2. CONTRACCIÓN MUSCULAR (FISIOLOGÍA MUSCULAR)

ESCUELA ONLINE DE SALUD

25 Nov 201607:22

Summary

TLDREste audiovisual explica las bases fisiológicas de la contracción muscular esquelética. Se describe cómo la neurona motora estimula el músculo, la unión neuromuscular y la liberación de acetilcolina. Se detalla la despolarización y la transmisión del potencial de acción a través del sarcolema y los túbulos transversos. Se explora la estructura del sarcómero y cómo la interacción entre actina y miosina, facilitada por ATP y calcio, produce la contracción. Finalmente, se explica el proceso de relajación muscular.

Takeaways

🏋️‍♀️ El músculo esquelético se contrae mediante una serie de procesos fisiológicos que comienzan con la estimulación por una neurona motora.
🧠 La conexión entre la neurona motora y la fibra muscular se denomina unión neuromuscular, y es donde ocurre la liberación de neurotransmisores.
🔗 El 'botón' es el término utilizado para describir el final del axón que se conecta con la fibra muscular y es responsable de la liberación de acetilcolina.
⚡️ La placa terminal motora es la parte de la fibra muscular que se excita eléctricamente en respuesta a la señal nerviosa.
🚪 La acetilcolina es el neurotransmisor que se libera en el espacio sináptico y actúa sobre los receptores de la placa terminal motora.
🔄 La unión de acetilcolina con sus receptores desencadena la entrada de iones sodio, lo que provoca la despolarización de la membrana muscular.
🏃‍♂️ El sarcómero es la unidad funcional básica de la fibra muscular, compuesto por miofilamentos que incluyen actina, miosina, troponina y tropomiosina.
🔄 La liberación de calcio y la presencia de ATP son cruciales para la activación de la miosina y la formación del puente cruzado con actina.
🏋️‍♂️ El proceso de contracción muscular implica la hidrólisis de ATP, la activación de la miosina, y el desplazamiento de los filamentos finos hacia la línea media.
🛑 La relajación del músculo ocurre cuando los potenciales de acción cesan, lo que lleva al reabsorción de calcio y la bloqueo de los sitios de unión de actina y miosina.

Q & A

¿Qué es el músculo esquelético y cómo se estimula?
-El músculo esquelético es el tipo de músculo que se contrae de manera voluntaria y está estimulado por una neurona conocida como neurona motora, que proyecta múltiples terminaciones sobre el músculo.
¿Cuál es la conexión entre la neurona motora y la fibra muscular y cómo se llama?
-La conexión entre la neurona motora y la fibra muscular se denomina Unión neuromuscular.
¿Qué es un botón y qué contiene?
-Un botón es el final del axón de una neurona motora que proyecta en el músculo y contiene muchas mitocondrias para proporcionar energía y varias vesículas sináptica.
¿Qué neurotransmisor se libera en la unión neuromuscular y cuántas moléculas contiene cada vesícula?
-El neurotransmisor liberado es la acetilcolina y cada vesícula contiene aproximadamente 10.000 moléculas de este.
¿Qué sucede cuando el impulso nervioso llega al botón terminal?
-Cuando el impulso llega al botón terminal, se abren los canales del calcio facilitando su entrada al interior del neurona, lo que promueve la fusión de las vesículas de acetilcolina con la membrana celular y su liberación al espacio sináptico.
¿Cómo afecta la acetilcolina la placa motora y la contracción muscular?
-La acetilcolina se difunde hacia sus receptores colinérgicos en la placa motora, y su unión con el receptor provoca la apertura de canales de sodio, lo que facilita la entrada de iones y provoca la despolarización de la membrana, iniciando así la contracción.
¿Cuál es la unidad funcional básica en la contracción muscular y qué está constituida?
-La unidad funcional básica es el sarcómero, que está constituido por proteínas contráctiles reguladoras y estructurales, incluyendo los miofilamentos gruesos y finos.
¿Qué sucede cuando el potencial de acción llega al retículo sarcoplasmático?
-La llegada del potencial de acción provoca la liberación de iones calcio desde el retículo sarcoplasmático hacia el sarcoplasma.
¿Cómo se produce el cambio morfológico en la troponina y qué provoca?
-La troponina se une a los iones calcio y este proceso produce un cambio morfológico que implica el desplazamiento de la tropomiosina, liberando el lugar donde la actina se une.
¿Qué rol juega el ATP en la contracción muscular y cómo se hidroliza?
-El ATP es esencial para la activación de la miosina, proporcionando la energía necesaria para su unión con la actina. Se hidroliza en ADP y fosfato inorgánico, lo que activa la miosina y permite su unión con la actina.
¿Qué sucede cuando el músculo se relaja y no hay más potenciales de acción?
-Cuando no hay más potenciales de acción, el calcio se bombea de vuelta al retículo sarcoplasmático, la tropomiosina vuelve a su posición original y se tapan los sitios de unión de la actina, lo que impide la unión de la miosina y provoca la relajación del músculo.

