2. Generalidades
Las células musculares son
alargadas y conforman el
musculo esquelético o liso, de
acuerdo con la presencia o
ausencia respectiva de una
disposición de proteínas
miofibrilares contráctiles que se
repiten en forma regular, los
miofilamentos
6. Los tres tipos de musculo derivan del mesodermo
Músculo cardiaco Esplacnopléurico
Músculo liso Esplácnico y Somático
Músculo esquelético Somático
7. Músculo esquelético
Células multinucleadas
Largas
Cilíndricas
Núcleo a la periferia
Diámetro: 10 a 100 μm
Color: Pigmentos y mioglobina
Múltiples mitocondrias
Conjuntos longitudinales de miofibrillas
Miofibrillas = estriaciones transversales
del bandeo claro y oscuro
Fuerza de una fibra muscular depende de su diámetro
8. Durante el desarrollo embrionario se
alinean extremo con extremo varios
mioblastos, precursores de las fibras
del musculo esquelético y se fusionan
entre sí para formar miotubos.
Los miotubos elaboran constituyentes
citoplasmáticos así como miofibrillas
integrados por medio de disposiciones
especificas de miofilamentos
9. Fibra muscular roja • Fibra muscular blanca
• Vascularización abundante
• Inervación por fibras pequeñas
• Diámetro pequeño
• Contracción lenta y repetida ( no se
fatiga con facilidad)
• Retículo Sarcoplásmico no extenso
• Mitocondrias numerosas
• Mioglobina abundante
• Enzimas oxidativas abundantes
( -Trifosfato de adenosina)
• Vascularización mas escasa
• Inervación por fibras mas grandes
• Diámetro grande
• Contracción rápida pero con fatiga
• Retículo Sarcoplásmico extenso
• Mitocondrias pocas
• Mioglobina poca
• Enzimas oxidativas pocas
(++ fosforilasas y trifosfatasa de
adenosina )
10. Revestimientos Epimisio
Perimisio
Endomisio
Epimisio: TCD irregular y colagenoso, rodea a
todo el músculo
Perimisio: TCD (-) y colagenoso, rodea
fascículos
Endomisio: Fibras reticulares y lamina externa
(basal), rodea cada célula muscular
Los tendones y aponeurosis se continúan con el recubrimiento
de tejido conjuntivo del músculo
11. Microscopia óptica
Células satélites:
• Mononucleares
• Actúan como células regenerativas
• Localización: depresiones ubicadas en la
superficie de las células musculares
• Red de cromatina densa
12. Bandas obscuras = A (anisotrópicas)
Bandas claras = I (isotrópicas)
Área pálida en el centro de la banda A = H
Divide a la Banda H = Línea M
Disco Z (Línea Z) = divide a cada banda I
Sarcómera
Entre 2 líneas Z
16. En una fibra muscular
relajada….
Los filamentos gruesos no se extienden
a todo lo largo de la sarcómera
Los filamentos delgados no se
encuentran en la línea media
17. Banda I: Se estrecha
Banda H: Se extingue
Discos Z se acercan
Bandas A restantes no se alteran
Durante la contracción
Intervienen los túbulos T y el retículo sarcoplásmico
A medida que los filamentos delgados se
deslizan después de los filamentos gruesos
(Teoría del filamento deslizante de Huxley)
Superposición de los dos grupos de filamentos
19. Las miofibrillas se conservan en
registro unas con las otras mediante
los filamentos intermedios de
desmina y vimentina, que aseguran
entre sí la periferia de los discos Z de
miofibrillas vecinas.
