80
Objetivos Describir la organización del músculo y las características de las células del músculo esquelético. Identificar los componentes estructurales del sarcómero. Resumir los eventos de la unión neuromuscular. Explicar los principales conceptos envueltos en la contracción muscular y la producción de tensión.

SISTEMA MUSCULAR-ESTRUCTURA Y FUNCIONAMIENTO-FISIOLOGÍA GALILEO 2010

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Contiene las características morfofuncionales del sistema muscular de forma bastante detallada y asequible.

Citation preview

Page 1: SISTEMA MUSCULAR-ESTRUCTURA Y FUNCIONAMIENTO-FISIOLOGÍA GALILEO 2010

Objetivos

• Describir la organización del músculo y las características de las células del músculo esquelético.

• Identificar los componentes estructurales del sarcómero.

• Resumir los eventos de la unión neuromuscular.• Explicar los principales conceptos envueltos en la

contracción muscular y la producción de tensión.

Page 2: SISTEMA MUSCULAR-ESTRUCTURA Y FUNCIONAMIENTO-FISIOLOGÍA GALILEO 2010

Objetivos (continuación)

• Describir como las fibras musculares obtienen la energía para la contracción.

• Distinguir entre la contracción aerobia y la anaerobia, tipos de fibras musculares y desempeño muscular.

• Identificar las diferencias entre los músculos esquelético, cardíaco y liso.

Page 3: SISTEMA MUSCULAR-ESTRUCTURA Y FUNCIONAMIENTO-FISIOLOGÍA GALILEO 2010

SECCIÓN 10-1 Tejido muscular y el Sistema Muscular

Page 4: SISTEMA MUSCULAR-ESTRUCTURA Y FUNCIONAMIENTO-FISIOLOGÍA GALILEO 2010

• Esquelético – unido al hueso• Cardíaco – encontrado en el corazón• Liso – reviste la pared de muchos órganos huecos y

vasos sanguíneos• 3 Aspectos de clasificacion

• Localizacion• Microscopia• Control • …

Tres tipos de músculos

Page 5: SISTEMA MUSCULAR-ESTRUCTURA Y FUNCIONAMIENTO-FISIOLOGÍA GALILEO 2010

• Produce el movimiento esquelético• Tendones y huesos

• Mantiene postura y posición corporal• Tono muscular

• Provee soporte a los tejidos blandos• Sostiene y protége: 6 pack

• Proteje entradas y salidas• esfinteres

• Mantiene temperatura corporal• 1ra ley de TD

• Almacenaje de nutrientes• 1ra, 2da, 3ra fuentes de energia?

Funciones del músculo esquelético

Page 6: SISTEMA MUSCULAR-ESTRUCTURA Y FUNCIONAMIENTO-FISIOLOGÍA GALILEO 2010

SECCIÓN 10-2 Anatomía del músculo esquelético

Page 7: SISTEMA MUSCULAR-ESTRUCTURA Y FUNCIONAMIENTO-FISIOLOGÍA GALILEO 2010

• Tres capas de tejido conectivo:• Epimisio: rodea al músculo: colageno/fascia:tc denso

• Separa el musculo de lo que lo rodea

• Perimisio reviste al conjunto de fibras musculares (fascículo) - separa los fasciculos• Abundante vascularizacion e inervacion

• Endomisio cubre fibras musculares individuales• Vascularizacion, inervacion directa, celulas satelites

• Tendones y aponeurosis unen el músculo al hueso• Suma de epi, peri, endo

Organización del tejido conjuntivo

Animation: Gross anatomy of skeletal musclePLAY

Page 8: SISTEMA MUSCULAR-ESTRUCTURA Y FUNCIONAMIENTO-FISIOLOGÍA GALILEO 2010

Figure 10.1

Figura 10.1 Organización del músculo esquelético

Organo: musculo

Tejidos:

-

-

-

Celulas:

