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Fisiología Musculoesquelética.

MECÁNICA DE LA CONTRACCIÓN MUSCULAR

Inicio de la contracción. • 1.-Impulso nervioso motor y un

potencial de acción viaja en el nervio motor hasta las fibras musculares.

• 2.-El nervio motor libera acetilcolina, permitiendo la entrada de sodio a la célula, produciéndose un potencial de acción.

Liberación de calcio.

• 3.-El potencial de acción viaja por el sarcolema a través del sistema de túbulos y provoca que el retículo sarcoplasmático libere el calcio (almacenado en el reticulo).

Este inicia la atracción entre filamentos de actina y miosina haciendo que se desplacen entre si.

• Después los iones de calcio son bombeados de nuevo al interior del retículo sarcoplásmico mediante una bomba de calcio de membrana donde permanecerán almacenados hasta la llegada de un nuevo potencial de acción .

Esta retirada de iones de calcio de las miofibrillas hace que cese la contracción muscular.

Final de la acción muscular.

• El músculo se relaja cuando se deja de enviar impulsos nerviosos motores y cuando el calcio vuelve al retículo sarcoplasmático donde será almacenado nuevamente.

Formación de puentes cruzados.

• Los puntos activos de la actina y las cabezas de la miosina se unen formando puentes cruzados.

“No existen cabezas de puentes cruzados en el centro exacto del filamento de miosina”

Teoría “Paso a paso” o “del trinquete”

En las cabezas de dos puentes (que se unen y separan de los sitios activos de un filamento de actina) se postula que:

• Cuando una cabeza se une a un sitio activo hay cambios en fuerzas intramoléculares esto hace que la cabeza se incline hacia el brazo y arrastre tras de si al filamento de actina = “golpe de fuerza”, para despues volver a su posición normal.

• Finalmente se inclina de nuevo para dar otro golpe de fuerza y el filamento de actina avanza otro paso así caminan paso a paso a lo largo del filamento de actina hacia el centro del filamento de miosina.

• Se cree que cada puente cruzado actúa de forma individual de modo que cuanto mas puentes haya mayor será la fuerza de la contracción.

Acortamiento de les fibras. • Las cabezas de miosina se inclinarán

arrastrando el filamento de actina provocando que los dos deslicen uno por encima del otro.

• Esta acción requiere energía.

Teoría del filamento deslizante.

• Durante la contracción, los puentes cruzados de miosina tiran de los filamentos finos hacia el centro de los sarcómeros, acortando así la miofibrilla y toda la fibra muscular.

• Los puentes cruzados de miosina del filamento grueso se desplazan a una posición de reposo tras unirse a ellos un ATP y transmitir su energía.

• Los iones de calcio liberados por el retículo sarcoplásmico se unen a la troponina en el filamento fino, permitiendo que la tropomiosina se desplace de su posición, bloqueando los puntos activos de la molécula de actina.

• Entonces, los puentes cruzados de miosina se unen al punto activo en un filamento fino, desplazando los restos de la hidrólisis del ATP (difosfato de adenosina {ADP} y fosfato inorgánico {Pi}).

• La liberación de la energía almacenada en la fase A proporciona la fuerza necesaria para que los puentes cruzados retrocedan a su posición original, tirando de la actina. Cada puente cruzado quedará unido a la actina hasta que otro ATP se una a él y lo devuelva a su posición de reposo (A).

Teoría del filamento deslizante