Tipos de Músculo y Músculos esqueléticos

Tipos de Músculo

• El músculo esquelético es estriado y está unido a los huesos
• El músculo esquelético es responsable del movimiento corporal
• El músculo esquelético es de control voluntario, respondiendo a las neuronas motoras somáticas
• El músculo cardíaco, también estriado, se limita al corazón
• El músculo cardíaco bombea sangre a través del sistema circulatorio
• El músculo cardíaco es de control involuntario y responde a la inervación autónoma
• La contracción espontánea del músculo cardíaco es modulada por el sistema endocrino
• El músculo liso es el componente principal de los órganos internos y tubos
• El músculo liso participa en el movimiento de materiales dentro del cuerpo
• El músculo liso es de control involuntario y responde a la inervación autónoma
• La contracción espontánea del músculo cardíaco es modulada por el sistema endocrino

Músculos Esqueléticos

• Las células musculares se conocen como fibras musculares
• Las fibras musculares son largas y cilíndricas
• Las fibras musculares son multinucleadas
• Las células satélite son células madre que se diferencian en el músculo
• Las células satélite ayudan a la proliferación o reparación del músculo
• Las fibras musculares se unen para formar fascículos rodeados por tejido conectivo
• El tejido conectivo rodea todo el músculo
• El tejido conectivo se continúa con la vaina del tejido conectivo
• Los tendones unen los músculos a los huesos

Anatomía de la Fibra Muscular

• Los músculos tienen estructuras celulares especializadas
• El sarcolema es la membrana celular del músculo
• El sarcoplasma es el citoplasma de las células musculares
• El retículo sarcoplásmico es el retículo endoplasmático
• Los túbulos longitudinales con extremos agrandados se llaman cisternas terminales, que concentran y secuestran Ca2+
• Las miofibrillas son componentes importantes de la estructura muscular
• Los túbulos transversos (túbulos T) son continuos con el sarcolema
• La tríada consiste en un túbulo T y dos cisternas terminales a los lados
• La tríada permite que los potenciales de acción se acerquen a las estructuras internas de la fibra
• Los gránulos de glucógeno y las mitocondrias también están presentes en las fibras musculares

Estructura del Músculo Esquelético

• Músculo esquelético compuesto de tejido conectivo, vasos sanguineos, y nervios
• Fascículos musculares compuestos de fibras musculares individuales (células)
• Fibras musculares que contienen sarcolema, túbulos T y sarcoplasma
• Sarcoplasma contiene múltiples núcleos
• Miofibrillas compuestas de troponina, actina, tropomiosina, miosina, titina y nebulina
• Filamentos delgados y gruesos organizados en sarcómeros

Miofibrillas

• Los miofibrillas son estructuras contráctiles finas
• Actina es el componente principal de los filamentos finos
• Tropomiosina y troponina son componentes principales de las proteínas reguladoras
• Miosina es el componente principal de los filamentos gruesos
• 2 cadenas pesadas proporcionan el dominio motor y la actividad ATPasa de miosina
• 4 cadenas ligeras regulan la función
• Titina es una proteína elástica que estabiliza los elementos contráctiles y devuelve al músculo a una longitud de reposo
• Nebulina es una proteína inelástica que alinea los filamentos de actina durante la contracción

Contracción Muscular

• La tensión muscular es la fuerza creada por el músculo
• La carga es el peso u otra resistencia que se opone a la contracción
• La contracción es la generación de tensión en el músculo
• La relajación es la liberación de la tensión muscular
• Los principales pasos que conducen a la contracción del músculo esquelético son los acontecimientos en la unión neuromuscular, el acoplamiento excitación-contracción (E-C) y el ciclo de contracción-relajación

Señales de Calcio

• La troponina (TN) es un complejo de 3 proteínas:
  • Troponina C se une reversiblemente al Ca2+.
  • La troponina C controla la posición de la tropomiosina
• La tropomiosina cubre parcialmente el sitio de unión de la actina, impidiendo la interacción de la miosina y la actina
• Pasos de la contracción:
  • Se libera calcio de las cisternas terminales
  • El calcio se une a la troponina
• La troponina tira de la tropomiosina desde los sitios de unión de la miosina sobre la actina
• La miosina se une estrechamente a la actina y la mueve
• El proceso se repite mientras los sitios de unión sean accesibles y haya ATP disponible.