Outlines

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🏋️‍♂️ Fisiología de la Contracción Muscular Esquelética

Este audiovisual presenta las bases fisiológicas del mecanismo de la contracción del músculo esquelético. Se explica que el músculo es estimulado por una neurona motora, que proyecta terminaciones sobre el músculo, conocidas como uniones neuromusculares. El final de estas terminaciones se denomina botón y contiene mitocondrias y vesículas sinápticas llenas de acetilcolina. Al otro lado del botón terminal se encuentra la placa motora, que es excitable eléctricamente. Cuando llega un impulso, los canales de calcio se abren y facilitan la entrada de calcio, lo que promueve la fusión de las vesículas de acetilcolina con la membrana celular, resultando en la exocitosis de este neurotransmisor. Las moléculas de acetilcolina se difunden hacia sus receptores colinérgicos y la unión de dos moléculas de acetilcolina con un receptor abre el canal de sodio, provocando la despolarización de la membrana y la transmisión del potencial de acción a lo largo del sarcolema y los túbulos transversos. La función básica de la contracción muscular se da en el sarcómero, compuesto de proteínas contráctiles reguladoras y estructurales, incluyendo los miofilamentos gruesos (miosina) y finos (actina, troponina y tropomiosina). La llegada del potencial de acción al retículo sarcoplasmático provoca la liberación de iones calcio, que se unen a la troponina, cambiando la morfología de la troponina y desplazando la tropomiosina, permitiendo que la actina se una a la miosina. Para que la miosina se una a la actina, debe estar activa, lo cual ocurre mediante la hidrólisis de ATP en ADP y fosfato inorgánico.

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🔄 Proceso de Contracción y Relajación Muscular

El proceso de contracción muscular continúa con la formación del puente cruzado entre actina y miosina, lo que se logra cuando la miosina está activa y hay ATP disponible. La miosina libera el fosfato inorgánico y se une a la actina, fortaleciendo la unión y generando una fuerza que desplaza la cabeza de la miosina, y por ende, el filamento fino hacia la línea media, acortando el sarcómero. Este desplazamiento es lo que causa el acortamiento del músculo. La liberación de ADP y la generación de una nueva molécula de ATP en la cabeza de la miosina debilita la unión con actina y se deshace el puente cruzado. Este ciclo se repite mientras haya calcio y ATP disponibles, permitiendo la formación constante de puentes cruzados y el movimiento de los filamentos finos. Cuando los potenciales de acción cesan, el calcio se bombea de vuelta al retículo sarcoplasmático, la tropomiosina regresa a su posición original y los sitios de unión de actina se bloquean, impidiendo que la miosina se una a la actina. A pesar de que la miosina esté activa, no puede unirse a la actina, lo que resulta en el relajamiento del músculo.

Mindmap

Keywords

💡Músculo esquelético

El músculo esquelético es el tipo de músculo que se encuentra en los animales y que permite el movimiento voluntario. En el guion, se menciona que el músculo esquelético es estimulado por una neurona motora, lo que indica su función principal de responder a la señal neural para realizar movimientos. Este concepto es central para entender cómo se produce la contracción muscular.

💡Neurona motora

La neurona motora es una célula nerviosa que se conecta directamente con los músculos y juega un papel crucial en la contracción muscular. En el guion, se describe cómo esta neurona proyecta terminaciones sobre el músculo, iniciando el proceso de contracción. Este término es fundamental para entender la comunicación entre el sistema nervioso y el sistema muscular.

💡Unión neuromuscular

La unión neuromuscular es el punto de conexión entre la neurona motora y la fibra muscular. El guion menciona que este es el lugar donde el neurotransmisor actil colina es liberado, lo que es esencial para iniciar la señal de contracción. Este concepto es clave para entender cómo la señal eléctrica se convierte en una acción muscular.