Organulos

Macromoleculas

Page 9: SISTEMA MUSCULAR-ESTRUCTURA Y FUNCIONAMIENTO-FISIOLOGÍA GALILEO 2010

• Sarcolema (membrana celular) • Con potencial transmembranal

• Sarcoplasma (citoplasma)• Retículo sarcoplásmico (RE modificado)• Túbulos T - conecta sarcoplasma con sarcolema• Miofibrillas - ayudan en la contracción• Tríada – un túbulo T intercalado entre sacos del

retículo sarcoplásmico• Sarcómeros – arreglo regular de las miofibrillas

Fibras del músculo esquelético

Page 10: SISTEMA MUSCULAR-ESTRUCTURA Y FUNCIONAMIENTO-FISIOLOGÍA GALILEO 2010

Figure 10.3

Figura 10.3 Estructura de la fibra del músculo esquelético

Page 11: SISTEMA MUSCULAR-ESTRUCTURA Y FUNCIONAMIENTO-FISIOLOGÍA GALILEO 2010

• Filamentos finos y gruesos• Actina• Miosina• Titina• Se contraen• Anclados a sarcolema interior

• Sarcolema exterior: fibras de colageno (tendones)• Anclados a huesos• PLT - si se acorta la miofibrilla: ..

• Organización regular• Sarcómeros – arreglo regular de las miofibrillas a lo largo de

la fibra muscular

Miofibrillas

Page 12: SISTEMA MUSCULAR-ESTRUCTURA Y FUNCIONAMIENTO-FISIOLOGÍA GALILEO 2010

• Complejo membranoso parecido al ER liso• Forma red tubular rodeando cada miofibrilla• Forma cisterna terminal a cada lado de un tubulo T• Triada: Tubulo T con sus dos cisternas terminales

• Bombas de Ca+2 - • Remocion de Ca+2 del sarcoplasma a RS

• Calsecuestrina -• Liga Ca+2 en la cisternas terminales• Mantener [Ca+2] sarcoplasmica baja

Reticulo Sarcoplasmico

Page 13: SISTEMA MUSCULAR-ESTRUCTURA Y FUNCIONAMIENTO-FISIOLOGÍA GALILEO 2010

• Unidad funcional del tejido muscular• Organizacion de los miofilamentos en forma repetitiva a lo

largo de la miofibrilla (10,000/miofibrilla)• Lugar de interaccion entre los filamentos finos y gruesos• Contiene:

• Filamentos gruesos (miosina)• Filamentos finos (actina)• Proteinas estabilizadoras (titina)• Proteinas reguladoras (troponina, tropomiosina)• Patron de bandas (oscuras y claras) aparente dado por diferencias en

tamano, densidad y distribucion

Sarcomeros I

Page 14: SISTEMA MUSCULAR-ESTRUCTURA Y FUNCIONAMIENTO-FISIOLOGÍA GALILEO 2010

Figura 10.4 Estructura del sarcómero, Parte I

Figure 10.4

Page 15: SISTEMA MUSCULAR-ESTRUCTURA Y FUNCIONAMIENTO-FISIOLOGÍA GALILEO 2010

• Bandas A - Oscuras (anisotropicas) (dArk)• Al centro del sarcomero; los filamentos gruesos y parte de los

finos• Linea M - conecta parte central de los fg por proteinas

estabilizadoras de la linea M, estabiliza la posicion de los fg• Zona H - region clara a cada lado de M en sarcomero relajado,

no contiene ff solo fg• Zona de solapamiento - ff entre fg, cada fg rodeado por 3 fg,

cada fg rodeado por 6 ff

• Bandas I - Claras (isotropicas) (lIght)

Sarcomeros II

Page 16: SISTEMA MUSCULAR-ESTRUCTURA Y FUNCIONAMIENTO-FISIOLOGÍA GALILEO 2010

Figura 10.5 Estructura del sarcómero, Parte II

Figure 10.5

Page 17: SISTEMA MUSCULAR-ESTRUCTURA Y FUNCIONAMIENTO-FISIOLOGÍA GALILEO 2010

• Bandas I - Claras (isotropicas) (lIght) • Contiene ff pero no fg• Desde la banda A de un sarcomero hasta la banda A del

siguiente• Lineas Z - marca limites entre sarcomeros adyacentes• Contiene actininas: conectan ff de sarcomeros vecinos• Desde estas lineas salen los ff hacia la linea M en la zona de

