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1. Describe las características de los distintos tipos de músculo liso. 2. Explica cómo se produce y regula la actividad contráctil del músculo liso. El músculo liso se divide en dos partes Monounitario Multiunitario ○ ○ Marcapasos biológico El iris del ojo → el acoplamiento entre células es eléctri...

1. Describe las características de los distintos tipos de músculo liso. 2. Explica cómo se produce y regula la actividad contráctil del músculo liso. El músculo liso se divide en dos partes Monounitario Multiunitario ○ ○ Marcapasos biológico El iris del ojo → el acoplamiento entre células es eléctrico, ya que una le sigue el estímulo a la otra = contracción → en algunos órganos que contiene músculo liso puede ser contraídos rítmicamente o en intermedios, mientras que en otros órganos la células se mantienen de una forma continuamente activa → manteniendo el tono muscular A las células que tiene una contracción rítmica y en intermedios se le llama músculo liso fásico (IG, tracto urogenital) Y el músculo con células que realizan contracción continuamente se le llama músculo liso tónico (vascular, respiratorio, esfínter) → multiunitario → Fásico y tónico tiene la interacción de actina y miosina ESTRUCTURA DE LAS CÉLULAS DEL MÚSCULO LISO → normalmente las células se encuentran en vísceras huecas Las células del músculo liso están separadas del contenido de los órganos por otros elementos celulares También contiene una gran cantidad de tejido conectivo CONTACTO CELULA A CELULA Las células del músculo liso están anatómicamente estructuradas en serie Deben de ser activadas simultáneamente y al mismo tiempo La coneccion mecánica que hay entre células en gracias a las varias uniones células y al tejido conectivo Uno de las uniones celulares principales son los gap junctions, ya que están hacen que haya una disminución en la resistencia de la vías que van entre las células Las células tiene una comunicación química gracias a la difusión de moléculas de bajo peso molecular Las uniones adherentes hace que haya un link entre células del músculo liso, estas uniones hacen que se puede dar la generación de la fuerza contráctil para transmitirla de célula en célula CÉLULAS Y MEMBRANA Cuando hay contracción las células se pueden llegar a estirar por las uniones mecánicas que tiene entre otras y la unión hacia la matriz extracelular El músculo liso no tiene túbulos T, si tiene caveolas que son las invaginación que hay en el sarcolema son quienes provee la unión eléctrica con el RS La caveola y RS proveen regulación de calcio IC Los canales L y los antiporter de Na y Ca están asociados a la caveola Su membran intracelular sirve como un reservorio de Ca IC La unión de NT, hormonas y drogas al sarcolema hace que haya una liberación de Ca en el RS Canels importantes → RYR y inositol-1,4,5-trifosfato (InsP3) ○ RYR → se activa al aumento de Ca ○ Inositol → se activa a la unión de una hormona Tiene varias mitocondrias, tiene un RER y un Golgi APARATO CONTRACTIL Tiene filamentos gruesos y delgados que se colocan análogamente al sarcómero Los filamentos delgados contienen actina y tropomiosina No hay troponina y nebulina pero si hay caldesmon y calponina En el mioplasma se encuentran más filamentos delgados Los filamentos gruesos que están unidos a varias filamentos delgados; ambos están conectados a los cuerpos densos (análogo a líneas Z) CITOESQUELETO Este funciona principalmente para la unión de filamentos delgados para la transferencia de la fuerza entre células No hay líneas Z sino hay cuerpos densos que forman las bandas del sarcolema Los filamentos intermedios constan de desmina y vimentina CONTROL DE LA ACTIVIDAD DEL MÚSCULO LISO Depende de Ca IC En muchos músculos lisos el reposo El potencial de membrana está suficientemente despolarizado (-60 a −40 mV) que una pequeña disminución en el potencial de membrana puede inhibir significativamente la entrada de Ca++ a través de canales de Ca++ dependientes de voltaje en el sarcolema. acoplamiento farmacomecánico, es la capacidad del agente para aumentar el nivel del segundo mensajero intracelular InsP3. ○ Ya que estos agentes aumentan el AMPc y GMPc Aumento en la concentración de Ca Impulso mecánicos: el estiramiento de un músculo, puede activar los canales de iones mecanosensitivos y hacer contracciones spontanea Abre canales de sodio, lo que luego abre canales