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Suma de músculos

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Estoy aprendiendo miología y encontré 2 problemas con el tétanos y la suma:

  1. El tétanos no fusionado es solo una suma continua de espasmos Si no me equivoco. Sin embargo, es un DEBE para el tétanos sumatorio / no fusionado para aumentar constantemente la tensión muscular de la foto (el gráfico), es decir, ¿es esta la definición?

Ya que estamos en tétanos no fusionado cuando sujetamos algo, y no puedo sentir que mis bíceps aumentan constantemente en contracción / tensión. (Según tengo entendido, el tétanos completo es cuando levantamos cosas muy pesadas solo porque utiliza demasiado ATP)

  1. ¿Puedo decir que los músculos están en tétanos durante la contracción (levantamiento), y también en el tétanos durante el estado de contracción constante (mantén la cosa en alto) Dado que el tétanos es solo una acción frecuente de los filamentos deslizantes, ¿cuál es común en ambas acciones?

Además, durante el tétanos, ya no necesito acortar mis músculos (simplemente sosteniendo algo quieto), pero las cabezas de miosina todavía están moviendo el poder para acortar el sarcómero / músculo, ¿puedo preguntar cómo explicar esto?

Muchísimas gracias.


Músculo liso

El músculo liso es un tipo de tejido muscular que utilizan varios sistemas para aplicar presión a los vasos y órganos. El músculo liso está compuesto por láminas o hebras de células de músculo liso. Estas células tienen fibras de actina y miosina que atraviesan la célula y están respaldadas por un marco de otras proteínas. El músculo liso se contrae bajo ciertos estímulos a medida que se libera ATP para ser utilizado por la miosina. La cantidad de ATP liberada depende de la intensidad de los estímulos, lo que permite que el músculo liso tenga una contracción gradual en oposición a la contracción "activa o desactivada" del músculo esquelético.


Unidades de motor

Como ha aprendido, cada fibra del músculo esquelético debe estar inervada por el axón terminal de una neurona motora para contraerse. Cada fibra muscular está inervada por una sola neurona motora. El grupo real de fibras musculares en un músculo inervado por una sola motoneurona se llama unidad de motor. El tamaño de una unidad motora es variable según la naturaleza del músculo.

Una unidad motora pequeña es una disposición en la que una sola neurona motora suministra una pequeña cantidad de fibras musculares en un músculo. Las unidades motoras pequeñas permiten un control motor muy fino del músculo. El mejor ejemplo en humanos son las pequeñas unidades motoras de los músculos extraoculares del ojo que mueven los globos oculares. Hay miles de fibras musculares en cada músculo, pero cada seis fibras son suministradas por una sola motoneurona, ya que los axones se ramifican para formar conexiones sinápticas en sus NMJ individuales. Esto permite un control exquisito de los movimientos oculares para que ambos ojos puedan enfocarse rápidamente en el mismo objeto. Las unidades motoras pequeñas también están involucradas en los muchos movimientos finos de los dedos y el pulgar de la mano para agarrar, enviar mensajes de texto, etc.

Una unidad motora grande es una disposición en la que una sola neurona motora suministra una gran cantidad de fibras musculares en un músculo. Las unidades motoras grandes se ocupan de movimientos simples o "gruesos", como extender poderosamente la articulación de la rodilla. El mejor ejemplo son las grandes unidades motoras de los músculos del muslo o de la espalda, donde una sola motoneurona suministrará miles de fibras musculares en un músculo, ya que su axón se divide en miles de ramas.

Existe una amplia gama de unidades motoras dentro de muchos músculos esqueléticos, lo que le da al sistema nervioso un amplio rango de control sobre el músculo. Las pequeñas unidades motoras en el músculo tendrán neuronas motoras más pequeñas, de umbral más bajo que son más excitables, disparando primero a sus fibras musculares esqueléticas, que también tienden a ser las más pequeñas. La activación de estas unidades motoras más pequeñas da como resultado un grado relativamente pequeño de fuerza contráctil (tensión) generada en el músculo. A medida que se necesita más fuerza, se incorporan unidades motoras más grandes, con neuronas motoras más grandes y de umbral más alto para activar fibras musculares más grandes. Esta activación creciente de las unidades motoras produce un aumento en la contracción muscular conocida como reclutamiento. A medida que se reclutan más unidades motoras, la contracción muscular se vuelve progresivamente más fuerte. En algunos músculos, las unidades motoras más grandes pueden generar una fuerza contráctil de 50 veces más que las unidades motoras más pequeñas del músculo. Esto permite levantar una pluma utilizando el músculo del brazo bíceps braquial con una fuerza mínima, y ​​levantar un peso pesado con el mismo músculo reclutando las unidades motoras más grandes.

Cuando sea necesario, el número máximo de unidades motoras en un músculo se puede reclutar simultáneamente, produciendo la fuerza máxima de contracción para ese músculo, pero esto no puede durar mucho tiempo debido a los requerimientos de energía para sostener la contracción. Para evitar la fatiga muscular completa, las unidades motoras generalmente no están todas activas simultáneamente, sino que algunas unidades motoras descansan mientras que otras están activas, lo que permite contracciones musculares más prolongadas. El sistema nervioso usa el reclutamiento como un mecanismo para utilizar de manera eficiente un músculo esquelético.


Suma de músculos - Biología

Una versión traducida de esta página (en estonio) está disponible en:

  • el impulso llega al bulbo final,
  • El transmisor químico se libera de las vesículas (cada una de las cuales contiene 5,000 - 10,000 moléculas de acetilcolina) y se difunde a través de la hendidura neuromuscular.
  • las moléculas transmisoras llenan los sitios receptores en la membrana del músculo y aumentan la permeabilidad de la membrana al sodio,
  • luego, el sodio se difunde y el potencial de membrana se vuelve menos negativo,
  • y, si se alcanza el potencial umbral, se produce un potencial de acción, un impulso viaja a lo largo de la membrana de la célula muscular y el músculo se contrae.


Algunos músculos (músculos esqueléticos) no se contraerán a menos que sean estimulados por neuronas, otros músculos (lisos y cardíacos) se contraerán sin estimulación nerviosa, pero su contracción puede verse influenciada por el sistema nervioso. Por tanto, los sistemas nervioso y muscular están estrechamente interconectados. Centrémonos ahora en el músculo: cuál es su estructura y cómo funciona.


Vista muy ampliada de una unión neuromuscular (Hirsch 2007).

  • excitabilidad: responde a estímulos (por ejemplo, impulsos nerviosos)
  • contractilidad - capaz de acortar su longitud
  • extensibilidad: se estira cuando se tira
  • elasticidad: tiende a volver a la forma y longitud originales después de la contracción o extensión
  • esquelético:
    • unido a los huesos y mueve el esqueleto
    • también llamado músculo estriado (debido a su apariencia bajo el microscopio, como se muestra en la foto de la izquierda)
    • musculo voluntario
    • suave (foto de la derecha)
      • Musculo involuntario
      • Músculo de las vísceras (por ejemplo, en las paredes de los vasos sanguíneos, el intestino y otras estructuras y órganos 'huecos' del cuerpo)
      • músculo del corazón
      • involuntario


      Estructura del músculo esquelético

      Los músculos esqueléticos suelen estar unidos al hueso por tendones compuestos de tejido conectivo. Este tejido conectivo también envuelve todo el músculo y se llama epimisio. Los músculos esqueléticos constan de numerosas subunidades o haces llamados fasículos (o fascículos). Los fascículos también están rodeados por tejido conectivo (llamado perimisio) y cada fascículo está compuesto por numerosas fibras musculares (o células musculares). Las células musculares, envueltas por endomisio, constan de muchas fibrillas (o miofibrillas), y estas miofibrillas están formadas por moléculas de proteínas largas llamadas miofilamentos. Hay dos tipos de miofilamentos en las miofibrillas: miofilamentos gruesos y miofilamentos delgados.


      Fuente: Wikipedia

      Los músculos esqueléticos varían considerablemente en tamaño, forma y disposición de las fibras. Van desde hebras extremadamente pequeñas, como el músculo estapedio del oído medio, hasta masas grandes, como los músculos del muslo. Los músculos esqueléticos pueden estar formados por cientos, o incluso miles, de fibras musculares agrupadas y envueltas en una cubierta de tejido conectivo. Cada músculo está rodeado por una vaina de tejido conectivo llamada epimisio. La fascia, tejido conectivo fuera del epimisio, rodea y separa los músculos. Porciones del epimisio se proyectan hacia adentro para dividir el músculo en compartimentos. Cada compartimento contiene un haz de fibras musculares. Cada haz de fibra muscular se llama fascículo y está rodeado por una capa de tejido conectivo llamada perimisio. Dentro del fascículo, cada célula muscular individual, llamada fibra muscular, está rodeada por tejido conectivo llamado endomisio. Los músculos esqueléticos tienen un abundante suministro de vasos sanguíneos y nervios. Antes de que una fibra del músculo esquelético pueda contraerse, debe recibir un impulso de una neurona. Generalmente, una arteria y al menos una vena acompañan a cada nervio que penetra en el epimisio de un músculo esquelético. Las ramas del nervio y los vasos sanguíneos siguen los componentes del tejido conectivo del músculo de una célula nerviosa y con uno o más vasos sanguíneos diminutos llamados capilares (Fuente: training.seer.cancer.gov).


      La membrana celular de una célula muscular se llama sarcolema y esta membrana, como la de las neuronas, mantiene un potencial de membrana. Entonces, los impulsos viajan a lo largo de las membranas de las células musculares del mismo modo que lo hacen a lo largo de las membranas de las células nerviosas. Sin embargo, la "función" de los impulsos en las células musculares es provocar la contracción. Para comprender cómo se contrae un músculo, es necesario conocer un poco la estructura de las células musculares.


      El músculo esquelético es el músculo adherido al esqueleto. Cientos o miles de fibras musculares (células) se agrupan para formar un músculo esquelético individual. Las células musculares son estructuras largas y cilíndricas que están unidas por una membrana plasmática (el sarcolema) y una lámina basal suprayacente y cuando se agrupan en haces (fascículos) forman el músculo. El sarcolema forma una barrera física contra el entorno externo y también media las señales entre el exterior y la célula muscular.