solape• Titina - fibras elasticas desde fg hacia lugares en Z;

estabilizadora de las posiciones de ff y fg; resistencia a estiramiento

• Triadas: en la zona de solapamiento= [Ca+2]• Estrias; coneccion entre miofibrillas y filamentos intermedios con

porcion interna de sarcolema

Sarcomeros III

Page 18: SISTEMA MUSCULAR-ESTRUCTURA Y FUNCIONAMIENTO-FISIOLOGÍA GALILEO 2010

Figure 10.6

Figura 10.6 Niveles de organización funcional en la fibra del músculo esquelético

Page 19: SISTEMA MUSCULAR-ESTRUCTURA Y FUNCIONAMIENTO-FISIOLOGÍA GALILEO 2010

• 6 nm x 1 um, 4 proteinas• Actina-F - hebra enrollada de dos filas de G actina,

globular, • Nebulina - hebra que se extiende a lo largo de ActF

entre las G y las mantiene unidas.• G - tiene sitio activo para miosina

• Tropomiosina• Cubre el sitio activo en la actina-G, previen interaccion entre

actina y miosina

• Troponina - 3 subU globulares• 1 con Tropom, otra con G, liga Ca+2• Se une a la actina-G y mantiene a la tropomiosina en su lugar

Filamentos finos

Page 20: SISTEMA MUSCULAR-ESTRUCTURA Y FUNCIONAMIENTO-FISIOLOGÍA GALILEO 2010

• Fibras de miosina alrededor de un centro de titina• 12 nm x 1.6 um, dos subU enrrolladas entre si• Moléculas de miosina poseen una cola alargada (hacia M) con

una cabeza globular• Las cabezas forman los puentes cruzados durante la

contracción muscular con los ff• La interacción entre la actina-G y la miosina es evitado por la

tropomiosina durante el descanso• Titina - centro en los gruesos, estira y recoil

Filamentos gruesos

Page 21: SISTEMA MUSCULAR-ESTRUCTURA Y FUNCIONAMIENTO-FISIOLOGÍA GALILEO 2010

Figura 10.7 Filamentos finos y gruesos

Figure 10.7

Page 22: SISTEMA MUSCULAR-ESTRUCTURA Y FUNCIONAMIENTO-FISIOLOGÍA GALILEO 2010

• Explica la relación entre los filamentos finos y gruesos durante la contracción muscular

• Procesos ciclicos comienzan con la liberación de Calcio del reticulo sarcoplasmatico• Calcio se una a la troponina• La troponina se mueve, moviendo a la tropomiosina y

exponiendo el sitio activo en la actina• La cabeza de miosina forma un puente cruzado y se dobla

hacia la zona H• El ATP permite la liberación del puente cruzado

Teoría del filamento deslizante

Page 23: SISTEMA MUSCULAR-ESTRUCTURA Y FUNCIONAMIENTO-FISIOLOGÍA GALILEO 2010

Figure 10.8

Figure 10.8 Cambios en la apariencia del sarcómero durante la contracción de la fibra muscular

Animation: Sliding filament theoryPLAY

Page 24: SISTEMA MUSCULAR-ESTRUCTURA Y FUNCIONAMIENTO-FISIOLOGÍA GALILEO 2010

a) lineas Z se acercan

b) Zona H mas grande

c) Zona de solape aumenta

d) relajamiento

e) banda I mas grande

f) Zona de solape reducida

g) Zona H reducida

h) contraccion

i) lineas Z se alejan

Quiz - 9/19/07-Paree las letras con las figuras1_______________

2________________

Page 25: SISTEMA MUSCULAR-ESTRUCTURA Y FUNCIONAMIENTO-FISIOLOGÍA GALILEO 2010

Figure 10.9

Figura 10.9 Contracción en el músculo esquelético

Tension - halon, contraccion

Mueve el objeto hacia el origen de la tension

vs Resistencia vs

Compresion - empujon,

Mueve el objeto alejandose del origen

Musculos generan___

Page 26: SISTEMA MUSCULAR-ESTRUCTURA Y FUNCIONAMIENTO-FISIOLOGÍA GALILEO 2010

• Control Neural - union neuro muscular (mioneural)• Terminal sinaptico (terninal de ramificaciones