Miofibrillas están unidas a la
superficie citoplasmática del
sarcolema por varias proteínas ej:
Distrofina: proteína que se une a la
actina
20. Túbulos T y Retículo Sarcoplásmico
Los túbulos T son invaginaciones
transversales de la membrana en la
unión de las bandas A e I
Función: Favorecer la conducción de
las ondas de despolarización a lo
largo del sarcolema
Cada sarcómera tiene dos grupos de
túbulos T
RS: almacena calcio, se relaciona con los túbulos T
21. Cisternas terminales
Tienen en su membrana en su
membrana canales (placas de unión) de
calcio, regulados por voltaje
Siempre se encuentran en aposición
cercana con un túbulo T y forman una
tríada
La liberación de calcio es la onda de despolarización transmitida por Túbulos T
24. Banda A: contiene la totalidad de los
filamentos delgados
Banda H: Carece de filamentos
delgados
Línea M: Miomesina , Proteína C y
otras proteínas que interconectan
filamentos gruesos para conservar su
disposición
25. La organización estructural de las miofibrillas se
conserva en gran parte por cinco proteínas
Titina
Actina alfa
Cap Z
Nebulina
Tropomodulina
26. Proteína Función
Miosina II
- Filamento grueso
- Su interacción con la actina hidroliza ATP y produce
contracción
Miomesina
Enlaza transversalmente filamentos gruesos contiguos
entre sí en la línea M
Titina
Forma una red elástica que fija filamentos gruesos a
discos Z
Proteína C Se une a filamentos gruesos en la línea M
Actina G
- Se polimeriza para formar filamentos delgados de
actina F
- La interacción de actina G con Miosina II ayuda a
hidrolizar ATP y suscita contracción
27. Proteína Función
Tropomiosina Ocupa surcos de los filamentos delgados
Troponina
Une calcio, tropomiosina y actina
(inhibe la interacción actina – miosina)
Nebulina
Proteína del disco Z que puede ayudar a la actina alfa
a fijar filamentos delgados al disco Z
Actina alfa
Fija los extremos (+) de filamentos delgados al disco Z
Tropomodulina
Cubre el extremo (-) del filamento delgado
Cap Z
Forma parte del disco Z y cubre el extremo positivo
del filamento grueso
28. Los filamentos gruesos se colocan con precisión dentro de la sarcómera con ayuda de la
Titina.
(4 moléculas de Titina fijan un filamento grueso entre los dos discos Z de cada sarcómera)
Los filamentos delgados se mantienen en registro por la proteína en forma de bastón
actina alfa.
Dos moléculas de nebulina se envuelven alrededor de todo lo largo de cada filamento
delgado;
Refuerza su fijación en el disco Z y garantiza el mantenimiento de la disposición específica
de los filamentos delgados.
Tropomodulina le ayuda (a la nebulina) en su función, tapa en el extremo (-) del filamento
delgado
29. Filamentos gruesos
Cada molécula de miosina II se
integra con dos cadenas pesadas
idénticas y dos pares de cadenas
ligeras
Tripsina
Pude segmentar las cadenas pesadas en:
Meramiosina ligera (cadenas)
Meramiosina pesada (cabezas)
La meromiosina ligera actúa para el
ensamble apropiado de las moléculas en el
filamento grueso bipolar.
30. Papaína
segmenta la meromiosina pesada
en dos moléculas globulares
• S1 enlaza ATP, interviene en la
formación de puentes transversales
entre los filamentos delgado y grueso
• S2 (segmento helicoidal y corto)
Las cadenas ligeras de Miosina II, son
de dos típos y uno de cada tipo se
vincula con el subfragmento S1
Para cada cadena pesada hay dos
cadenas ligeras
Una molécula de Miosina II se
conforma con dos cadenas pesadas y
cuatro cadenas ligeras
31. La parte media de cada filamento grueso
se compone tan solo de regiones de cola.
Dos extremos del filamentos grueso
poseen cabeza y colas.