      El sarcoplasma es el citoplasma especializado de una célula muscular que contiene los elementos subcelulares habituales junto con el aparato de Golgi, abundantes miofibrillas, un retículo endoplásmico modificado conocido como retículo sarcoplásmico (SR), mioglobina y mitocondrias. Los túbulos transversales (T) invaginan el sarcolema, permitiendo que los impulsos penetren en la célula y activen el SR. Como se muestra en la figura, el SR forma una red alrededor de las miofibrillas, almacenando y proporcionando el Ca 2+ necesario para la contracción muscular.

      Las miofibrillas son unidades contráctiles que consisten en una disposición ordenada de miofilamentos longitudinales. Los miofilamentos pueden ser filamentos gruesos (compuestos de miosina) o filamentos delgados (compuestos principalmente de actina). Las «estrías» características del músculo esquelético y cardíaco son fácilmente observables por microscopía óptica como bandas alternas claras y oscuras en secciones longitudinales. La banda clara (conocida como banda I) está formada por filamentos delgados, mientras que la banda oscura (conocida como banda A) está formada por filamentos gruesos. La línea Z (también conocida como disco Z o banda Z) define el límite lateral de cada unidad sarcomérica. La contracción del sarcómero ocurre cuando las líneas Z se acercan, haciendo que las miofibrillas se contraigan y, por lo tanto, toda la célula muscular y luego todo el músculo se contraiga (Fuente: Davies y Nowak 2006).

      El SARCOLEMMA tiene una característica única: tiene agujeros. Estos "agujeros" conducen a tubos llamados TUBULOS TRANSVERSALES (o T-TUBULES para abreviar). Estos túbulos pasan a la célula muscular y rodean las MIOFIBRILAS. Sin embargo, estos túbulos NO se abren hacia el interior de la célula muscular a través de la cual pasan completamente y se abren en algún otro lugar del sarcolema (es decir, estos túbulos no se utilizan para introducir y sacar cosas de la célula muscular). La función de T-TUBULES es conducir impulsos desde la superficie de la célula (SARCOLEMMA) hacia el interior de la célula y, específicamente, a otra estructura en la célula llamada RETICULUM SARCOPLÁSMICO.


      Una fibra muscular se excita a través de un nervio motor que genera un potencial de acción que se extiende a lo largo de la membrana superficial (sarcolema) y el sistema tubular transversal hacia las partes más profundas de la fibra muscular. Una proteína receptora (DHP) detecta la despolarización de la membrana, altera su conformación y activa el receptor de rianodina (RyR) que libera Ca 2+ de la SR. El Ca 2+ luego se une a la troponina y activa el proceso de contracción (Jurkat-Rott y Lehmann-Horn 2005).


      Membranas del retículo sarcoplásmico (SR) muy próximas a un túbulo en T. 'RyR' son proteínas que ayudan en la liberación de calcio de la SR, 'SERCA2' son proteínas que ayudan en el transporte de calcio hacia la SR (Brette y Orchard 2007).

      El RETÍCULO SARCOPLÁSMICO (SR) es un poco como el retículo endoplásmico de otras células, por ejemplo, es hueco. Pero la función principal del RETICULO SARCOPLÁSMICO es ALMACENAR LOS IONES DE CALCIO. El retículo sarcoplásmico es muy abundante en las células del músculo esquelético y está estrechamente asociado a las MIOFIBRILAS (y, por tanto, a los MIOFILAMENTOS). La membrana del SR está bien equipada para manejar el calcio: hay "bombas" (transporte activo) de calcio, de modo que el calcio se "bombea" constantemente al SR desde el citoplasma de la célula muscular (llamado SARCOPLASMA). Como resultado, en un músculo relajado, hay una concentración muy alta de calcio en el SR y una concentración muy baja en el sarcoplasma (y, por lo tanto, entre las miofibrillas y miofilamentos). Además, la membrana tiene aberturas especiales o "compuertas" para el calcio. En un músculo relajado, estas puertas están cerradas y el calcio no puede atravesar la membrana. Entonces, el calcio permanece en el SR. Sin embargo, si un impulso viaja a lo largo de la membrana del SR, las "compuertas" de calcio se abren y, por lo tanto, el calcio se difunde rápidamente desde el SR y hacia el sarcoplasma donde se encuentran las miofibrillas y los miofilamentos. Este, como verá, es un paso clave en la contracción muscular.

      Las miofibrillas se componen de 2 tipos de miofilamentos: gruesos y delgados. En el músculo esquelético, estos miofilamentos están dispuestos en un patrón muy regular y preciso: los miofilamentos gruesos generalmente están rodeados por 6 miofilamentos delgados (vista de extremo). En una vista lateral, se pueden ver miofilamentos delgados por encima y por debajo de cada miofilamento grueso.


      Sección transversal de miofibrillas que muestra la disposición de miofilamentos delgados y gruesos.
      Bar = 100 nm. Imagen de Widrick et al. (2001)


      Fuente: Tskhovrebova y Trinick (2003).

      Cada miofibrilla se compone de muchas subunidades alineadas de extremo a extremo. Estas subunidades están, por supuesto, compuestas por miofilamentos y se denominan SARCOMERES. Los dibujos de arriba y abajo muestran solo una sección muy pequeña de toda la longitud de una miofibrilla, por lo que solo puede ver un SARCOMERE completo.

      En cada sarcómero, miofilamentos delgados se extienden desde cada extremo. Los miofilamentos gruesos se encuentran en el medio del sarcómero y no se extienden hasta los extremos. Debido a esta disposición, cuando se observa el músculo esquelético con un microscopio, los extremos de un sarcómero (donde solo se encuentran miofilamentos delgados) aparecen más claros que la sección central (que es oscura debido a la presencia de miofilamentos gruesos). Por lo tanto, una miofibrilla tiene áreas claras y oscuras alternas porque cada una consta de muchos sarcómeros alineados de extremo a extremo. Esta es la razón por la que el músculo esquelético se llama MÚSCULO ESTRIADO (es decir, las áreas alternas claras y oscuras se ven como rayas o estrías). Las áreas claras se denominan BANDAS I y las áreas más oscuras BANDAS A. Cerca del centro de cada I-BAND hay una delgada línea oscura llamada Z-LINE (o membrana Z en el dibujo a continuación). La Z-LINE es donde se unen los sarcómeros adyacentes y los miofilamentos delgados de los sarcómeros adyacentes se superponen ligeramente. Por lo tanto, un sarcómero se puede definir como el área entre las líneas Z.

      Los miofilamentos gruesos están compuestos por una proteína llamada MIOSINA. Cada molécula de MIOSINA tiene una cola que forma el núcleo del miofilamento grueso más una cabeza que sobresale del núcleo del filamento. Estos cabezales de MYOSIN también se conocen comúnmente como PUENTES CRUZADOS.

      MYOSIN HEAD tiene varias características importantes:

      • tiene sitios de unión de ATP en los que encajan moléculas de ATP. ATP representa energía potencial.
      • tiene sitios de unión a ACTINA en los que encajan moléculas de ACTINA. La actina es parte del miofilamento delgado y se discutirá con más detalle en breve.
      • tiene una "bisagra" en el punto donde sale del núcleo del miofilamento grueso. Esto permite que la cabeza gire hacia adelante y hacia atrás, y el "giro" es, como se describirá brevemente, lo que realmente causa la contracción muscular.

      Las moléculas de actina (o G-actina como antes) son esféricas y forman largas cadenas. Cada miofilamento delgado contiene dos de esas cadenas que se enrollan entre sí. Las moléculas de TROPOMIOSINA son moléculas delgadas y solitarias que envuelven la cadena de ACTINA. Al final de cada tropomiosina hay una molécula de TROPONINA. Las moléculas de TROPOMIOSINA y TROPONINA están conectadas entre sí. Cada una de estas 3 proteínas juega un papel clave en la contracción muscular:

      • ACTINA: cuando la actina se combina con MYOSIN HEAD, el ATP asociado con la cabeza se descompone en ADP. Esta reacción liberó energía que hace que la CABEZA DE MIOSINA GIRE.
      • TROPOMIOSINA: en un músculo relajado, las CABEZAS DE MIOSINA del miofilamento grueso se encuentran contra las moléculas de TROPOMIOSINA del miofilamento delgado. Mientras las CABEZAS DE MIOSINA permanezcan en contacto con la TROPOMIOSINA, no ocurre nada (es decir, un músculo permanece relajado).
      • TROPONINA: las moléculas de troponina tienen sitios de unión para los iones de calcio. Cuando un ion de calcio llena este sitio, provoca un cambio en la forma y posición de TROPONIN. Y, cuando TROPONIN cambia, tira de la TROPOMYOSIN a la que está adherida. Cuando se mueve la TROPOMIOSINA, la CABEZA DE LA MIOSINA que estaba tocando la tropomiosina ahora entra en contacto con una molécula de ACTINA subyacente.

      1 - Dado que el músculo esquelético es un músculo voluntario, la contracción requiere un impulso nervioso. Entonces, el paso 1 en la contracción es cuando el impulso se transfiere de una neurona al SARCOLEMMA de una célula muscular.

      2 - El impulso viaja a lo largo del SARCOLEMMA y baja por los T-TUBULES. Desde los T-TUBULOS, el impulso pasa al RETICULO SARCOPLASMICO.

      3 - A medida que el impulso viaja a lo largo del Retículo Sarcoplásmico (SR), las compuertas de calcio en la membrana del SR se abren. Como resultado, el CALCIO se difunde fuera del SR y entre los miofilamentos.

      4 - El calcio llena los sitios de unión en las moléculas de TROPONINA. Como se señaló anteriormente, esto altera la forma y posición de la TROPONINA, lo que a su vez provoca el movimiento de la molécula de TROPOMIOSINA adherida.

      5 - El movimiento de la TROPOMIOSINA permite que la CABEZA DE LA MIOSINA entre en contacto con la ACTINA (Animaciones: Contracción del miofilamento y ruptura del ATP y movimiento del puente cruzado).

      6 - El contacto con ACTIN hace que el CABEZAL DE MYOSIN gire.

      7 - Durante el giro, el MYOSIN HEAD se fija firmemente a ACTIN. Entonces, cuando la CABEZA gira, empuja la ACTINA (y, por lo tanto, todo el miofilamento delgado) hacia adelante. (Obviamente, una CABEZA DE MIOSINA no puede tirar de todo el miofilamento delgado. Muchas CABEZAS DE MIOSINA giran simultáneamente, o casi, y sus esfuerzos colectivos son suficientes para tirar de todo el miofilamento delgado).