neuronales)• Ach - neurotransmisor• Hendidura sinaptica - espacio entre el terminal y la

sarcolema• Placa Terminal Motora - superficie con receptores• AchE - degrada Ach

Inervacion: Control Actividad Muscular

Page 27: SISTEMA MUSCULAR-ESTRUCTURA Y FUNCIONAMIENTO-FISIOLOGÍA GALILEO 2010

• Paso 1 - Llega potencial de accion - impulso electrico• Es un cambio en el potencial transmembranal

• Paso 2 - Liberacion de Ach• Cambio en permeabilidad - exocitosis de vesiculas de Ach

• Paso 3 - Union de Ach en la placa terminal motora• Receptores, permeabilidad a Na+ hacia el interior

• Paso 4- Potencial de Accion en el sarcolema• Placa > sarcolema > tubo T >

• Paso 5- Retorno• AChE vs Ach

Inervacion: Control Actividad Muscular

Page 28: SISTEMA MUSCULAR-ESTRUCTURA Y FUNCIONAMIENTO-FISIOLOGÍA GALILEO 2010

Figura 10.10 Inervación del músculo esquelético

Figure 10.10a, b

Page 29: SISTEMA MUSCULAR-ESTRUCTURA Y FUNCIONAMIENTO-FISIOLOGÍA GALILEO 2010

Figura 10.10 Inervación del músculo esquelético

Figure 10.10c

Animation: Neuromuscular junctionPLAY

Page 30: SISTEMA MUSCULAR-ESTRUCTURA Y FUNCIONAMIENTO-FISIOLOGÍA GALILEO 2010

• Coneccion entre la generacion de un potencial de accion en el sarcolema y el comienzo de una contraccion muscular

• Ocurre en las triadas• Implica liberacion de Ca2+ de las cisternas del RS

(cambio en permeabilidad)• Directo sobre zona solapamiento• Troponina - cerradura• Ca2+ - llave• Tropomiosina

Exitacion-Contraccion: Acoplamiento

Page 31: SISTEMA MUSCULAR-ESTRUCTURA Y FUNCIONAMIENTO-FISIOLOGÍA GALILEO 2010

Figura 10.12 Ciclo de contracción

Figure 10.12

Ca+2 se une a troponina . . .

Comienza el ciclo

Miosina - ATPasa - energizada

ATP --> ADP + P• Exposicion de sitios activos (Ca+2)

• Formacion Puentes Cruzados (entre dos miosinas)

• Pivote de Cabezas de Miosina (hacia la linea M, energizadas)

• Separacion Puentes Cruzados (llega otro ATP)

• Reactivacion de Miosina (ATP--> ADP + P; otra vez)

Page 32: SISTEMA MUSCULAR-ESTRUCTURA Y FUNCIONAMIENTO-FISIOLOGÍA GALILEO 2010

Figura 10.12 Ciclo de contracción

Figure 10.12

Page 33: SISTEMA MUSCULAR-ESTRUCTURA Y FUNCIONAMIENTO-FISIOLOGÍA GALILEO 2010

Figura 10.12 Ciclo de contracción

Figure 10.12

Page 34: SISTEMA MUSCULAR-ESTRUCTURA Y FUNCIONAMIENTO-FISIOLOGÍA GALILEO 2010

Figura 10.12 Ciclo de contracción

Figure 10.12

Page 35: SISTEMA MUSCULAR-ESTRUCTURA Y FUNCIONAMIENTO-FISIOLOGÍA GALILEO 2010

SECCIÓN 10-3 La contracción del músculo esquelético

Page 36: SISTEMA MUSCULAR-ESTRUCTURA Y FUNCIONAMIENTO-FISIOLOGÍA GALILEO 2010

• Se produce cuando los músculos se contraen• Serie de pasos que comienza con la excitación en la

unión neuromuscular• Liberación de Calcio• Interacción entre los filamentos gruesos/finos• Contracción de la fibra muscular• Tensión

