Anatomía y fisiología del músculo esquelético

Study Notes

Anatomía y fisiología del músculo esquelético

El músculo esquelético es responsable del movimiento del cuerpo y representa aproximadamente el 40% de la masa corporal, con un 10% adicional dedicado al músculo liso y cardíaco.
Las fibras musculares esqueléticas son largas y cilíndricas, con diámetros que van de 10 a 80 micrómetros.
Cada fibra muscular contiene varias miofibrillas, que son estructuras más pequeñas compuestas por filamentos de actina y miosina.
Los filamentos de actina y miosina se interdigitan parcialmente, lo que da al músculo esquelético su apariencia estriada.
Los filamentos de actina están anclados a los discos Z, que se encuentran en los extremos de cada sarcómero.
El sarcómero es la unidad funcional del músculo esquelético y se extiende entre dos discos Z adyacentes.
El retículo sarcoplásmico es una red de membranas que rodea las miofibrillas y almacena calcio, esencial para la contracción muscular.
La titina es una proteína elástica que ayuda a mantener la alineación de los filamentos de actina y miosina y es una de las proteínas más grandes del cuerpo.

Mecanismo general de la contracción muscular

La contracción muscular se inicia con un potencial de acción en una fibra nerviosa que inerva el músculo.
El impulso nervioso libera acetilcolina, un neurotransmisor que se une a receptores en la membrana muscular, generando un potencial de acción en la célula muscular.
El potencial de acción se propaga a lo largo de la membrana muscular y a través del sistema de túbulos transversales (túbulos T), llegando al retículo sarcoplásmico.
El calcio se libera desde el retículo sarcoplásmico y se une a la troponina, provocando un cambio en la posición de la tropomiosina, exponiendo los sitios de unión de la actina a la miosina.
La miosina, con la ayuda del ATP, se une a la actina y la desplaza hacia el centro del sarcómero, acortando la fibra muscular y provocando la contracción.
La contracción muscular cesa cuando se retira el calcio del citoplasma, permitiendo que la tropomiosina vuelva a cubrir los sitios de unión de la actina.

Maquinaria molecular de la contracción muscular

Los filamentos de miosina se componen de moléculas de miosina, cada una con una "cabeza" globular que se une a la actina y una "cola" que se asocia a otras moléculas de miosina para formar el filamento.
Las "cabezas" de miosina tienen sitios de unión para el ATP y actina, actuando como puentes cruzados que se enganchan a los filamentos de actina y los desplazan.
El ATP proporciona la energía necesaria para la contracción muscular, y su hidrólisis impulsa el movimiento de los puentes cruzados.
Los filamentos de actina están compuestos por moléculas de actina globular (actina G) que se polimerizan para formar largas cadenas (actina F).
La tropomiosina es una proteína que bloquea los sitios de unión de la actina a la miosina en estado de reposo.
La troponina es un complejo de proteínas que se une a la tropomiosina y al calcio, jugando un papel crucial en la regulación de la contracción muscular.

Resumen

La contracción muscular es un proceso complejo que involucra la interacción de varios componentes proteicos y la liberación y recaptación de calcio.
El mecanismo de deslizamiento de los filamentos explica la contracción muscular, donde los filamentos de actina se deslizan sobre los filamentos de miosina, acortando el sarcómero y el músculo en su conjunto.
El ciclo de unión y liberación de la miosina a la actina, impulsado por el ATP, genera la fuerza necesaria para el deslizamiento de los filamentos.
La regulación de la contracción muscular se produce mediante el control de la liberación y recaptación de calcio, lo que regula la interacción entre la actina y la miosina.

Description

Este cuestionario explora la anatomía y fisiología del músculo esquelético, incluyendo su estructura, función y componentes esenciales. Aprenderás sobre las fibras musculares, el sarcómero y el papel del calcio en la contracción muscular. Ideal para estudiantes de biología y anatomía.