EL TEJIDO MUSCULAR.

Esta especializado en la contracción, que se produce por un acortamiento en una determinada dirección con engrosamiento en direcciones perpendiculares a ella manteniéndose el volumen constante.

Esta contracción, la realizan unas células denominadas MIOCITOS, CELULAS MUSCULARES O FIBRAS MUSCULARES.

En el citoplasma de estas células existen unas proteínas especializadas en ello, como la ACTINA y la MIOSINA. Cuando se observa el miocito podemos observar una serie de bandas. Estas bandas están en unas especializaciones citoplasmáticas denominadas MIOFIBRILLAS, responsables de la contracción.

Cuando estas bandas se alternan, se dice, que el músculo es ESTRIADO. Cuando no son visibles estas bandas se dice que el músculo es LISO.

CLASIFICACION: Por su función.

M. Voluntarios.M. Involuntarios.

Existen 3 tipos de tejido muscular:

1. Tejido muscular estriado voluntario . Se contrae según nuestra voluntad. También se llama tejido muscular esquelético. Conforman nuestro aparato locomotor.

2. Tejido muscular estriado involuntario. No se contrae voluntariamente. También se llama tejido muscular cardiaco.

3. Tejido muscular liso . Es siempre involuntario. También se llama tejido muscular visceral.

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TEJIDO MUSCULAR ESQUELÉTICO.

Forma parte del aparato locomotor. Los músculos son órganos que están conformados por este tipo de tejidos.

Músculo:

Tejido muscular esquelético. Tejido conjuntivo.

Vasos (circulatorio y linfático).

Nervios.

El tejido conjuntivo en los músculos:

Lo primero que encontramos es la fascia superficial, que es un tejido conjuntivo adiposo y reticular que situado por debajo del tejido epitelial rodea los músculos.

Sus funciones son:

1. Protección mecánica.2. Mantiene la temperatura en el músculo.

3. Es la vía de entrada de vasos linfáticos y nervios.

4. Almacén de grasa.

Por debajo de la fascia, aparece una capa de tejido conjuntivo denso (rico en colágeno) que rodea a la totalidad del músculo. Es un músculo que se va ramificando hasta que cubre todos lo miocitos.

El músculo esquelético está unido a los huesos por medio de tendones. Las fibras musculares o miocitos están rodeadas por una membrana de tejido conectivo, llamado ENDOMISIO. Las distintas células se agrupan así en un fascículo, rodeado éste por otra membrana (PERIMISIO). Los distintos fascículos formarán ya el músculo como tal, envuelto en la membrana que se llama EPIMISIO.

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EL MIOCITO.

Es la célula de los tejidos musculares especializada en la contracción. Pueden tener 3 formas:

1. Cilíndricas.2. Cónicas.

3. Fusiformes.

Son células de longitud variable (entre 10-100 micras, aunque las hay incluso hasta de 30cm). Son multinucleadas, tienen muchos núcleos situados en posiciones periféricas.

La membrana del miocito se denomina SARCOLEMA y el citoplasma se llama SARCOPLASMA. Tiene las organelas típicas de las células pero tiene un sistema de retículo endoplasmático liso muy desarrollado, en su interior contiene iones de calcio y recibe el nombre de retículo SARCOPLÁSMICO. Toda la fibra celular presenta invaginaciones en su membrana hacia el sarcoplasma, que reciben el nombre de tubulos T o tubulos transversos. También encontramos gran cantidad de mitocondrias alineadas y especializaciones responsables de la contracción que son las MIOFIBRILLAS.

Dentro del citosol encontramos diversas sustancias como el ATP, un pigmento responsable del almacén y captación de oxigeno (MIOGLOBINA, de color rojo como los músculos), proteínas y sustancias inorgánicas.

CARACTERÍSTICAS DE LAS MIOFIBRILLAS.

Son especializaciones citoplasmáticas, en forma de bandas con alternancia de bandas oscuras y claras. Esta secuencia se repite

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continuamente a lo largo de la miofibrilla. Hay una unidad base o fundamental llamada SARCÓMERA

BANDA DE LA SARCÓMERA. Cada una de las zonas paralelas entre sí, con aspecto microscópico distinto, que constituyen la estructura sarcomérica del músculo estriado. Las bandas de la sarcómera son la banda I, la banda A y la banda H.

COMPOSICION DE LA SARCOMERA.

1. Filamentos gruesos . Compuestos por MIOSINA.2. Filamentos delgados . Compuestos por 3 tipos de proteínas: ACTINA,

TROPOMIOSINA y TROPONINA. Aparecen en todo el sarcómera, excepto en la banda H.