de Ca+ activados por voltaje Despolarización eléctrica: la liberación de NT acetilcolina y norepinefrina estimulan los receptores de la membran del músculo, haciendo que se abra por voltaje los canales de calcio e inicie contracción Estímulo químico: liberación de vasopresina, angiotensina II, tromboxano activan receptores de la membrana de las células del músculo liso y realiza contracción Utiliza agentes que no cambian el potencial de la membrana Estas no necesitan la despolarización de la membrana ni la activación de un potencial de acción Usan segundos mensajeros ○ Inositol 1,4,5 trifosfato ○ Proteina G acoplada ○ Oxido nitrico Inicio de la contracción muscular 1. El calcio se une con la calmodulina 2. Está activa la fosforilación de cadenas ligeras de miosina kinasa para el inicio de la contracción 3. Cuando comienza el ciclo, el calcio es removido del sarcoplasma por bombas dependientes de calcio 4. Este es recaptado al retículo sarcoplasmático o se envia al ambiente extracelular Ciclo de la contracción 1. Incrementa la [] de Ca+ intracelular 2. Esto estimula que las cadenas ligeras de miosina kinasa fosforila una de las cadenas ligeras de la miosina 3. Luego 4 iones de Ca+ se unen a la calmodulina y forman complejo de calmodulina 4. Este complejo se une al MLCK y lo activa, por la fosforilación de las cadenas ligeras 5. Al ser fosforilada, la miosina del músculo liso cambia de conformación de inactiva a activa a. Al haber este cambio, ya se puede ensamblar la polaridad de uno de los lados de los filamentos de miosina b. Crean puentes cruzados 6. La fosforilación de la cadenas también ayuda a la unión de las cabezas de miosina al filamento de actina 7. La cabeza de la miosina se inclina y realiza la contracción a. Debe de haber ATP Cuando la cabeza de la miosina está unida al filamento de actina y ocurre la desfosforilación de esta, hace que la actividad atpasa disminuya, lo que hace que la cabeza de la miosina no se pueda desunir del filamento y que se mantenga la contracción INERVACIÓN DEL MÚSCULO LISO SN autonomo Fibras simpaticas GI plexo nervios Úteros no tiene inervación REGULACIÓN DE CONTRACCIÓN El ciclo de puentes cruzados de miosina en el músculo liso es similar al del músculo estriado en el sentido de que después de la inserción del filamento de actina, el puente cruzado sufre un trinquete. Acción en la que el filamento delgado se tira hacia el centro. del filamento grueso y se genera fuerza. ADP y Pi son liberados de la cabeza de miosina en este momento, permitiendo así ATP para unirse. El ATP disminuye la afinidad de la miosina por la actina. que permite la liberación de miosina a partir de actina. Luego, la energía del ATP recién unido se utiliza para producir un cambio conformacional en la cabeza de miosina de modo que el puente cruzado esté listo para otro ciclo de contracción. El ciclo de puentes cruzados continúa con la hidrólisis de 1 molécula de ATP por ciclo hasta que cae la [Ca + +] mioplásmica. Con la disminución de [Ca + +], MLCK se vuelve inactiva y los puentes cruzados son desfosforilación por MP. 3. Analiza las características de los distintos tipos de contracciones del músculo liso. 4. Explica cómo se regula el calcio y sus funciones en el músculo liso y explica la respuesta miogénica. 5. Explica las curvas longitud-tensión y velocidad de acortamiento-fuerza para el músculo liso. CONTRACCION FASCICA VS TONICA → contracción fascica El mioplasma (Ca), la fosforilación de los puentes cruzados y la fuerza de contracción llegan a un peak y luego cae → contraccion tonica El mioplasma (Ca) y la fosforilación de los puentes cruzados llegan a un peak inicial pero estos nunca regresan a la base Durante esta fase la fuerza de contracción se va aumentando lentamente hasta llegar a un nivel mayor y mantenerse → se mantiene solo con el 20-30% de las fosforilaciones de los puentes cruzados por lo cual hay una reducción de ATP ○ A este fenómeno de la fuerza que mantiene baja energía se le llama estado de bloqueo Hay una disminución de Ca IC ○ Se dice que la desfosforilación de la cadena ligera reguladora de miosina mientras aún hay unión de actina y miosina hace que haya una desaceleración de la velocidad para la disociación de la actina y miosina, haciendo que la miosina gaste más tiempo en una conformación adjunta que genera fuerza. → estado de bloqueo Este refleja el lentamiento del ciclo de puentes cruzados para que