CUESTIONARIO DE MÚSCULO.
- Dibujar un sarcomero y señalar sus componentes.
- Comentar el papel de la miosina, la actina, la troponina y la tropomiosina en la contracción del músculo esquelético.
Miosina: Es la proteína mas abundante del musculo esquelético,
hidroliza ATP para formar ADP y Pi.
Actina: El filamento fino de actina es un polímero largo que recibe
el nombre de actina F (actina filamentosa) formado por dos cadenas de monómeros
globulares de actina G (actina globular) enrrolladas una sobre la otra, en
doble espiral. Cada monómero de actina G presenta una región que interactúa con
la miosina.
Troponina: Es un complejo de tres subunidades: TnT, que se une a la tropomiosina; TnC, que tiene afinidad por el ion calcio, y TnI, que cubre el punto activo de la actina (este punto es el que
interactúa con la miosina).
Tropomiosina: Las moléculas de tropomiosina se unen entre sí por
sus extremos para formar filamentos largos que se localizan a lo largo del
surco existente entre los dos filamentos de actina. Cada molécula de
tropomiosina tiene un lugar concreto donde se une un complejo de troponina.
- Por qué varias horas después de la muerte los músculos se quedan
rígidos
Cuando el organismo muere, la
membrana del retículo sarcoplasmático pasa de tener permeabilidad selectiva a
ser semipermeable, por lo que los iones de Calcio salen para alcanzar el
equilibrio, estos iones ocasionan que la troponina cambie
de lugar y mueva a la tropomiosina, la cual deja al descubierto los sitios de
unión en la molécula de actina, la miosina se une y efectúa el golpe de poder, sin
embargo al poco tiempo se acaba el ATP y sin más glucógeno para reponerlo las
moléculas de miosina quedan
sin poder soltarse.
- ¿Cómo producen los puentes cruzados la fuerza responsable de que
los filamentos delgados y gruesos se deslicen unos sobre otros?
Existen fuerzas mecánicas
generadas por la interacción de los puentes cruzados entre los filamentos de
actina y miosina. En condiciones de reposo, estas fuerzas se hallan inhibidas,
pero cuando un potencial de acción viaja por la fibra muscular se produce la
liberación de gran cantidad de iones calcio hacia el sarcoplasma que baña las
miofibrillas. A su vez, los iones calcio activan las fuerzas entre los
filamentos y la contracción comienza. También es preciso que exista energía
para el proceso contráctil: se obtiene de los enlaces de alta energía del ATP,
que se degrada a adenosina difosfato (ADP) para liberar la energía necesaria.
- Enumerar las etapas implicadas en la contracción y relajación
muscular.
-Se origina potencial de acción
en el Sistema Nervioso Central y viaja hasta llegar a la membrana de la
motoneurona (fibra muscular).
-El potencial de acción activa
canales de Calcio dependientes de voltaje en el axón, haciendo que el Calcio
fluya dentro de la neurona.
-El Calcio hace que las vesículas
que contienen la Acetilcolina se unan a la membrana celular de la neurona y
liberen este neurotransmisor al espacio sináptico, donde se encuentran la
neurona con la fibra muscular estriada.
- La Acetilcolina activa
receptores nicotinicos de la Acetilcolina en la fibra muscular abriendo canales
de Sodio y Potasio.
- La nueva diferencia de cargas
causa despolarización de la membrana, activando canales de Calcio dependientes
de voltaje (canales de dihidropiridina), los cuales por medio de un cambio
conformacional activan a los receptores de Rianodina ubicados en el retículo
sarcoplasmático.
-El calcio sale del retículo
sarcoplasmático y se une a la troponina C que hace que la tropomiosina cambie
de conformación y se liberen sitios de unión de la miosina para la actina.
-Se forman puentes cruzados (unión
entre la cabeza de miosina y actina) y se libera ADP y fosfato.
-La cabeza de miosina rota y se
produce el golpe de fuerza por lo que los filamento delgados se mueven.
-Cuando el ATP se une a la cabeza
de miosina, se rompe el puente cruzado y el Calcio es nuevamente bombeado al
interior del retículo sarcoplasmático.
