viernes, 28 de octubre de 2016

05. FISIOLOGIA DE LAS FIBRAS MUSCULARES

MÚSCULO ESQUELÉTICO, MÚSCULO LISO Y MÚSCULO CARDÍACO


El músculo está 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 diferenciar una serie de bandas claras y oscuras. Estas bandas están en unas especializaciones citoplasmáticas denominadas miofibrillas responsables de la contracción.

Según si cuando observamos al microscopio se pueden o no diferenciar estas bandas: 

-Se observan las bandas alternadas músculo estriado.
-Cuando no se aprecian es el músculo liso.

Según tengan función voluntaria o involuntaria.

- voluntario: músculo estriado esquelético 
- involuntario: músculo liso (tejido muscular visceral) y músculo estriado cardíaco


Fig. 1




FISIOLOGIA TEJIDO MÚSCULO ESQUELÉTICO

Los músculos esqueléticos están formados por tejido muscular estriado. Este tejido está compuesto por conjuntos de células alargadas llamadas fibras musculares o miofibrillas y se encuentran rodeadas por una vaina delgada de tejido conjuntivo areolar denominada endomisio.
Dichas fibras se encuentran unidas en fascículos y están rodeadas por una capa de tejido conjuntivo, el perimisio.
La última capa que envuelve los músculos completos es el epimisio.


Fig. 2. Las fibras musculares se estructuran por el sarcolema, el sarcoplasma y las miofibrillas. 




Sarcolema. Membrana plasmática de la fibra.
La fibra muscular es plurinucleada y es aquí donde se localizan los múltiples núcleos, justo debajo del sacrolema, el cual tienen miles de pequeñas invigaciones que forman los túbulos T (túbulo transversal), muy importantes en la excitación casi simultánea de todas las partes de la fibra.

Sarcoplasma. Citoplasma de la fibra muscular.                                                           
Contiene gran cantidad de glucógeno degradable en glucosa para la síntesis de ATP. Contiene las miofibrillas.


Fig.3


Miofibrillas. Parte contráctil del músculo. 
Están constituidas a su vez por fibras aún más delgadas denominadas filamentos (gruesos y finos). Los filamentos están dispuestos en sarcómeras que son las unidades funcionales básicas de las miofibrillas.


Fig. 4 y 5. Las sarcómeras se encuentran separadas unas de otras por las líneas Z


Las miofibrillas se encuentran constituidas por dos filamentos longitudinales.

Nos encontramos con el tipo de filamento grueso y el fino

Filamentos gruesos
 Miden unos 16nm confinado en la banda A contiene principalmente miosina. La zona central del filamento es más gruesa y se une con los filamentos vecinos por medio de la miomesina y otra denominada proteína C formando la línea M.
En el disco Z encontramos la titina, proteína responsable de mantener los filamentos gruesos en su posición. La titina es responsable de la resistencia estiramiento que presentan las miofibrillas y del mantenimiento de los filamentos gruesos en la posición central de la sarcómera.

Filamentos finos
Miden  unos 8nm. Se sitúan en la zona lateral de la sarcómera formando la banda I y se extiende al interior de la banda A aunque no a la banda H.
En la banda A, los filamentos delgados están dispuestos alrededor de los filamentos de miosina como un hexágono secundario, es decir que cada filamento delgado es encuentra sistemáticamente entre tres filamentos gruesos y a su vez cada filamento grueso está rodeado simétricamente por seis filamentos delgados
Los filamentos finos contienen las proteínas actina, tropomiosina y troponina. Se organizan durante el desarrollo en su posición gracias a la nebulina, proteína inextensible paralela a los filamentos, que se encuentra en el disco Z.

En la cara interna de la membrana celular se encuentra la distrofina, que une a los filamentos de actina de las miofibrillas periféricas de la célula muscular con proteínas del sarcolema y ayuda a transmitir tensión muscular a los tendones.

Fig. 6

Unión neuromuscular                                                                                                                          Es la conexión o sinapsis entre una motoneurona somática y una fibra muscular donde se produce una transformación de un impulso químico en un impulso eléctrico que desencadena la contracción de la fibra muscular.

En esta unión neuromuscular intervienen:

-una neurona presináptica (botón presináptico o botón terminal)
-un espacio sináptico (la hendidura sináptica) y
-una o más células musculares (la célula diana)
fig.7
1.Botón sináptico    
2.Sarcolema              
3. Vesícula sináptica
4. Receptor nicotínico
5. Mitocondria            

Esta unión funcional es posible debido a que el músculo es un tejido eléctricamente excitable.
Dado que no hay contacto físico entre ambas células el neurotransmisor más frecuente en este tipo de sinapsis es la acetilcolina que se une en el sarcolema y desencadena una corriente eléctrica. 
Esa corriente se propaga a lo largo del sarcolema que cuando llega al retículo sarcoplasmico libera iones de calcio. Estos al difundirse entre los filamentos proteicos de actina y miosina originan la contracción de las miofibrillas.