Tensión

Page 37: SISTEMA MUSCULAR-ESTRUCTURA Y FUNCIONAMIENTO-FISIOLOGÍA GALILEO 2010

• El potencial de acción llega al terminal sináptico de la neurona

• ACh es liberada en la hendidura sináptica• ACh se una a los receptores en la membrana post

sináptica• Potencial de acción en el sarcolema• PA en ________________resulta en PA en ______________

Control de la actividad del músculo esquelético ocurre en la unión neuromuscular

Page 38: SISTEMA MUSCULAR-ESTRUCTURA Y FUNCIONAMIENTO-FISIOLOGÍA GALILEO 2010

• El potencial de acción a través de los túbulos T estimula la liberacion de calcio del reticulo sarcoplasmatico

• Inicia el ciclo de contracción• Unión• Movimiento• Liberación• Relajación

Excitación/contracción

Page 39: SISTEMA MUSCULAR-ESTRUCTURA Y FUNCIONAMIENTO-FISIOLOGÍA GALILEO 2010

• La acetilcolinesterasa degrada la ACh• Limita la duración de la contracción

Relajación

Page 40: SISTEMA MUSCULAR-ESTRUCTURA Y FUNCIONAMIENTO-FISIOLOGÍA GALILEO 2010

Pasos en la contracción del músculo esquelético

Page 41: SISTEMA MUSCULAR-ESTRUCTURA Y FUNCIONAMIENTO-FISIOLOGÍA GALILEO 2010

SECCIÓN 10-4 Producción de tensión

Page 42: SISTEMA MUSCULAR-ESTRUCTURA Y FUNCIONAMIENTO-FISIOLOGÍA GALILEO 2010

• La tensión depende en el número de puentes cruzados que se formen

• Principio del todo o nada: on/off• Ca2+ se libera en todas las triadas:• Fibras o estan relajadas o contraidas• Tension (a nivel de una fibra) dependera de:

• Longitud de la fibra muscular al momento del estimulo• Frecuencia del estimulo (afecta [Ca2+]

Producción de tensión por las fibras musculares

Page 43: SISTEMA MUSCULAR-ESTRUCTURA Y FUNCIONAMIENTO-FISIOLOGÍA GALILEO 2010

Figure 10.13

Figura 10.13 Efecto del largo del sarcómero sobre la tensión

Tension: afectada por relacion largo del sarcomero con posicion filamentos finos

b) Max - finos no pasan del mas del centro del sarcomero

b) Permite la formacion del max numero de puentes

c) Mayor Long - reduce zona de solape d)Menor Long - los finos no tienen a donde ir,cchocan con los del otro lado

Page 44: SISTEMA MUSCULAR-ESTRUCTURA Y FUNCIONAMIENTO-FISIOLOGÍA GALILEO 2010

• Tipos de Contracciones:• Contracción espasmódica

• Ciclo de contracción, relajación producida por un solo estimulo

• Duracion depende de: tipo de musculo, localizacion y ambiente externo e interno (ojo vs soleo)

• Miograma• Latente - estimulo, potencial, Ca2+• Contraccion - tension: Ca2+, troponina, actina, puentes• Relajacion - Ca2+, tropomiosina, actina…

Frecuencia de la Contraccion

Page 45: SISTEMA MUSCULAR-ESTRUCTURA Y FUNCIONAMIENTO-FISIOLOGÍA GALILEO 2010

Figure 10.14

Figura 10.14 El espasmo y el desarrollo de tensión

Page 46: SISTEMA MUSCULAR-ESTRUCTURA Y FUNCIONAMIENTO-FISIOLOGÍA GALILEO 2010

• Tipos de Contracciones:• “Treppe” fenomeno de escalera

• Estimulos repetidos despues que la fase de relajación se ha completado

• Contraccion genera tension ligeramente mayor• Hasta 30-50 estimulos consecutivos aumentara• Por aumento en [Ca2+] en el sarcoplasma pues el RS

