Contracción muscular | Contracción muscular fisiología | Contracción musculo esquelético

Fisiología DJ

25 Nov 201908:21

Summary

TLDREl guion del video explica el proceso de contracción de los músculos esqueléticos, un fenómeno mecánico desencadenado por una serie de eventos químicos. Se detalla cómo un potencial de acción de una neurona motora alfa induce la liberación de acetilcolina en la sinapsis neuromuscular, lo que provoca la despolarización y la liberación de calcio. Este calcio activa la interacción entre actina y miosina, generando la contracción. El relajamiento ocurre cuando las concentraciones de calcio disminuyen, y se retira de la troponina, bloqueando los sitios de unión. El video concluye con una recapitulación de los eventos clave en la contracción muscular.

Takeaways

😎 La contracción muscular escaletal es un proceso mecánico resultante de fenómenos químicos desencadenados por un estímulo neuronal.
🧠 Un potencial de acción proveniente de una neurona motora alfa es necesario para que el músculo esquelético se contraiga.
🔗 La sinapsis neuromuscular es el punto de unión donde se libera el neurotransmisor acetilcolina, que activa la célula muscular.
💡 La propagación del potencial de acción a través de la membrana muscular se debe a la activación de canales de sodio.
🚪 La despolarización activa canales de calcio que permiten el flujo de calcio desde el retículo sarcoplásmico y el exterior al interior de la célula.
🏋️‍♂️ La presencia de calcio intracelular desencadena la interacción entre filamentos de actina y miosina, lo que lleva a la contracción muscular.
🔄 El ciclo de ATP es crucial para la contracción; la hidrólisis de ATP permite la liberación y movimiento de la miosina, generando el 'golpe de fuerza'.
🔄 La liberación de ADP y el fosfato por la miosina, seguida de la unión de una nueva molécula de ATP, es parte del mecanismo de desplazamiento de filamentos.
🛑 La relaxación del músculo ocurre cuando las concentraciones de calcio disminuyen y se retira de la troponina 'C', bloqueando los sitios de unión de la miosina.
🔄 La regulación del calcio intracelular es esencial para la contracción y relajación muscular, y se logra a través de intercambios y bombas de calcio.

Q & A

¿Qué es la contracción del músculo esquelético y cómo se produce?
-La contracción del músculo esquelético es un fenómeno mecánico que genera fuerza como resultado de varios fenómenos químicos desencadenados por un estímulo, normalmente un potencial de acción que proviene de una neurona motora alfa.
¿Cuál es el papel de la sinapsis neuromuscular en la contracción muscular?
-La sinapsis neuromuscular es crucial, ya que es el punto de unión donde se libera el neurotransmisor acetilcolina, que a su vez genera el potencial de acción en la célula muscular.
¿Qué sucede cuando el potencial de acción llega al músculo?
-El potencial de acción se propaga por la membrana muscular a través de los canales de sodio, lo que permite la entrada de carga positiva y la despolarización de la membrana.
¿Cómo se abren los canales de calcio en respuesta a la despolarización?
-La despolarización activa los canales de calcio dependientes de voltaje del túbulo Ty los canales liberadores del calcio del retículo sarcoplásmico, lo que permite que el calcio pase al espacio intracelular.
¿Qué ocurre con los filamentos de actina y miosina cuando el calcio está presente en el espacio intracelular?
-El calcio presente en el espacio intracelular inicia una serie de eventos que llevan a los filamentos de miosina y actina a interactuar y deslizarse, lo que finalmente genera la contracción.
¿Cómo se produce la interacción entre miosina y actina durante la contracción muscular?
-El calcio se une a la troponina 'C', lo que causa un cambio en la disposición de la tropomiosina y la troponina 'I', liberando los sitios de unión de la miosina en el filamento de actina, permitiendo que se aproximen y se unan.
¿Qué papel juega el ATP en el proceso de contracción muscular?
-El ATP es esencial, ya que su hidrólisis libera energía que permite la liberación del fosfato y el ADP, lo que desplaza la cabeza de la miosina y, por ende, el filamento delgado.
¿Qué sucede cuando la miosina y la actina se unen fuertemente?
-Cuando la miosina y la actina se unen fuertemente, se forma el complejo de rigor, y se une una nueva molécula de ATP a la miosina, lo que permite la separación de las proteínas y el retorno de la cabeza de la miosina a su ángulo inicial.
¿Cómo se produce la relajación del músculo?
-La relajación ocurre cuando las concentraciones de calcio disminuyen y se retira de la troponina 'C', lo que hace que la tropomiosina y la troponina 'I' cubran nuevamente los sitios de unión de la miosina, impidiendo la interacción con la actina.
¿Cómo se retira el calcio del espacio intracelular después de la contracción?
-El calcio se retira a través de proteínas de la membrana, como el intercambiador sodio calcio y las bombas de calcio, que lo expulsan al espacio extracelular o lo recuperan del retículo sarcoplásmico.

Outlines

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💪 Funcionamiento de la contracción muscular esquelética

La contracción muscular esquelética es un proceso mecánico que se desencadena por una serie de fenómenos químicos. Un estímulo, generalmente un potencial de acción generado por una neurona motora alfa, inicia este proceso. Este potencial de acción se transmite a través de la sinapsis neuromuscular, liberando acetilcolina que activa la célula muscular. La propagación del potencial de acción a través de la membrana muscular y los túbulos T provoca la despolarización y la liberación de calcio, que es esencial para la interacción entre los filamentos de actina y miosina. La presencia de calcio en el espacio intracelular permite que la miosina se una a la actina, deslizándose y generando la contracción. Este proceso se ve acompañado por la hidrólisis de ATP y el ciclo de enlace y desenlace de las proteínas involucradas.