      8 - Al final del eslabón giratorio, el ATP encaja en el sitio de unión en el puente cruzado y esto rompe el vínculo entre el puente cruzado (miosina) y la actina. Luego, la CABEZA DE MYOSIN gira hacia atrás.A medida que gira hacia atrás, el ATP se descompone en ADP & amp P y el puente cruzado se une nuevamente a una molécula de actina.

      9 - Como resultado, la CABEZA vuelve a estar firmemente unida a ACTIN. Sin embargo, debido a que la CABEZA no estaba unida a la actina cuando giró hacia atrás, la CABEZA se unirá a una molécula de ACTINA diferente (es decir, una más atrás en el miofilamento delgado). Una vez que la CABEZA está unida a ACTIN, el puente transversal gira nuevamente, ASÍ QUE SE REPETIRÁ EL PASO 7.

      Mientras haya calcio presente (unido a TROPONIN), los pasos del 7 al 9 continuarán. Y, mientras lo hacen, el miofilamento delgado está siendo "jalado" por las CABEZAS DE MIOSINA del miofilamento grueso. Por lo tanto, los miofilamentos GRUESOS y DELGADOS se están deslizando entre sí. A medida que esto ocurre, la distancia entre las líneas Z del sarcómero disminuye. A medida que los sarcómeros se acortan, la miofibrilla, por supuesto, se acorta. Y, obviamente, las fibras musculares (y todo el músculo) se acortan.

      El músculo esquelético se relaja cuando cesa el impulso nervioso. Sin impulso significa que la membrana del RETICULO SARCOPLÁSMICO ya no es permeable al calcio (es decir, sin impulso significa que las PUERTAS DE CALCIO se cierran). Entonces, el calcio ya no se difunde. La BOMBA DE CALCIO en la membrana ahora transportará el calcio de regreso al SR. Cuando esto ocurre, los iones de calcio abandonan los sitios de unión en las MOLÉCULAS DE TOPONINA. Sin calcio, la TROPONINA vuelve a su forma y posición originales al igual que la TROPOMIOSINA adherida. Esto significa que TROPOMYOSIN ahora está nuevamente en su posición, en contacto con el CABEZAL DE MYOSIN. Entonces, la cabeza de MYOSIN ya no está en contacto con ACTIN y, por lo tanto, el músculo deja de contraerse (es decir, se relaja).

      Entonces, en la mayoría de las circunstancias, el calcio es el "interruptor" que enciende y apaga los músculos (contrayéndose y relajándose). Cuando se usa un músculo durante un período prolongado, los suministros de ATP pueden disminuir. A medida que disminuye la concentración de ATP en un músculo, las CABEZAS DE MIOSINA permanecen unidas a la actina y ya no pueden girar. Esta disminución en los niveles de ATP en un músculo causa FATIGA MUSCULAR. Aunque el calcio todavía está presente (y se está transmitiendo un impulso nervioso al músculo), la contracción (o al menos una contracción fuerte) no es posible.

      Animaciones que ilustran la contracción muscular:

      2 - Cabeza de miosina energizada a través de la actividad de miosina-ATPasa que convierte el ATP unido en ADP + Pi
      3 - El calcio se une a la troponina
      4 - La tropomiosina se transloca para descubrir los sitios de unión del puente cruzado
      5 - Los sitios de unión de miosina energizados se acercan a los sitios de unión
      6 - La primera cabeza de miosina se une a la actina.
      7 - La cabeza de miosina unida libera ADP + Pi, se voltea y el músculo se acorta
      8 - La segunda cabeza de miosina se une a la actina.
      9 - La primera cabeza de miosina se une al ATP para permitir que la actina y la miosina se desprendan.
      10 - La segunda cabeza de miosina libera su ADP + Pi, se voltea y el músculo se acorta aún más.
      11 - La segunda cabeza de miosina se une al ATP para permitir que la actina y la miosina se desprendan.
      12 - La segunda cabeza de miosina se desprende de la actina, se voltea hacia atrás y está lista para el siguiente ciclo.
      13 - El ciclo de puente cruzado se termina por la pérdida de calcio de la troponina
      14 - La tropomiosina se transloca para cubrir los sitios de unión del puente cruzado
      15 - El calcio vuelve al retículo sarcoplásmico, el músculo se relaja y vuelve al estado de reposo.

      Tipos de contracciones:

      Contracción - la respuesta de un músculo esquelético a una única estimulación (o potencial de acción):

      • período de latencia: no hay cambios en el tiempo durante el cual el impulso viaja a lo largo del sarcolema y los túbulos t hacia el retículo sarcoplásmico, se libera calcio, etc. (en otras palabras, ¡el músculo no puede contraerse instantáneamente!)
      • período de contracción: aumenta la tensión (los puentes cruzados giran)
      • período de relajación: el músculo se relaja (la tensión disminuye) y el amplificador tiende a volver a su longitud original

      Una característica importante del músculo esquelético es su capacidad para contraerse en diversos grados. Un músculo, como el bíceps, se contrae con diferentes grados de fuerza según las circunstancias (esto también se conoce como respuesta gradual). Los músculos hacen esto mediante un proceso llamado suma, específicamente mediante la suma de unidades motoras y la suma de ondas.

      Suma de unidades motoras - el grado de contracción de un músculo esquelético está influenciado por el número de unidades motoras que se estimulan (siendo una unidad motora una neurona motora más todas las fibras musculares que inerva, ver diagrama a continuación). Los músculos esqueléticos constan de numerosas unidades motoras y, por lo tanto, la estimulación de más unidades motoras crea una contracción más fuerte.

      Suma de ondas - un aumento en la frecuencia con la que se estimula un músculo aumenta la fuerza de contracción. Esto se ilustra en (b). Con una estimulación rápida (tan rápida que un músculo no se relaja completamente entre estimulaciones sucesivas), se vuelve a estimular una fibra muscular mientras todavía hay algo de actividad contráctil. Como resultado, hay una "suma" de la fuerza contráctil. Además, con la estimulación rápida no hay suficiente tiempo entre estimulaciones sucesivas para eliminar todo el calcio del sarcoplasma. Entonces, con varias estimulaciones en rápida sucesión, los niveles de calcio en el sarcoplasma aumentan. Más calcio significa puentes cruzados más activos y, por lo tanto, una contracción más fuerte. (Animación de Wiley)

      Si una fibra muscular se estimula tan rápidamente que no se relaja en absoluto entre los estímulos, se produce una contracción suave y sostenida llamada tétanos ocurre (ilustrado por la línea recta en c arriba y amp en el diagrama a continuación).

      • músculo involuntario inervado por el sistema nervioso autónomo (fibras eferentes viscerales)
      • se encuentra principalmente en las paredes de órganos huecos y tubos de amplificación
      • células en forma de huso normalmente dispuestas en láminas
      • las células no tienen t-túbulos y tienen muy poco retículo sarcoplásmico
      • las células no contienen sarcómeros (por lo tanto, no están estriadas) pero están formadas por miofilamentos gruesos y delgados. Los filamentos delgados del músculo liso no contienen troponina.
      • el calcio no se une a la troponina, sino a una proteína llamada calmodulina. El complejo de calcio-calmodulina 'activa' la miosina que luego se une a la actina y comienza la contracción (giro de los puentes cruzados).


      Dos tipos de músculo liso:

        • se encuentra en las paredes de órganos huecos (por ejemplo, pequeños vasos sanguíneos, tracto digestivo, sistema urinario y sistema reproductivo)
        • Múltiples fibras se contraen como una unidad (porque los impulsos viajan fácilmente a través de uniones gap de una célula a otra) y, en algunos casos, son autoexcitables (generan potenciales de acción espontáneos y contracciones).
          2 - músculo liso multiunitario
          • Consiste en unidades motoras que se activan por estimulación nerviosa.
          • que se encuentra en las paredes de los vasos sanguíneos grandes, en el ojo (ajustando la forma del cristalino para permitir la acomodación y el tamaño de la pupila para ajustar la cantidad de luz que ingresa al ojo), y en la base del folículo piloso (el 'ganso golpear los músculos)

          Brette, F. y C. Orchard. 2007. Resurgimiento de la investigación del túbulo T cardíaco. Fisiología 22: 167-173.

          Davies, K. E. y K. J. Nowak. 2006. Mecanismos moleculares de las distrofias musculares: viejos y nuevos jugadores. Nature Reviews Molecular Cell Biology 7: 762-773.

          Hirsch, N. P. 2007. Unión neuromuscular en salud y enfermedad. British Journal of Anesthesia 99: 132-138.

          Jurkat-Rott, K. y F. Lehmann-Horn. 2005. Canalopatías musculares y puntos críticos en estudios funcionales y genómicos. Revista de investigación clínica 115: 2000-2009.

          Tskhovrebova, L. y J. Trinick. 2003. Titin: propiedades y relaciones familiares. Nature Reviews Molecular Cell Biology 4: 679-689.

          Widrick, J. J., J. G. Romatowski, K. M. Norenberg, S. T. Knuth, J. L. W. Bain, D. A. Riley, S. W. Trappe, T. A. Trappe, D. L. Costill y R. H. Fitts. 2001. Propiedades funcionales de las fibras musculares gastrocnemio lento y rápido después de un vuelo espacial de 17 días. Revista de fisiología aplicada 90: 2203-2211.


          Propiedades de los músculos

          Las células musculares, también conocidas como fibras musculares, son las unidades fundamentales de los músculos humanos. Los seres humanos tenemos tres tipos de músculos: esqueléticos, lisos y cardíacos. Las células musculares comparten ocho propiedades en general que las distinguen de otras células. Esos ocho propiedades de los músculos son como sigue:
          1) excitabilidad
          2) Contractilidad
          3) Ley de todo o nada
          4) Período refractario
          5) Suma
          6) tétanos
          7) fatiga
          8) rigor mortis
          Ahora vamos a ir a discutir un poco:

          Excitabilidad

          La capacidad de un tejido para responder a la estimulación se denomina excitabilidad. Al igual que las fibras nerviosas, cuando una fibra muscular es estimulada por un estímulo adecuado, se activa. Es decir, genera un potencial de acción que se transmite por todo el sarcolema. La excitabilidad como propiedades de los músculos se expresa mediante dos factores: reobase y cronaxia. Rheobase es el umbral de intensidad de la corriente eléctrica capaz de excitar el tejido sin importar cuánto tiempo se administre. Mientras que Chronaxie es el umbral de duración requerido para excitar un tejido cuando la fuerza del estímulo es el doble de la reobase. La excitabilidad de un tejido es inversamente proporcional a su cronaxia. Los músculos esqueléticos y los músculos lisos de unidades múltiples normalmente se excitan únicamente mediante estimulación nerviosa. Pero el músculo cardíaco y los músculos lisos de una sola unidad son autoexcitables.

