Tema 5.1 Tejido Muscular PDF

TEJIDO MUSCULAR FISIOLOGÍA Amparo Bernat Adell Unidad Predepartamental de Enfermería [email protected] Tejido muscular Representa del 40 al 50% del peso corporal de un adulto. La ciencia que estudia el tejido muscular es la miología. Las células musculares se denominan miocitos o...

TEJIDO MUSCULAR FISIOLOGÍA Amparo Bernat Adell Unidad Predepartamental de Enfermería [email protected] Tejido muscular Representa del 40 al 50% del peso corporal de un adulto. La ciencia que estudia el tejido muscular es la miología. Las células musculares se denominan miocitos o fibra muscular. Tipos de tejido muscular Tejido muscular esquelético Tejido muscular cardiaco Tejido muscular liso Esquelético 1.T. Muscular estriado Cardiaco 2.T. Muscular liso Tejido muscular estriado Sus células o miofilamentos están ordenados en unidades morfológicas y funcionales denominadas sarcómeros. Microscopio se ven bandas oscuras y claras alternadas (estriaciones). Fisiológicamente son de contracción rápida.  Tejido muscular estriado Tejido muscular esquelético. Forma la musculatura somática. Acción voluntaria. Actividad puede ser controlada en forma consciente por las neuronas que forman parte de la división somática del sistema nervioso. También hay un control involuntario o no consciente (contracción y relajación del diafragma = respiración, músculos esqueléticos = mantener o estabilizar una posición). Tejido muscular cardiaco. Forma la pared muscular del corazón (miocardio). Es estriado pero su acción es involuntaria. La capacidad eléctrica de generar un ritmo propio se denomina automatismo. Regulación: sistema nervioso autónomo, hormonas y neurotransmisores. Tejido muscular liso Se encuentra en la pared de las estructuras huecas (vasos sanguíneos, vías aéreas y vísceras de la cavidad abdominopélvica y en la piel, asociado a los folículos pilosos). Sus células carecen de estriaciones transversales. Su acción es involuntaria y lenta. También tienen cierto automatismo (propulsan el alimento por el tubo digestivo). Regulación: Neuronas que forman parte de la división autónoma (involuntaria) del sistema nervioso. Hormonas. Neurotransmisores. Funciones del tejido muscular 1. Producir movimientos corporales 2. Estabilizar las posiciones corporales 3. Almacenar y movilizar sustancias en el organismo 4. Generar calor 1. Producir movimientos corporales Los movimientos de todo el cuerpo dependen de la función integrada de huesos, articulaciones y músculos. Todo acto, consciente o inconsciente, de nuestro cuerpo, que implique movimiento, fuerza o el control uniforme de una posición, depende de la acción de la masa muscular, controlada por el cerebro y la médula espinal. Huesos +Articulaciones + Músculos + Cerebro + Médula espinal 2. Estabilizar las posiciones corporales Las contracciones del tejido esquelético estabilizan las articulaciones y ayudan a mantener la posición. Los músculos de la postura se contraen continuamente. La contracción mantenida de los músculos del cuello ® mantiene la cabeza erguida. 3. Almacenar y movilizar sustancias en el organismo El almacenamiento se logra a través de la contracción mantenida de bandas anulares de músculo liso (esfínteres) que impiden la salida del contenido de un órgano hueco. Las contracciones del músculo cardiaco bombean la sangre. La contracción y relajación del músculo liso de la pared de los vasos ajusta su diámetro y regula el flujo sanguíneo. Movilizan alimentos y sustancias como la bilis y las enzimas a través del tubo digestivo, impulsan a los gametos (esperma y ovocito) por las vías del aparato reproductor, y propelen la orina en el aparato urinario. Promueven el flujo linfático y el retorno venoso. 4. Generar calor El tejido muscular al contraerse genera calor (termogénesis). La mayor parte de este calor se utiliza para mantener la temperatura corporal. Las contracciones involuntarias del músculo esquelético (escalofríos) pueden aumentar la tasa de producción de calor. Trasforman la energía química en mecánica, para generar fuerza, trabajo y producir movimiento. Propiedades del tejido muscular Permiten funcionar y contribuir a la homeostasis. 1. Excitabilidad eléctrica 2. Contractilidad 3. Extensibilidad 4. Elasticidad 1. Excitabilidad eléctrica Músculo - Neuronas. Capacidad de responder a ciertos estímulos produciendo señales eléctricas = potenciales de acción. Viajan a través de la membrana plasmática celular gracias a la presencia de canales regulados por voltaje. Los principales estimuladores de los miocitos: Señales eléctricas rítmicas y automáticas que surgen en el propio tejido muscular (marcapasos cardiaco). Estímulos químicos, como los neurotransmisores. Las hormonas transportadas en la sangre. Cambios en el pH local. 