teorico fisiologa muscular_2009 (dr perusso)
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1-Tipos de Músculos
Esquelético Liso Cardíaco
Multiunitario: cada fibra se comportaComo una unidad funcional
Musc. Intestinales, Uterino, de vías Biliares, Uretral y de pequeños vasos
Unitario: sinciciofuncional
Musc Pilomotores e Intrínsecos del ojo
Control voluntario por
SNMS. Sin actividad espontánea
Control involuntario por
SNA. Sin actividad espontánea
Marcapasos.
Regulación involuntaria (hnas, nts)
Marcapasos. Regulado por
SNA
Músculo Estriado
Proteínas Contráctiles:• Miosina• ActinaProteínas Regulatorias:• Tropomiosina • Troponina T C I
Unión a Tropomiosina
Sitios de unión para el calcio
Inhibe interacción miosina-actina
Filamentos gruesos: MIOSINA
Cuerpo del filamento
•Cabezas de miosina se orientan hacia fuera del filamento
•Formada por dos cadenas pesadasy dos ligeras
•Poseen sitios de unión a : ACTINA y ATP
•Poseen actividad ATPásica
Filamentos finos: ACTINA + TROPOMIOSINA + TROPONINA
Funciones de Sarcolema/ Túbulos TPropagar 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.
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
calcioNexo entre fenómeno eléctrico y fenómeno
mecánico
MUSCULO ESQUELÉTICO: Secuencia de eventos durante la contracción y relajación
ETAPAS DE LA CONTRACCION:2) Descarga de la motoneurona3) Liberación del transmisor (Ach) en la placa motora4) Unión de la Ach a los receptores nicotínicos musculares5) Aumento de la conductancia al Na+ y K+ en la membrana muscular por apertura
del receptor colinérgico= canal ligando dependiente.6) Generación del potencial de placa terminal (potencial local)7) Aumento de conductancia al Na+ y K+ por apertura de canales VD8) Generación del potencial de acción en la fibra muscular9) Diseminación de la despolarización a través de los Túbulos T10) Liberación de Ca2+ de las cisternas terminales del RS y difusión hacia los
miofilamentos11) Unión de Ca2+ a la Troponina C y cambio conformacional de las proteínas
reguladoras, con liberación del sitio activo de la Actina.12) Formación de Puentes Cruzados entre Actina y Miosina y deslizamiento de los
filamentos finos sobre los gruesos acortando el sarcómero y generación de tensiónETAPAS DE LA RELAJACION:• Bombeo de calcio de regreso al RS 2) Liberacion de Ca de la Troponina C3) Suspensión de la interacción ente actina y miosina, relajación
Actina
Cabeza deMiosina
Miosina
ATP-Miosina
ATP
ADP-Pi-Miosina-Actinacomplejo activo
--ADP. Pi
ADP-Pi-Miosina
--ADP. Pi
Miosina-Actinacomplejo de rigor
ADP Pi
Tropomiosina Complejo Troponina
Ca 2+ATP Ca 2+
Impulso de fuerza
Interacción cíclica entre las cabezas de miosinacon la actina (puentes cruzados)
+Hidrólisis de ATP
Deslizamiento de los filamentos de actina sobre los de miosina
Disminuye la distancia entre las líneas ZAcortamiento del SARCÓMERO
Desarrollo de Tensión
CONTRACCIÓN RELAJACIÓN
Ca++ intracel (10-7 mM)Troponina
tropomiosinaATP
Ca++ intracel (10-5 mM)ATP
MiosinaActina
Importancia del calcio en la CONTRACCIÓN MUSCULAR y RELAJACIÓN MUSCULAR
Músculo esquelético: Liberación y secuestro de Calcio por el RE
despolarización
Túbulo T
DHRP
RS
RyR
RyR Ca++
Miofibrillas
Contracción
Ca++relajación
Bomba Ca-ATPasa
DHRP
Músculo Cardíaco: Vías de entrada del Calcio
despolarización
Túbulo T
Ca++
RS
RyR Ca++
Miofibrillas
Contracción
Ca++
Ca++
Na+
DHRP
Intercambiador Na+/Ca++ en modo revertido
Vías de salida del Calcio de la célula miocárdica
REsarcolema
LEC
Ca++Na+
Na+K+
Ca++
Ca++
Bomba de Ca++
ATPasa
Relajación
Modo directo
Bomba de Ca++
ATPasa
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
2) Unión de agonista a receptor (Acetilcolina a receptores muscarínicos )
3) Aumento del flujo de calcio hacia el interior de la célula
4) Formación del complejo (calcio-calmodulina)
5) Activación de una quinasa de cadenas livianas de miosina
6) Fosforilación de la miosina con lo que adquiere actividad ATPasica
7) Fijación de la miosina a la actina e hidrólisis de ATP
8) Contracción
9) Desfosforilación de la miosina por diversas fosfatasas
10) Pérdida de la actividad ATPasica
11) Relajación o 10´ ) Contraccíon tónica (sostenida) por mecanismo de “cerrojo de los puentes cruzados”
Músculo Liso
ATP
ADP + Pi
Hormonas
neurotransmisores
ACTINA
POTENCIAL DE ACCION
AGONISTAS QUE PROVOCAN LIBERACION DE CA EN
AUSENCIA DE P.A.
ATP
Contracción: Formación de
puentes cruzados. Impulso de fuerza
Relajación: Bombeo de Calcio desde
el citoplasma al RE o al LECDesunión del complejo de
rigor
Bomba Na+/K+/ATPasa
Mantenimiento del potencial
de membrana y distribución normal de iones
Falta de ATP durante actividad muscular:
Fatiga
Contractura
-Importancia del ATP en la contracción y
relajación 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
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