          Contractilidad

          La contractilidad es una propiedad única de los músculos en virtud de la cual cuando un músculo se excita, se contrae seguido de relajación. Los músculos esqueléticos se contraen con mayor rapidez y fuerza que otros músculos. Entonces, su eficiencia o capacidad de asumir carga de trabajo es bastante mayor. Por otro lado, los músculos cardíacos y lisos muestran contracciones lentas y continuas.

          Ley de todo o nada

          De acuerdo con esta ley de propiedades de los músculos, cuando se estimula un músculo, éste responde al máximo o no responde en absoluto. Si el estímulo tiene una fuerza adecuada, la respuesta será máxima y un aumento adicional en la intensidad del estímulo no aumentará más el grado de contracción si las otras condiciones permanecen iguales. Por otro lado, si el estímulo es inadecuado, fallará totalmente en producir una respuesta y el músculo no se contraerá en absoluto.

          Periodo refractario

          El período refractario es el intervalo de tiempo durante el cual un segundo estímulo no logra excitar un tejido. En esta propiedad de los músculos, para producir dos respuestas sucesivas, el segundo estímulo debe caer después del período refractario del primer estímulo. En los músculos esqueléticos de los mamíferos, el período refractario es de aproximadamente 0,002 segundos. Debido al corto período refractario, los músculos esqueléticos muestran una reducción de las contracciones con la estimulación repetitiva. Los períodos refractarios de los músculos cardíaco y liso son mucho más largos que los de los músculos esqueléticos. En el caso del músculo cardíaco, el período refractario es más largo y se extiende a lo largo de los períodos de contracción y relajación.

          Suma

          Cuando un músculo esquelético es estimulado por dos estímulos en rápida sucesión, las respuestas contráctiles de los dos estímulos se suman para producir una respuesta mayor. Estas propiedades de los músculos se denominan suma. Cuando se dan dos estímulos sucesivos de manera que el segundo estímulo cae durante la fase de relajación o contracción de la primera respuesta, la segunda respuesta se superpone a la primera respuesta produciendo mayor fuerza de contracción, esto se llama suma de contracciones. Si el segundo estímulo cae dentro del período latente de la primera respuesta, los efectos de dos estímulos se fusionan completamente para producir una única respuesta contráctil que es mayor que la que ocurriría debido a un solo estímulo, esto se llama suma de estímulos.

          Tétanos

          Durante el tétanos, el músculo permanece contraído durante todo el período de estimulación y no tiene ninguna posibilidad de relajarse. El tétanos es una propiedad del músculo que mantiene la contracción muscular sin períodos intermedios de relajación. Cuando la frecuencia de los estímulos repetitivos es menor de modo que cada estímulo sucesivo cae dentro del período de relajación anterior, el músculo muestra relajaciones incompletas entre contracciones que aumentan gradualmente, esto se denomina tétanos incompleto. Por tanto, el tétanos incompleto se debe a la suma de contracciones repetitivas, mientras que el tétanos se debe a la suma de estímulos repetitivos. Debido a sus largos períodos refractarios, los músculos cardíaco y liso no se totalizan fácilmente.

          Fatiga

          La fatiga es una de las propiedades de los músculos, que es un estado de pérdida temporal de la excitabilidad de un tejido debido al exceso de trabajo. Cuando un músculo se estimula repetidamente, su contractilidad disminuye gradualmente y, a su debido tiempo, no responde. Esto se llama fatiga. La fatiga muscular se desarrolla debido a dos razones principales: (i) falta de suministro de oxígeno y alimentos, y (ii) acumulación de productos de desecho. Generalmente, un músculo fatigado recupera la capacidad de contraerse después de un período de descanso.

          Rigor mortis

          El endurecimiento del cuerpo después de la muerte debido a un estado de rigidez de los músculos se llama rigor mortis y son los terminales propiedades de los músculos. Ocurre 2-3 horas después de la muerte, cuando todos los músculos del cuerpo entran en un estado de contractura y se vuelven rígidos sin ningún estímulo. El rigor mortis desaparece 24-48 horas después de la muerte cuando las proteínas musculares se descomponen debido a la autólisis causada por la liberación de enzimas lisosomales.


          Músculos: significado y grupos | Biología

          En este artículo discutiremos sobre el significado y los grupos de músculos.

          Significado de los músculos:

          Los músculos son esenciales para el cuerpo para proporcionar estabilidad y movilidad. Están presentes en casi todas las partes del cuerpo y el tipo de músculo que está presente en una parte particular del cuerpo es funcionalmente muy adecuado para esa región. Como las neuronas, incluso los músculos son tejidos excitables.

          La clasificación del músculo se puede hacer en base a varios criterios:

          I. Funcionalmente, se pueden clasificar en voluntarios e involuntarios.

          ii. Histológicamente en estriado y no estriado.

          Grupos de músculos:

          Los tres grupos de músculos presentes en el cuerpo son:

          Una. Músculos esqueléticos:

          iii. Unido al esqueleto a través del tendón.

          iv. Compuesto por muchas fibras musculares, que están dispuestas paralelas entre sí.

          v. Cada una de las fibras musculares, a su vez, está formada por muchos sarcómeros, que también están dispuestos en serie.

          vi. Para que el músculo actúe, el impulso debe provenir del SNC (cerebro o médula espinal).

          Sarcómero (figura 2.16):

          I. La banda A que está presente en el centro está formada por proteínas de miosina. En el centro de la banda A, hay un espacio estrecho que se conoce como banda H. En el centro de la banda H está la línea M. Una banda (banda anisotrópica) se llama así porque la luz no puede pasar a través de esta banda.

          ii. Extendiéndose desde la línea Z a cada lado de la banda A está la banda I. Esto se llama banda I (banda isotrópica) porque la luz puede pasar a través de esta banda.

          iii. La banda I está compuesta por proteínas de actina. Además de esto, en la banda I habrá presencia de proteínas troponina y tropomiosina.

          iv. En condiciones de reposo, aunque hay cierta superposición entre las bandas A e I, hay un espacio en el centro y esta es la banda H.

          v. Durante la contracción, la banda se desliza sobre la banda A y provoco el acortamiento de la fibra muscular.

          vi. Las proteínas miosina y actina son las proteínas contráctiles en un sarcómero.

          vii. Además de estas proteínas, las otras proteínas presentes son la troponina y la tropomiosina. Estos se denominan proteínas reguladoras.

          viii. La membrana protoplásmica, a saber, la membrana sarcolémica, cubre la fibra muscular. Esta membrana muestra inmersión en partes específicas que se encuentran en la unión de las bandas A e I. Esta parte de la membrana sarcolema se conoce como túbulo T (túbulo transversal).

          ix. El retículo sarcoplásmico se coloca horizontalmente y entre los dos túbulos T consecutivos. Estos se conocen como túbulos L (túbulos longitudinales). Los extremos de los túbulos en L están dilatados y se conocen como cisternas laterales.

          X. La función del túbulo T es conducir el impulso a través de la fibra muscular y la de los túbulos L (cisternas terminales de esta) es almacenar y liberar iones calcio durante el proceso de contracción.

          xi. Dos túbulos T y un túbulo L juntos constituyen la tríada sarcoplásmica.

          El examen microscópico también muestra otras dos estructuras importantes en el músculo. La vaina sarcolémica que cubre el músculo se sumerge en el músculo que forma los túbulos T. Los potenciales de acción producidos en la unión neuromuscular viajan a lo largo de la membrana sarcolema y entran al interior de la fibra muscular a lo largo de los túbulos T.

          La otra estructura son los túbulos longitudinales (túbulos en L) con sus extremos expandidos como cisternas laterales. Rodean de cerca las miofibrillas. Estos forman el retículo sarcoplásmico. La porción expandida (cisterna terminal) almacena calcio iónico, que juega un papel importante en el acoplamiento de excitación-contracción del músculo.

          Acoplamiento excitación-contracción:

          Eventos durante el acoplamiento excitación-contracción:

          Un potencial de acción muscular llega al túbulo T viajando a lo largo de la membrana sarcolema. Esto desencadena la liberación de iones calcio de las cisternas de los túbulos longitudinales. Los iones de calcio ocupan la parte C de la molécula de troponina. Esto a su vez provoca un cambio conformacional en la molécula de tropomiosina.

          Este cambio es responsable de exponer el sitio activo en los filamentos de actina. La cabeza del filamento de miosina se adhiere a los sitios activos y gradualmente se adhiere y se desprende de los sitios activos. En este proceso, el filamento de actina se extrae hacia el centro del sarcómero. Esto requiere energía y es suministrada por la descomposición del ATP.

          La propia cabeza de miosina actúa como ATPasa (actina miosina ATPasa) y el ATP se descompone en ADP y PO de alta energía4 en lanzamiento. El número de puentes cruzados ocupados depende de la cantidad de calcio iónico disponible. Cuanto mayor sea la cantidad de calcio iónico, mayor será el número de unión entre la actina y la miosina y, por tanto, mayor será la fuerza o tensión desarrollada.

          Durante este proceso, el ancho de la banda H disminuye y, por lo tanto, el ancho del sarcómero disminuye (Figs. 2.17a ac). El ancho de la banda A permanece sin cambios. Puede haber una superposición de los filamentos de actina en el centro del sarcómero. Esto se conoce como la teoría del filamento deslizante de la contracción muscular.

          Inmediatamente después de esto, los iones de calcio se bombean activamente de regreso a los túbulos L por medio de una bomba de calcio. El bombeo de calcio a las cisternas también requiere un gasto de energía.

          Por tanto, el ATP tiene dos funciones importantes en el músculo:

          (1) es necesario para la contracción muscular y

          (2) También es necesario para la relajación muscular (Figs. 2.18 y 2.19). Esta acción del ATP se conoce como acción plastificante del ATP.