2. Contractilidad Capacidad de contraerse enérgicamente tras ser estimulado por un potencial de acción. Cuando el músculo se contrae genera tensión (fuerza de contracción) al atraer sus puntos de inserción. Si la tensión generada es suficiente el músculo se contrae y se genera un movimiento. 3. Extensibilidad Capacidad de estirarse sin dañarse. La extensibilidad permite al músculo contraerse con fuerza incluso estando elongado. El músculo liso es sometido a grandes niveles de distensión (músculo cardiaco y músculo pared estómago). 4. Elasticidad Capacidad del tejido muscular de volver a su longitud y forma originales tras la contracción o extensión. Tejido muscular esquelético Compuesto: Cientos de miles de células, son las fibras musculares, tienen una forma alargada. Célula y fibra muscular son dos términos diferentes que se refieren a la misma estructura. Tejido conectivo (rodea a cada fibra y al músculo) Vasos sanguíneos Nervios Componentes del tejido conectivo Fascia es una capa o lámina de tejido conectivo que sostiene y rodea a los músculos 1. Fascia superficial (extracto subcutáneo o hipodermis) 2. Fascia profunda Tendón 1. Fascia superficial Separa al músculo de la piel. Provee una vía para el ingreso y egreso de nervios, vasos sanguíneos y vasos linfáticos. El tejido adiposo de la fascia almacena la mayor parte de los triglicéridos del cuerpo. Actúa como aislante reduciendo la pérdida de calor y protege al músculo de los traumatismos físicos. 2. Fascia profunda Mantiene juntos a los músculos. Tres capas: Epimisio. Envuelve al músculo en su totalidad. Perimisio. Rodea grupos de entre 10 y 100 ó incluso más fibras musculares, separándolas en haces llamados fascículos (si se rompe un pedazo de carne está se rasgará a lo largo de los fascículos). Endomisio. Se encuentra en el interior de cada fascículo y separa las fibras musculares de forma individual. Es una fina lámina de tejido conectivo areolar.  Tendón Epimisio, perimisio y endomisio se continúan con el tejido conectivo adhieren el músculo esquelético al hueso o a otro músculo. Las tres fascias pueden extenderse más allá de las fibras musculares para formar un tendón. Cordón de tejido conectivo denso y regular compuesto por haces de fibras colágenas fijan el músculo al periostio del hueso. Cuando los elementos de tejido conectivo se extienden como una lámina ancha se denominan aponeurosis. IMP Vainas tendinosas Son cubiertas de tejido conectivo fibroso que envuelven a un tendón (muñeca, tobillo, rodilla, escapular, cadera…). Forman una estructura de bolsa ® bolsa sinovial. La lámina interna de estas vainas o capa visceral se adhiere a la superficie del tendón, la lámina externa o capa parietal se adhiere al hueso entre ambas se encuentra una cavidad que contiene una fina película de líquido sinovial. Las vainas reducen la fricción del deslizamiento Irrigación e inervación del músculo esquelético Una arteria y dos venas acompañan a cada nervio. Las neuronas encargadas de estimularlo son las neuronas motoras somáticas o motoneuronas. Los vasos sanguíneos microscópicos, capilares. Muy abundantes en el tejido muscular. Cada fibra se encuentra en contacto con uno o más de ellos. Oxigeno y nutrientes. Liberan del calor y de los productos de desecho del metabolismo muscular Histología de la fibra muscular esquelética El diámetro es de 10 a 100 µm, la longitud está alrededor de 10 cm - 30 cm. Cada fibra surge de la fusión de cientos de células mesodérmicas (mioblastos) desarrollo embrionario. Una fibra madura de músculo esquelético posee cientos de núcleos. Una vez que concluye la fusión, la fibra muscular pierde la capacidad de realizar mitosis. El número de miocitos se establece antes del nacimiento y la mayor parte de ellos duran toda la vida. Histología de la fibra muscular esquelética - Crecimiento muscular Hipertrofia ® es el aumento del tamaño de las fibras. Durante la infancia la hormona del crecimiento facilita la hipertrofia (testosterona) Hiperplasia ® aumento en la cantidad de fibras. Células satélite son mioblastos que se adhieren a la fibra muscular sin fusionarse. Conservan la capacidad de fusionarse entre ellas o con fibras dañadas regenerar la fibra muscular funcional. No hay suficientes para compensar pérdidas de tejido importantes (lesión o degeneración) à el músculo esquelético experimenta fibrosis un reemplazo de fibras por tejido fibroso cicatrizal.  