las cabezas de las miosinas aún puedan mantenerse unidas a la actina por más tiempo → mantener tensión en meno energy → La relajación del músculo liso después de la contracción tónica ocurre cuando la [Ca++] IC disminuye a un nivel que impide una fosforilación neta de la cadena ligera reguladora por parte de MLCK. Lo que dijo la dra en clase: → contracción fascica El mioplasma (Ca), la fosforilación de los puentes cruzados y la fuerza de contracción llegan a un peak y luego cae → contraccion tonica El mioplasma (Ca) y la fosforilación de los puentes cruzados llegan a un peak inicial pero estos nunca regresan a la base Estímulo sostenido, logra fuerza sostenida pero en una fuerza más baja de ciclaje y una [] baja de calcio El Ca nunca baja a base porque siempre necesita que haya una fosforilación de puentes Durante esta fase la fuerza de contracción se va aumentando lentamente hasta llegar a un nivel mayor y mantenerse → se mantiene solo con el 20-30% de las fosforilaciones de los puentes cruzados por lo cual hay una reducción de ATP ○ A este fenómeno de la fuerza que mantiene baja energía se le llama estado de bloqueo Cuando desaparece el estímulo baja todo Metabolismo y energía → el músculo liso necesita el ATP para el transporte de iones para poder mantener el potencial de membrana, secuestrar Ca+ en el RS y extrudir el Ca++ de la célula Regulación de la concentración de calcio mioplasmatico → el mecanismo de activación para la concentración de músculo liso contiene dos fuentes de calcio: 1. El sarcolemma a. 2. Este regula la entrada y salida de Ca++ de la concentración de calcio extracelular Reticulo sarcoplasmatico a. La membran del RS determina el movimiento de calcio entre el myocoplasma y la “piscina” del RS Reticulo sarcoplasmatico → la estimulación de las células del RS hace que se abran los canales de calcio y el calcio del mioplasma se eleve Esta estimulación sucede por la unión de InsP3 como segundo mensajero 1. El InsP3 es generado por un estímulo de los receptores del sarcolema que están unidos a proteína G 2. Que activa a la fosfolipasa C 3. Luego PLC hidroliza la membrana PIP2 a InsP3 y diaglicerol 4. InsP3 luego se difunde por el RS y abre canales InsP3 de calcio, 5. Haciendo que haya una liberación de calcio del RS al mioplasma → esta complejo de liberación se utiliza para el aumento de calcio desde el RS y la liberación de hormonas y neurotransmisores → la reacumulacion de calcio por el RS ser realiza por la SERCA, aunque el calcio en el músculo liso también puede ser reducido por el mioplasma Sarcolemma → se saca calcio del músculo liso por medio de la actividad de la ATPasa Ca++ del sarcolema, (el cual es un antiporte, de entre 3 iones de Na, sale 1 ion de Ca) → la excursión de calcio de la célula compite con el secuestro de calcio en el RS por SERCA, lo que hace que haya una disminución en la acumulacion de calcio en RS La contracción y relajación del músculo liso son procesos regulados de manera precisa que implican la modulación de la concentración intracelular de calcio ([Ca^2+]). Mientras que varios agentes pueden estimular la entrada de Ca2 + a través de los canales de calcio de la sarcolema y las cascadas de InsP3, varios factores inhiben esta entrada, lo que lleva a la relajación del músculo liso. Un ejemplo de factor inhibitorio es la clase de fármacos bloqueadores de los canales de calcio dihidropiridínicos. Estos fármacos funcionan al reducir la entrada de Ca2 + a través de los canales de calcio tipo L de la sarcolemia, disminuyendo así el tono vasomotor y promoviendo la relajación. Otro mecanismo de relajación del músculo liso involucra fármacos que abren los canales de potasio (K^+) en la sarcolema, como la hidralazina. Al hiperpolariza el potencial de membrana, estos fármacos reducen la entrada de Ca2 + a través de los canales de calcio tipo L, lo que conduce a la vasodilatación. Por otro lado, los agentes que disminuyen la permeabilidad del K^+ de la sarcolema inducen la despolarización de la membrana, lo que aumenta la entrada de Ca2 + a través de los canales de calcio tipo L, promoviendo la vasoconstricción. Además, el músculo liso contiene canales de calcio activados por receptores, cuya conductancia está vinculada a la ocupación de los receptores. Esto significa que la activación de ciertos receptores puede llevar a un aumento en la entrada de Ca^2+ y la subsiguiente contracción del músculo liso. Curva