Sistema músculo esquelético (2015)

Apunte Español
Universidad Universidad Internacional de Cataluña (UIC)
Grado Enfermería - 1º curso
Asignatura Anatomía y Fisiología
Año del apunte 2015
Páginas 6
Fecha de subida 04/04/2016
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SISTEMA MÚSCULO-ESQUELÉTICO La contracción muscular Miosina: son dos colas largas de aminoácidos. En el extremo hay dos cabezas que se unen a las moléculas de actina (actividad ATPasa). Las cabezas unen el ATP y lo convierten en ADP. Se superponen filamentos de actina.
Actina: zona de unión con la miosina Titina: contribuye a recuperar la longitud normal del sarcómero después de la contracción. La proteína del sarcómero es muy elástica.
Fisiología de la contracción muscular 1. La célula muscular se activa a través de las terminaciones nerviosas, produciendo la estimulación.
2. Se genera y propaga una señal eléctrica por toda la membrana celular y los túbulos T llamada potencial de acción.
3. Como consecuencia se produce la salida de calcio que hay almacenado en el retículo sarcoplásmico y aumenta el calcio dentro de la célula.
4. Se desencadena la contracción.
Estimulación muscular Neuronas: activan el músculo esquelético (neuronas motoras somáticas) Axón: viaja por el nervio. Da lugar a terminaciones nerviosas. Las terminaciones del axón se unen con la célula muscular.
Sinapsis: es la unión y comunicación de una neurona con otra o con una célula muscular.
Células: gran cantidad de potasio.
Sangre: baja cantidad de potasio.
El sodio y el cloruro están más concentrados fuera que dentro de la célula.
Moléculas: se mueven de donde haya mayor concentración a donde hay menos.
Hay canales en la membrana celular para producir salida de potasio: • Potencial de membrana: el movimiento del potasio sigue el gradiente de concentración. El interior de la célula es negativo respecto al exterior de ésta.
• Potencial de acción: se abren canales de sodio. De potencial en reposo pasa a potencial de acción: -Potencial en reposo: el potasio interior sale hacia fuera.
- Potencial de acción: el sodio de fuera entra al interior de la célula y genera energía.
(ayuda a la contracción).
Contracción muscular Sinapsis neuromuscular Liberación del neurotransmisor (acetilcolina) Se produce la despolarización de la membrana y se genera el potencial de acción.
El axón puede dar y contactar (sinapsis) con distintas células musculares. Cada célula recibe una terminación nerviosa.
Axón: llega el impulso eléctrico nervioso y se liberan moléculas de un neurotransmisor (acetilcolina).
Se produce la fusión de la vesícula con la membrana y se libera el neurotransmisor en la hendidura sináptica. Se produce la unión de acetilcolina a la célula muscular y se da el impulso eléctrico.
El potencial de acción se produce a lo largo de membrana y túbulos T.
La señal eléctrica se da porque hay un movimiento de cargas eléctricas.
Como consecuencia de la propagación del potencial eléctrico se abren canales que liberan calcio del retículo sarcoplásmico. El calcio se une a la troponina (proteína asociada a la actina en los huecos entre miosina y actina) , y desplaza a la tropomiosina (nivel molecular).
Acetilcolinesterasa: es una encima que rompe y degrada la acetilcolina.
Enfermedades que afectan a las neuronas motoras o a la sinapsis neuromuscular Miestenia grave Es una enfermedad autoinmune en la que el organismo genera anticuerpos contra los receptores de la acetilcolina.
Problema: dificultad entre el nervio y el músculo.
Síntomas: dificultad para hablar, moverse, comer y debilidad muscular.
Hay peligro cuando afecta al diafragma. Es el músculo que separa a cavidad abdominal de la torácica y es el principal músculo para la respiración.
Botulismo Produce una molécula que inhibe la acetilcolina entre nervios y células musculares. Es una infección por una bacteria (clostridium botulinum) que produce una toxina.
Esta enfermedad es producida por comer alimentos mal conservados.
La acetilcolina abre canales de sodio y entra dentro de la célula (despolarización de las conexiones de la membrana celular). Los canales de sodio se cierran rápidamente y se abren otros canales de potasio que arreglará la repolarización y después volverá al potencial de reposo.
El calcio se une a la troponina, cambia de composición, se desplaza la tropomiosina, y quedan libres los sitios de unión de la actina y podrá interaccionar la miosina.
ATP: desengancha la actina y la miosina.