3. Filamentos elásticos . Compuestos por TITINA. Van desde la banda Z hasta los filamentos gruesos.

1. FILAMENTOS GRUESOS. LA MIOSINA.

Constituidos por distintas unidades de miosina. Se apilan de manera que las cabezas están orientadas hacia un lado o hacia el otro. Esto quiere decir que va a existir una polaridad. Para anclar los filamentos tenemos el disco

Es una proteína compuesta de 6 cadenas polipeptídicas. 2 cadenas ligeras efectivas. LC1. 2 cadenas ligeras reguladoras. LC2. 2 cadenas pesadas, que van a tener dos dominios: Un dominio amino

terminal y un dominio carboxilo terminal.

-En el dominio carboxilo terminal, estas 2 cadenas alfa-hélice se enrollan entre sí, formando un bastón.

- En el dominio amino terminal, se forma una estructura globular donde se van a unir la LC1 y la LC2.

- En las cadenas pesadas se encuentra la bisagra y el pivote (permite el movimiento) que es la más cercana a las zonas globulares.

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FUNCIONES. Para ver su funcionalidad tenemos que romper la miosina. La ruptura se produce mediante la acción de dos enzimas: La TRIPSINA y la PAPAINA.

Miosina + tripsina LMM. Meromiosina ligera. Zona que permite que se vayan alineando

distintos fragmentos de miosina. HMN. Meromiosina pesada.

HMN + papaína

S1. Fragmento globular. Se le atribuye toda la actividad que presenta la miosina. Es donde se unen los filamentos delgados. Por un lado va a contener los aminoácidos con capacidad de ATPasa propia de la miosina.

H+

ATP ADP + Proteína (Fosfato)

H2O ENERGIA

Hidrólisis de ATP

S2. Va desde el pivote a la bisagra, no tiene función específica.

2. FILAMENTOS DELGADOS.

Compuestos por:

a) ACTINA.

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Cuando tenemos fuerzas iónicas bajas es una proteína monomérica de tipo globular, también se llama actina G.

Funciones:

- ATPasa, la energía que se obtiene no se utiliza para el proceso de la contracción muscular sino que sirve para el mantenimiento (formación y destrucción) de los filamentos delgados.

- Restos de unión a la miosina.

En un nivel fisiológico, cuando tenemos fuerzas iónicas altas, la actina se polimeriza (se unen con distintas moléculas de actina-G, en total 13 moléculas) en forma de cuentas de collar. Se obtiene un polímero de estructura fibrosa denominado actina-F.

Funciones:

- La actina-F es la unión de 13 moléculas de actina G, que han dejado de tener forma globular a forma lineal, es decir, fibrosa en las cuales esta enmascarada las actividades ATPasa.

- Siguen existiendo los aminoácidos implicados en la unión a las cabezas de miosina.

- Cuando se unen la actina F y las cabezas de miosina se nos forma el filamento decorado (en una visión por el microscopio eléctrico, se ven formas en punta de flecha).

b) TROPOMIOSINA.

Es un dímero, pero tiene dos subunidades distintas, se asocia a cada uno de los monómeros de la actina, que nos va formando una hebra en forma de alfa-hélice.

c) TROPONINA. Esta constituida por tres proteínas distintas:

Troponina T (TNT). Proteína que se una a la molécula de tropomiosina. Mantiene contacto con los otros tipos de Troponina (TNI y TNC).

Troponina I (TNI). Esta unido a la actina, en una posición que bloquea los centros de unión que existían en la actina para la miosina. Sobre todo en situación de músculos relajados.

Troponina C (TNC). Es una proteína que tiene dos dominios, uno de ellos, sería el correspondiente al amino terminal y el otro al carboxilo terminal. En cada uno de los dominios existen dos centros de unión al Ca2+, en estado relajado. Cuando el Ca2+ disminuye solo están cubiertos los centros de unión en el carboxilo terminal y vacíos los del amino terminal. Cuando el

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Ca2+ aumenta se llenaran también los centros del amino terminal y los centros del carboxilo terminal durante la contracción.

3. FILAMENTOS ELASTICOS. LA TITINA

Es una proteína fibrosa, es la más larga que se conoce (a nivel de proteínas). Actúa como un muelle. Tiene una secuencia de aminoácidos que permite que se produzcan contracciones y que se relaje en cuanto finaliza la contracción muscular.

Va desde la línea Z hasta el filamento grueso y esta rodeando a las cabezas de miosina. Cuando se produce la contracción muscular permite que se nos deslizen los filamentos gruesos sobre los filamentos delgados.