💡Acetilocolina

La acetilcolina es el neurotransmisor que se libera en la unión neuromuscular y desencadena la contracción muscular. El guion describe cómo la acetilcolina se libera y se une a sus receptores en la placa motora, lo que provoca la entrada de iones y la despolarización de la membrana muscular. Este neurotransmisor es esencial para el mecanismo de la contracción muscular.

💡Placa motora

La placa motora es la superficie de la fibra muscular que se excita eléctricamente cuando se libera el neurotransmisor. El guion explica que la unión de acetilcolina con sus receptores en la placa motora provoca la apertura de canales de sodio, lo que es crucial para la generación del potencial de acción. Este término es importante para comprender cómo se inicia la señal de contracción en el músculo.

💡Sarcómero

El sarcómero es la unidad funcional básica de la fibra muscular y se compone de proteínas contráctiles y reguladoras. El guion detalla cómo el sarcómero está formado por miofilamentos gruesos y finos, y cómo su interacción es esencial para la contracción muscular. Este concepto es central para entender cómo se produce el movimiento en el músculo.

💡Miosina

La miosina es una de las proteínas contráctiles principales en los miofilamentos gruesos del sarcómero. El guion describe cómo la miosina se une a la actina, formando el puente cruzado que es necesario para la contracción. Este proceso es fundamental para la generación del movimiento muscular y se activa por la liberación de ATP.

💡Actina

La actina es una proteína que se encuentra en los miofilamentos finos y juega un papel crucial en la interacción con la miosina durante la contracción muscular. El guion menciona que la actina se une a la miosina para formar el puente cruzado, lo que permite el movimiento de los filamentos y la contracción del músculo.

💡Troponina y tropomiosina

La troponina y la tropomiosina son proteínas reguladoras que se encuentran en los miofilamentos finos y juegan un papel crucial en la regulación de la contracción muscular. El guion explica cómo la troponina se une a los iones calcio y provoca un cambio en la tropomiosina, lo que permite la interacción entre actina y miosina. Estas proteínas son esenciales para que la señal de contracción se traduzca en movimiento.

💡ATP

El ATP, o adenosina trifosfato, es la fuente principal de energía en las células y es esencial para la contracción muscular. El guion describe cómo el ATP se une a la cabeza de la miosina, lo que activa la miosina y permite su unión con la actina. La hidrólisis del ATP en ADP y fosfato inorgánico es la fuente de energía que impulsa el movimiento de los filamentos y, por tanto, la contracción del músculo.

Highlights

El músculo esquelético es estimulado por una neurona motora.

La conexión entre la neurona motora y la fibra muscular se llama unión neuromuscular.

El final del axón de la neurona motora se conoce como botón y contiene mitocondrias y vesículas sinápticas.

Las vesículas sinápticas contienen aproximadamente 10.000 moléculas del neurotransmisor acetilcolina.

La placa terminal motora es la superficie excitable de la fibra muscular.

La apertura de los canales del calcio en el botón terminal facilita la entrada de calcio y la fusión de las vesículas de acetilcolina.

La exocitosis de acetilcolina al espacio sináptico es un evento clave en la contracción muscular.

La unión de dos moléculas de acetilcolina con un receptor de la placa motora abre canales de sodio y provoca despolarización.

El potencial de acción se transmite a lo largo del sarcolema y los túbulos transversos.

El sarcómero es la unidad funcional básica de la contracción muscular, formado por proteínas contráctiles y reguladoras.

Los miofilamentos gruesos contienen miosina y los finos contienen actina, troponina y tropomiosina.

La liberación de iones calcio desde el retículo sarcoplasmático es un paso crucial para la contracción.

Los iones calcio se unen a la troponina, provocando un cambio morfológico que permite la unión de actina y miosina.

La ATP es esencial para la activación de la miosina y la formación del puente cruzado.

La hidrólisis de ATP en ADP y fosfato inorgánico es la responsable de la activación de la miosina.

El puente cruzado se deshace con la liberación de ADP y se genera un golpe de fuerza que desplaza los filamentos.

El acortamiento del sarcómero y la contracción del músculo ocurren cuando los filamentos finos se desplazan hacia la línea media.

Cuando los potenciales de acción cesan, el calcio es bombeado de vuelta al retículo sarcoplasmático y el músculo se relaja.