Unidad 5:

Tejido MuscularHistología y Organogénesis

TecMed

TM. Jocelyn Sanhueza M.

13 de Agosto 2012

Contenidos de la Clase

Definición y características fundamentales del tejido muscular.

Músculo esquelético : Fibras tipo I y II. Mecanismo de contracción y conducción del estímulo contráctil.

Músculo cardíaco: estructura y mecanismo de contracción.

Músculo liso: estructura y mecanismo de contracción.

Tejido Muscular

Formado por Células Alargadas que poseengran cantidad de filamentos citoplasmáticosformados por proteínas contráctiles quegeneran la fuerza necesaria para lacontracción de este tejido mediante la energíaproporcionada por las moléculas de ATP.

Las fibras musculares tienen un origenmesodérmico y su diferenciación se debe a lasíntesis de proteínas filamentosas que tienelugar al mismo tiempo que ocurre elalargamiento de las células .

Según sus características morfológicas yfuncionales, se distinguen tres tipos de tejidomuscular. Musculo Estriado Esquelético

Musculo Estriado Cardiaco

Musculo Liso

Es Avascular

Componentes de las Fibras

Musculares

Sarcolema: membrana celular

Sarcoplasma: citosol

Reticulo Sarcoplasmico: reticulo

edoplasmatico liso.

Tejido Muscular Estriado

Esquelético

Tejido Muscular Estriado

Esquelético

Formado por haces de células muy largas (hasta 30 cm de longitud y10 a 100 um de diámetro), cilíndricas y plurinucleares.

Estas contienen abundantes filamentos, las Miofibrillas.

Los núcleos se encuentran cercanos al sarcolema.

Estas células se originan en el embrión por fusión de células alargadas llamadas mioblastos.

Organización del Músculo

Esquelético Epimisio, capa de

tejido conectivo denso irregular que recubre todo el musculo.

Perimisio, desde el epimisio nacen tabiques de tejido conectivo que se dirigen al interior del musculo, que separa los haces.

Endomisio, formado por lamina basal asociada a fibras reticulares cubriendo cada fibra muscular.

El Tejido Conjuntivo

mantiene unidas

las fibras musculares,

permitiendo la contracción.

Organización de las Fibras

Musculares Esqueléticas Existen 3 tipos de Bandas:

Banda A: banda oscura Banda I: banda clara, en el centro se observa una línea transversal oscura.

Banda H: dentro de la banda A, es aún mas clara.

Existe 1 tipo de Línea Línea Z

La estriación de la miofibrilla

se debe a la repetición de unidades

idénticas denominadas Sarcomeros,

los que poseen una longitud de 2,5 um

y esta formado por la parte de la

miofibrilla que queda entre dos

líneas Z sucesivas, de manera que

contiene dos Bandas A que separa

dos semibandas I.

Organización de las Fibras

Musculares Esqueléticas Filamentos que componen la fibra

muscular: Actina (filamentos finos)

Miosina (filamentos gruesos)

Estos se disponen longitudinalmente en las miofibrillas (actina y miosina)y organizados con una distribución asimétrica y paralela.

Los Filamentos Intermedios de Desmina, unen las miofibrillas.

Las miofibrillas se mantienen fijas dentro del citoplasma de la fibra muscular por medio de la Distrofina, que une los filamentos de actina a proteínas del sarcolema.

De la línea Z parten los filamentos finos (actina) que alcanzan el borde externo de la banda H.

Los filamentos gruesos (miosina) ocupan la región central del sárcomero.

La banda I, esta formada solo por filamentos finos y gruesos, mientras que la banda H únicamente por filamentos gruesos.

Las Miofibrillas del musculo estriado tienen cuatro proteínas: Miosina, Actina, Tropomiosina y Troponina.

La actina y miosinaconstituyen el 55%.

La actina se encuentra en forma de polímeros largos (actina F) formados por dos cadenas de monómeros globulares (actina G) que forman una doble hélice. Esta se anclan perpendicularmente a la Línea Z.

La Troponina posee 3 subunidades :TnT: se une intensamente a la tropomiosina.

TnC: afinidad por iones de Ca++

TnI: ocupa el sitio activo de la actina, donde interacciona con la miosina.

Mecanismo de Contracción

Durante el reposo, el ATP se une a la ATPasa de las cabezas de lamiosina. Para atacar la molécula de ATP y liberar energía, lamiosina necesita actina, que actúa como cofactor.

Cuando Hay disponibilidad de iones de calcio, estos se combinancon la subunidad TnC de la troponina, lo que da lugar a unaconfiguración espacial de las tres subunidades de troponina yempuja la molecula de tropomiosina hacia el interior del surco dela helice de actina. En consecuencia se exponen las zonas deunion a actina con miosina.

La combinación de iones de calcio con la subunidad TnC secorresponde a la fase en la que es activado el complejo miosina-ATP. Como resultado del establecimiento de puentes entre lacabeza de la miosina y la subunidad de actina, el ATP libera ADP,Pi (fosfato inorganico) y energía.

Dado que la actina esta combinada con la miosina, elmovimiento de la cabeza de esta ultima empuja el filamento deactina induciendo su deslizamiento sobre el filamento de miosina.

La Miosina es la molécula mas grande. Tiene forma de bastón,

mostrando una protrusión globular , que posee zonas de

combinación para el ATP (energía usada para la contracción)

Teoría del

Deslizamiento

Retículo Sarcoplasmico y Sistema

de Túbulos Transversales

La contracción muscular depende delos iones de calcio, el musculo se relajacuando la concentración de estosiones disminuye en el sarcoplasma.

