Sistema Musculoesquelético

Tema 8: Músculo esquelético, Fisiología de la contracción muscular, Unidad motora y Músculo liso.

• El tema 8 abarca el músculo esquelético, la fisiología de la contracción muscular, la unidad motora y el músculo liso.
• El sistema musculoesquelético es responsable de la locomoción y el movimiento voluntario de las extremidades y otras estructuras.
• Está compuesto por músculos estriados esqueléticos y el esqueleto asociado.
• Hay aproximadamente 650 músculos estriados esqueléticos en el cuerpo humano.
• La mayoría de los músculos están unidos a los huesos mediante tendones, exceptuando la lengua, el esófago, el ojo y los músculos abdominales.
• La contracción muscular provoca el acortamiento de la estructura, generando tensión en los tendones y huesos, lo que produce el movimiento.
• El tejido muscular es el responsable de la funcionalidad del órgano, formado por miocitos (células especializadas en la contracción).
• Existen tres tipos de miocitos (células musculares) que dan lugar a tres tipos de tejido muscular: músculo estriado cardíaco, músculo estriado esquelético, y músculo liso.
• Músculos están compuestos por tejido muscular, tejido conectivo, vasos sanguíneos y nervios.
• Características compartidas por todos los músculos: excitabilidad, conductividad, contractibilidad, extensibilidad y elasticidad.
• El músculo estriado esquelético se clasifica por modo de control (voluntario o involuntario) y por su estructura (anatómicamente esquelético, cardíaco o visceral) y, según aspectos histológicos (estriado o liso).
• Las fibras musculares estriadas esqueléticas, que son los componentes más pequeños, presentan diferentes tipos con características fisiológicas distintas, como las fibras tipo I (lentas y resistentes a la fatiga) y las fibras tipo II (rápidas y propensas a la fatiga).
• El número de fibras que posee un músculo es muy variable, dependiendo del tipo de músculo (primer lumbrical ~ 10,250; bíceps braquial ~ 240.000; tríceps braquial ~ 434.000).

Generalidades

• El cuerpo humano posee cerca de 650 músculos esqueléticos.
• La mayoría de los músculos están conectados a los huesos a través de los tendones.
• Las funciones del tejido muscular incluyen el mantenimiento de la postura, el movimiento corporal, la respiración, la apertura de los esfínteres, y el apoyo de tejidos blandos.
• La contracción muscular ayuda al retorno venoso, linfático y la producción de calor.

Miogénesis

• Los mioblastos (células madre de las células musculares) se fusionan para formar los miotubos.
• Los miotubos maduran y forman las fibras musculares esqueléticas maduras, que son células multinucleadas y alargadas.
• El citoesqueleto se desarrolla para formar miofibrillas.
• El retículo sarcoplásmico, mitocondrias y otros orgánulos ocupan el espacio disponible, formando la estructura de una fibra muscular.

Miofibrillas

• Las miofibrillas son haces contráctiles de actina y miosina.
• La actina es una proteína contráctil.
• La tropomiosina se encuentra alrededor del filamento de actina.
• La troponina está asociada a la tropomiosina.
• La presencia de Ca2+ permite la interacción entre la miosina y la actina para que la fibra muscular se contraiga.
• Las miofibrillas están formadas por sarcómeros, con una estructura ordenada y estriada.
• La titina y la nebulina ayudan a estabilizar y alinear los filamentos de actina y miosina.

Pasos de la contracción muscular

• La llegada de un potencial de acción inicia el proceso de la contracción muscular.
• El acoplamiento de la excitación-contracción involucra la liberación de acetilcolina, llevando a la despolarización.
• La contracción muscular se produce gracias a la interacción entre los filamentos de actina y miosina, utilizando la energía del ATP.
• La relajación muscular ocurre cuando la acetilcolina es eliminada y el calcio vuelve a ser almacenado.

Tipos de contracción muscular

• Las contracciones isotónicas provocan un movimiento, pudiendo ser concéntrica (extremos se acercan) o excéntrica (extremos se separan).
• Las contracciones isométricas generan tensión pero no movimiento.

Unión neurona-músculo

• La unidad motora está formada por una neurona y las fibras musculares que inerva.
• La placa motora es la estructura donde la neurona se une a la fibra muscular.
• Los estímulos eléctricos provocan una respuesta mecánica en la fibra muscular.
• Los iones de calcio juegan un papel importante en la contracción muscular.
• La fuerza de la contracción muscular depende del número de unidades motoras reclutadas.

Acoplamiento eléctrico-mecánico

• El potencial de acción de la neurona motora se traduce en la despolarización de la fibra muscular.
• La liberación de acetilcolina desencadena la liberación de iones de calcio.
• La interacción de filamentos de actina y miosina en presencia de Ca2+ produce contracción muscular.
• Después de la contracción, los iones de calcio son bombeados de nuevo al retículo sarcoplásmico, permitiendo la relajación.

Receptores sensitivos

• Los músculos envían constantemente información sobre su tensión, posición, y orientación al SNC (cerebelo).
• Los Receptores sensitivos (órgano tendinoso de Golgi y husos musculares) proporcionan información del estiramiento y la tensión del músculo, permitiendo la control de la contracción y la relajación.

Músculo liso

• El músculo liso se caracteriza por ser involuntario y regulado por el sistema nervioso autónomo, por factores hormonales, etc.
• La contracción es más lenta pero prolongada en el tiempo.
• Las células musculares lisas se unen entre sí por tejido conectivo.
• El músculo liso se encuentra en varios sistemas del cuerpo, incluyendo los órganos digestivo, urinário, y circulatorio.
• El músculo liso posee células fusiformes sin estrías.
• El mecanismo de contracción difiere del músculo esquelético, dependiendo de la calmodulina, en lugar de la troponina.

Fisiología del tejido óseo

• El esqueleto proporciona protección al sistema nervioso y las vísceras.
• Es el lugar de inserción de músculos, lo que permite el movimiento.
• El esqueleto está compuesto por tejido óseo, tejido conectivo, vasos sanguíneos y nervios.
• El lugar de localización de la médula ósea y hematopoyético son los huesos planos.
• El hueso puede ser esponjoso o compacto.
  • Se forma primero un hueso inmaduro luego se desarrolla en hueso maduro.
• Las células óseas (osteoblastos y osteoclastos) ayudan a formar y reabsorber el tejido óseo durante el proceso de remodelamiento.

Regeneración del tejido óseo

• El tejido óseo es capaz de regenerarse mediante un proceso similar a la formación embrionaria.
• Se produce hueso inmaduro seguido de la formación de hueso maduro.

Factores que influyen en la regeneración y remodelado óseo

• Factores mecánicos: fuerza gravitatoria, contracciones musculares, actividad física, y reposo prolongado.
• Factores no mecánicos: hormonas, dieta, factores locales, edad/sexo, y enfermedades.

Este cuestionario explora las funciones y características del sistema musculoesquelético. Se abordarán temas como los tipos de músculos, la cantidad de músculos estriados esqueléticos y cómo se asocian con los huesos en el cuerpo humano. Ideal para estudiantes que deseen profundizar en la anatomía y fisiología.