La porción de meromiosina pesada se
proyecta desde el filamento a un ángulo de
60°, por lo tanto, la cabeza siempre se
encuentra en registro con los filamentos
delgados
33. Se constituyen con: 2 cadenas de filamentos de actina F envueltos
uno en el otro en relación con Tropomiosina y Troponina
Se originan en el disco Z
Se proyectan hacia el centro de las dos sarcómera adyacentes
(señalan direcciones opuestas)
Filamentos delgados
34. Proteína Función
Actina F Polímero de las unidades globulares de actina G
Actina G Contiene un sitio activo, en donde se une la región de la cabeza (S1) de la
miosina II
Actina α Se une al extremo positivo de cada filamento que se une al disco Z
El extremo negativo se extiende hacia el centro de la sarcómera
Tropomiosin
a
Oculta los sitios activos en las moléculas de actina y se superpone
parcialmente en ellos
Troponina Compuesta por 3 polipéptidos globulares:
• TnT: une Troponina – Tropomiosina
• TnC: une calcio
• TnI: se une con la actina, evita la interacción entre esta última y la
miosina II
35. Unión Calcio – TnC, induce un
cambio en la configuración de la
Tropomiosina, que expone los
sitios activos bloqueados con
anterioridad en el filamento de
actina de tal manera que pueden
flexionarse las moléculas de
miosina II, y así unir moléculas de
S1 al sitio activo en la molécula
de actina
36. Evita la interacción entre esta última y la miosina II
Troponina – Tropomiosina
Calcio
Actina
TnI
38. Contracción y relajación musculares
“Ley de todo o nada” relajación muscular
Unión neuromuscular
Estímulo
Fuerza de contracción: # de fibras musculares
39. Teoría del filamento deslizante de Huxley
1.- Transmisión de un impulso
Generado a lo largo del sarcolema hacia el interior de los túbulos T en donde se propaga a las
cisternas terminales
2.- Salida de iones de calcio de las cisternas terminales
A través de canales de calcio regulados por voltaje
3.- Unión Calcio - TnC
Subunidad de la Troponina
4.- Descubrimiento del sitio activo en la molécula de actina
Por la modificación de la posición de la tropomiosina en la profundidad del surco
5.- Hidrolización de ATP
Que se encuentra en el subfragmento S1 de la miosina II
40. 6.- El ADP + Pi permanecen unidos
Al subfragmento S1 y el complejo se une al sitio activo en la actina
7.- Unión actina – miosina II y alteración de la configuración de S1
Tras la liberación de Pi
8.- Liberación de ADP
9.- “Golpe de fuerza”
Arrastramiento del filamento delgado al centro de la sarcómera
10.- Unión de una molécula nueva de ADP a S1
11.- Liberación del enlace actina – miosina II
12.- Repetición del ciclo
42. Mientras la concentración
citosólica de calcio sea lo
bastante alta, los filamentos
de actina permanecen en
estado activo y continúan los
ciclos de contracción.
44. Correlación clínica
Rigor Mortis
Tras la muerte, las articulaciones se tornan inmóviles.
Como las células muertas son incapaces de producir ATP, no
puede llevarse acabo la disociación de los filamentos gruesos y
delgados. Por lo que las cabezas de miosina permanecen unidas
al sitio activo de la molécula de actina, hasta que el músculo
empieza a descomponerse.
La hora de muerte puede precisarse por el estado de rigor
mortis.
Los músculos faciales son los primeros en presentar rigor mortis.
La rigidez máxima se alcanza 12 a 24 horas después de la muerte
45. Fuentes de energía para la contracción
muscular
ATP
Fosfato de
creatina
Glucolisis
Sistema de
energía
aerobio
Sistema de
fosfógeno (2)
Sistema de
glucógeno y
ácido láctico
Dieta
Cinasa de
fosfocreatina
46. Uniones miotendiniosas
Los elementos de tejido
conjuntivo de la fibra muscular se
continúan con el tendón al cual
esta insertado el músculo
Las células decrecen y se
ondulan
47. Inervación del músculo esquelético
Células del musculo esquelético
+ Neurona motora
Unidad Motora
48. Transmisión del impulso en las uniones
mioneurales
La transmisión del impulso de la
neurona motora a la fibra de
músculo esquelético ocurre en la
unión mioneuronal.
El axón se ramifica y pierde al
final su vaina de mielina
Uniones musculo - nervio
Axón terminal
Hendidura sináptica
Membrana de la célula muscular
Función: Transmitir un estímulo de la
fibra nerviosa a la célula muscular
50. Micrografía electrónica;
muestra una sección transversal de la unión neuromuscular.
T es el axón terminal
M es la fibra muscular.
La flecha muestra los pliegues de unión con la lámina basal.
Las densidades postsinápticas pueden verse en las puntas
entre los pliegues. La escala es de 0,3 micras.
52. La membrana de la célula muscular esta modificada y forma la hendidura primaria
La hendidura sináptica primaria es la estructura ocupada por la terminal del axón
En las hendiduras sinápticas primarias se abren numerosas hendiduras sinápticas
secundarias (pliegues de unión)
Una lámina externa recubre la hendidura sináptica primaria y los pliegues de unión .