El Retículo Sarcoplasmatico almacenaiones de calcio en sáculos y regula suflujo, por medio de estímulos nerviosos

El Sistema de túbulos Transversales oSistema T es el responsable de lacontracción uniforme de cada fibramuscular esquelética. Está constituidopor una red de invaginacionestubulares de membrana plasmática dela fibra muscular, cuyas ramas rodean alas uniones de las bandas A e I de cadasarcomero. A cada lado de cadatúbulo T hay una expansión de o sáculoterminal del retículo sarcoplasmico. Estecomplejo formado por un túbulo T y doszonas de expansión del retículosarcoplasmico, se le denomina Triada

Para que exista contracción

se necesita:

Estímulo nervioso que depolarice el

sarcolema.

Presencia de ión Calcio.

Presencia de ATP.

Presencia de miofilamentos finos y

gruesos (Sarcómero).

Unión Neuromuscular : Placa Motora

Potencial de Acción

La Ach aumenta la

difusión de Na,

induciendo ladespolarización.

En el proceso de

Despolarización se

produce liberación

de calcio, quepermitirá la

contracción.

Tipos de Células Musculares

ROJAS.

BLANCAS.

INTERMEDIAS.

Fibras Rojas (tipo I) Células pequeñas y delgadas.

Contracción + lenta que blancas e intermedias.

Rodeadas por abundantes capilares sanguíneos.

Gran cantidad de Mioglobina.

Energía generada = vía aeróbica.

Abundantes mitocondrias.

Resistentes a la fatiga (contracciones repetidas).

Fibras Blancas (Tipo II)

Mas grandes que Fibras Rojas.

Glicolísis anaerobia.

Escasas mitocondrias y capilares

sanguíneos.

Se contraen rápidamente.

Se fatigan rápidamente.

Huso Neuromuscular El músculo esquelético posee

receptores sensibles a la distensión, que forman parte de un sistema de retroacción para mantener el tono muscular normal. Las fibras sensitivas que entregan información sobre la tensión en el músculo esquelético tienen 2 orígenes: terminaciones nerviosas

encapsuladas que responden a la distensión en el tendón del músculo.

terminaciones nerviosas espirales (fibras aferentes sensitivas), sensibles a la distensión y tensión en fibras musculares especializadas contenidas en un órgano sensorial especial del músculo que se denomina huso muscular.

Musculo Cardíaco

Tejido Muscular Cardiaco

Formado por células alargadas y ramificadas (15 um de diámetro y 85 – 100 um de longitud).

También posee estriaciones.

Poseen uno o dos núcleos localizados centralmente.

Las fibras están rodeadas por una fina vaina de tejido Conjuntivo.

Característica Exclusiva

de este tejido, DISCOS

INTERCALARES, que es un

Complejo de Unión.

Disco Intercalar

Unión Comunicante:

permite el paso de

iones, haciendo que

las fibras funcionen

como un sincitio.

Túbulos T

Se localizan a la altura de las bandas Z.

Solo una expansión de Túbulos T por cada

Sarcómero.

Presencia de Diadas, constituidas por un

túbulo T y un sáculo de retículo

sarcoplasmico.

Tejido Muscular Liso

Musculo Liso Estas células son largas, mas gruesas en la

parte central y finas en los extremos.

Poseen un núcleo único central.

Revestidas por una lamina basal.

Se mantienen unidas por una red delicada de fibras Reticulares, de esta

forma la contracción de un

grupo de células se transforme

en contracción de todo el

musculo.

Cavéolas, son zonas de depresión, que contienen iones de Ca++ que son usados para el proceso de contracción.

Cuerpos Densos, son estructuras con densidad electronicaelevada que aparecen con coloración oscura. Se localizan en la membrana, aunque pueden encontrarse en el citoplasma.

Posee Miosina tipo II, cuyas moleculas permanecen enrolladas excepto cuando se combinan con un radical fosfato al estirarse el filamento.

Proceso de Contracción

1.- A raíz de un estimulo, los iones decalcio migran desde las caveolashacia el sarcoplasma.

2.- Los iones de calcio se combinancon moléculas de calmodulina,formando el complejo deCalmodulina-Ca.

3.- Se produce fosforilación de lasmoléculas de miosina, haciendoque estas se distiendan.

4.- Se descubren las zonas deactividad ATPasa, combinándosecon la actina.

5.- Liberación de energía del ATP.

6.- Deslizamiento de filamentos deActina y Miosina II.

7.- La Actina y Miosina II se unen afilamentos intermedios (desmina yvimentina) que a su vez se unen acuerpos densos de la membrana, loque provoca la contracción de lacélula.

Regeneración del Tejido

Muscular

El Musculo Esquelético tiene una baja tasa deregeneración, pese a ello esta se puede producir apartir de Células Satélite (células madre musculares,son mononucleadas y fusiformes, disponiéndose deforma paralela a las fibras musculares dentro de lalamina basal que rodea a las fibras), se les consideramioblastos inactivos, que por estímulos dañinos(lesiones) o ejercicio intenso proliferan y forman lasfibras musculares estriadas.

En el caso del Musculo Cardiaco, este no tienerenovación ni regeneración, por lo que frente aestímulos dañinos se activan fibroblastos queproducen colágeno y forman la cicatriz de tejidoconjuntivo denso.

El Musculo Liso es capaz de regenerarse tras unalesión, por lo que las fibras musculares lisas entran enmitosis y reparan el tejido destruido.

Tarea

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