Músculo

Question 1

Detalla brevemente, la estructura microscopica de los musculos:

Answer 1

• El músculo esquelético está formado por haces de fibras musculares que se llaman fascículos
• Las fibras musculares son cells multinucleadas que contienen haces de miofibrillas que le dan la característica estriación a este tipo de musculatura

Question 2

Cómo es la estructura celular de cells musculares?

Answer 2

• La membrana plasmática se caracteriza por penetraciones que se internan en la célula, rodeando las miofibrillas: los túbulos T
• Existe una especialización del RE: el retículo sarcoplásmico. Este genera sacos/cisternas terminales a los lados de los túbulos T; conformación que se conoce como triada.
• La triada es muy importante para el acoplamiento entre la contracción y la excitación

Question 3

A grandes rasgos:

¿Cómo es la estructura de una miofibrillas muscular?

Answer 3

Se compone de sarcómeros:

• entre líneas Z y con filamentos delgados (bandas claras) interdigitados con filamentos gruesos (bandas oscuras)

Question 4

Describe a los filamentos gruesos en miofibrillas:

Answer 4

• Están formados por miosina, que tiene actividad ATPasa, une ATP y lo hidroliza.
• Se componen de cadenas rígidas (que se polimerizan y forman el esqueleto del filamento grueso) con un extremo globular o las cabezas de miosina, en forma dimerizada.

Question 5

Describe a los filamentos delgados en miofibrillas:

Answer 5

• Están formados por actina, tropomiosina, nebulina y un complejo de troponinas:
  1) Activa: proteína globular que forma una actina filamentosa (forma de entrecruzada, como las cadenas del DNA)
  2) Nebulina, sirve de alineación, es muy larga y acompaña a todo el filamento
  3) tropomiosina
  3) Complejo de troponina: importante para la regulación de la contracción

Los filamentos delgados se anclan entre sí en la linea Z, que divide sarcomeras

Question 6

Qué es la titina?

Answer 6

• Una proteína asociada con los filamentos gruesos de las sarcomeras, que de hecho los conecta a la línea Z.
• Se supone que su trabajo es de estabilización y elasticidad de las miosinas, sin embargo, recientemente se plantea que no entendí, pero es muy importante en corazón.

Question 7

En terminos simples, qué es la contracción?

Answer 7

• El deslizamiento de filamentos delgados, entre filamentos gruesos; activa y miosina.
• Se reduce la banda I (clara) , pero la A (oscura) mantiene su tamaño

Question 8

Cómo se produce el deslizamiento entre actina y miosina?

Answer 8

• La miosina camina sobre la actina, porque es capaz de formar enlaces (puentes) cruzado

Descripción del proceso:

• Se encuentra la cabeza de la miosina separada del filamento de actina. La cabeza contiene Pi y ADP.
• (Supongo que lo veremos más adelante) cuando la actina activa la afinidad con la miosina, esta se une y libera su Pi.
• Al liberar el Pi, se genera el deslizamiento (power stroke)
• La cabeza de la miosina libera el ADP y se queda fija a la cadena de actina
• La cabeza recipe una molécula de ATP, que la hace perder la afinidad por la actina y se separa
• La miosina (ATPasa) hidroliza al ATP en ADP y Pi y se prepara para la proxima contracción.

Question 9

Que proteína bloquea la unión entre miosina y actina en musculo relajado?

Answer 9

La tropomiosina, que es mantenida en la posición de bloqueo por la troponina.

• Cuando aumenta la [Ca+2], se estimula a la troponina-c a mover a la tropomiosina y permitir la afinidad de la actina con miosina.

Question 11

Qué gatilla la liberación de calcio a nivel celular?

Answer 11

• La acetilcolina, que interactúa con receptores de tipo nicotínico
• Se dice que las sinapsis neuromusculares son muy grandes, por la cantidad de vesículas
• Al ser tan grande, siempre generará una despolarización en la placa motora que al propagarse fuera de ella, siempre origina un potencial de acción (esto no ocurre siempre con la sinapsis central)
• El potencial de acción se propaga hasta el túbulo T
• En el tubulo T hay proteinas que sensan el voltaje y son estas las que abren el los canales de Ca+2 del reticulo sarcoplasmico
• de ahi troponina-c y etc…

Question 12

A los sensores de voltaje del T-T, como se les llama tambien?

Answer 12

Receptores de dihidropiridina

Question 13

Como se denomina el receptor que induce la apertura canal de calcio del reticulo, tras la activación de los receptores de dihidropiridina?

Answer 13

Receptores de Ryanodina

Question 14

Que podemos destacar de la porción longitudinal del reticulo sarcoplasmico? (es decir, la porción que no forma una cisterna terminal)

Answer 14

Tiene una proteína de membrana (SERCA) que es la bomba de calcio del retículo; la encargada de recuperar el calcio una vez se termina la contracción

Question 15

V o F:

El músculo cardiaco también libera calcio solo intracelularmente para la contracción.

Answer 15

Falso, requiere de entrada de calcio desde el medio extracelular. Entra a través de canales de Ca de tipo L; de esta manera se induce la liberación intracelular de calcio desde el RS.

• Es fundamental que en este tipo de musculo haya alguien encargado de sacar el calcio hacia el medio extracelular, de lo contrario se llenaria el SR.

Esto lo hace el intercambiador Na-Ca de la membrana plasmatica

Question 16

V o F:
EL potencial de acción en músculos esquelético y cardiaco es el mismo, dado que ambos utilizan calcio intracelular para activar a la troponina-c.

