Sistema Musculoesqueletico

RESUMEN DE SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO El sistema muscular se compone de músculo esquelético y los tejidos conectivos que acompañan a cada órgano muscular. El músculo constituye el 40 a 50% del peso corporal total. Se dividen en tres tipos de músculo: •

Músculo estriado voluntario o esquelético

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Músculo cardiaco o estriado involuntario

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Músculo liso

FUNCIONES DEL MÚSCULO:  Producción de movimientos corporales  Estabilización de la postura  Regulación del volumen de los órganos  Movimiento de sustancias en el cuerpo  Producción de calor PROPIEDADES DEL MÚSCULO: •

Excitabilidad

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Contractilidad

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Elasticidad

CAPAS QUE RECUBREN AL MÚSCULO Los músculos están protegidos por una APONEUROSIS o FASCIA (tejido conectivo) y tres capas que de afuera hacia adentro son: EPIMISIO: envuelve músculos completos. PERIMISIO: rodea grupos de aproximadamente 100 fibras musculares, separándolas en haces denominados FASCÍCULOS. ENDOMISIO: Penetra en cada fascículo y separa las fibras musculares una de otra. Las capas antes mencionadas pueden extenderse y formar un tendón.

Las fibras musculares son las células del tejido muscular, miden aproximadamente de 1 a 40 mm de largo, poseen abundantes mitocondrias y núcleos. Cada fibra muscular está recubierta de una capa denominada SARCOLEMA, en esta capa existen diversas invaginaciones llamadas túbulos transversos o túbulos T, que van de la superficie hasta el centro de cada fibra muscular, estos se encuentran abiertos al exterior de la fibra y están en contacto con el líquido extracelular. El sarcolema contiene al sarcoplasma, compuesto de grandes cantidades de glucógeno, además de contener mioglobina que es una proteína que fija oxígeno para producir ATP en las mitocondrias. El sarcoplasma contiene filamentos llamados MIOFIBRILLAS, que son las partes contráctiles de las fibras, tiene estrías que le dan un aspecto acanalado. Las miofribrillas se encuentran separadas unas de otras por placas de material denso denominadas discos Z, estas miofibrillas tienen un retículo sarcoplasmático que envuelve a cada una, los sacos dilatados de este, se denominan CISTERNAS TERMINALES y están en contacto con los TUBULOS T . Los potenciales de acción muscular se propagan por el sarcolema y los túbulos T, con lo cual se diseminan rápidamente en la fibra muscular. Las miofibrillas se extienden a lo largo de la fibra muscular, están constituidas por filamentos gruesos (miosina) y delgados (actina). Los filamentos gruesos miden 16 nm, y los delgados 8 nm. Estos filamentos se disponen en compartimentos llamados SARCÓMERAS, que son unidades funcionales básicas de las miofibrillas. Tanto los filamentos gruesos y delgados se superponen en mayor o menor medida, según el estado del músculo. La superposición origina diversas zonas y bandas, la porción intermedia más obscura de la sarcómera es conocida como banda A, se extiende a lo largo de los filamentos gruesos, hacia los extremos de la banda A está la zona de traslape (banda I) donde los filamentos se superponen unos con otros. RETICULO SARCOPLASMÁTICO Almacena iones calcio, al liberarse el calcio de las cisternas terminales se desencadena la contracción.

PROTEÍNAS MUSCULARES: Las miofibrillas están formadas por tres tipos de proteínas: •

CONTRÁCTILES: Actina y miosina, generan la fuerza durante las contracciones.

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REGULADORAS: Tropomiosina y troponina. Ayudan a activar y desactivar el proceso de la contracción.

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ESTRUCTURALES: miomesina, nebulina y distrofina. Mantienen a los filamentos gruesos y delgados en su lugar, proporcionan elasticidad y extensibilidad a las miofibrillas y conectan con el sarcolema y la matriz extracelular.

CONTRACCIÓN La contracción muscular se produce por el mecanismo de deslizamiento de filamentos. Los filamentos delgados se deslizan hacia adentro de la sarcómera, hasta juntarse en el centro y la sarcómera se acorta. El aumento de la concentración de calcio en el citosol inicia la contracción muscular, al propagarse el potencial de acción muscular a través del sarcolema a los túbulos T, se abren los canales de liberación de calcio de la membrana del retículo sarcoplasmatico y los iones difunden a través de esa membrana pasando al citosol en el que su concentración aumenta más de diez veces. Los iones calcio liberados se combinan con la troponina y hacen que modifique su forma, entonces el complejo troponina-tropomiosina se aleja de los sitios de unión de la miosina con la actina, una vez libres se inicia el ciclo de la contracción. CICLO DE CONTRACCIÓN  El retículo sarcoplasmatico libera iones calcio, estos se enlazan a la troponina y el complejo troponina-tropomiosina se aleja de los sitio de unión de actina y miosina, una vez libre este sitio se inicia la contracción que consta de:  HIDRÓLISIS DE ATP: La miosina está unida a ATP, pero contiene una ATPasa que hidroliza el ATP a ADP +grupo fosfato, con lo cual obtiene energía.  FIJACIÓN DE LA MIOSINA ENLA ACTINA: La miosina energizada se une a la actina y libera el grupo fosfato.  FASE DE DESLIZAMIENTO: Una vez liberado el grupo fosfato, la miosina sufre un cambio conformacional y libera al ADP, esto genera fuerza hacia el centro de la sarcómera, con lo cual se desliza el filamento de actina sobre el filamento de miosina.

 DESACOPLAMIENTO DE LA MIOSINA Y LA ACTINA: La cabeza de la miosina se enlaza con otra molécula de ATP y así se separa de la actina.  Este ciclo se repite mientras que haya ATP disponible y suficiente calcio cerca del filamento delgado (actina). UNIÓN NEUROMUSCULAR Los potenciales de acción muscular que se propagan por el sarcolema y los túbulos T, se originan en la unión neuromuscular. La unión neuromuscular consta de las siguientes estructuras: •

Bulbos terminales de Neurona motora (motoneurona)

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Neurotransmisor (acetilcolina)

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Placa motora terminal (región del sarcolema cercana a los bulbos, la cual tiene proteínas integrales que son receptores para la acetilcolina. Durante la unión neuromuscular se llevan a cabo los siguientes procesos:

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El impulso nervioso llega al bulbo terminal y se libera la acetilcolina

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La acetilcolina difunde a la hendidura sináptica, se une a los receptores de acetilcolina y se inicia el potencial de acción muscular.

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El potencial de acción muscular viaja por los túbulos T y abre los canales de liberación de calcio en la membrana del retículo sarcoplasmatico.

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El calcio se pone en contacto con la troponina y se libera el complejo troponinatropomiosina con lo cual queda libre el sitio activo de actina y miosina y se inicia la contracción.

Los músculos producen movimiento al ejercer fuerza en los tendones que a su vez tiran de los huesos o estructura como la piel. Los huesos articulares no se mueven por igual en respuesta a la contracción. Uno de ellos permanece inmóvil y el otro es el que se mueve. La fijación de un tendón muscular en el hueso inmóvil se denomina ORIGEN, y la del otro tendón en el hueso móvil INSERCIÓN. Es decir los huesos actúan como palancas y las articulaciones como puntos de apoyo o fijos.

La mayoría de los músculos están dispuestos en pares opuestos (ANTAGONISTAS). Otros son SINERGISTAS, es decir que estabilizan articulaciones por cooperación entre ellos. Otros son FIJADORES, estabilizan un extremo (proximal) para que se mueva el extremo distal.