          Se producen cuatro cambios importantes en el músculo cuando se estimula a contraerse:

          1. Eléctrico: en forma de potencial de acción muscular.

          2. Mecánica: en forma de contracción muscular.

          3. Químico: en forma de descomposición de ATP y fosfato de creatina.

          4. Térmico: en forma de producción de calor.

          Cuando se hace que un músculo se contraiga, se pueden notar dos tipos de contracciones.

          Durante un tipo de contracción muscular isotónica, la longitud de la fibra muscular disminuye pero la tensión en la fibra muscular permanece igual.Cuando se levanta un peso, se realiza una cierta cantidad de trabajo externo, y este es un ejemplo de contacto isotónico.

          En el tipo de contracción muscular isométrica, la longitud de la fibra muscular permanece igual pero la tensión desarrollada en el músculo aumenta. El ejemplo de contracción isométrica es empujar contra una pared. Caminar es un buen ejemplo de contracción tanto isométrica como isotónica. Los músculos de la extremidad que está en el suelo se contraen isométricamente para soportar el peso corporal y los músculos de la extremidad que se levanta para moverse se contraen isotónicamente.

          Cambios químicos que ocurren en el músculo durante la contracción muscular:

          La fuente inmediata de suministro de energía para la contracción muscular es la descomposición del trifosfato de adenosina (ATP). Durante la contracción muscular, se descubre que el contenido de ATP del músculo no disminuye notablemente. Esto muestra que el ATP no solo se descompone, sino que también se sintetiza.

          El PO4 (fosfato de alta energía), necesario para la resíntesis de ATP a partir de ADP, se obtiene a partir de la descomposición del fosfato de creatina. Durante la contracción repetida del músculo, la energía requerida también puede provenir de la descomposición de la glucosa o el glucógeno. Los ácidos grasos libres también pueden proporcionar energía para la contracción muscular.

          Se libera cierta cantidad de calor incluso cuando el músculo está en reposo. Esto se conoce como calor de reposo. Cuando se hace que el músculo se contraiga, se genera una cierta cantidad de calor conocido como calor de acortamiento. Durante la relajación del músculo, el calor que se produce se conoce como calor de relajación. Estos se pueden medir utilizando termopares.

          Se utiliza una preparación del nervio gastrocnemio-ciático (GS) para estudiar las propiedades de la contracción del músculo esquelético. Cuando se aplica un estímulo de umbral al nervio ciático, el músculo responde por contracción, que se puede registrar en un tambor en movimiento. La grabación se conoce como una simple contracción muscular. Existe un breve lapso de tiempo entre la aplicación del estímulo y el inicio de la contracción. Esta duración se conoce como período latente.

          Las causas del período latente son:

          1. El tiempo que tarda el potencial de acción del nervio en llegar a la unión neuromuscular.

          2. El tiempo necesario para la liberación de ACh.

          3. Tiempo necesario para la producción del potencial de acción muscular, etc.

          Después de esto, el músculo comienza a contraerse y la contracción alcanza su máximo. Esta duración desde el inicio de la contracción hasta el pico de contracción se conoce como período de contracción. Después del pico de contracción, las fibras musculares comienzan a relajarse.

          La duración desde el pico de contracción hasta la relajación completa se denomina período de relajación. El tiempo total requerido para el período de contracción (desde el momento de la aplicación del estímulo hasta que se completa la relajación del músculo), será de aproximadamente 100 milisegundos.

          El período de latencia es de aproximadamente 10 milisegundos. La primera mitad del período latente es período refractario absoluto. Después del primer estímulo, cualquiera que sea la intensidad del segundo estímulo aplicado durante este período, no tendrá ningún efecto sobre el músculo.

          Tras el período refractario absoluto, durante la fase de contracción, si se aplica un segundo estímulo, se obtiene una mayor contracción. Este efecto se conoce como suma de ondas. El efecto de dos estímulos se suma y da como resultado una mayor contracción.

          Si se aplica un segundo estímulo durante el período de relajación de la primera respuesta, se obtiene una segunda contracción, el segundo estímulo no permitirá que el músculo se relaje completamente antes de que comience otra contracción. La respuesta se denomina superposición.

          Si se aplica un segundo estímulo de la misma fuerza después del período de relajación completo para la primera respuesta, la curva obtenida es mayor que la primera respuesta. Esto se conoce como efecto beneficioso.

          El efecto beneficioso se debe a:

          I. Aumento del calcio iónico disponible a nivel de actina y miosina.

          ii. Ligera disminución de la viscosidad de las proteínas musculares.

          iii. Ligero aumento de temperatura debido a la contracción anterior.

          iv. Ligera caída del pH en el músculo.

          En lugar de un segundo estímulo después de que ha comenzado la relajación, si se aplican varios estímulos uno tras otro a intervalos muy cortos durante la fase contráctil, las respuestas para los diferentes estímulos se suman.

          Esto da como resultado una contracción sostenida llamada tétanos (tipo de respuesta tetánica). Este tipo de respuesta se puede producir en las fibras del músculo esquelético. Dado que la fibra del músculo cardíaco tiene un período refractario absoluto prolongado, no se puede tetanizar.

          Es aplicable a todos los tipos de fibras musculares. La ley establece que la fuerza de contracción en el músculo es directamente proporcional a la longitud inicial de la fibra muscular dentro de los límites fisiológicos. Cuanto mayor sea la longitud inicial, mayor será la fuerza de contracción. Esto se puede demostrar realizando experimentos con una preparación gastrocnemio-ciática.

          Las contracciones musculares se registran cuando el músculo está precargado o cuando está poscargado. Se observa que la altura de la contracción obtenida es mucho mayor cuando el músculo está precargado que cuando está poscargado.

          La precarga de un músculo aumentará su longitud inicial, a diferencia de la carga posterior, en la que la carga comienza a actuar sobre el músculo solo después de que el músculo comienza a contraerse. Esto no alterará la longitud inicial de la fibra muscular.

          Cuando un músculo se estimula repetidamente, la amplitud de la respuesta disminuye gradualmente. El trabajo realizado por el músculo disminuye gradualmente y se llega a una etapa en la que el músculo no responde. La relajación se vuelve incompleta. Cuando esto sucede, muestra que el músculo ha sufrido fatiga.

          ¿Cuál es el asiento de la fatiga?

          En una preparación GS aislada, el asiento de la fatiga es la unión neuromuscular. Se debe al agotamiento de la acetilcolina. Esto puede demostrarse estimulando directamente el músculo después de que la preparación de GS no haya producido una respuesta cuando se estimuló a través del nervio. Cuando el músculo se estimula directamente, el músculo responde nuevamente.

          El nervio motor no es la sede de la fatiga. El registro de los potenciales de acción del nervio de una preparación de GS que ha demostrado fatiga puede demostrarlo. Es posible que el músculo haya sufrido una fatiga completa, pero los potenciales de acción aún se pueden registrar a partir de la fibra nerviosa. Esto muestra que el nervio no es el asiento de la fatiga.

          En el caso de los seres humanos, el asiento de la fatiga es el propio músculo. Esto se puede demostrar mediante la ergografía de dedos. El manguito de presión arterial se ata sobre la parte superior del brazo y el cabestrillo del ergómetro se engancha al dedo índice. Se le pide a la persona que levante repetidamente el peso adjunto al instrumento hasta que los músculos se cansen.

          Esta actuación se puede registrar y se puede anotar la duración durante la cual se realizó el ejercicio. Durante el ejercicio, aumenta el flujo sanguíneo al músculo en ejercicio y esto elimina los productos metabólicos que se producen. A continuación, se repite todo el procedimiento inflando el manguito de presión arterial para evitar el retorno venoso.

          El inflado del brazalete evita que se eliminen los desechos metabólicos. Por lo tanto, se acumulan en el propio músculo. Se anota y se compara la duración al final de la cual comienza la fatiga. La fatiga comienza temprano cuando el manguito está inflado sugiere que el asiento de la fatiga es el músculo mismo y se debe a la acumulación de desechos metabólicos.

          La contracción muscular está asociada con la producción de ácido láctico. A medida que se acumula más ácido láctico en el sitio de la actina y la miosina, se evita el mecanismo de deslizamiento. El sitio de fatiga en el SNC es la sinapsis.

          La fatiga se puede posponer en el cuerpo humano. Durante el ejercicio, se secreta adrenalina. Esto, a su vez, aumenta los niveles de glucosa en sangre y ácidos grasos libres en la circulación. Estos proporcionan el combustible necesario para la contracción muscular. También aumenta el flujo sanguíneo al tejido muscular provocando vasodilatación. Así, la adrenalina pospone la fatiga y esta acción de la adrenalina se llama efecto de Orbelli.

          B. Músculo liso:

          I. Este es otro tipo de músculo presente en el cuerpo.

          ii. No es estriado, es decir, no hay estrías cruzadas definidas en las fibras musculares.

          iii. Hay filamentos gruesos y delgados sin una disposición regular de los filamentos.

          iv. Es suministrado por fibra nerviosa perteneciente al sistema nervioso autónomo.

          v. Por tanto, la función de estos músculos no está bajo control voluntario.

          Tipos de músculo liso (Tabla 2.6):

          Hay dos tipos de músculo liso, a saber, músculo liso visceral / de una sola unidad / unitario y músculo liso de varias unidades.

          Músculo liso visceral:

          I. En este tipo de músculo, la propagación del potencial de acción es de célula a célula. Es decir, todo el músculo actúa como una sola unidad (sincitio estructural).

          ii. Muestra un desarrollo espontáneo del potencial de acción.

          iii. Presente en las paredes del tracto gastrointestinal, útero, vejiga urinaria, etc.

          Músculo liso de unidades múltiples:

          I. Cada fibra es casi similar a la fibra del músculo esquelético, pero no hay estrías cruzadas definidas.

          ii. No hay propagación del impulso de célula a célula como se ve en la fibra del músculo esquelético.

          iii. No hay actividad espontánea en la fibra muscular.

          iv. Presente en el iris, y otros ejemplos son el músculo ciliaris, el músculo erector pilorum, etc.

          La actividad del músculo liso visceral está influenciada por:

          I. Impulsos provenientes del sistema nervioso autónomo.

          ii. Estiramiento del músculo liso.

          iii. Las hormonas adrenalina, tiroxina, etc. actúan sobre él.

          iv. Factores locales como hipoxia, hipercapnia, acidosis y otros iones inorgánicos, como potasio, sodio, etc.

          v. Aparte del calcio ICF, incluso el calcio ECF tiene un papel que desempeñar en el proceso de contracciones.