Rigor mortes: rigidez cadavérica. No hay ATP.
Mecánica del músculo esquelético Tensión muscular: es la fuerza que ejerce el músculo sobre un objeto.
Tensión de la carga: es la fuerza que ejerce el peso del objeto que se ha de mover sobre el músculo.
Si la tensión muscular es superior a la de la carga se produce el movimiento de la carga.
Contracción dinámica o isotónica: tensión superior a la de la carga. Produce el movimiento de la carga.
Contracción estática o isométrica: se produce tensión en el músculo pero sin mover la carga. Igual longitud.
Unidad motora: conjunto formado por una neurona motora y todas las fibras musculares a las que inerva. Cada célula muscular recibe la inervación de una sola neurona. Hay dos tipos de unidad motora: • UM Pequeña: sinapsis con pocas fibras musculares • UM Grande: sinapsis con muchas fibras musculares.
Motoneurona: hace sinapsis con distintas fibras musculares. Cada fibra muscular está inervada por una motoneurona.
Hay dos tipos de músculos según el tipo de movimiento: • Músculos que controlan movimientos finos: poseen unidades motoras pequeñas.
• Músculos que controlan movimientos menos precisos: poseen unidades motoras grandes.
Miograma: estudia como varía la tensión del músculo.
Hay dos tipos de músculos según su contracción: • • Músculos de contracción rápida: músculos de los ojos.
Músculos de contracción lenta: músculos de la pantorrilla.
Efecto un impulso único: el músculo se contrae y se relaja (potencial de acción) Si hay más estímulos las contracciones se superponen, y no se da la relajación completamente.
Efecto de la sumación de impulsos a baja frecuencia: contracción telánica incompleta.
El proceso es más lento cuando hay que guardar el calcio en el retículo sarcoplásmico.
Fuerza, velocidad y duración de la contracción Factores que influyen en la fuerza • Número de fibras estimuladas • Frecuencia de la estimulación • Tamaño de las fibras estimuladas • Longitud óptica del sarcómero (para ejercer la máxima fuerza) El sarcómero es un fragmento de miofibrilla entre dos bandas Z.
Cuantos más miofilamentos: • Las células son más grandes • Mayor fuerza de contracción • Mayor cantidad de miosina y actina Proceso de contracción 1. Estimulación de la célula 2. Aumento del potencial de acción 3. Se produce la contracción Cuando aumenta la frecuencia de la estimulación, aumenta la fuerza de la contracción. (se superponen las contracciones) Factores de velocidad y duración Carga: si es constante.
Las células pueden ser de: • Contracción rápida:-genera mucha fuerza - genera menos resistencia -glicólisis anaerobia • Contracción lenta: -son menos rápidas - generan menos fuerza.
-más resistencia y duración -fosforilación oxidativa Si la contracción de una célula es rápida o lenta viene determinado por la motoneurona que inerva esta célula: • Motoneurona a1 (alfa)1: inervan fibras de contracción corta y rápida.(anaerobias o glicolíticas) • Motoneurona a2 (alfa)2: inervan fibras de contracción lenta y mantenida. (aerobias u oxidativas) El aumento del número de motoneuronas ayuda a aumentar la fuerza del músculo, y por tanto a tener mayor poder de contracción.
Metabolismo muscular Molécula de la célula muscular: fosfocreatina (la utilizan para coger el grupo fosfo y produce más ATP) Fosforilación oxidativa: proceso que se produce en las mitocondrias y nos permite obtener ATP (a partir de azúcar, lípidos, proteínas). Para que se produzca la fosforilación oxidativa, requiere de oxígeno.
Glicólisis anaerobia: produce ATP rápidamente sin gastar oxígeno.
Ejercicio de larga duración: • Resistencia • Fosforilación oxidativa • ATP: ácidos grasos y glucosa Ejercicio de corta duración: • Intenso • Glicólisis anaerobia • Menor cantidad ATP • ATP: ácido láctico ATP fosfocreatina: • Glucosa, ácidos grasos • ATP: fosforilaciónoxidativa • Energía: ejercicio de resistencia Glicólisis anaerobia: • No necesita oxígeno para degradar • Ácido láctico: baja el PH de la sangre • Menor cantidad de ATP: ejercicio corto Fatiga muscular Definición: condición en la cual un músculo ya no puede sostener o sostener la producción de fuerza.