Cabezas de Miosina

• Los filamentos de actina utilizan cabezas de miosina para moverse a lo largo de filamentos de actina
• El estado de rigidez se produce cuando ni el ATP ni el ADP están unidos a la miosina
• El estado de rigidez es muy breve
• La rigidez cadavérica se produce cuando no hay ATP disponible para liberar la miosina, los músculos se congelan

Fosfocreatinina

• La contracción del músculo esquelético requiere un suministro constante de ATP
• El ejercicio intenso sólo utiliza el 30% del ATP disponible en fibras musculares
• Los hidratos de carbono (glucosa) son una fuente de energía eficaz
  • En condiciones anaeróbicas, la glucosa ofrece 2 ATP
  • En condiciones aeróbicas, la glucólisis da 30 ATP por glucosa
  • Ácidos grasos, que suministran energía, también son más lentos

Mecánica del Movimiento Corporal

• Los músculos contienen elementos elásticos alineados en serie
• Los elementos elásticos alineados en serie permiten contracciones isométricas
• El músculo liso no tiene sarcómeros
• El músculo liso se encuentra en las paredes de los órganos huecos, como el tracto gastrointestinal, la vejiga y el útero
• El músculo liso tiene doble función: motilidad y mantenimiento de la tensión (vasos sanguíneos)

Músculo Liso Multiunitario

• El músculo liso multiunitario se encuentra presente en el iris, el músculo ciliar del cristalino y el conducto deferente
• El músculo liso multiunitario se comporta como unidades motoras independientes
• El músculo liso multiunitario presenta poco o ningún acoplamiento eléctrico entre células
• El músculo liso multiunitario está densamente inervado y las contracciones controladas por la inervación neural (sistema nervioso autónomo).

Músculo Liso Unitario

• Es el tipo más frecuente
• Se encuentra en el útero, el tubo digestivo, el uréter y la vejiga
• Tiene actividad espontánea (exhibe ondas lentas) y tipo “marcapasos” regulada por hormonas y neurotransmisores
• Tiene un alto grado de acoplamiento eléctrico entre células y, por lo tanto, permite la contracción coordinada del órgano (vejiga)
• El músculo liso vascular tiene características similares a las del músculo liso multiunitario
• La tensión muscular es la fuerza creada por el músculo
• Los músculos lisos se contraen y relajan mucho más lentamente que otros tipos de músculos
• El músculo liso utiliza menos energía que otros tipos de músculos
• El músculo liso puede mantener contracciones durante largos períodos sin fatigarse
• Los músculos lisos tienen pequeñas células fusiformes con un solo núcleo
• El músculo liso posee fibras contráctiles no organizadas en sarcómeros
• La contracción en el músculo liso puede ser iniciada por señales eléctricas, químicas o ambas
• El músculo liso está controlado por el sistema nervioso autónomo y no tiene especializaciones
• El Ca2+ para la contracción proviene del fluido extracelular y del retículo sarcoplásmico
• La señal de Ca2+ inicia una cascada que termina con la fosforilación de la cadena ligera de miosina y la activación de la miosina ATPasa
• El aumento de Ca2+ citoplásmico inicia la contracción desde el RS y LEC
• Ca2+ se une con calmodulina
• La calmodulina activa la cinasa de las cadenas livianas de miosina (MLCK),
• MLCK fosforila las cadenas livianas de miosina
• Aumenta la actividad de la miosina ATPasa
• La miosina desfosforilada puede mantenerse unida a la actina durante un período de tiempo mientras permanece conectada
• MLCP(miosina fosfatasa) controla la sensibilidad al Ca2+
• Las diferencias de la contracción del musculo liso y del músculo esquelético son:
  • El calcio proviene del LEC y del RS
  • No se requiere un potencial de acción para la liberación de calcio (potenciales que no lleguen al umbral provocan liberación de calcio)
  • No hay troponina
  • El calcio inicia la contracción a través de una cascada que incluye fosforilación de las cadenas livianas de miosina -La relajación depende de la desfosforilación de las cadenas ligeras de miosina por la miosina fosfatasa

Lista Comparativa

• Cuadro comparativo de los tres tipos de músculo: esquelético, liso y cardíaco basado en distintos aspectos