio
Distrofia muscular de Becker
- Mutación del gen que codifica la distrofina
- Tiene un inicio tardío e índices más altos de supervivencia