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🔄 Proceso de relajación muscular y regulación del calcio

El relajamiento del músculo se produce cuando las concentraciones de calcio disminuyen y este se desasocia de la troponina 'C'. Esto lleva a que la tropomiosina y la troponina 'I' vuelvan a cubrir los sitios de unión de la miosina en el filamento de actina, impidiendo la interacción y permitiendo que el filamento delgado regrese a su posición inicial. Para mantener el equilibrio de calcio, las células utilizan mecanismos como el intercambiador sodio calcio de la membrana y las bombas de calcio, que expulsan o recuperan calcio según sea necesario. Los eventos clave de la contracción incluyen la apertura de canales del calcio, la unión de calcio a la troponina, la energía proporcionada por el ATP, y la regulación final del ciclo de contracción y relajación por la retirada del calcio.

Mindmap

Keywords

💡Contraccción muscular esquelética

La contracción muscular esquelética es el proceso por el cual los músculos producen fuerza y movimiento. En el guion, este fenómeno es descrito como un evento mecánico que se desencadena por una serie de reacciones químicas, iniciadas por un potencial de acción proveniente de una neurona motora alfa.

💡Potencial de acción

El potencial de acción es una señal eléctrica que se propaga a lo largo de una neurona. En el contexto del vídeo, es el estímulo que provoca la contracción muscular, transmitido desde la neurona motora alfa a través de la sinapsis neuromuscular.

💡Neuronas motoras alfa

Las neuronas motoras alfa son las que controlan directamente la contracción de los músculos esqueléticos. El guion menciona que son esenciales para que el músculo esquelético se pueda contraer, emitiendo un potencial de acción.

💡Sinapsis neuromuscular

La sinapsis neuromuscular es la unión entre una neurona y un músculo, donde ocurre la transmisión del impulso nervioso al músculo. El guion destaca su importancia en el proceso de liberación del neurotransmisor acetilcolina, que desencadena la contracción.

💡Acetilcolina

El neurotransmisor acetilcolina es liberado en la sinapsis neuromuscular y es responsable de generar el potencial de acción en la célula muscular. El guion lo describe como el agente que inicia la secuencia de eventos que lleva a la contracción.

💡Canales de sodio

Los canales de sodio son proteínas en la membrana celular que permiten la entrada de sodio (carga positiva) en la célula. En el guion, se menciona que su apertura es crucial para la propagación del potencial de acción a través de la membrana muscular.

💡Canales de calcio

Los canales de calcio son estructuras que regulan el flujo de calcio dentro de la célula. El guion describe cómo su apertura permite que el calcio entre en el espacio intracelular, lo que es necesario para la contracción muscular.

💡Troponina y tropomiosina

La troponina y la tropomiosina son proteínas presentes en los filamentos delgado de los músculos. El guion explica que, al unirse el calcio a la troponina 'C', se produce un cambio en la disposición de la tropomiosina, permitiendo la interacción entre actina y miosina.

💡Miosina y actina

Las proteínas miosina y actina son las principales responsables de la contracción muscular. El guion describe cómo, bajo la influencia del calcio, se deslizan entre sí, generando la contracción.

💡ATP

El ATP, o adenosina trifosfato, es la fuente principal de energía en las células. El guion menciona que su hidrolisis es necesaria para la liberación de la miosina de la actina y para el movimiento de la cabeza de miosina, que desencadena la contracción.

💡Complejo de rigor

El 'complejo de rigor' se refiere al estado en el que quedan la miosina y la actina unidas fuertemente después de la contracción. El guion lo menciona como un paso intermedio antes de que la ATP nuevamente libere la miosina, preparándola para el siguiente ciclo de contracción.

Highlights

La contracción del músculo esquelético es un fenómeno mecánico que genera fuerza como resultado de varios fenómenos químicos.

Para que el músculo esquelético se contraiga, se necesita un potencial de acción proveniente de una neurona motora alfa.

El potencial de acción se transmite a través de la sinapsis neuromuscular.

La liberación del neurotransmisor acetilcolina en la sinapsis neuromuscular es crucial para generar el potencial de acción de la célula muscular.

La propagación del potencial de acción por la membrana muscular se debe a los canales de sodio.

La despolarización activa canales de calcio del túbulo Ty liberadores del calcio del retículo sarcoplásmico.

La presencia de calcio intracelular permite la interacción entre filamentos de miosina y actina, lo que lleva a la contracción.

El calcio intracelular se une a la troponina 'C', lo que altera la disposición de la tropomiosina y permite la unión de miosina y actina.

La hidrólisis de ATP es esencial para el proceso de contracción muscular.

El 'golpe de fuerza' se produce cuando la cabeza de miosina se desplaza y arrastra el filamento delgado.

La unión de una nueva molécula de ATP a la miosina permite la separación de la miosina de la actina.

La disminución de las concentraciones de calcio intracelular desencadena la relajación muscular.

El calcio se retira de la troponina 'C' y las proteínas reguladoras regresan a su posición inicial, lo que termina la contracción.

El intercambiador sodio calcio de la membrana y las bombas de calcio son mecanismos claves para retirar el calcio intracelular.

La bomba de calcio de la membrana expulsa calcio al extracelular, mientras que las del retículo sarcoplásmico lo recuperan para futuras contracciones.

Los eventos clave de la contracción muscular incluyen la apertura de canales del calcio, la unión del calcio a la troponina 'C', y la liberación de ATP.