Origen: relacionado con la falta de sustratos energéticos o con el acumulo de moléculas que intervienen e interfieren en el ciclo de contracción. (acumulo ácido láctico) La fatiga se produce porque se acumula potasio en el líquido intersticial porque entra sodio en la célula.
Despolarización: entrada de sodio en la célula.
Repolarización: salida de potasio de la célula, como consecuencia de la despolarización.
Como consecuencia de la despolarización (entrada de sodio), se produce la salida de potasio de la célula produciendo la repolarización.
Célula en reposo: potencial de reposo(valor negativo) Potasio: existe porque el potasio es más alto dentro de la célula, y hay canales de potasio que permiten al sodio salir hacia donde hay menos concentración. El potencial se iguala más.
Fibras De contracción lenta oxidativas (aerobio) • Contracción lenta • • • • • • • ATP: fosforilación oxidativa Dependen del suministro de oxígeno Alta concentración de capilares Alta concentración de mioglobina Resistentes a la fatiga muscular Esfuerzos prolongados pero no tan agudos Fibras delgadas De contracción rápida glicolíticas (anaerobio) • Contracción rápida • ATP: glicolisis anaerobia. No necesitan tanto oxígeno.
• Menos capilares • Menos mioglobina en el interior de las células: color de las fibras más blancas • Depósitos de glucógeno • Experimentan una gran hipertrofia. Cuando se les hace trabajar mucho las fibras aumentan mucho de tamaño (hipertrofia) • Esfuerzos más cortos y más agudos De contracción rápida mixtas • Pueden usar el sistema oxidativo y la glicolisis anaerobia Ejercicio regular: cambios en la musculatura esquelética.
En los músculos a base de la práctica de ejercicio aumenta el numero de capilares, aumenta el número de mitocondrias en las células , aumenta la mioglobina en las células. Todo esto contribuye a que el trabajo de los músculos sea más efectivo y podamos tener mayor resistencia.
En los ejercicios cortos y agudos: aumentarán los depósitos de glucógeno y sobretodo el número de miofilamentos.
Con el ejercicio se producirá una hipertrofia ( aumento del tamaño de las células) Inmovilización prolongada: atrofia muscular (denervación) Si unas fibras musculares dejan de estar inervadas(no llega el estímulo nervioso) se producirá la atrofia muscular. Con el tiempo las células musculares serán sustituídas por tejido conectivo.
Interacciones entre los músculos en el organismo Musculo agonista Músculo mas importante para realizar un determinado movimiento. Por ejemplo para flexionar el codo sería el bíceps braquial. Cuando se contrae el musculo la zona de inserción se acerca a la zona de origen.
Músculo antagonista Es el que realiza el movimiento contrario al musculo agonista. Por ejemplo en el movimiento de flexión del codo sería el tríceps braquial.
Músculo sinérgico Se contrae de forma coordinada con el musculo antagonista y agonista para realizar un determinado movimiento.
Músculo liso • • • • • • • • • • • • • • • No tiene estrías Se encuentra en las paredes de los vasos(vasoconstricción), paredes de los órganos huecos.
Colaborara a deshacer el contenido y propulsarlo por el tracto digestivo.
Contracción: más lenta, más larga e involuntaria Menos gasto de ATP.
Inervado por el sistema nervioso vegetativo.
Encontramos varicosidades (ensanchamientos de las neuronas del sistema nervioso vegetativo) No hay túbulos T La mayoría del calcio proviene del medio extracelular No hay sarcómeros No hay troponina Filamentos dispuestos en diagonal unidos a los cuerpos densos Aumenta la concentración de calcio intracelular. El calcio se une a la calmodulina y como consecuencia se produce la activación de la ATPasa de la miosina.
En vías respiratorias produce broncodilatación Puede contraerse como consecuencia de otros estímulos (hormonas, cambios en el PH, falta de O2) Estructura microscópica del músculo liso • • • Células pequeñas con un solo núcleo Pequeña cantidad de tejido conectivo entre las células(endomisio) Células organizadas en láminas. Tracto digestivo:-Circular -Longitudinal Neurotransmisores • • Acetilcolina: sistema nervioso autónomo, parasimpático Noradrenalina: sistema simpático. Cuando actúa sobre la musculatura lisa de los vasos, produce contracción de las células (vasoconstricción) El efecto de estos depende del tipo de receptor en la célula muscular.
Células unidas entre sí por GAP Jutions. Contracción simultánea( poros para conectar y comunicar) (lo que sucede en una célula se transmite a otras) ...