FISIOLOGIA TEJIDO MÚSCULO LISO


De contracción involuntaria, aparece alrededor de casi todas las vísceras del cuerpo (excepto en el corazón), de los vasos sanguíneos y en el aparato respiratoria.

fig.8 músculo liso

Está formado por células uninucleadas, delgadas y fusiformes. Tienen formas y longitudes muy variables entre 20 y 200 μm.
Los filamentos que lo conforman son gruesos (miosina)  y finos (actina) y hay muchos más filamentos finos que gruesos. Si bien no forman sarcómeras.
Los filamentos de actina se disponen diagonalmente con respecto al eje longitudinal de la célula, los gruesos son perpendiculares a los finos. 
Aunque la contracción del músculo liso es más lenta que la del esquelético esta disposición de los filamentos gruesos hace que el músculo pueda acortarse o estirarse mucho.

A diferencia del músculo esquelético, en el liso no existen placas motoras ni terminaciones nerviosas especializadas que activen la contracción. También se basa en el deslizamiento de los filamentos finos sobre los gruesos que al aumentar el Ca++ en las fibras del músculo liso, empieza a contraerse.
Hay que tener en cuenta que muchas fibras del músculo liso se contraen o relajan en respuesta a potenciales de acción del sistema nervioso autónomo, pero también son numerosas las que lo hacen como respuesta al estiramiento, hormonas o factores locales como cambio de temperatura pH…)






FISIOLOGIA TEJIDO MÚSCULO CARDÍACO

Es de naturaleza estriada modificada que se contrae espontánea y rítmicamente de forma involuntaria. Está presente solo y únicamente en el corazón (Miocardio).

Fig. 9 Corazón


Hay diferentes tipos especializados de musculatura cardíaca tales como el músculo auricular, el músculo ventricular y el músculo de conducción. 

Estos se pueden agrupar en dos partes: 
Músculos de la contracción muscular (músculo auricular y ventricular) y músculo de la excitación muscular cardíaca (músculo de conducción)

Las fibras cardíacas son cortas, gruesas, ramificadas e interconectadas y presentan uno, o hasta dos núcleos grandes centralizados. El espacio intercelular está lleno de una matriz de tejido conectivo holgado (endomisio) con numerosos capilares dándole integridad al órgano, y proporcionando una vía para la efectividad de la contracción de las células sobre las paredes del corazón a fin de cambiar el volumen de sus cavidades internas.

Las células están unidas por sus extremos mediante discos intercalares transversales. Se bifurcan formando una red tridimensional compleja.


Los discos intercalados                                                                                                              Contienen desmosomas (estructuras celulares especializadas que unen las células vecinas en los tejidos) como medio de anclaje, y uniones en cruce o nexus como medio de comunicación entre unas células y otras.
La función de las desmosomas es evitar que las células contiguas se separen durante la contracción, y las uniones nexus permiten el paso libre, de unas células a otras, de las sustancias (iones) y los impulsos eléctricos que activan el trabajo contracción-relajación de forma que todo el conjunto de células (músculo) accione al unísono.


Fig. 10 Tejido muscular cardiaco


BIBLOGRAFIA

Guyton & Hall. (2011) Tratado de fisiología médica. Ed. Elsevier España S.L.

López Chicharro, J., & Fernandez Vaquero, A. (2006). Fisiología del ejercicio. Ed. Panamericana.

Wilmore, J.H, & Costill D.L. (2004) Fisiología del esfuerzo y del deporte. Ed. Paidotribo.

Tortora, J.G. & Derrickson, B. (2006) Principios de anatomía y fisiología. 11ª Edición. Ed. Panamericana.

Drake RL, Wayne V, Mitchell AW. (2007). Gray. Anatomía para estudiantes. Ed. Elsevier.

Placa Motora (unión neuromuscular) (s.f.)Histologia. Universidad de Medicina de Chile.http://medicina.uc.cl/ Recuperado



OTROS RECURSOS

Figura 1. http://es.123rf.com/imagenes-de-archivo/tejido_muscular.html



Figura 4. https://www.studyblue.com/notes/note/n/huaty-2320-study-guide-2012-13-farnsworth/deck/9715842

Figura 5. http://www.sarcomere.org/

Figura 6. http://slideplayer.es/slide/1686674/




Figura 10. http://www.sabelotodo.org/anatomia/musculocardiaco.html





Alina Cros

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