Contracción y Excitación de Musculo liso

Alquicira Alcántara EdsonRenteria Juarez Nelson YanisaySalgado Estrada Judith PaolaSoto Ventura Eduardo

CONTRACCION DEL MUSCULO LISO.

• Musculo liso esa formado por fibras de 1 a 5 μm de diámetro y de 20 a 500 μm de longitud.(mucho menores que las fibras esqueléticas)

• Las mismas fuerzas de atracción entre los filamentos de miosina y actina producen la contracción del musculo liso y esquelético , pero la disposición física interna de las fibras musculares lisas es diferente.

TIPOS DE MUSCULO LISO.Diferencias:1)Dimensiones físicas.2)Organización en fascículos o laminas3)Respuesta a diferentes tipos de estímulos4)Características de la inervación5)Función.

MUSCULO LISO MULTIUNITARIO

MUSCULO LISO UNITARIO (MONOUNITARIO) También llamado sincitial o musculo liso visceral.

MUSCULO LISO MULTIUNITARIO.

MUSCULO LISO UNITARIO

Formado por fibras musculares lisas separadas y discretas.

Están dispuestas en laminas o fascículos y sus membranas celulares están adheridas entre si en múltiples puntos. Las membranas celulares están unidad por muchas uniones en hendidura.

Musculo liso unitario MUSCULO LISO MULTIUNITARIO

Es una masa de cientos de miles de fibras musculares lisas que se contraen juntas como una única unidad.Se encuentra en la pared de la mayor parte de las vísceras del cuerpo. (aparato digestivo, vías biliares, uréteres útero y muchos vasos sanguíneos.

Cada fibra actúa independientemente de las demás , se puede contraer independientemente de las demás y con frecuencia esta inervada por una única terminación nerviosa.Ejemplo: musculo ciliar del ojo , el musculo del iris del ojo y los músculos piloerectores.(estimulación del sistema nervioso simpático).

Musculo liso unitario Musculo liso multiunitario

Musculo liso unitario una parte importante del control del musculo liso unitario es ejercida por estímulos no nerviosos.

su control se ejerce principalmente por señales nerviosas.

Similitudes Diferencias.

Tiene filamentos de actina y de miosina.

Proceso contráctil es activado por los iones calcio.

Uso de ATP para proporcionar energía.

No contiene el complejo de troponina normal del musculo esquelético.

Organización física.

Acoplamiento excitación-contracción.

Control del proceso contráctil de los iones calcio.

Duración de la contracción.

Cantidad de energía necesaria para la contracción.

Comparación entre el musculo liso y musculo esquelético.

BASE FÍSICA DE LA CONTRACCIÓN DEL MUSCULO LISO.

• Filamentos de actina unidos a los cuerpos densos.

• Algunos cuerpos densos se unen con los adyacentes por medio de puentes proteicos intercelulares(la fuerza de contracción se transmite de unas células a otras principalmente a través de estos enlaces.

• Unidad contráctil individual: gran numero de filamentos de actina que irradian desde los cuerpos densos.

• Los extremos de estos filamentos se superponen a un filamento de miosina que esta localizado a mitad de camino entre los cuerpos densos.

• La mayor parte de los filamentos tienen lo que se denomina puentes cruzados lateropolares. Dispuestos de tal manera que los puentes de una lado basculan en una dirección y los del otro basculan en la dirección opuesta.

• La utilidad de esta organización es que permite que las células musculares lisas se contraigan hasta el 80% de su longitud , en lugar de estar limitadas a menos del 30% como ocurre en el musculo esquelético.

DIFERENCIAS ENTRE LA CONTRACCIÓN DEL MUSCULO

LISO Y ESTRIADO

• CICLADOS LENTOS Y BAJA NECESIDAD DE ENERGÍA.