LA CONTRACCIÓN EN EL MUSCULO ESQUELETICO.

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Tiene que existir un desplazamiento de los filamentos gruesos, sobre los filamentos delgados. A este modelo de contracción, se le denomina modelo de los filamentos deslizantes.

Se acorta la banda I y la estría H, de manera que sin acortarse el tamaño de los filamentos delgados y gruesos, se produce una disminución en el tamaño de la banda I y en el tamaño de la estría H.

No se produce modificación en el tamaño de la banda A. en estado relajado se vuelve a los tamaños iniciales de las bandas.

Para que se produzca este deslizamiento necesitamos energía en forma de ATP.

MECANISMO DE CONTRACCIÓN DEL MÚSCULO ESQUELETICO.

Cuando la miosina está unida al ADP y al Pi (fosfato inorgánico) se nos produce la formación de un enlace de puente cruzado con la molécula de actina. Al producirse la unión actina-miosina, se libera el fosfato inorgánico y el ADP.

Simultáneamente se produce un cambio conformacional de la cabeza de la miosina, consistente en un levantamiento de 45 grados y de esta forma se produce un desplazamiento del filamento delgado.

Esta conformación, es baja energéticamente y permite la unión de la molécula de ATP. Cuando se une el ATP, se produce la disociación actina-miosina y en un medio acuoso se hidroliza el ATP ADP+Pi, complejos unidos a la cabeza de la miosina, este proceso se repite 5 veces por segundo.

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El desencadenante del ciclo de la contracción es el ión calcio. Cuando el músculo esta relajado la concentración de calcio es de 1 m.

Cuando el músculo entra en el proceso de contracción la concentración de calcio aumenta a 10 m. Este aumento de concentración hace que el calcio se una a los centros vacíos de troponina C. Esta unión produce una reordenación del filamento delgado, dejando libre los centros de unión de la actina donde se unen con la miosina.

BOMBAS Y CANALES DEL CALCIO.

El aumento de calcio se debe a la liberación de ese ión calcio, desde el retículo sarcoplásmico a las fibras musculares. Para ello necesitamos canales que permitan el paso de iones calcio hasta el retículo sarcoplásmico.

En general, estos canales son dependientes de voltaje. El calcio entra por los canales y sale de nuevo al retículo sarcoplásmico a través de la llamada bomba de calcio, consumiendo una molécula de ATP.

INERVACIÓN DEL MÚSCULO.

El músculo esquelético esta controlado por el sistema nervioso somático. La contracción se produce porque las neuronas motoras mandan impulsos

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nerviosos a las fibras musculares (miocitos). Cada fibra muscular necesita la inervación de un bulbo terminal de la neurona.

La unida motora es el conjunto de las neuronas motoras, más todas esas fibras que inerva esa neurona. En la contracción muscular intervienen desde únicamente 2 fibras inervadas por cada neurona motora (acción de hablar), hasta 2000 fibras inervadas por cada neurona motora (acción de mover el cuadriceps).

El impulso nervioso se produce mediante la sipnasis neuro-muscular donde se unen el bulbo terminal de la neurona y la fibra muscular.

Dentro del sarcolema, existe una zona con receptores para un neurotransmisor, es la que se denomina placa motora. El neurotransmisor (ACETILCOLINA) se une a la placa motora. La enzima ACETILCOLESTERINASA, degrada la acetilcolina que existe en el miocito y desaparece el estímulo ya que se cierran las puertas del calcio.

La información sobre la tensión de los músculos y tendones al sistema nervioso se produce mediante la acción de:

Órganos musculotendinosos de Golgi , que informan al SNC de cual es la situación de tensión en los tendones.

Husos neuromusculares , se sitúan en el músculo e informan al SNC de la tensión que están soportando los músculos.

ATP

La cantidad de ATP disponible en un músculo no dura más de 2-3seg.

FORMAS DE OBTENER ATP. Siempre tenemos que recurrir al oxígeno.

a) El ATP se obtiene mediante el metabolismo de glucosa sanguínea (glucólisis aerobia).

b) El ATP se obtiene mediante el metabolismo de los ácidos grasos (triglicéridos). Betaoxidación de ácidos grasos.

c) El ATP se obtiene mediante el ciclo de KREBS.

Por fosforilación oxidativa.

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Glucógeno – glucosa -- ATP

También podemos obtener ATP en ausencia de oxígeno.

a) Por medio del ácido láctico.b) A través del fosfato de creatinina.

c) Por glucólisis anaerobias (fermentaciones).

División de fibras esqueléticas, según el ATP.