Answer 16

Falso, el cardiaco tiene un potencial de mucha mayor duración

Question 17

En el musculo liso no hay troponina-c. ¿Cómo se contrae?

Answer 17

La miosina puede unirse a la actina solo cuando las cadenas livianas (las del cuello) de la miosina, se encuentran fosforiladas.

Question 18

Cómo se fosforilan las cadenas livianas de miosina en musculo liso?

Answer 18

• Por la enzima MLCK (la quinasa de la cadena liviana de la miosina). Esta enzima se activa por el Complejo Calcio Calmodulina
• Se desfosforilan por la MLCP (la fosfatasa de la cadena liviana de la miosina)

Question 20

Que factores determinan la fuerza de contracción?

Answer 20

1) Frecuencia de estimulación nerviosa
2) Tipo de fibra muscular
3) Reclutamiento de unidades motoras

Question 21

Como afecta la frecuencia de estimulación nerviosa a la fuerza de contracción musuclar?

Answer 21

• Cuando el musculo recibe nuevas estimulaciones, sin que haya podido relajarse completamente se produce la sumatoria de los estimulos.
• Si se suman muchos estimulos, se llega a un estado de tensión constante y máxima, por un periodo de tiempo, conocido como tétano.
• El tetano puede ser completo, si los estimulos son lo suficientemente seguidos como para mantener el tetano constante en el maximo
• El tetano es incompleto, cuando la frecuencia de estimulación no es tan seguida y en el punto de tensión maximo se sigue oscilando.

Question 22

Respecto de la fuerza de contracción, en qué afecta el tipo de fibra muscular?

Answer 22

• El tipo de fibras, puesto que hay músculos rojos y blancos:
  a) rojos: alto contenido de mioglobina, son capaces de obtener su energía por fosforilación oxidativa, lo que los hace resientes a la fatiga; son fibras de diámetro menor que se contraen mas lentamente (FIBRAS de TIPO 1). Miosina con actividad ATPásica baja.

Requieren de pocos estímulos para llegar al tétano y se fatigan muy lento, pero la fuerza de la contracción no es alta

b) blancos: cantidad mucho mas baja de mioglobina, obtienen su energía fundamentalmente de la glicolisis y se fatigan fácilmente; son de contracción rápida (FIBRAS de TIPO 2) y mas gruesas.

Requieren de muchos mas estímulos para llegar al tétano y se fatigan rápido, pero la fuerza que generan es mayor.

• hay un tipo intermedio o 2a, que son de contracción rápida, fatigarles, pero obtienen su energía mayormente de la vía oxidativa

Question 23

A qué corresponde una unidad motora?

Answer 23

Antes de responder: una fibra muscular es inervada por una sola motoneurona, pero una motoneurona puede inervar varias fibras.

• En ese sentido, el conjunto de una motoneurona, con las fibras que inerva, se conoce como unidad motora.

Question 24

Cuales son las caracteristicas principales de una unidad motora?

Answer 24

1) Todas las fibras de una unidad son del mismo tipo (rapidas o lentas)
2) Las firbas musculares de una UM están dispersas en el musculo (no confinadas a un fascículo), por lo que la contracción de una sola UM produce una contracción debil de TODO el musculo.
3) Para contraer mas fuertemente el musculo hay que estimular varias UM
5) El numero de fibras por UM puede variar entre 4-6 o hasta 1200-1500 (las mas pequeñas permiten regular el movimiento fino)

Question 25

Caracteriza el reclutamiento de UM:

Answer 25

• Sigue el principio del tamaño:

Se relaciona directamente con el hecho de que sean:

a) Tipo I: lentas y menores, con menos fibras y mas finas
b) Tipo II: rapidas y de mayor diametro, mas grandes
- Es mucho mas facil para un estimulo, gatillas potenciales en UM de tipo I; por lo tanto, al contraer el musculo, las UM se van activando según su umbral

Question 26

Qué es la fatiga muscular?

Answer 26

La incapacidad del muscula para generar fuerza. NO se conoce exactamente por qué se produce, pero entre los mecanismo propuestos encontramos:

• Depleción de glucógeno en musucos (se acaba)
• Disminución de O2
• Disminución de sensibilidad de proteínas contráctiles al calcio
• Disminución de liberación de calcio desde el RS
• Cambios metabólicos en la fibra: aumento del Pi, disminución del pH * * * * *

Question 27

Caracteriza a la fatiga central y periferica:

Answer 27

1) central: fatiga a nivel del SNC; corresponde a reflejos protectores para evitar el deterioramiento de músculos y efectos psicologicos del cansancio
2) periferica: considera desde la union neuromuscular, hasta el interior de la fibra. Pueden fallar varias cosas:
- Liberación del neurotransmisor (% baja, experimental)
- La activación del receptor del neurotransmisor (% baja, experimental)
- Acoplamiento de excitación-contracción: se puede cambia el potencial de membrana del musculo -> esto puede pasar con estimulaciones muy seguidas que no permiten la recuperación de calcio el los tubulos transversales del RS
- Disminucion de la liberación de CA
- Disminución de la interacción entre Ca y troponina-c
- Acumulación de Pi y H+

Question 28

V o F:

La falta de ATP corresponde a una causa de fatiga muscular.

Answer 28

Falso, la fatiga ocurre mucho antes de que se acabe el ATP, no corresponde.