Lentitud de los ciclos de los puentes transversos de miosina (1 a 3 s) 30 veces mas lento que el m.esqueletico 1 ATP por ciclo

*Las cabezas de los puentes de miosina tienen una actividad de la ATPasa menor.

La energia para mantenerse contraído es de 1/10 hasta 1/300 menor que la del musculo esquelético

*Esto es importante para el ahorro de energia.

• LA FUERZA MÁXIMA DE LA CONTRACCIÓN ES MAYOR.

4 a 6 kg/cm en comparación con los 3 a 4 kg/cm del esquelético.

Se debe a que la unión de los puentes cruzados con la actina es prolongada.

• MECANISMO DE CERROJOAl llegar a su contracción máxima el nivel de

excitación puede bajar más del nivel inicial y el musculo mantiene su fuerza de contracción completa.

• TENSIÓN-RELAJACIÓN Tiene a capacidad de recuperar su fuerza de

contracción original segundos o minutos después de que haya sido alargado o acortado.

Si la vejiga aumenta súbitamente produce distención del musculo, de 15s a 1m después el musculo ya recupero su presión original

REGULACIÓN DE LA CONTRACCIÓN POR LOS IONES CALCIO

El aumento de iones calcio en el LIC provoca la mayoría de las contracciones.

• Estimulación hormonal, estimulación nerviosa, distención de la fibra o cambios en el ambiente químico

• En lugar de la Troponina el musculo liso tiene una proteína reguladora

llamada: CALMODULINA

• Activa los puentes cruzados de miosina

1) Los iones Ca se unen a la calmodulina

2) Calmocina-Ca se unen a Miosina cinasa de cadena ligera (MLCK) activandola

3) Una cadena ligera de la cabeza reguladora de miosina es fosforalizada por MLCK.

Ya fosforilada tiene la capacidad de unirse a la actina y avanzar en el proceso del ciclo.

• INTERRUPCIÓN DE LA CONTRACCIÓN

Al bajar la concentración de iones Cael proceso se invierte.

-No hay fosforilación-Se utiliza la enzima Fosfatasa.

• REGULACIÓN DEL MECANISMO DEL CERROJO

Miosina cinasa y Miosina fosfatasaActivas.

El ciclado y la velocidad de las cabezas de misoina son ELEVADAS

Disminuye la activación de las enzimas cinasa y fosfatasa los ciclados disminuyen.

Permite que las cabezas de miosina permanezcan unidas por un mayor tiempo.

Al pasar esto el musculo ocupa pocas cantidades de ATP ya que no se tiene que degradar a ADP a menos que una cabeza se separe.

CONTROL NERVIOSO Y HORMONAL DE LA

CONTRACCIÓN DEL MUSCULO LISO.

La contracción del músculo liso puede ser estimulada por múltiples tipos de

señales: Señales nerviosas, estimulación

hormonal, distensión del musculo y otros diversos estímulos. Además

también hay sustancias que pueden inhibir esta contracción.

Uniones neuromusculares del Musculo liso.

Las fibras nerviosas autónomas que inervan el músculo liso generalmente se ramifican de manera difusa encima de una lámina de fibras musculares y por lo general no hacen contacto directo con las células musculares.

La mayor parte de los axones terminales delgados tiene múltiples varicosidades distribuidas a lo largo de sus ejes.

En las varicosidades hay vesículas similares a las de la placa terminal del músculo esquelético y que contienen la sustancia transmisora. Pero en el caso del musculo liso la sustancia no es solo acetilcolina, si no que es común encontrar noradrenalina y otros neurotransmisores.

Sustancias excitadoras e inhibidoras en la unión

neuromuscular: • Las sustancias transmisoras más importantes que

secretan los nervios autónomos que inervan el músculo liso son acetilcolina y noradrenalina.

• Nunca son secretadas por la misma fibra nerviosa.• Pueden actuar como excitador o como inhibidor

según sea el órgano en que actúan.• Si la acetilcolina es excitadora la noradrenalina es

inhibidora y viceversa.• Esta diferencia esta determinada por la proteína

receptora de cada sustancia.