FT1- Fibras de color rojo. Contienen una proteína llamada MIOGLOBINA que se encarga de dar oxígeno a ese músculo. El ATP proviene de todas la vías aeróbicas. Es el ATP que utilizamos en movimientos prolongados. Ej. corredores de fondo.

FT2 - Fibras de color blanco. No contienen mioglobina. El ATP se obtiene en ausencia de oxígeno (fosfato de creatinina) de manera anaeróbica. Ej. corredores de velocidad. Movimientos cortos muy explosivos.

Fatiga Muscular.

Se produce debido a la falta de oxígeno. En el proceso de catabolización aumentan el número de protones que es lo que genera la fatiga muscular.

Las necesidades de oxígeno del tejido muscular son muy grandes por eso los músculos están muy vascularizados. Cada fibra contiene una arteriola que le proporciona esa necesidad de oxígeno además de los nutrientes necesarios.

A nivel de endomisio los miocitos están muy vascularizados, se ponen en contacto con una arteriola que se abre en forma de redes capilares y se cierran a nivel de perimisio.

TEJIDO MUSCULAR CARDIACO.

Es un tejido estriado donde encontramos: tejido muscular, tejido conjuntivo, vasos sanguíneos, vasos linfáticos y nervios.

Características:

El sarcolema es similar al del tejido muscular esquelético. En el sarcoplasma encontramos miocitos con un único núcleo. Cada miocito se une a los siguientes formando escaleras (unión

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escalariforme). Los lugares por donde se une son los llamados discos intercalares.

Tiene unos tubulos T más profundos que los del tejido muscular esquelético y tiene un retículo sarcoplásmico menor.

Posee un número de mitocondrias mayor y de mayor tamaño. Las míofibrillas son similares y encontramos una variabilidad según el lugar donde estén situadas.

El tejido conjuntivo, es distinto, sin predominancia laxo, que se sitúa entre las células cardiacas, a través del cual circulan los vasos del sistema circulatorio y linfático.

El músculo cardiaco carece de control voluntario. Está inervado por el sistema nervioso, aunque los impulsos procedentes de él sólo aumentan o disminuyen su actividad sin ser responsables de la contracción rítmica característica del miocardio vivo, es decir, que lo que el sistema nervioso controla es que los latidos cardíacos sean mayores o menores El mecanismo de la contracción cardiaca se basa en la generación y transmisión automática de impulsos.

El impulso eléctrico se genera dentro del propio músculo. El sistema nervioso es el modulador de la contracción (nunca el origen), es el causante de que los latidos vayan más lentos o más deprisa.

FISIOLOGÍA DEL TEJIDO MUSCULAR CARDÍACO.

Sus células tienen tres propiedades:

1. Autoexcitabilidad . Significa que tienen capacidad de generar un impulso eléctrico capaza de producir la contracción de los miocitos.

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2. Conductibilidad . Significa que las fibras cardíacas son capaces de transmitir ese impulso eléctrico a las fibras cardiacas de su entorno.

3. Contractibilidad . Significa que cuando llega un impulso eléctrico las fibras cardíacas se contraen.

Todas las fibras del corazón tienen estas tres funciones o propiedades, pero algunas de ellas se especializan en cada una de esas propiedades.

CELÚLAS ESPECIALIZADAS.

1. Autoexcitación. Las encontramos en el nódulo sinusal (estructura de células autoexcitables) que se encuentra en la aurícula derecha próxima a la desembocadura de la vena cava superior. El seno auricular, se encuentra en la parte inferior de la aurícula derecha cerca del tabique o nodo interauricular (marcapasos del corazón).

El nódulo sinusal es capaz de producir entre 70 –75 impulsos eléctricos por minuto. El nódulo auricular es capaz de producir entre 60 – 65 impulso eléctricos por minuto, al igual que una fibra muscular de la aurícula. Si cogemos una fibra del ventrículo genera entre 30 – 35 impulsos eléctricos por minuto.

2. Conducción. Se encuentran saliendo del nódulo aurículo-ventricular en línea llamado fascículo de HIS (HISS), penetra en los ventrículos y se divide en dos:

a) Rama derecha del fascículo de HIS.

b) Rama izquierda del fascículo de HIS.

A su vez se ramifican lateralmente en las células de PURKINJE, que es a donde llega el impulso eléctrico.

3. Contracción. Estas células contienen más míofibrillas.

CELULASCONTRACTIBILIDAD AUTOEXCITABILIDAD CONDUCTIBILIDAD

MIOCARDICAS MODALES CARDIOCONECTORAS

MÍOFIBRILLAS +++ ++ +

GLUCOGENO + ++ +++

DIAMETRO +++ ++ +

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MUSCÚLO LISO O INVOLUNTARIO.