- ¿Cómo puede la despolarización de la membrana superficial a una
fibra muscular estriada causar la liberación de Ca2+ del
retículo sarcoplásmico?
La causa de la despolarización de
la membrana se debe a que cuando se activan los receptores nicotínicos de la
Actilcolina en la fibra muscular, también se abren canales de Sodio y Potasio:
el Sodio se mueve hacia adentro y el Potasio hacia afuera. Esta diferencia de
cargas provoca que la membrana se despolarice y se activen canales de Calcio
dependientes de voltaje, que posteriormente provocará que éste salga del
retículo sarcoplásmico.
7.-¿Cuáles son los
principales procesos de la función muscular que requieren ATP?
La unión de ATP a la cabeza de la
miosina, reduce la afinidad de la cabeza de la miosina por la actina. La
hidrólisis parcial del ATP (durante la cual ADP y Pi permanecen unidos a la
miosina), activa la cabeza de la miosina, la que experimenta un cambio
conformacional y se desplaza respecto del filamento fino. La miosina activada
contacta a una molécula de actina y se une a ella produciéndose la liberación
de Pi. Una vez unida a actina, la cabeza de la miosina experimenta un nuevo
cambio conformacional que se traduce en un desplazamiento del filamento fino y
en la liberación de ADP. Mientras la concentración de Ca++ sea alta y exista
ATP disponible, los ciclos de formación de puentes actina-miosina continúan y
el sarcómero continúa contrayéndose.
8. ¿Qué permite a una fibra muscular producir una mayor tensión durante la contracción tetánica que durante una sacudida simple?
Una sacudida simple es una contracción que no tiene fuerza
ya que el músculo se estira y se contrae rápido, entre más tiempo este estirado
un músculo más fuerza. La proteína elástica Titina le provee esta
característica.
9. Compara las
contracciones isométricas de las isotónicas
Las
contracciones isométricas son en las que la longitud del músculo no se acorta durante
la contracción, no requiere deslizamiento de miofibrillas unas a lo largo de
las otras, y aunque permanece estático genera tensión.
Las contracciones isotónicas son en las que el músculo se acorta pero la tensión del mismo permanece constante, son las más comunes en la mayoría de los deportes, actividades físicas y actividades correspondientes a la vida diaria. Puede ser de dos tipos:
- Excéntrica: El músculo se alarga mientras se
desarrolla la tensión.
- Concéntrica: El músculo se acorta mientras se
desarrolla la tensión.
10. Compara los tres
tipos de fibras del músculo esquelético en lo referente a:
a) Diferencias
anatómicas
b) Diferencias en el
modo de excitación
c) Diferencias en el
mecanismo de contracción-relajación.
Las fibras rojas u oxidativas lentas, que abundan en los
músculos rojos, son de diámetro pequeño y contienen gran cantidad de mioglobina
y numerosas mitocondrias, que se disponen en filas entre las miofibrillas y en
acúmulos por debajo del sarcolema. Los músculos rojos se contraen más
lentamente, por lo que se ha asumido que la fibra roja es una fibra lenta.
Las fibras blancas o glucolíticas rápidas, presentes en los
músculos blancos, son de diámetro mayor, poseen menor cantidad de mioglobina y
un número menor de mitocondrias que se disponen, de preferencia, entre las
miofibrillas, a nivel de la banda I. En este tipo de fibras la línea Z es más
delgada que en las fibras rojas. La duración de la contracción es rápida.
Las fibras intermedias u oxidativas rápidas presentan
características intermedias entre las otras 2 variedades de fibras, pero
superficialmente se asemejan más a las fibras rojas y son más abundantes en los
músculos rojos. Poseen un número de mitocondrias equivalente al de las fibras
rojas, pero su línea Z es delgada como en las fibras blancas. La contracción
tiene una duración de intermedia a rápida.
11. Describe la
propagación normal de la excitación cardiaca.
La estimulación del corazón está coordinado por el sistema
nervioso autónomo, tanto por el sistema nervioso simpático (aumentando el ritmo
y fuerza de contracción) como el parasimpático (reduce el ritmo y fuerza
cardíacos).