Potenciales de membrana y de acción.

• Potenciales de membrana en el músculo liso: En el estado de reposo normal el potencial intracelular es habitualmente de aproximadamente –50 a –60 mV.

• Potencial de acción en el músculo liso unitario: se pueden producir en dos formas.

1. Potencial en espiga: contracción similar al musculo esquelético. Dura de 10 a 50 ms. Puede aparecer ante un estimulo o por generación espontanea de la contracción.

1. Potencial con meseta: Inicia con una despolarización típica, pero la repolarización se retrasa varios ms o incluso hasta segundos. Es el responsable de la contracción prolongada.

Importancia del calcio en la contracción:

• En las células musculares lisas los canales de sodio son muy escasos, pero son reemplazados con canales de calcio.

• Los canales de calcio activados por voltaje funcionan de manera similar a los de sodio del musculo esquelético.

• La diferencia es que su apertura es mucho mas lenta y también permanecen mucho más tiempo abiertos.

• El calcio no solo despolariza la célula, si no que actúa directamente en el mecanismo de contracción.

Autoexcitación del musculo liso.

• Hay células que son auto excitadoras.

• Son capaces de producir ondas lentas en las que el voltaje aumenta lentamente de -65 mV a -35 mV.

• En el pico de cada onda se genera un potencial de acción que desencadena la contracción.

• Se cree que son controladas por las bombas de sodio.

Contracción por distención muscular.

• Ante una distención excesiva el musculo liso tiende a contraerse.

• Esto se debe a:1. Las ondas lentas normales que generan

autoexcitación.2. La disminución de la negatividad del

potencial de membrana de la célula, que es provocada por la misma distención.

DESPOLARIZACIÓN MÚSCULO LISO MULTIUNITARIO SIN POTENCIALES DE

ACCIÓN• Fibras musculares lisas se contraen en

respuesta a estímulo nervioso, terminaciones nerviosas secretaran transmisores.

• Despolarización y contracción

• No se da potencial pues fibras +pqñas.Pero despolarización se propaga

electrotonicamenteContracción

30 40 fibras

Factores tisulares locales y hormonas determinan

contracción de musculo sin potencial

• factores estimuladores: hormonas y factores quimicos

• hormonas: afectan contraccion del musculo y algunas tienen efectos profundos

• adrenalina, noradrenalina, acetilcolina, oxitocina, angiotensina, vasopresina…

• receptores activadores/inhibidores

factores químicos:

• musc. liso responde rapidamente a cambios en condic quimicas del liq. intersticial

• multiples factores relajan pared de vasos p.ej.

• factores control (ejemplos)• - O2 en tejidos relajara musculo liso-

vasodilatacion• +anhidrido carbonico- vasodilatacion• + iones hidrogeno vasodilatacion

Mecanismos excitación/inhibición músculo liso

• receptores de hormonas abrirán canales (Na Ca) y despolarizan.

• para inhibición hormona o factor abre canal K y aumenta (–) de la célula- hiperpolarización- inhibición.

• a veces excit/inhib se da por factores que no producen cambio en el potencial:

• se unen a receptor que da cabio interno en la fibra:

liberac. Ca– reticulo sarcoplasmicoinhib: AMPc GMPc ----- fosforilan enzimas

que inhiben contracción

Funcion reticulo sarcoplásmico• iones Ca no vienen de reticulo sarcoplásmico

como en musculo estriado, vienen de líquido extracelular,

• periodo de latencia• reticulo esta poco desarrollado en musc. liso,

transmisión de potencial de acción a caveolas libera iones calcio de los tubulos sarcoplásmicos.

• en este músculo la concentracion de Ca extracel si afectara la fuerza de la contracción

• bomba Ca lenta para salida de iones de la célula en fase de relajación, contracción dura varios segundos