T2C09E3 Músculo Estriado. Contracción Muscular

DEPARTAMENTO DE BIOLOGIA CELULAR Y TISULAR

7 Jan 202014:51

Summary

TLDREn esta cápsula sobre la contracción muscular, se exploran los mecanismos bioquímicos y fisiológicos involucrados en el proceso de contracción en el músculo estriado. Se detalla la función del retículo sarcoplásmico, los túbulos T, y la interacción entre los filamentos de actina y miosina durante el ciclo de los puentes transversales. Además, se explica el papel del calcio, la acetilcolina y los receptores sensoriales en la transmisión del impulso nervioso y la generación de fuerza muscular. Finalmente, se clasifican las fibras musculares en tipos 1, 2a y 2b, según su resistencia y capacidad de generar fuerza.

Takeaways

😀 La contracción muscular depende de la presencia de calcio, el cual es almacenado en el retículo sarcoplásmico dentro de las fibras musculares.
😀 El retículo sarcoplásmico forma una red de conductos alrededor de las miofibrillas y se conecta con las cisternas terminales que contienen altas concentraciones de calcio.
😀 La contracción comienza en la placa motora terminal, donde el impulso nervioso provoca la liberación de acetilcolina, que activa los receptores en la membrana de la fibra muscular.
😀 La unión de acetilcolina a los receptores de la membrana post-sináptica abre canales de sodio, despolarizando la membrana y transmitiendo el impulso eléctrico a través de los túbulos T.
😀 Los túbulos T contienen proteínas sensoriales que detectan cambios en la polaridad de la membrana y activan la liberación de calcio desde el retículo sarcoplásmico.
😀 El calcio liberado se une a la troponina en los filamentos de actina, lo que permite la interacción entre actina y miosina para iniciar la contracción.
😀 El ciclo de los puentes transversales de miosina-actina consta de cinco etapas: adhesión, separación, flexión, generación de fuerza y re-adhesión, que permiten el deslizamiento de los filamentos y el acortamiento del músculo.
😀 Durante la contracción, la banda A permanece constante, la banda I se acorta, y la línea H desaparece, lo que refleja el deslizamiento de los filamentos delgados sobre los gruesos.
😀 Los músculos esqueléticos están formados por diferentes tipos de fibras musculares: tipo 1 (oxidativas lentas), tipo 2a (oxidativas rápidas), y tipo 2b (glicolíticas rápidas).
😀 Las fibras de tipo 1 son resistentes a la fatiga y se utilizan en actividades de resistencia prolongada, mientras que las fibras de tipo 2b generan más fuerza pero son más propensas a la fatiga.
😀 La contracción muscular se termina cuando el calcio se reabsorbe por el retículo sarcoplásmico, y el músculo vuelve a su estado de relajación.

Q & A

¿Qué función tiene el retículo endoplásmico liso en el músculo estriado?
-El retículo endoplásmico liso, conocido como retículo sarcoplásmico en el músculo estriado, es responsable de almacenar el calcio intracelular, que es esencial para la contracción muscular.
¿Qué es la tríada en la contracción muscular?
-La tríada es la unión de un túbulo T con dos cisternas terminales del retículo sarcoplásmico. Esta estructura es crucial para la transmisión del impulso eléctrico hacia el interior de la fibra muscular.
¿Cómo se genera el impulso eléctrico que inicia la contracción muscular?
-El impulso eléctrico se genera cuando una neurona motora libera acetilcolina en la placa motora terminal. La acetilcolina se une a los receptores de la membrana post-sináptica, lo que permite la entrada de sodio y provoca una despolarización de la membrana muscular.
¿Qué ocurre cuando el receptor sensible a la dihidropiridina detecta un cambio de voltaje?
-Cuando el receptor sensible a la dihidropiridina detecta un cambio de voltaje en la membrana del túbulo T, se produce un cambio conformacional que activa el receptor de rianodina en la cisterna terminal. Esto provoca la liberación de calcio desde el retículo sarcoplásmico.
¿Qué papel juega el calcio en la contracción muscular?
-El calcio liberado se une a la troponina, lo que permite que la tropomiosina se desplace y exponga los sitios de unión entre la actina y la miosina, facilitando la interacción entre estos filamentos y el inicio del ciclo de contracción.
¿Qué son los puentes transversales de actina y miosina?
-Los puentes transversales son las interacciones entre las cabezas de miosina y los sitios activos en la actina, que son fundamentales para la contracción muscular. Este proceso se produce en cinco etapas: adhesión, separación, flexión, generación de fuerza y re-adherencia.
¿Qué ocurre durante la etapa de separación en el ciclo de contracción muscular?
-Durante la etapa de separación, el ATP se une a la miosina, lo que provoca un cambio conformacional en esta proteína y la separación de la cabeza de miosina de la actina.
¿Qué sucede en la etapa de flexión del ciclo de los puentes transversales?
-En la etapa de flexión, la cabeza de miosina se flexiona gracias a la hidrólisis del ATP, moviendo los filamentos de actina y provocando un movimiento lineal conocido como 'golpe de recuperación'.
¿Cómo se genera la fuerza durante la contracción muscular?
-La generación de fuerza ocurre cuando la cabeza de miosina, al liberar el fosfato, se une nuevamente a la actina. Este proceso provoca un deslizamiento de los filamentos de actina sobre los de miosina, acortando el sarcómero y produciendo fuerza.
¿Cuáles son las diferencias entre las fibras musculares de tipo 1, tipo 2a y tipo 2b?
-Las fibras tipo 1 son lentas y resistentes a la fatiga, adecuadas para actividades de resistencia como maratones. Las fibras tipo 2a son rápidas y también resistentes a la fatiga, generando mayor fuerza, y son utilizadas en deportes de media distancia como 200-500 metros. Las fibras tipo 2b son rápidas y propensas a la fatiga, pero producen mayor potencia y fuerza, siendo las que pueden hipertrofiarse más fácilmente.