Sarcolema, túbulos transversos y sarcoplasma Sarcolema ® es la membrana plasmática de la célula muscular. Túbulos transversos (túbulos T) ® invaginaciones del Sarcolema, penetran desde la superficie hasta el centro de cada fibra. Sarcoplasma ® citoplasma de la fibra. Formado por: 1.Glucógeno. Utilizado para la síntesis de ATP. 2.Mioglobina.Proteína que se encuentra sólo en el músculo y se combina con las moléculas de oxígeno. Miofibrillas y Retículo sarcoplasmático Miofibrilas ® pequeños haces. Los orgánulos contráctiles del músculo esquelético. Se extienden a lo largo de toda la fibra muscular. Sus estriaciones hacen que toda la fibra parezca estriada. Retículo sarcoplasmático ® sistema de sacos membranosos con contenido líquido que rodea cada miofibrilla. Las cisternas terminales ® dilataciones saculares terminales del retículo sarcoplasmático, drenan en los túbulos T. Triada ® Un túbulo T y las dos cisternas terminales ubicadas en cada una de sus caras. En la fibra muscular en reposo, el retículo sarcoplasmático almacena iones Ca2+. Filamentos y sarcómero Dentro de las miofibrillas se encuentran estructuras más pequeñas ® filamentos. 1. Los filamentos finos (8nm de diámetro y entre 1 – 2 µm de longitud) 2. Los filamentos gruesos (16 nm de diámetro y entre 1 – 2 µm de longitud). Involucrados en el proceso contráctil Filamentos y sarcómero Los filamentos contenidos en las miofibrillas no se extienden a lo largo de toda la fibra muscular, sino que se organizan en compartimentos llamados sarcómeros ® son las unidades funcionales básicas de una miofibrilla. Regiones estrechas, de material denso en forma de placa, denominados líneas Z ® separan un sarcómero del siguiente. Filamentos – Patrón de superposición - Contracción El patrón de superposición ® consiste en una diversidad de zonas y bandas. Da origen a las estriaciones de las miofibrillas. Banda A ® La porción central y más oscura del sarcómero. Recorre toda la longitud de los filamentos gruesos. Hacia los extremos de la banda A se encuentra una región de superposición, donde los filamentos finos y gruesos se disponen lado a lado. Banda I ® Área clara y de menor densidad, contiene la porción restante de los filamentos finos, pero no los gruesos. Línea o disco Z pasa por el centro de la banda I. Banda H ® es el centro de cada banda A y contiene sólo filamentos gruesos. Línea M ® las proteínas de sostén que soportan los filamentos gruesos en el medio de cada zona H. Filamentos – Patrón de superposición - Contracción Filamentos – Patrón de superposición - Contracción actina miosina Proteínas Musculares Las miofibrillas se componen de tres tipos de proteínas: 1. Proteínas contráctiles: Miosina y Actina. 2. Proteínas reguladoras: Troponina y tropomiosina. 3. Proteínas estructurales: Titina, miomesina, nebulina y distrofina.  1. Proteínas contráctiles Generan la fuerza durante la contracción. La miosina actúa como la proteína motora en los tres tipos de tejido muscular. Se encarga de ejercer presión o tracción de diversas estructuras celulares para llevar a cabo el movimiento ® convierte la energía química (ATP) en energía mecánica. La forma de cada una de ellas es similar a la de dos palos de golf enrollados entre si, la cola de la miosina apunta hacia la línea M, ubicada en el centro del sarcómero. Las dos proyecciones de cada molécula, cabezas, se dirigen hacia el exterior, extendiéndose cada una hacia alguno de los seis filamentos finos que rodean el filamento grueso. La actina forma los filamentos finos se anclan a los discos Z, moléculas de actina individuales se combinan entre si. 1. Proteínas contráctiles 1. Proteínas contráctiles  2. Proteínas reguladoras Contribuyen a activar y desactivar el proceso contráctil. Troponina y tropomiosina Componen el filamento fino. En el músculo relajado la unión de miosina y actina se encuentra bloqueada. Hebras de tropomiosina cubren los puntos de unión, y estas hebras se mantienen en este lugar por medio de moléculas de troponina. 3. Proteínas estructurales Mantener a los filamentos gruesos y finos alineados estabilidad, elasticidad y extensibilidad. Unen las miofibrillas al sarcolema y a la matriz extracelular. Titina. Abarca medio sarcómero, desde una línea Z a una línea M y ancla filamento grueso a la línea Z y a la línea M, estabilizando su posición. La miomesina. Forma las líneas M, conecta filamentos gruesos. La nebulina. Envuelve a los filamento fino, ancla los filamentos finos a las líneas Z. La distrofina. Une los filamentos finos del sarcómero a las proteínas de membrana del sarcolema. Reforzar el sarcolema y contribuir a la transmisión de la tensión hacia los tendones.