Sus fibras no presentan estriaciones por eso se lo denomina liso. Suele ser de color pálido, tiene contracción lenta y sostenida, y no está sujeto a la voluntad del hombre, de allí su nombre de involuntario.

La regulación de su actividad la realiza el sistema nervioso autónomo. Las fibras del músculo liso son más pequeñas y delicadas que las del músculo esquelético. No se insertan en el hueso, sino que se hallan como paredes de órganos huecos. Los músculos lisos se contraen lenta y gradualmente, y se relajan poco a poco hasta alcanzar su tamaño original.

Presenta una importante extensión en nuestro organismo. Este músculo reviste o forma parte de las paredes de órganos huecos tales como:

El estómago, el tracto intestinal (lo encontramos desde el esófago hasta el ano). En el estómago y el intestino se encargan de impulsar el alimento.

Los conductos excretores (uréteres, vejiga y uretra)

Los vasos sanguíneos (arterias y venas) y los vasos linfáticos Los vasos sanguíneos movilizan la sangre a través de las arterias.

El útero, la próstata, el bazo y la pleura parietal.

El sistema respiratorio (desde la traquea hasta los alvéolos).

Además de estos conjuntos organizados también se encuentran células de músculo liso en el músculo erector del pelo, músculos intrínsecos del ojo, etc.

Las células del músculo liso son siempre fusiformes y alargadas. Su tamaño varía mucho según su origen. Las células más pequeñas se encuentran en las arteriolas y las de mayor tamaño en el útero. Presentan un núcleo alargado y central, un citoplasma en el que se notan las míofibrillas longitudinales y homogéneas.

CÉLULAS MÚSCULO LISO

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La contracción es más lenta y duradera que en el músculo esquelético debido a que:

No existe el complejo de la troponina. El mecanismo de la contracción va a ser diferente, va a ser dependiente del

calcio, que se va a establecer por medio de un complejo entre el calcio y la proteína calmodulina.

La calmodulina va a activar a una proteína denominada quinasa (de cadena larga de miosina) con capacidad de fosforilizar a la actina para que se produzca la contracción.

Para termina la contracción se elimina el grupo fosfato mediante la enzima fosfatasa.

Se describen 2 tipos de músculo liso según inervación (función):

Músculo liso de fibras múltiples o multiunitario: cada fibra esta en contacto con una neurona, comportamiento semejante al músculo esquelético. No se contraen espontáneamente. La estimulación nerviosa autónoma es la que desencadena su contracción Ej.: músculo erector del pelo, músculos intrínsecos del ojo, arteria etc.

Músculo liso de una sola unidad o unitarios simples: las células se comportan al igual que en el músculo cardíaco, como si fuesen una estructura única. Una de las fibras esta en contacto con la neurona y este impulso se lo transmite a las demás fibras Se puede decir que el músculo en su totalidad funciona como una unidad. Ej.: músculo intestinal, del útero, uréter, etc.

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Músculo liso.

CRECIMIENTO Y REGENERACIÓN DEL TEJIDO MUSCULAR

Hay dos tipos:

HIPERTROFIA. Aumento del tamaño de las fibras musculares. HIPERPLASIA. Aumento del número de fibras musculares.

1. Tejido muscular esquelético.

Crece por hipertrofia de las fibras musculares existentes en el nacimiento. También tiene capacidad para crecer por hiperplasia, a partir de núcleos de células satélites se crean nuevas fibras.

ROTURA DE FIBRAS. Se produce cuando las fibras musculares se lesionan y su forma de regeneración es:

Los núcleos de las células van migrando, incluso los núcleos de las células satélites.

Si la rotura es importante se produce una regeneración que no llega a unir las fibras, entonces, se forma un tejido conectivo fibroso en forma de cicatriz.

2. Tejido muscular cardíaco.

Crece por hipertrofia de fibras musculares y por hiperplasia del tejido conjuntivo (el corazón aumenta durante la vida 17 veces su tamaño debido a que las fibras van creciendo).

Las células muertas no tienen recuperación, son sustituidas por tejido conjuntivo. Estas células están infartadas, es decir, que no son conductoras de impulsos eléctricos (se puede ver gráficamente cuando se realiza un ECG).

3. Tejido muscular liso.

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Tienen capacidad para hacer mitosis. Si sus células son dañadas pueden ser sustituidas por células nuevas.

Utilizan para su regeneración las células llamadas PERIOCITOS que se encuentran en vasos y capilares.

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