Contracción muscular | Contracción muscular fisiología | Contracción musculo esquelético
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
💪 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.
🔄 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
💡Potencial de acción
💡Neuronas motoras alfa
💡Sinapsis neuromuscular
💡Acetilcolina
💡Canales de sodio
💡Canales de calcio
💡Troponina y tropomiosina
💡Miosina y actina
💡ATP
💡Complejo de rigor
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.
Transcripts
La contracción del músculo esquelético es un fenómeno mecánico, que al final va a
generar fuerza, se va a producir como resultado de varios fenómenos químicos desencadenados
por un estímulo, que en condiciones normales es un potencial de acción que proviene
En condiciones normales para que el músculo esquelético se pueda contraer va a
necesitar un potencial de acción proveniente de una neurona, llamada neurona motora alfa.
Este potencial de acción será transmitido por medio de la sinapsis neuromuscular, al
llegar al músculo, vamos a ver un poco más de cerca esta estructura que es muy muy importante,
a grandes rasgos podemos decir que en la unión neuromuscular o placa motora, como
también se le conoce, se produce la liberación del neurotransmisor que es acetilcolina, este será el
responsable de generar el potencial de acción de la célula muscular, dicho potencial de acción se
propaga por la membrana de la célula muscular gracias a los canales de sodio, que permiten
de los canales de sodio permite la entrada de carga positiva, ahora el potencial de acción se
puede propagar por la membrana y a través de los túbulos T, la despolarización hace que los
canales de calcio dependientes de voltaje del túbulo Ty los canales liberadores del calcio
del retículo sarcoplásmico se abran, permitiendo que una cantidad considerable de calcio del medio
extracelular y del interior del retículo, pasen al espacio intracelular, también se ha descrito que
estos canales de calcio pueden estar vinculados mecánicamente por lo que la apertura de uno
va a llevar a la apertura del otro. Veamos qué ocurre en los filamentos cuando el calcio se
encuentra presente en el espacio intracelular. Una vez que el calcio ya está en el medio
intracelular iniciará una serie de eventos que llevarán a los filamentos de miosina y actina
a interactuar, de forma que se deslicen esto al final va a generar la contracción. Cuando el
calcio está presente en el espacio intracelular lo primero que hace es unirse a la troponina "C",
esto ocasiona que la tropomiosina y la troponina "I" cambien su disposición en el filamento delgado y
dejen libres los sitios de unión la miosina en el filamento de actina. Debido a que estos dos
son los eternos enamorados, es decir, existe una alta afinidad entre la miosina y actina, estas
proteínas se aproximan y se unen, estableciendo así pues un contacto estrecho, en este momento
el ATP se hidroliza dejando ADP más fosfato unidos a la cabeza de miosina, es importante
también mencionar que la hidrólisis de ATP también puede ocurrir antes de la unión de las proteínas.
El siguiente paso consiste en que el fosfato sea liberado por la cabeza de miosina, al mismo tiempo
que la cabeza se mueve cambiando su ángulo, y desplazando así a unas micras el filamento delgado.
Inmediatamente después se libera el ADP de la cabeza de miosina, al mismo tiempo que cambia
nuevamente el ángulo de la cabeza, y por lo tanto, arrastra unas micras más al filamento de actina, a
este proceso se le llama "golpe de fuerza". Al finalizar este paso la miosina y la actina
quedan fuertemente unidas, por lo que desde este momento, se le conoce como "complejo de rigor".
Posteriormente se une una nueva molécula de ATP a la miosina, haciendo que la cabeza de
miosina se separe de la molécula de actina a la que estaba unida,
e inmediatamente la cabeza retoma su ángulo inicial, debido a que existe una gran cantidad
de cabezas de miosina, los ciclos en los que se encuentran cada uno van a ser
diferentes, así el filamento delgado puede ser desplazado varias micras. Este proceso ocurre
una y otra vez hasta que las concentraciones de calcio del medio intracelular disminuyen,
Si las concentraciones de calcio en el medio intracelular disminuyen el calcio
se retira de la troponina "C" ésto ocasiona que la tropomiosina y la troponina "I" regresen a su
lugar original cubriendo los sitios de unión a miosina del filamento de actina, lo cual lleva a
que el filamento delgado regrese a su posición inicial, debido a que en estas condiciones la
cabeza de miosina no puede interactuar con la actina, entonces el músculo se relaja.
El calcio que está libre en el espacio intracelular es retirado a través de
proteínas de la membrana, uno de los medios que ocupa la célula es el intercambiador sodio calcio
de la membrana, a través del cual el calcio puede ser expulsado al espacio extracelular
al intercambiarlo por sodio que entra a la célula. Como podemos apreciar aquí en la animación, este
es un ejemplo de contratransporte, saca un calcio por cada tres sodios que ingresen.
Otro medio también ocupa la célula para retirar el calcio del espacio intracelular
es a través de las bombas de calcio, tanto de la membrana como las del retículo
sarcoplásmico. La bomba de calcio de la membrana expulsa un calcio por cada ATP, mientras
que las del retículo recupera dos calcio por cada ATP. La función de éstas
proteínas llevará al calcio al exterior de la célula y lo ingresa al interior
del retículo sarcoplásmico para que esté disponible para la siguiente contracción.
Muy bien vamos ahora a recordar algunos de los eventos bueno que son más importantes
y más relevantes de la contracción. Número 1. En condiciones normales
un potencial de acción desencadena la apertura de los canales del calcio de la membrana y del
retículo sarcoplásmico. Número 2. El calcio es responsable de unirse a la troponina "C" para que
la troponina "I" libere los sitios de unión a miosina. Número 3. La energía liberada del
fosfato y el ADP desplazan la cabeza de miosina arrastrando el filamento de actina. Número 4. La
unión de la ATP a la cabeza de miosina le permite cambiar del sitio de unión. Número 5. Al retirar el
calcio las proteínas reguladoras regresan a su posición inicial y la contracción termina.
Muy bien hasta aquí este vídeo muchas gracias por disfrutar con nosotros,
como siempre es un placer estar con ustedes, nos vemos hasta la próxima.
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