El Sarcoplasma en la cercanía de la hendidura sináptica secundaria es rico en:
- Glucógeno
- Núcleos
- Ribosomas
- Mitocondrias
En la terminal del axón existen vesículas con acetilcolina
53. Transmisión de un estímulo a través de
una hendidura sináptica
A través de una hendidura sináptica
1.- Un estimulo, desporaliza la membrana terminal del axón
2.- Se abren canales de calcio entra calcio
En la cercanía de unas estructuras conocidas como barras densas
3.- Se libera Acetilcolina, proteoglucanos y ATP
En la hendidura sináptica primaria
4.-Se libera acetilcolina en grandes cantidades que se como cuanto (10 000 a 20 000 moléculas)
5.- Se difunde la acetilcolina y se une a receptores de acetilcolina en la membrana de la célula muscular
54. 6.- Los receptores se abren en respuesta a la unión de la acetilcolina
7.- La entrada resultante del ion conduce a la despolarización
8.- Se genera un potencial de acción
9.- El impulso se disemina con rapidez en la fibra muscular
Para evitar un estimulo aislado induzca múltiples respuestas acetilcolinesterasa
Enzima en la lámina externa que
recubre las hendiduras sinápticas
primarias y secundarias
Permite que se restablezca el
potencial de reposo
- Acetato
- Colina
55. Dentro de la terminal del axón se
sintetiza acetilcolina a partir del
acetato activado y la colina reciclada,
catalizada por la acetiltransferasa
56. Husos musculares
Proporcionan una retroalimentación en relación
con los cambios de la longitud muscular y
también del índice de su alteración.
Los elementos de tejido conjuntivo de la cápsula
se continúan con las fibras de colágena del
perimisio y el endomisio.
Receptor sensorial encapsulado
Propiocepción
57. Posee de 8 a 10 células llamadas: Fibras intrafusales
rodeadas por el espacio periaxil que contiene liquido
encerrado.
Las fibras extrafusales rodean al huso muscular
Fibras intrafusales hay de dos tipos:
- Fibras de bolsa nuclear
- Fibras de cadena nuclear
Existen dos categorías de fibras de bolsa nuclear:
• Estática
• Dinámica
Mas numerosas y delgadas
Las regiones centrales de las
fibras intrafusales no se contraen
58. Dentro de un huso muscular específico….
Se envuelve en espiral una fibra nerviosa sensorial : Grupo Ia
alrededor de las regiones nucleares de cada uno de los tres tipos de fibras
intrafusales y forma las terminaciones sensoriales primarias, también conocidas
como terminaciones sensoriales (dinámicas y Ia)
Fibras del grupo II forman terminaciones nerviosas sensoriales secundarias;
también conocidas como terminaciones nerviosas sensoriales estáticas y II
Se envuelven alrededor de cada fibra de cadena nuclear y también de las fibras
de bolsa nuclear estáticas
59. Las fibras de bolsa nuclear esta inervadas por una neurona motora Y dinámica y también reciben
inervación de una neurona motora Y estática
Las fibras extrafusales reciben sus fibras nerviosas que son los axones grandes de conducción rápida
de neuronas eferentes alfa (motoras)
A medida que se estira el músculo, también se estiran las fibras musculares intrafusales de huso
muscular y dan lugar a que las fibras nerviosas sensoriales primarias (Ia, dinámico) y secundarias
(grupo II, estático) Inicien su potencial de acción.
Solo las fibras del grupo Ia reaccionan a un cambio del ritmo al cual ocurre el estiramiento, lo que
suministra información sobre la rapidez de movimiento y el estiramiento imprevisto del músculo.
El impulso de las neuronas Y causa la contracción de las regiones polares de las fibras intrafusales.
Cuando ocurre, se estiran en ambas direcciones las regiones no contráctiles de las fibras
intrafusales y ello activa las terminaciones nerviosas sensoriales primarias y secundarias.
60. El impulso de neuronas motoras dinámicas Y prepara las terminaciones nerviosas dinámicas,
pero no las terminaciones estáticas
El impulso de las neuronas motoras Y estáticas incrementa la respuesta fija y continua de las
fibras sensoriales del grupo Ia y grupo II. Sin embargo, disminuye la respuesta de la fibra
sensorial dinámica.