          Suma de músculos - Biología

          Unidades motoras:
          Todas las neuronas motoras que conducen a una fibra muscular terminan en ramas. Cada uno conduce a una unión neuromuscular. Los impulsos nerviosos que pasan por esta neurona motora desencadenarán contracciones en todas las fibras musculares que se encuentran al final de las ramas. Una unidad motora es: una neurona motora y todas sus fibras musculares.


          Cada fibra muscular dentro de una unidad motora se contrae o no al máximo: "TODO O NADA LEY" (o la neurona disparará una respuesta o no. No hay una respuesta parcial).

          Debería ser obvio que las diferentes actividades requieren una fuerza de contracción diferente: dardo / lanzamiento de peso.

          La fuerza de una contracción depende en gran medida del número de unidades reclutadas y del tamaño de las unidades involucradas.

          A esto se le llama suma espacial. Para crear una mayor fuerza de contracción, el cerebro recluta más y más unidades motoras.

          Incluso en el músculo en reposo, los músculos esqueléticos se encuentran en un estado parcial de contracción llamado "tono" mantenido por la activación de algunas unidades motoras a la vez.


          Músculos

          Los músculos generan fuerza. En los seres humanos, comprenden entre el 40 y el 50% del peso corporal total. El músculo es:

          • excitable: recibe y responde a estímulos
          • contractible: se acorta y espesa para hacer el trabajo
          • extensible: se puede estirar pasivamente cuando está relajado
          • elástico: vuelve a su forma original después de la contracción y extensión.

          Tenga en cuenta que los músculos solo funcionan cuando se contraen: la contracción es el proceso activo.

          La mayoría de los músculos asociados con el esqueleto están dispuestos en pares opuestos y antagónicos: cuando uno se contrae, el otro se estira pasivamente (por ejemplo, el bíceps y el tríceps doblando y estirando el codo humano). En los moluscos bivalvos, los músculos aductores que se cierran trabajan contra el ligamento elástico del resorte en la bisagra de la concha.

          Funciones del músculo

          Hay tres funciones principales para los músculos:

          (1) movimiento, incluida la locomoción

          (2) mantenimiento de postura

          (3) generación de calor (particularmente en homoiotermos): aproximadamente el 85% del calor corporal humano es generado por contracciones musculares breves contracciones musculares involuntarias (escalofríos) generan calor cuando el animal tiene frío.

          Tipos de músculos en mamíferos

          Hay tres tipos de tejido muscular.

          (1) Músculo rayado (estriado) mueve el esqueleto a menudo llamado voluntario (porque su movimiento suele ser voluntario) o músculo esquelético.

          (2) Músculo cardíaco Es un tipo especial de músculo rayado en las paredes del corazón. La contracción es involuntaria.

          (3) Músculo liso rodea las paredes de los órganos internos como el intestino, la vejiga, los vasos sanguíneos y el útero la contracción es involuntaria.

          Músculo rayado

          • La disposición de los músculos rayados (esqueléticos o estriados) y sus nombres se estudia mejor utilizando una guía ilustrada. Los músculos rayados están rodeados de superficies fascias compuestos por tejidos conectivo y adiposo: proporcionan una ruta para los nervios y los vasos sanguíneos.
          • Fascia profunda es el tejido conectivo que mantiene unidos a los músculos y los separa en unidades funcionales. Todo el músculo también está envuelto en tejido conectivo fibroso: el epimisio.
          • Paquetes de células musculares (fascículos) están cubiertos por perimisio. Endomisio penetra en los fascículos y rodea y separa las células musculares.
          • El epimisio, el perimisio y el endomisio aportan fibras de colágeno a los tendones que unen el músculo al periostio del hueso.
          • Los tendones pueden ser planos o ampliamente cilíndricos. Los músculos están muy vascularizados para suministrar oxígeno y glucosa y para eliminar los productos de desecho, también están muy inervados.
          • Las fibras musculares (o células, limitadas por una membrana plasmática o sarcolema) contienen orgánulos contráctiles llamados miofibrillas cada uno tiene un paquete de miofilamentos dividido longitudinalmente en unidades estructurales repetidas llamadas sarcómeros.
          • Los sarcómeros se dividen en bandas de diferentes densidades, dando el aspecto rayado característico de este tipo de músculo.

          Hay dos tipos de miofilamentos:

          La cristalografía de rayos X muestra que, en sección transversal, los filamentos se alinean en una matriz hexagonal. Los filamentos de actina se mantienen por su unión a la Líneas Z (compuesto por la proteína α-actinina). Yo bandas son regiones que contienen solo filamentos de actina la luz Banda H en el medio de cada sarcómero es donde solo están presentes los filamentos pesados ​​de miosina, los filamentos de miosina y actina se superponen en la oscuridad A bandas.

          Modelo de filamento deslizante

          • Cuando un músculo rayado se contrae, los filamentos (que no cambian de longitud) deslizarse uno al lado del otro. En cada sarcómero, las numerosas cabezas globulares de miosina que se proyectan lateralmente a lo largo de cada extremo del filamento pesado de miosina se adhieren al filamento de actina y cambian de conformación.
          • La miosina tira de los filamentos de actina adyacentes. Las cabezas de miosina se han cargado energéticamente, adoptando una conformación en la que pueden unirse a la actina.

          • Esta unión provoca el cambio conformacional que proporciona la fuerza para el deslizamiento del filamento y expone un sitio de unión de ATP.
          • La unión de ATP causa un cambio alostérico (de forma) que promueve el desprendimiento de la cabeza de la actina. La desfosforilación de ATP proporciona la energía para restablecer la unión de actina, por lo que el proceso se repite muchas veces (cada una con una molécula de ATP) y la miosina tira del filamento de actina en forma de trinquete.
          • Dado que los extremos de cada filamento de miosina tiran en direcciones opuestas, hacia el centro del sarcómero, la miosina acerca las dos regiones de actina y con ellas las líneas Z: así todo el músculo se contrae. (Los sistemas actina-miosina se encuentran en otros lugares: por ejemplo, separando los cromosomas en la mitosis).

          Energía para la contracción

          • los energía para la contracción es proporcionada por ATP: las cabezas de miosina tienen una ATPasa, cuyo sitio activo se expone al unirse a la actina.
          • El ATP sintetizado y almacenado en el músculo solo puede soportar unos pocos segundos de ejercicio vigoroso. Los músculos rayados contienen altos niveles de fosfocreatina: se descompone para liberar energía [parte de la cual se usa para producir más ATP a partir del difosfato de adenosina (ADP) y se libera el fosfato]:

          Necesidades energéticas a más largo plazo debe ser suministrado por respiración celular:

          • descomposición del glucógeno (a través de la glucosa) en piruvato con la síntesis de ATP, utilizado como se indicó anteriormente: esto es glucólisis y no requiere oxigeno
          • oxidación del piruvato, en presencia de oxígeno, para producir dióxido de carbono, agua y grandes cantidades de ATP (38 moléculas de ATP después de la oxidación total de una molécula de glucosa: esto es respiración aeróbica).
          • En ausencia de oxígeno, el piruvato normalmente se convierte en lactato: esto es Metabolismo anaeróbico. En el ejercicio intenso, el lactato se derrama en la sangre.
          • En los seres humanos, el sistema de glucógeno / ácido láctico puede proporcionar energía durante unos 40 segundos de máxima actividad muscular. El lactato constituye una "deuda de oxígeno" que luego debe pagarse oxidando el lactato en dióxido de carbono y agua.
          • Respiración aeróbica puede continuar más o menos indefinidamente, siempre que se disponga de oxígeno y glucosa (u otro combustible como las grasas).

          Regulación de la contracción

          • La regulación de la contracción se efectúa principalmente por las proteínas. tropomiosina y troponina. La tropomiosina bloquea los sitios de actina a los que se adhiere la miosina.
          • La troponina tiene sitios que se unen calcio: esto cambia la forma de la troponina, permitiendo que la troponina desplace ("empuje a un lado") la tropomiosina para que la actina y la miosina puedan interactuar.
          • La liberación del transmisor neuromuscular (acetilcolina de las terminaciones de las neuronas motoras que inervan el músculo rayado en los mamíferos) desencadena un potencial de acción en la membrana plasmática (sarcolema) de la fibra muscular (célula).
          • los T (transversal)sistema de túbulos es continuo con la membrana celular (sarcolema) y atraviesa las fibras musculares cerca de las líneas Z. Por tanto, los potenciales de acción pueden transmitirse rápidamente a las fibras.
          • los retículo sarcoplásmico es un segundo sistema que encierra las miofibrillas. Contiene iones de calcio y, al secuestrarlos, mantiene baja la concentración alrededor de las miofibrillas.
          • El retículo se expande cerca de las líneas Z de cada sarcómero donde el retículo está en contacto íntimo con el sistema de túbulos T (aunque los dos sistemas no son físicamente continuos).
          • El potencial de acción se transmite a lo largo de las membranas de los túbulos T (la propagación es similar a la de la membrana plasmática de una neurona) y estimula la liberación de calcio del retículo sarcoplásmico, de modo que el nivel intracelular de calcio aumenta 100 veces el calcio inicia la contracción. uniéndose a la troponina.
          • Inmediatamente después de que el potencial de acción ha activado el sistema, el calcio se bombea de regreso al retículo sarcoplásmico (un proceso dependiente de ATP). La acetilcolinasa (o acetilcolinesterasa) descompone el transmisor neuromuscular acetilcolina.
          • Cada contracción dura unas pocas décimas de segundo, hasta que las bombas de calcio han reducido la reserva de calcio intracelular hasta un punto en el que el aparato contráctil ya no está operativo. Los potenciales de acción repetidos provocan contracciones a largo plazo o tono muscular o tétanos.

          Músculo cardíaco

          El músculo cardíaco se parece al músculo rayado porque tiene conjuntos similares de actina y miosina y tiene un aspecto estriado. Las fibras son más cortas y tienen extremos ramificados. La contracción es espontánea e involuntaria. Uniones de brecha en el discos intercalados que unen las células ramificadas transmiten longitudinalmente potenciales de acción de manera que todo el músculo se contrae sincrónicamente.