La
secuencia de las contracciones está producida por la despolarización del nodo sinusal o nodo de Keith-Flack situado en
la pared superior de la aurícula derecha. La corriente eléctrica producida se
transmite a lo largo de las aurículas y pasa a los ventrículos por el nodo
auriculoventricular (nodo AV) situado en la unión entre los dos ventrículos,
formado por fibras especializadas. El nodo AV sirve para filtrar la actividad
demasiado rápida de las aurículas. Del nodo AV se transmite la corriente al
fascículo de His, que se distribuye a los dos ventrículos. Este sistema de
conducción eléctrico explica la regularidad del ritmo cardiaco y asegura la
coordinación de las contracciones auriculoventriculares.
12. ¿Por qué es
importante el sistema de conducción ventricular?
Para que el corazón cumpla eficazmente su función, se
requiere de un ciclo cardíaco bien coordinado que dependa, a su vez, de la
propagación ordenada del impulso excitatorio a través del sistema de conducción
intracardiaco.
Una actividad rítmica regular y una contracción coordinada
de las aurículas y ventrículos requiere la presencia de fibras automáticas
especializadas que genere impulso eléctrico y lo distribuya a las fibras
miocárdicas de estas cámaras en la secuencia apropiada y en el tiempo preciso.
Las alteraciones del mismo producen las arritmias cardíacas
y los trastornos de conducción auriculoventricular.
13. ¿Por qué el tétanos
es imposible en el músculo cardiaco?
El músculo cardiaco no puede ser tetanizado debido a sus
propiedades eléctricas intrínsecas y porque los cardiomiocitos tienen alta
refractariedad.
14. Dibuja y marca
las formas de las curvas de un ECG normal ¿Qué eventos eléctricos representa
cada componente del ECG?
La primera ondulación pequeña
en la parte superior del trazado de un ECG se denomina "onda P". La
onda P indica que las aurículas (las dos cavidades superiores del corazón) son
estimuladas en forma eléctrica (se despolarizan) para bombear la sangre hacia
los ventrículos.
La siguiente parte del
trazado es una sección corta descendente conectada con una sección alta
ascendente. La misma se denomina onda o "complejo QRS". Esta parte
indica que los ventrículos (las dos cavidades inferiores del corazón) se están
estimulado eléctricamente (despolarizando) para bombear la sangre hacia fuera.
El siguiente segmento plano
corto ascendente se llama "segmento ST", indica la cantidad de tiempo
que transcurre desde el final de una contracción de los ventrículos hasta el
comienzo del período de reposo (repolarización).
La siguiente curva ascendente
se denomina "onda T". La onda T indica el período de recuperación o
repolarización de los ventrículos.
15. Distingue entre músculo liso tónico y el fásico.
El músculo liso fásico se contrae por ráfagas de
actividad eléctrica, propenso a la inhibición, su función es de movimiento,
tiene una susceptibilidad a la fatiga temprana y es de tipo anaeróbico.
Ejemplos: erectores torácicos, glúteos, extensores de los dedos.
El músculo liso tónico
mantiene un nivel constante de contracción, propenso a hiperactividad, su
función es de postura, susceptibilidad a la fatiga tardía, de tipo aeróbico. Ejemplos: erectores
lumbares, gastrocnemio.
Músculo liso unitario:
- Formado por fibras musculares con muchas uniones comunicantes.
- Se comportan como un sincitio.
- Se halla en la mayoria de las paredes viscerales.
- Reciben inervacion autonoma.
- Se contrae por si misma sin necesidad de estimulación nerviosa (por
un estimulo hormonal, por un cambio en el entorno químico, por fuerzas de
estiramiento).
Músculo liso multiunitario:
- Formado por fibras independientes, cada fibra recibe una
inervación
- Fibras revestidas por una membrana basal formada por colágeno y
glucoproteínas que aísla una célula de otra.
- No existen uniones comunicantes, la contracción es independiente.
- Ejemplos: erectores de la piel, iris, esfínteres y vasos
sanguíneos.
Referencias
Ø themedicalbiochemistrypage.org/es/muscle-sp.php