Por consiguiente, la modulación de la actividad de la neurona motora Y proporciona al sistema
nervioso la capacidad para ajustar la sensibilidad del huso muscular.
61. Órganos tendinosos de Golgi
Vigilan la intensidad de la contracción muscular
También llamados: Husos neurotendinosos
Localización: Unión del musculo con su tendón y están
colocados en serie con las fibras musculares.
Composición:
Fibras colágena ondulada
Continuación amielinica de un axón tipo Ib
• Cilíndricos
• 1nm largo
• 0.1 mm diámetro
Propiocepción
Ante una contracción enérgica, protegen al
músculo. Proporcionan una
retroalimentación inhibitoria a la neurona
motora del músculo en contracción.
63. Correlación clínica
Por la ingestión de alimentos enlatados mal conservados.
La toxina producida por la bacteria Clostridium botulinum
Interfiere con la liberación de acetilcolina, con la
consiguiente parálisis muscular.
Si no se trata, conduce a la muerte
Botulismo
65. Correlación clínica
Miastenia grave
Es una enfermedad autoinmunitaria
Se unen anticuerpos a los receptores de
acetilcolina y bloquean su disponibilidad.
Se reduce el número de sitios para el inicio de
la despolarización muscular y se debilitan de
manera gradual los músculos esqueléticos
(incluido el diafragma)
Neurotoxinas, como la bungarotoxina de
algunas serpientes venenosas también se
unen a receptores de acetilcolina
66. Correlación clínica
Botox
Con fines cosméticos se inyecta en los
músculos procerosos y fruncidores para
disminuir las líneas del entrecejo que
producen esos músculos faciales
Efecto fura menos de 3 meses
67. Músculo cardiaco
Músculo estriado involuntario
Limitado al corazón y las porciones proximales de
las venas pulmonares
Núcleo: Oval, grande y central
Miocardio: red de células musculares cardiacas en
ramificación dispuestas en capas (láminas).
Las laminas están separadas entre sí por hojas
delgadas de tejido conjuntivo
Muchas mitocondrias y mioglobina = gran consumo
energético y de oxigeno Ritmicidad inherente
Contracción de manera espontanea
68. Las células de las aurículas
son un poco mas pequeñas
que las de los ventrículos
69. Discos intercalares
Uniones terminales
Tienen dos porciones:
- Transversales (+ fascias adherentes y desmosomas)
- Laterales (uniones intersticio)
En la superficie citoplasmática de sarcolema
se unen con miofilamentos delgados
Función: Permitir el flujo rápido de información
de una célula a la siguiente
70. Diferencias con el músculo esquelético…
Retículo sarcoplásmico: No forma cisternas terminales
Como es “escaso” y almacena “poco” calcio, no puede llevar
acabo una contracción enérgica
Disposición de Túbulos T: alineados por una lámina externa
Aporte de calcio
Iones del plasmalema
Duración del potencial de acción
Canales de sodio y calcio
Diadas
Cerca de las líneas Z
El potencial de acción de la
célula del músculo esquelético
se logra por una abundancia
de canales de sodio rápidos
71. Micrografía óptica de músculo cardiaco en
corte transversal.
El núcleo se localiza en la parte central y
en cada polo del núcleo se extrajeron los
depósitos de glucógeno durante la
preparación histológica
72. Hipertrofia cardiaca
Correlación clínica
No aumenta el número de fibras
miocárdicas, las células de músculo
cardiaco se tornan más largas y de
mayor diámetro.
Las células musculares muertas se
sustituyen por tejido conjuntivo fibroso.
La falta de calcio en el compartimiento
extracelular suprime la contracción del
músculo cardiaco en el transcurso de un
minuto.
73. Músculo liso
No poseen estriaciones
Involuntario
Carece de un sistema de túbulos T
Localización: paredes de vísceras huecas,
paredes de vasos sanguíneos, conductos
de glándulas compuestas, vías respiratorias
y haces pequeños en la dermis de la piel.
