1

Si se aplica un solo estímulo de alta intensidad a un músculohay :a) un rápido aumento de la tensión (que crece hasta igualar a la que

ejerce la carga a la que estáunido);b) La fibra se empieza a acortara una velocidad constante (fase deaceleración)c) A medida que se acorta, la velocidad disminuye (fase de desaceleración)d) el músculo se relaja y la tensióndisminuye a 0.

A este ciclo se le llama contracción

El periodo de contracción es máslargo que el del potencial de acción:

El potencial de acción dura msg, la contracción dura DECENAS de msg

Contraccion Muscular

Una fibra muscular responderá siguiendo la ley del todo o nada

CONTRACCIÓN MUSCULAR

fase de contracción

Periodo de latencia

fase de relajación

tiempo deestímulación

Tiempo

Tens

ión

mus

cula

r

2

Pero la fuerza de contracción de un músculo aumentacon la intensidad del estímulo

1. Los musculos estan formados por muchas fibras distintas (metab., tamaño..) que se pueden ir reclutando sucesivamente y2. cada fibra puede contraerse en distinto grado

FACTORES QUE DETERMINAN EL GRADO DE CONTRACCIÓN MUSCULAR

RELACION ENTRE LA FUERZA DE CONTRACCION MUSCULAR Y LA INTENSIDAD DEL ESTIMULO

Las contracciones del Músculo Esquelético puedenser de fuerza graduada

Músculo Esquelético

Fascículo

Fibra muscular

PerimisioEpimisio

Endomisio

Hueso

Tendón

El grado de tensión desarrollado por un musculo esquelético dependerá de1. el nº de fibras musculares estimuladas2. grado de tensión desarrollado por cada fibra

*Los tendones largos

permiten movimientos

precisos

3

Unidad Motora: todas las células musculares controladaspor una sola neurona (muchos terminales)

Contracción de una fibra:contracción espasmódica

El reclutamiento progresivo de fibras musculares seleccionando mas o menos unidades motoras sirve para GRADUAR la contracción/tensión

El reclutamiento asíncrono retrasa la fatiga.

1. el nº de fibras musculares estimuladas

Unidad motora pequeña

Unidad motora grande

•El número de fibras musculares por unidad motora puede llegar hasta varios cientos; los músculos que controlan los movimientos finos (dedos, ojos) tienen unidades motoras pequeñas•Las fibras musculares de una unidad motora están ampliamente repartidaspor todo el músculo, por tanto la estimulación de una única unidad motora origina una débil contracción de todo el músculo

unidad motora

1

unidad motora

2

Médula espinal

cuerpo de la motoneurona

Unión neuromuscular

axón de la motoneurona

músculo Fibras musculares

1. el nº de fibras musculares estimuladas (cont)

4

Fuerza de Contracción

Aumenta la tensiónmuscular con el reclutamiento de unidades motoras.

Cuanto mayor es el musculo mayor tension puededesarrollar

Médula espinal

Unidad motora 1(rojo)

Unidad motora 2(azul)

Unidad motora 3(violeta)

Nervio MotorNeurona 1

Neurona 2Neurona 3

1. el nº de fibras musculares estimuladas ( cont)

• 2. La tensión desarrollada por cada fibra depende de:

a. la frecuencia de estimulación

b. la longitud inicial de la fibra

c. el área transversal del músculo

d. la susceptibilidad a fatiga

2. el grado de tension desarrollado por cada fibra

5

SUMACIÓN MECÁNICASi se aplica un 2º estímuloantes de que la tensión hayadecaído a 0, el pico de tensión en la 2ª contracción es mayor.

La estimulación repetitivaa baja frecuencia resultaen contracciones cada vez

mayores

2.a. frecuencia de estimulación

2. el grado de tension desarrollado por cada fibra ( cont)

Relación en el tiempo entre excitación y contracción

Potencial de acción del músculo

contracción

Periodo de latencia

El tiempo que dura el potencial de acción es el periodo refractario del músculo

relajación

2.a. frecuencia de estimulación (cont)

6

El retardo en la respuesta muscular de contracción esdebido al tiempo transcurrido entre:

1. la transmisión del potencial de accion a los túbulos T2. la liberación de Ca++ desde el RS y unión a la Tn

2.a. frecuencia de estimulación (cont)

El grado de sumación:

disminuye cuando se alargan losintervalos entre estímulos: oscilación

es máximo cuando los intervalos entre estímulos són breves (tensión continua = contracción tetánica o tétanos)

Tetanos: maximo ca+2 en citosolmaximo n’ de puentes cruzados

2a. frecuencia de estimulación (cont)

7

Tétanos

Contracciónespasmódica

Suma de ondas Tétanos incompleto Tétanos completoEstímulo

Tens

ión

• Contracción sostenida del músculo• Resultado de la succesión rápida de

impulsos nerviosos

2a. frecuencia de estimulación (cont)

CURVA LONGITUD-TENSION

2.b longitud inicial de la fibra

Los filamentos delgados y gruesos totalmente superpuestos:no desarrolla tensión

2. La superposición óptimaentre los filamentos posibilitael desarrollo máximo de tensión

Si se estira hasta que losfilamentos dejan de solaparno se desarrolla tensión

1

2

3

1

2

3

8

Factores que influyen en la fuerza de contracción muscular

máxima velocidadcuando no hay carga

Cuando la carga excede la capacidad del músculo paramoverla, la velocidad de acortamiento es 0 y la contracción es isométrica

carga sobre el músculo

velo

cida

d de

aco

rtam

ient

o

RELACIÓN VELOCIDAD DE CONTRACCIÓN-CARGA

9

CONTRACCION ISOMÉTRICACuando la carga que tiene que desplazar el músculo es tan

grande que impide su acortamiento, la tensión en los extremos del músculo varía con la contracción pero el músculo