          Músculo liso

          El músculo liso involuntario también está formado por actina y miosina, pero las moléculas están dispuestas con mucha menos regularidad, por lo que no hay estrías (por lo tanto, "lisas"). Las interacciones actina-miosina son similares a las del músculo rayado, aunque los filamentos de actina están adheridos a cuerpos densos en lugar de a líneas Z. El calcio no se almacena en un retículo sarcoplásmico, sino en el líquido extracelular. Las contracciones tienden a ser más lentas y prolongadas. En órganos huecos como el intestino, las fibras musculares están dispuestas en láminas con una orientación longitudinal hacia el exterior y una orientación circular hacia el interior.

          En los vertebrados, las fibras musculares lisas se dividen en dos tipos principales.

          (1) Músculo liso de unidades múltiples Fibras (por ejemplo, en el iris del ojo): aquí los impulsos nerviosos llegan a cada fibra desde una placa terminal del nervio motor.

          (2) Músculo liso visceral Fibras (por ejemplo, paredes del intestino y del útero): aquí solo unas pocas fibras tienen placas terminales nerviosas motoras, y el potencial de acción fluye hacia las fibras adyacentes a través de uniones gap. Estas fibras musculares se contraen espontáneamente cuando se estiran.

          Fisiología de la contracción muscular

          • Para la mayoría de los músculos rayados de los vertebrados, una neurona motora se ramifica de modo que haya varias placas terminales motoras cada una en una de varias fibras musculares (células): la neurona más sus fibras es la unidad de motor.
          • Un impulso nervioso hace que todas las fibras de la unidad se contraigan simultáneamente. Cuantas más fibras por unidad, menor es el control que se puede ejercer (algunos músculos del globo ocular pueden tener sólo dos o tres fibras por neurona, mientras que los músculos locomotores pueden tener de 400 a 500 fibras por neurona).
          • La contracción de una fibra puede ser iniciada por un solo impulso nervioso, o pueden ser necesarios varios impulsos con un efecto sumador.
          • Hay un período de latencia de unos pocos milisegundos entre la llegada del impulso y la interacción actina-miosina. La tensión se desarrolla durante el período de contracción y luego disminuye durante el período de relajación más largo.
          • Si un músculo trabaja contra una carga constante de modo que el músculo se acorta, esto es isotónico contracción (por ejemplo, levantar este libro del escritorio) o trabajo positivo si el músculo tira contra un objeto inamovible (por ejemplo, tirando de una puerta cerrada), esto es isometrico contracción: el acortamiento interno y la tensión se desarrollan a medida que los elementos elásticos del músculo se estiran, pero el músculo no se acorta.

          Músculos tónicos y fásicos

          La mayoría de los músculos rayados de los vertebrados son músculos fásicos (contracciones). Cada fibra tiene una placa terminal de nervio motor. Cuando la unidad motora es estimulada por su neurona, un solo estímulo con un umbral de intensidad conduce a una contracción nerviosa que es todo o nada porque el potencial de acción se propaga rápidamente por toda la fibra. La gradación de la tensión muscular se ve facilitada por:

          • imponer una segunda contracción al primero antes de que los efectos de este último hayan decaído (no todas las cabezas de miosina se activan durante el tiempo disponible para la primera contracción) esto es suma temporal o
          • entregar impulsos para alcanzar la unidad motora tan rápidamente que no puede ocurrir relajación entre los potenciales de acción, provocando una meseta de tensión o estado de tétanos que persiste hasta que cesan los impulsos o el músculo se fatiga o
          • reclutar progresivamente más unidades motoras para contraer: esto es suma espacial. Algunas fibras musculares (pero no las mismas continuamente) siempre se contraerán en un músculo determinado: esto se llama tono y permite que el músculo se mantenga firme.

          Fibras fásicas lentas se utilizan para mantener la postura y en actividades de resistencia: a menudo son ricas en mioglobina y son de color rojo oscuro. Estas fibras son ricas en mitocondrias. Su lenta contracción permite la oxidación aeróbica completa de los combustibles y se fatigan solo lentamente. Fibras fásicas rápidas (glicolíticas) se utilizan para ráfagas rápidas de movimiento; carecen de mioglobina y tienen menos mitocondrias; su metabolismo suele ser anaeróbico. Los dos tipos de fibras pueden mezclarse (como en la mayoría de los músculos de los mamíferos) o separarse (la carne roja y blanca del pollo o del arenque).

          Músculos tónicos son como músculos fásicos con fibras lentas, excepto que tienen muchas placas terminales nerviosas por fibra y no siguen el fenómeno de todo o nada que se observa en una contracción fásica de las fibras musculares. Los potenciales de acción no se extienden mucho y la gradación en la contracción se efectúa por impulsos más frecuentes. Los músculos aductores bivalvos (p. Ej., Ostras) contienen fibras tónicas y fásicas, las primeras cierran las válvulas de la concha mientras que las fibras tónicas la mantienen cerrada.

          Músculos artrópodos

          Los músculos de los artrópodos (por ejemplo, en las garras de cangrejo) tienen muy pocas neuronas por músculo, y una neurona determinada puede inervar varios músculos. Cada fibra puede tener múltiples placas terminales de cada neurona motora, y hasta cinco neuronas pueden inervar una fibra: al menos una neurona es inhibitoria mientras que las otras facilitan diversos grados de contracción lenta o rápida. Por tanto, las combinaciones de estimulación motora pueden permitir una gradación de la acción.

          Trabajo muscular y potencia

          Músculo fuerza refleja el número de puentes transversales de actina-miosina formados, que a su vez dependen del número de fibras dentro del músculo, aproximadamente proporcional a su área de sección transversal: Fuerza a Área de sección transversal del músculo Fuerza de contracción por unidad de sección transversal el área suele estar entre 4 y 6 kg cm – 2. Los músculos producen la mayor fuerza cuando se contraen alrededor de su longitud de reposo.

          Trabaja es el producto de la fuerza y ​​la distancia a través de la cual trabaja la fuerza (fuerza × distancia): es más o menos constante por gramo de músculo, pero los músculos grandes, por supuesto, generarán más fuerza. En algunos músculos, las fibras están dispuestas longitudinalmente (patrón fusiforme) lo que permite la contracción a una mayor distancia en comparación con los músculos con el patrón de fibras pennado o emplumado donde las fibras están dispuestas para permitir una contracción de fibra más corta, pero el mayor número de fibras genera mucha más fuerza. Por lo tanto, los músculos grandes (por ejemplo, el cuádriceps del muslo humano), con un área de sección transversal grande y, por lo tanto, fuerza, que puede contraer distancias significativas (por ejemplo, alrededor de un tercio de la longitud en reposo), pueden realizar grandes cantidades de trabajo en comparación con los pequeños, músculos cortos.

          Poder es la tasa de trabajo. Los músculos muy pequeños (por ejemplo, los del globo ocular de un roedor pequeño) son muy poderosos porque se contraen muy rápidamente: la producción de potencia por unidad de peso de músculo es mayor que la de los músculos equivalentes más grandes de un mamífero más grande. Los músculos desarrollan su máxima potencia a velocidades intermedias: la velocidad real depende de si las fibras son fásicas o tónicas, pero la eficiencia es máxima al 20-30% de la velocidad máxima. La energía se pierde debido a ineficiencias en los procesos de interconversión de energía: se perderá mucho en forma de calor y para superar la fricción interna en los músculos.

          Aspectos evolutivos

          Músculos somáticos en los vertebrados están asociados con la pared del cuerpo y los apéndices (aletas y extremidades) y generalmente están rayados músculos viscerales están asociados con el intestino y suelen ser lisos. Los músculos somáticos de los peces comprenden principalmente segmentos myomeres que facilitan la ondulación de la natación. Un par de aletas son movidas por un músculo abductor dorsal (tirando de la aleta hacia arriba) y un músculo aductor ventral (tirando hacia abajo). En tierra, la disposición segmentaria de los músculos se pierde en gran medida. Los músculos abductores y aductores de la aleta se dividen para formar los músculos de las extremidades unidos a las cinturas de las extremidades y se desarrollan músculos adicionales en las propias extremidades.


          Suma de músculos - Biología

          A veces, un solo EPSP es lo suficientemente fuerte como para inducir un potencial de acción en la neurona postsináptica, pero a menudo múltiples entradas presinápticas deben crear EPSP aproximadamente al mismo tiempo para que la neurona postsináptica se despolarice lo suficiente como para disparar un potencial de acción. Este proceso se llama suma y ocurre en el montículo del axón, como se ilustra en la Figura 1. Además, una neurona a menudo tiene entradas de muchas neuronas presinápticas, algunas excitadoras y otras inhibidoras, por lo que las IPSP pueden cancelar las EPSP y viceversa. Es el cambio neto en el voltaje de la membrana postsináptica lo que determina si la célula postsináptica ha alcanzado su umbral de excitación necesario para disparar un potencial de acción. Juntos, la suma sináptica y el umbral de excitación actúan como un filtro para que el "ruido" aleatorio en el sistema no se transmita como información importante.

          Figura 1. Una sola neurona puede recibir tanto entradas excitadoras como inhibidoras de múltiples neuronas, lo que resulta en despolarización de la membrana local (entrada de EPSP) e hiperpolarización (entrada de IPSP). Todas estas entradas se suman en el montículo del axón. Si los EPSP son lo suficientemente fuertes como para superar los IPSP y alcanzar el umbral de excitación, la neurona se activará.

          Interfaz cerebro-computadora

          La esclerosis lateral amiotrófica (ELA, también llamada enfermedad de Lou Gehrig) es una enfermedad neurológica caracterizada por la degeneración de las neuronas motoras que controlan los movimientos voluntarios. La enfermedad comienza con el debilitamiento de los músculos y la falta de coordinación y, finalmente, destruye las neuronas que controlan el habla, la respiración y la deglución. Al final, la enfermedad puede provocar parálisis. En ese momento, los pacientes necesitan ayuda de máquinas para poder respirar y comunicarse. Se han desarrollado varias tecnologías especiales para permitir que los pacientes "encerrados" se comuniquen con el resto del mundo. Una tecnología, por ejemplo, permite a los pacientes escribir oraciones moviendo la mejilla. Estas oraciones se pueden leer en voz alta en una computadora.

