MÚSCULOS Y MOVIMIENTO

Raúl Herrera Fragoso

Fisiología Animal

El músculo es un tejido muy especializado que tiene tanto la capacidad para contraerse como la capacidad de conducir impulsos eléctricos.

Los músculos están clasificados funcionalmente como voluntario o involuntario y estructuralmente como estriado o liso. De esto, surge tres tipos de músculos: músculo liso, el músculo esquelético y el músculo cardíaco.

MUSCULO ESQUELÉTICO

Células elongadas

Múltiples núcleos periféricos

Estrías visibles

Voluntario

MUSCULO CARDIACO

Células ramificadas

Núcleo central único

Estrías visibles

Involuntario

MUSCULO LISO

De células fusiformes

núcleo central único

Falta visibles estrías

Involuntario

LA UNIÓN NEUROMUSCULAR Las células del músculo

esquelético se contraen como resultado de los impulsos de las neuronas motoras.

El lugar donde una neurona motora estimula una célula muscular se denomina unión neuromuscular.

Para que las células del músculo esquelético se contraigan cada célula debe ser estimulada por un proceso de una neurona motora.

Disposición de los miofilamentos gruesos (miosina) y finos de (actina)

Interacciones moleculares en las que se basa la contracción muscular.

La contracción de un músculo se produce cuando el filamento delgado se desliza sobre los filamentos gruesos.

Incluye cinco diferentes moléculas más iones de calcio. Miosina, Actina, Tropomiosina, Troponina, y ATP.

TEORÍA DEL FILAMENTO DESLIZANTE

Las moléculas de miosina se juntan para formar el filamento grueso. La cabeza de la molécula de miosina tiene la capacidad de moverse adelante y atrás (el

movimiento de flexión de la cabeza proporciona el movimiento de la contracción muscular)

La bisagra de la porción de la cola lineal permite un movimiento vertical, de manera que el puente puede unirse a la actina en el filamento delgado.

El puente tiene dos sitios de unión importante (en cada sitio se une específicamente ATP)

TEORÍA DEL FILAMENTO DESLIZANTE

TEORÍA DEL FILAMENTO DESLIZANTE Esta unión de ATP transfiere energía a través del puente de la

miosina, el ATP se hidroliza en ADP y fosfato inorgánico. El segundo sitio vinculante para la miosina se une al puente de actina.

La actina es el componente principal del filamento delgado. La tropomiosina se entrelaza alrededor de la actina y cubre los sitios de las uniones entre las subunidades de actina.

La troponina se adhiere y espacia periódicamente a lo largo de la cadena de tropomiosina. Después de un potencial de acción, los iones de calcio son liberados de las cisternas terminales y se unen a la troponina. Esto provoca un cambio conformacional en el complejo tropomiosina-troponina, arrastrando la tropomiosina fuera del sitio de unión.

Regulación de la contracción muscular

METABOLISMO MUSCULAR La energía necesaria para la

contracción muscular es proporcionada por el ATP. ATP activa el movimiento del puente de miosina, desconecta la miosina del puente del sitio de unión de actina, a la conclusión de un movimiento de la energía, y da energía a la bomba de iones de calcio.

Con el fin de producir ATP, el músculo hace lo siguiente: se descompone el fosfato de creatina, al añadir el fosfato al ADP para crear ATP, lleva a cabo la respiración anaeróbica mediante el cual la glucosa se descompone en ácido láctico y se forma ATP, y lleva a cabo la respiración aeróbica que la glucosa, el glucógeno, grasas y aminoácidos se degradan en presencia de oxígeno para producir ATP.

Contracción isométrica:

En este caso el músculo permanece estático, sin acortarse ni alargarse, pero aunque permanece estático genera tensión.

CONTRACIONES MUSCULARES

Contracción isotónica: las fibras musculares además de contraerse, modifican su longitud.

Contracciones concéntricas: ocurre cuando un músculo desarrolla una tensión suficiente para superar una resistencia, de forma tal que éste se acorta, y moviliza una parte del cuerpo venciendo dicha resistencia (cuando los puntos de inserción de un músculo se acercan, la contracción que se produce es concéntrica).

Contracciones excéntricas: En este caso el músculo desarrolla tensión alargándose (cuando los puntos de inserción de un músculo se alargan, se produce una contracción excéntrica).

CONTRACIONES MUSCULARES

Relación carga-velocidad en el musculo esquelético.

MECANISMOS PRODUCTORES DE ATP

1. Utilización del fosfágeno creatina fosfato: Almacenan transitoriamente uniones fosfato de alta energía.

2. Glucólisis anaerobia: Utiliza como glucosa y glucógeno como combustible.

3. Catabolismo aerobio: Produce ATP sobre todo por fosforilación oxidativa, además produce CO2 y H2O.

Producción y utilización del ATP

CUADRO COMPARATIVO DE LOS MECANISMOS DE PRODUCCIÓN DE ATP