NO SE ACORTA

CONTRACCION ISOTÓNICACuando la carga que tiene que desplazar el músculo no es lo suficientemente grande para impedir su acortamiento, la

TENSIÓN en los extremos del músculo NO VARÍA

TIPOS DE CONTRACCIÓN

Músculo liso

• células fusiformes• Uninucleadas• No estriadas• Involuntario• Lento, ondas de

contracción• Gap junctionsSe encuentra recubriendo la mayor parte de los órganos internos y los tubos, y su contracción ejerce presión sobre dichas estructurasy regula el movimiento hacia delante de su contenido

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Filamentodelgado

Filamento IntermedioFilamento

grueso

Cuerpodenso

Acoplamientomecánico

GapJunction

Sección Longitudinal Sección transversal

-Miofilamentos de actina y miosina pero no se disponen en sarcómeros. -Además un citoesqueleto de filamentos intermedios de anclaje.- El equivalente a discos Z són los cuerpos densos: unión de filamentos delgados con los filamentos intermedios.- Las unidades contráctiles se disponen en diagonal

Características diferenciales de las fibras lisas

haces de filamentos intermedios anclados a los cuerpos densos

músculo liso relajado

músculo liso contraído

Efecto “sacacorchos”

El grado de superposiciçon de los filamentos delgadosy gruesos depende de la [Ca+2] citosolico.

11

CONTRACCION EN EL MUSCULO LISO

El musculo liso no tiene Troponina

Cual es el mecanismo que despegala Tropomiosina para exponer ABS

La Miosina solo puede unir actinacuando esta FOSFORILADA

La Miosina se FOSFORILA cuandose activa una via de transduccionde señales que depende de Ca+2(como segundo mensajero).

El Ca+2 ∆ la conformacion de los filamentos gruesos en M. LISO (P)

El Ca+2 remodela los filamentos delgados en M.ESQUELETICO

El Ca+2 es responsable de la contraccion tanto en m. lisocomo en m. esqueletico, pero el mecanismo es diferente:

VIAS DE ENTRADA Y SALIDA DE CALCIO EN EL MÚSCULO LISOCONTRACCIÓN RELAJACIÓN

La contraccion del muscliso es ∝ [Ca+2] citosol

Una vez disparado el PAlas Gap junctions hacenque se contraigan todas celulas comunicadas.

Las celulas del musc.liso tienen R de NTvariados y extendidospor toda su membrana,

otras sustancias ≠ NTpueden alterar [Ca+2]

12

TIPOS DE MUSCULO LISO

Músculo liso unitario o VISCERAL (MIOGENICO)

Músculo liso multiunitario(NEUROGENICO)

La contracion del m. liso se puede influenciar conneurotransmisores (SNA), hormonas, s. químicas

AUTORRITMICOÚtero, vejiga, intestino Cristalino, pupila, piloerectores, arterias

CONTROL NERVIOSO (SNA)

LA FUERZA DE CONTRACCION EN EL M. LISO NO ES TAN ∝ A LA LONGITUD INICIAL DE LA FIBRA

Musculo Cardiaco

• células ramificadas• comunicadas (discos

intercalados)• 1 ó 2 núcleos/célula• Estriado• Involuntario• Velocidad de contracciónintermedia

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Anatomía microscópicadel músculo cardiaco

-la distribución de sarcómeroses menos regular que en esquel.-Los Túbulos T se asocian con na sola cisterna del RS: DIADA

POTENCIALES DE ACCIÓN DE LAS CÉLULAS MARCAPASOS

Figure 19.13

Las cls marcapasos tienen un potencial de reposo inestable: permeabilidad al K+, entrada lenta de Na+: “potencial marcapasos”

El potencial de acción (despolariz) se desencadena por entrada de Ca2+,no de Na+.

En los miocitosventriculareslos canales de Ca2+están más tiempoabiertos por lo que supotencial de acción esen “meseta”.

La pendiente del potencial marcapasos determina la frecuencia de lospotenciales de acción y por tanto el ritmo intrínseco de latido del corazón.

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Liberaciónde Ca 2+ del RSDependientede Ca 2+ ext.

IntercambiadorNa+/Ca 2+

BOMBANa+/K+ ATPasa

CONTRACCIÓN RELAJACIÓN

DIGITÁLICOS

Las cls contráctiles: pot accion en meseta y muy largo (Ca2+)Musc. Esquelético: pot accion corto,

contracción larga

Musc. Cardiaco: pot accion largo,contracción larga

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Características de los tejidos musculares

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a) Potencial inestable de onda lenta

b) Potencial marcapasos

Potenciales de acción

Potencial de onda lenta

umbral

umbral

potencial marcapasos

AUTOMATISMO:

La Tension Muscular es Función de la longitudde la fibra

• La longitud del Sarcómerorefleja el solapamiento de losfilamentos gruesos y delgados

• Sarcómero Largo: pocosolapamiento, pocos puentescruzados . Se genera una tensióndébil.

• Sarcómero corto: demasiadosolapamiento. Formaciónlimitada de puentes cruzados. La tensión disminuyerapidamente

Contracción

RelajaciónFilam. Actina

Totalmentec contraído

Filam. Miosina

Sarcómero

Puentes cruzados Línea ZBanda A

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Regulación de la Contracción

• Para poder contraerse, un músculo esquelético tieneque:– Estimularse por una terminación nerviosa– Propagar una corriente eléctrica, o un potencial

de acción, a lo largo de su sarcolema– Sufrir un aumento en los niveles de Ca2+

intracelular, que es la última diana para la contracción

– La conversión de la señal eléctrica en unacontracción es el acoplamiento excitación-contracción