no le da tiempo de recogerlo

Frecuencia de la Contraccion

Page 47: SISTEMA MUSCULAR-ESTRUCTURA Y FUNCIONAMIENTO-FISIOLOGÍA GALILEO 2010

Figura 10.15 Efectos de estimulos repetidos

Figure 10.15

Page 48: SISTEMA MUSCULAR-ESTRUCTURA Y FUNCIONAMIENTO-FISIOLOGÍA GALILEO 2010

• Estimulos repetidos antes que la fase de relajación se haya completado• Contracciones mas grandes ocurren• Suma de ondas = un espasmo se le añade a otro, tiempo entre

estimulos determina el fenomeno• Tétanos incompleto = el músculo nunca se relaja por

completo, aumenta la tension hasta cierto pico• Tétanos completo = la fase de relajación se eliminina

Efecto de estimulos repetidos: Sumacion y Tetanos

Page 49: SISTEMA MUSCULAR-ESTRUCTURA Y FUNCIONAMIENTO-FISIOLOGÍA GALILEO 2010

• Tension generada por un musculo depende de:• La tension producida por la fibras• El Numero de fibras estimuladas

• Unidades motoras • Todos las fibras musculares que son inervadas por una neurona

motora• Control preciso del movimiento es determinado por el número y

tamaño de la unidad motora (inversamente)• Reclutamiento

• Tono muscular• Contracciones parciales, no generan movimiento• Estabiliza los huesos y las articulaciones• Facilita reclutamiento, acelera metabolismo (energia en reposo)

Produccion de tension: Unidad motora

Page 50: SISTEMA MUSCULAR-ESTRUCTURA Y FUNCIONAMIENTO-FISIOLOGÍA GALILEO 2010

Figure 10.17

Figura 10.17 Arreglo de la unidad motora en el músculo esquelético

Page 51: SISTEMA MUSCULAR-ESTRUCTURA Y FUNCIONAMIENTO-FISIOLOGÍA GALILEO 2010

• Isométricas• Tensión aumenta, largo del músculo se mantiene constante ,

tension nunca sobrepasa la resistencia = no movimiento

• Isotónicas• Tensión permanece igual, largo del músculo cambia, porque se

vence la resistencia = movimiento• Concentricos• eccentricos

• La resistencia y la velocidad de contracción estan inversamente relacionadas

• Retorno al largo de reposo se debe a los componentes elasticos, contracción de grupos de músculos antagonistas y la gravedad

Contracciones

Animation: Whole Muscle ContractionPLAY

Page 52: SISTEMA MUSCULAR-ESTRUCTURA Y FUNCIONAMIENTO-FISIOLOGÍA GALILEO 2010

Figura 10.18 Contracciones isotónicas e isométricas

Figure 10.18

Page 53: SISTEMA MUSCULAR-ESTRUCTURA Y FUNCIONAMIENTO-FISIOLOGÍA GALILEO 2010

ACCIÓN MUSCULAR: TIPOS• Las acciones de los músculos pueden clasificarse en distintos

tipos:

• ISOTÓNICA• CONCÉNTRICA: acerca los puntos de

inserción del músculo• EXCÉNTRICA: aleja los puntos de

inserción• ISOMÉTRICA (ESTÁTICA) : no hay cambio

en la longitud• ISOCINÉTICA • TETÁNICA

En estas acciones el músculo siempre se contrae pero puede o no cambiar de longitud

Page 54: SISTEMA MUSCULAR-ESTRUCTURA Y FUNCIONAMIENTO-FISIOLOGÍA GALILEO 2010

• ISOTÓNICA CONCÉNTRICA : es el tipo más común de contracción. En ella el ejercicio se realiza con una carga constante, aunque la resistencia varía dependiendo del ángulo de la articulación.

Page 55: SISTEMA MUSCULAR-ESTRUCTURA Y FUNCIONAMIENTO-FISIOLOGÍA GALILEO 2010

• EXCÉNTRICA: el músculo genera fuerza pero se alarga. La fuerza externa supera a la del músculo. El movimiento está controlado . Ocurre por ejemplo cuando bajamos un peso. Los músculos son utilizados como freno

• Es frecuente en:• Equitación• Bajar pendientes• Esquiar• No lo es: ciclismo, natación.