Regulación: SNA, hormonas (como
bradicininas) y condiciones fisiológicas
locales
74. Existen dos tipos de músculo liso:
Células de músculo liso multiunitarias
• Pueden contraerse de manera independiente una de la otra,
cada célula muscular tiene su inervación propia
Músculo liso unitario (unidad única, vascular)
Membranas celulares forman uniones de intersticio con
las de células musculares lisas contiguas
Las fibras nerviosas solo hacen sinapsis con unas
cuantas de las fibras musculares
No pueden contraerse de manera independiente una de la otra
75. • Forma de huso (fusiformes)
• Cortas
• Núcleo oval, central
• Aloja dos o mas nucléolos
• Longitud: 0.2mm aprox.
• Diámetro de 5-6 um
• Tiene en derredor una lámina externa
con fibras reticulares
Microscopia óptica de fibras de
músculo liso
HYE: citoplasma sin características notables
Hematoxilina Férrica: se muestran cuerpos densos
y estriaciones longitudinales delgadas
78. Estructura fina del músculo liso
Disposición extensa de filamentos gruesos y delgados
entremezclados
Filamentos delgados.- actina (con su caldesmona, una
pretina que bloquea el sitio activo de la actina F)
La organización de los filamentos gruesos no es la misma.
Las moléculas de miosina II están alineadas de tal modo
que las cabezas de meromiosina pesada S1 se proyectan
desde los filamentos gruesos a toda la longitud del
filamento, con los dos extremos sin meromiosina pesada.
Caveolas, se relacionan con los dominios de la membrana
celular. No aplica la ley “Del todo o del nada”
79. Control de la contracción del
músculo liso
Depende de calcio
Es diferente por que los
filamentos delgados del
músculo liso no contienen
Troponina y las moléculas
de miosina II adoptan una
configuración diferente.
1.- Los iones de calcio, liberados por el RSP. Y provenientes también
del exterior a través de las Caveolas, se une con la calmodulina
2.- El complejo calcio – calmodulina se une con la caldesmona, lo
que induce su liberación del sitio activo de la actina F, luego se activa
a la cinasa de la cadena ligera de miosina
3.- La cinasa de la cadena ligera de miosina fosforila una de las
cadenas mas ligeras de miosina, conocida como cadena reguladora y
permite el desdoblamiento de la molécula de Meramiosina ligera
para formar la molécula de miosina II.
4.- La cadena ligera fosforilada posibilita la interacción entre el sitio
de unión de la actina y el subfragmento S1 de la miosina II, lo que
lleva a la contracción
81. Proceso de contracción del músculo liso requiere
de mas tiempo que la del músculo esquelético o
cardiaco.
Hidrolisis de ATP lenta
Cabezas de miosina permanezcan unidas a los
filamentos delgados mas tiempo.
La contracción del músculo liso no sólo es
prolongada sino que también requiere menos
energía
82. Inervación de músculo liso
Componente neural de las
sinapsis es de tipo en passant
Con la forma de tumefacciones axonales que
contienen vesículas sinápticas y que alojan:
- Noradrenalina: inervación simpática
- Acetilcolina: Inervación parasimpática
Multiunitario: inervación individual
• Iris
• Conducto deferente
Unitaria: uniones tipo nexo
• Útero
• Tubo digestivo
83. Regeneración del musculo
Músculo esquelético
No tiene la capacidad de llevar actividad mitótica
El tejido puede regenerarse por la presencia de
células satélite
Sus células pueden regular su número o tamaño
mediante la secreción de un miembro de la
superfamilia del factor B de crecimiento
transformador (TGF-B)
Miostatina / ausencia = músculos enormes
Músculo cardiaco
Incapaz de regenerarse
Región dañada invadida por fibroblastos
Músculo liso
Sus células conservan la capacidad para
formar más células de músculo liso
Particularmente visible en útero en
gestación
84. En corte transversal…
Los núcleos tienen
diámetros variados, lo que
indica que son fusiformes
y se acortaron en varias
regiones de su longitud
El núcleo se encuentra en
el centro y la célula es
mucho más larga que el
núcleo
85. Células mioepiteliales y miofibroblastos
Relacionadas con unidades
glandulares secretoras
Contracción
Contribuyen a llevar a los productos
secretores a los conductos de la
glándula
Contienen actina y miosina
Semejan fibroblastos pero
tienen actina y miosina
Son notorios en la contracción
de heridas y la erupción dental
86. En las glándulas mamarias en lactancia, las
células mioepiteliales se contraen por la
liberación de oxitocina
La glándula lagrimal se contrae
por efecto de la acetilcolina