          Una línea de investigación relativamente nueva para ayudar a los pacientes paralizados, incluidos aquellos con ELA, a comunicarse y retener un grado de autosuficiencia se llama tecnología de interfaz cerebro-computadora (BCI) y se ilustra en la Figura 2. Esta tecnología suena como algo fuera de lo común. ciencia ficción: permite a los pacientes paralizados controlar una computadora usando solo sus pensamientos. Hay varias formas de BCI. Algunas formas usan registros de EEG de electrodos pegados al cráneo. Estas grabaciones contienen información de grandes poblaciones de neuronas que una computadora puede decodificar. Otras formas de BCI requieren la implantación de una serie de electrodos más pequeños que un sello postal en el área del brazo y la mano de la corteza motora. Esta forma de BCI, aunque más invasiva, es muy poderosa ya que cada electrodo puede registrar potenciales de acción reales de una o más neuronas. Luego, estas señales se envían a una computadora, que ha sido entrenada para decodificar la señal y enviarla a una herramienta, como un cursor en la pantalla de una computadora. Esto significa que un paciente con ELA puede usar el correo electrónico, leer Internet y comunicarse con los demás pensando en mover la mano o el brazo (aunque el paciente paralítico no pueda realizar ese movimiento corporal). Los avances recientes han permitido a una paciente paralizada encerrada que sufrió un derrame cerebral hace 15 años controlar un brazo robótico e incluso alimentarse con café con la tecnología BCI.

          A pesar de los asombrosos avances en la tecnología BCI, también tiene limitaciones. La tecnología puede requerir muchas horas de entrenamiento y largos períodos de intensa concentración para el paciente, también puede requerir cirugía cerebral para implantar los dispositivos.

          Figura 2. Con la tecnología de interfaz cerebro-computadora, las señales neuronales de un paciente paralítico se recopilan, decodifican y luego se envían a una herramienta, como una computadora, una silla de ruedas o un brazo robótico.

          Mire este video en el que una mujer paralizada usa un brazo robótico controlado por el cerebro para llevarse una bebida a la boca, entre otras imágenes de la tecnología de interfaz cerebro-computadora en acción.



          Respuestas, BIO 2310, Tejido muscular

          1. Capaz de contracción y relajación. Funciona para producir movimiento, mantener la postura, el apoyo, proteger las salidas / entradas (por ejemplo, el esfínter) y mantener la temperatura corporal.

          2. El músculo esquelético está unido al esqueleto, es estriado, voluntario y provoca el movimiento corporal. El músculo cardíaco es músculo cardíaco, está estriado con discos intercalados, es involuntario y provoca el bombeo cardíaco. El músculo liso se encuentra en la pared de las vísceras tubulares y no está estriado, es involuntario y causa mezcla y movimiento llamado peristaltismo.

          3. Tejido conectivo alrededor de grupos de músculos o espacios de relleno en caso de fascia. El epimisio es el tejido conectivo alrededor de un solo músculo, el perimisio es el tejido conectivo alrededor de los fascículos, los fascículos son haces de células musculares, un tendón es el cordón de tejido conectivo que une el músculo al (periostio del) hueso, la aponeurosis es un tendón en forma de hoja ancha.

          4. El músculo esquelético debe tener inervación para funcionar y tiene un excelente suministro de sangre.

          5. El sarcolema es la membrana de las células musculares, las miofibras son las células musculares, las miofibrillas son los cilindros estriados de la célula muscular, los miofilamentos son las proteínas contráctiles. Una banda es la región de color oscuro, la banda I es clara. Las líneas Z separan la miofibrilla en sarcómeros que se componen de miofilamentos delgados adheridos a las líneas Z llamadas actina y los miofilamentos gruesos de miosina. El sarcómero es la unidad funcional de contracción muscular porque se aprieta durante la contracción debido a que la miosina tira de la actina. El retículo sarcoplásmico con sus regiones expandidas llamadas cisternas terminales son la versión de células musculares de un retículo endoplásmico. Funciona para almacenar iones de calcio. La tropomiosina es una proteína delgada en forma de cinta que envuelve la actina y bloquea la miosina para que no adhiera su cabeza a la actina. Previene la contracción. La troponina es una proteína pequeña que actúa como el pegamento que mantiene la tropomiosina en su lugar. La troponina tiene un sitio de unión para el calcio. Los túbulos transversales son extensiones hacia adentro del sarcolema hacia el interior de la célula.

          6. La estimulación del sarcolema de la célula muscular viaja al interior de la célula a través de los túbulos T provocando la liberación de calcio del retículo sarcoplásmico. El calcio se une a la troponina, lo que hace que libere la tropomiosina, que luego puede apartarse. Ahora, la cabeza de miosina puede formar un puente cruzado que se une a la actina. La cabeza de miosina se energiza con la unión de ATP y gira hacia el centro del sarcómero causando el golpe de poder. Esto hace que el sarcómero se apriete. El ATP también es necesario para que la actina y la miosina se liberen entre sí para que pueda producirse la relajación. El ATP también es necesario para devolver el calcio al retículo sarcoplásmico porque es un transporte activo.

          7. Todas las células del músculo esquelético necesitan una neurona motora (célula nerviosa de movimiento) para estimular la contracción. Existe un espacio entre el extremo distal de la neurona y la célula muscular y esta es la unión neuromuscular. Una sustancia química llamada acetilcolina se libera de la neurona para cerrar la brecha y llevar la estimulación a la célula muscular. La neurona motora más la cantidad de células musculares que suministra es la unidad motora. Puede ser una neurona y una célula muscular para la unidad motora en áreas donde su movimiento es preciso (por ejemplo, movimiento ocular) o una neurona para 500 células musculares donde su movimiento no es preciso (por ejemplo, músculos lumbares).

          8. Es realmente el interruptor & # 8216on-off & # 8217. Se une a la troponina haciendo que el bloqueador físico, la tropomiosina, se mueva fuera del camino.

          9. Un poco de ATP está presente en este estado en la célula muscular. Se puede fabricar más rápidamente convirtiendo el fosfato de creatina en ATP. De forma rápida, pero ineficiente, puede producir ATP a partir del metabolismo anaeróbico. Siempre que el suministro de oxígeno sea suficiente, puede producir de manera muy eficiente una gran cantidad de ATP a partir del metabolismo aeróbico, un proceso lento.

          10. La deuda de oxígeno es restaurar el ATP aeróbicamente y eliminar el ácido láctico (producto final del metabolismo anaeróbico) de las células musculares. La deuda de glucógeno es restaurar las reservas de glucosa y la mejor manera de restaurarlas es comer carbohidratos.

          11. Falta de ATP. El ácido láctico también contribuye al dolor de estos músculos.

          12. Período latente, período de contracción, período de relajación.

          13. Todos los estímulos lo suficientemente fuertes como para causar una contracción muscular causarán contracciones musculares idénticas. Sin embargo, el principio de todo o nada se aplica solo a la CÉLULA muscular, no a todo el músculo.

          14. Para una pequeña contracción del músculo bíceps, algunas (digamos 10%) de las células musculares harán su & # 8220todo & # 8221. Para una mayor contracción del músculo bíceps (digamos 60%), más células musculares se contraerán al máximo. Para una contracción máxima de todo el músculo bíceps, todas las células musculares se contraerán al máximo.

          15. Suma de múltiples unidades motoras = suma espacial y ocurre cuando muchas células musculares o unidades motoras se contraen al mismo tiempo haciendo una mayor contracción muscular completa (como se describe en el número 14). Suma temporal = suma de ondas y es cuando las células musculares se contraen repetida y rápidamente, de modo que la siguiente contracción ocurre antes de que la anterior se haya relajado por completo. Los ejemplos de suma temporal incluyen tétanos incompleto (contracción repetida debido a estímulos repetidos con un poco de contracción entre cada estímulo) y tétanos completo (contracción sostenida sin relajación). Treppe es la contracción muscular más grande que se logra al calentar para el ejercicio. La suma de unidades motoras asincrónicas ocurre cuando no todas las células musculares están trabajando al mismo tiempo para que algunas puedan descansar mientras otras se contraen. Esto permite que los músculos posturales se contraigan todo el día sin cansarse, porque las unidades motoras se turnan. El tono muscular se produce cuando algunas de las unidades motoras se contraen y hacen que el músculo se vuelva firme, pero no se contraen lo suficiente como para generar movimiento.

          16. Las contracciones isométricas ocurren cuando levanta algo que es demasiado pesado. Mientras su músculo está trabajando y creando tensión, no se está acortando. Las contracciones isotónicas provocan un acortamiento, como al doblar el codo.

          17. Las fibras lentas son resistentes a la fatiga y son rojas. Tienen un excelente suministro de sangre y mioglobina para el almacenamiento de oxígeno (piense en la carne oscura de pollo). Por lo tanto, están orientadas hacia el metabolismo aeróbico y, si bien esto no es rápido, estas fibras no se quedan sin ATP y no se fatigan (piense en el pollo caminando todo el día). Las fibras rápidas son fatigables y son blancas. No tienen un gran suministro de sangre y no tienen mioglobina. Están orientados al metabolismo anaeróbico. Pueden producir ATP muy rápidamente (piense en la pechuga de pollo y el pollo volando rápidamente hacia un árbol cuando los persiguen), pero se les acabará pronto y no aguantarán (el pollo no puede volar largas distancias, pero el ganso tiene oscuras carne para la pechuga, ¿por qué?). Los intermedios son fibras rápidas más resistentes a la fatiga. Puede obtenerlos a través del entrenamiento de resistencia, pero las fibras rápidas y lentas están determinadas genéticamente.


          Evaluación

          La enfermedad muscular puede detectarse evaluando si los grupos de músculos pueden retener o vencer los esfuerzos del médico para tirar o empujar u observando al individuo realizando movimientos voluntarios aislados contra la gravedad o actividades más complejas e integradas, como caminar. La debilidad de músculos individuales o grupos de músculos se puede cuantificar utilizando un miómetro, que mide la fuerza según un principio hidráulico o electrónico. Los registros de la fuerza de contracción durante un período de tiempo son valiosos para determinar si la debilidad está mejorando o empeorando.

          La evaluación de la debilidad (y el desgaste) muscular está dirigida a descubrir evidencia de inflamación o daño muscular.Estos cambios se detectan mediante análisis de sangre o midiendo las alteraciones de las propiedades eléctricas de los músculos en contracción. Otra herramienta de investigación es la biopsia de músculo, que proporciona muestras de músculo para diagnóstico patológico y análisis bioquímico. Las biopsias musculares se pueden tomar con una aguja o durante un procedimiento quirúrgico.


          Ver el vídeo: Musculos y proteina comercial!!! (Agosto 2022).