Page 56: SISTEMA MUSCULAR-ESTRUCTURA Y FUNCIONAMIENTO-FISIOLOGÍA GALILEO 2010

• ESTÁTICA : el músculo genera fuerza, pero su longitud permanece estática. También se llama isométrica. Ocurre, por ej. , cuando sostenemos un peso. En este caso la miosina y la actina se unen, pero no hay movimiento.

Page 57: SISTEMA MUSCULAR-ESTRUCTURA Y FUNCIONAMIENTO-FISIOLOGÍA GALILEO 2010

• Contracciones auxotónicas.• se combinan contracciones isotónicas con contracciones

isométricas. Al iniciarse la contracción, se acentúa más la parte isotónica, mientras que al final de la contracción se acentúa más la isométrica.

• ejemplo : trabajo con "extensores". El extensor se estira hasta un cierto punto, el músculo se contrae concéntricamente, mantenemos unos segundos estáticamente (isométricamente) y luego volvemos a la posición inicial con una contracción en forma excéntrica.

Page 58: SISTEMA MUSCULAR-ESTRUCTURA Y FUNCIONAMIENTO-FISIOLOGÍA GALILEO 2010

• ISOCINÉTICA: significa movimiento constante, y se utiliza para describir un ejercicio dinámico sobre una articulación en movimiento (ROM = range of motion) a velocidad constante. Sólo se pueden hacer con aparatos especiales.

Page 59: SISTEMA MUSCULAR-ESTRUCTURA Y FUNCIONAMIENTO-FISIOLOGÍA GALILEO 2010

Animation: Skeletal muscle contractionPLAY

Figure 10.19

Figura 10.19 Resistencia y velocidad de la contracción

A mayor resistencia en el musculo, mas tarda y menos completa es la contraccion

Page 60: SISTEMA MUSCULAR-ESTRUCTURA Y FUNCIONAMIENTO-FISIOLOGÍA GALILEO 2010

• ATP + Creatina --> ADP + Fosfato de Creatina• Creatina fosfato libera energía almacenada para

convertir ADP en ATP • Fosfokinasa de creatina

• El metabolismo aerobio provee la mayoría (95%) del ATP necesario para la contracción• Aerobica - Krebs - 34 ATPs

• En el pico de actividad, la glucólisis anaerobia es necesaria para generar ATP

Contracción muscular requiere grandes cantidades de energía

Page 61: SISTEMA MUSCULAR-ESTRUCTURA Y FUNCIONAMIENTO-FISIOLOGÍA GALILEO 2010

Figura 10.20 Metabolismo muscular

Figure 10.20

Reposo: demanda baja de ATP

-hay mucho O2, se produce ATP, exceso se almacena en CP

-Actividad moderada: mas demanda de ATP

-Mitocondria: ayuda en esta demanda, se consume mas ATP y mas O2,:metabolismo aerobico

-Actividad Maxima: demanda enorme, mitocondria al maximo, O2 se acaba, solo da para 1/3, los otros 2/3 :glucolisis --> acido lactico

Page 62: SISTEMA MUSCULAR-ESTRUCTURA Y FUNCIONAMIENTO-FISIOLOGÍA GALILEO 2010

Figura 10.20 Metabolismo muscular

Figure 10.20

Page 63: SISTEMA MUSCULAR-ESTRUCTURA Y FUNCIONAMIENTO-FISIOLOGÍA GALILEO 2010

• Producción de energía y su uso son reflejos de la actividad muscular• Actividad moderada• Actividad explosiva

• Fatiga Muscular: Músculos pierden la capacidad de contracción• Agotan reservas metabolicas y energeticas• Suplido circulatorio• Niveles de oxigenacion• pH sanguineo en rango normal

Uso de energía y los niveles de actividad muscular

Page 64: SISTEMA MUSCULAR-ESTRUCTURA Y FUNCIONAMIENTO-FISIOLOGÍA GALILEO 2010

• Comienza inmediatamente despues que la actividad termina • Remocion y reciclaje de acido lactico• Aerobico