longitud tension El músculo liso tiene una cantidad inmensa de tejido conectivo el cual está compuesto por extensas fibrillas de elastina, debido a que esta matriz extracelular puede soportar altas fuerzas o cargas de distensión, es responsable de la curva pasiva de longitud-tensión medida en tejidos relajados. Esta capacidad de la matriz también limita el volumen del órgano. Cuando las longitudes se normalizan a la longitud óptima para desarrollo de la fuerza (es decir, L0), las curvas longitud-tensión para el músculo liso y esquelético son muy similares. Sin embargo, las curvas longitud-tensión del músculo estriado y liso difieren cuantitativamente. Por ejemplo, las células del músculo liso se acortan más que las células del músculo esquelético. Además, el músculo liso se activa sólo parcialmente y la fuerza isométrica máxima alcanzada varía con el estímulo. En el músculo esquelético, el estímulo (es decir, el potencial de acción) siempre produce una contracción completa. El músculo liso puede generar una fuerza activa comparable a la del músculo esquelético, aunque el músculo liso contiene sólo alrededor de una cuarta parte de miosina. Esto no implica que los puentes transversales del músculo liso tengan mayor capacidad de generación de fuerza. → en cambio, es mucho más probable que los puentes cruzados activos en el músculo liso estén en la configuración de generación de fuerza adjunta debido a su cinética de ciclo lento. Velocidad de acortamiento-fuerza La fuerza de velocidad es mucho más lenta en el músculo liso, por las isoformas de miosina de las células musculares, ya que contiene una menor actividad de ATPasa Cuando la activación del músculo liso se altera, por ejemplo, por diferentes frecuencias de estimulación nerviosa o cambios en las concentraciones hormonales, se puede derivar una "familia" de curvas de velocidad-estrés. ○ Esto dice que el ciclo de los puentes cruzados y el número de actividades de puentes cruzados están regulados de alguna manera La regulación de estas diferencia se hacen por medio de la fosforilación de puentes cruzados, las cuales dependen de myoplasmic Como se sabe que se deben de fosforilar las cadenas ligeras de miosinas para que tenga una interacción con la actina, se espera que la fuerza máxima depende del grado de fosforilación de la miosina (es decir, la fosforilación de más moléculas de miosina da como resultado más actina-miosina interacciones y por lo tanto se genera más fuerza → a variación en la velocidad máxima de acortamiento en función del grado de fosforilación de la miosina puede reflejar la desfosforilación de la cadena ligera de miosina mientras la miosina todavía está unida a la actina, lo que disminuye la velocidad de desprendimiento (es decir, estado de retención) a niveles bajos de fosforilación. En niveles más altos de Durante la fosforilación, la probabilidad de estados de cierre se reduciría y los puentes cruzados de miosina se liberarán más rápidamente de la actina, produciendo así una mayor velocidad de acortamiento en todas las cargas. Notas de clase Estomago → fascica Esfinteres → tonica Vasos → tonica Esofago → normalmente relajado pero tiene momentos de contracción Cambio en una de las células, el cambio se propaga a las demás células Unidades simple → solo se estimula una células x hormona, receptor, estímulo eléctrico Multiunidad → tiene un sistemas de SN autónomo que liebre NT para cada una de las células, no están acopladas eléctricamente No hay estriaciones, si tiene organización entre miosina y actinas solo no es tan marcada Filamentos de actina y miosina Cuerpos densos donde se une las actinas → análogo a líneas Z ○ Puede cambiar su orientación para cambiar su volumen Puede tener volumen → para curvas de presión/volumen → se pueden usar fármacos ya que estos hacen un movimiento en el calcio, para la unión de calmodulina → las caveolas son los que hacen que haya un movimiento de calcio en el RS Qumico → NT, hormona, farmaco ¿Qué son las ondas lentas? → se realizan por el cambio de actividad de las bombas de sodio y potasio → hace que el potencial de reposo de membran hace que quede en -70 → quién lo determina son las células de kaal, que son las que cambian las oscilaciones del potencial de acción → los picos de la membrana es quien hace el potencial de acción → se pueden tener cambios eléctricos = despolarización y repolarización sin tener que aumentar la fuerza