• Deuda de oxígeno (consumo de oxígeno excesivo despues del ejercicio) • Cantidad de oxígeno requerido durante el periodo de reposo

para reponer el músculo a su condición normal• En musculo y en higado

Periodo de recuperación

Page 65: SISTEMA MUSCULAR-ESTRUCTURA Y FUNCIONAMIENTO-FISIOLOGÍA GALILEO 2010

Se mide en terminos de:• Fuerza - cantidad de tension que puede producir• Resistencia - tiempo que puede trabjar

• Determinado por:• Tipos de fibras (Tabla 10-3)• Condicion fisica

• Fibras rapidas • Fibras lentas • Fibras intermedias

Desempeno muscular (performance)

Page 66: SISTEMA MUSCULAR-ESTRUCTURA Y FUNCIONAMIENTO-FISIOLOGÍA GALILEO 2010

• Diámetro mas grande • Contienen miofibrillas agrupadas densamente• Relativamente pocos mitocondrios -fatiga rapida• Mucho glucogeno• Producen contracciones rapidas, poderosas y de corta

duración

Fibras rápidas (Blancas)

Page 67: SISTEMA MUSCULAR-ESTRUCTURA Y FUNCIONAMIENTO-FISIOLOGÍA GALILEO 2010

Figura 10.21 Fibras rapidas versus lentas

Figure 10.21

Page 68: SISTEMA MUSCULAR-ESTRUCTURA Y FUNCIONAMIENTO-FISIOLOGÍA GALILEO 2010

• Mitad del diámetro que las fibras rapidas • Se tardan tres veces mas tiempo para contraerse

despues del estimulo • Mitocondrios abundantes• Red extensa de capilares• Alta concentración de mioglobina • Se puede contraer por largos periodos de tiempo

Fibras lentas (Rojas)

Page 69: SISTEMA MUSCULAR-ESTRUCTURA Y FUNCIONAMIENTO-FISIOLOGÍA GALILEO 2010

• Similar a las fibras rapidas• Poca mioglobina

• Mayor resistencia a la fatiga• Mas vascularidad

Fibras intermedias

Page 70: SISTEMA MUSCULAR-ESTRUCTURA Y FUNCIONAMIENTO-FISIOLOGÍA GALILEO 2010

Comparación entre los tipos de fibras musculares

Page 71: SISTEMA MUSCULAR-ESTRUCTURA Y FUNCIONAMIENTO-FISIOLOGÍA GALILEO 2010

Propiedades Tipo I Tipo II a Tipo IIbColor Rojo Rojo BlancoMiosina-ATPasa Escasa Alta AltaVelocidadContracción

Lenta(>110 ms)

Rápida Rápida(50 ms)

mitocondrias Abundantes Abundantes EscasasFuente ATP Oxidación Oxidación GlucólisisRet. Sarcop Poco abundante Intermedio Muy bundanteVascularizacióncapilar

Abundante Abundante Escasa

Mioglobina Alta Alta BajaGlucógeno Bajo Medio AltoDiámetro fibra Pequeño Intermedio GrandeActividad principal

Mentenimiento Postura

Contracciones medias

Contracciones intensas

Fatiga Lenta Intermedia rápidaEjercicio resistencia 1500 m 100 m

Page 72: SISTEMA MUSCULAR-ESTRUCTURA Y FUNCIONAMIENTO-FISIOLOGÍA GALILEO 2010

• Músculos palidos dominados por fibras rapidas se llaman músculos blancos

• Músculos oscuros dominados por fibras lentas y mioglobina se llaman músculos rojos

• Entrenamiento puede llevar a la hipertrofia del músculo estimulado (modificacion del balance entre fibras)

• Epigenesis

Rendimiento muscular y la distribución de fibras musculares

Page 73: SISTEMA MUSCULAR-ESTRUCTURA Y FUNCIONAMIENTO-FISIOLOGÍA GALILEO 2010

SECCIÓN 10-7 Tejido muscular cardíaco

Page 74: SISTEMA MUSCULAR-ESTRUCTURA Y FUNCIONAMIENTO-FISIOLOGÍA GALILEO 2010

• Encontrado solo en el corazón• Células musculares cardíacas son pequeñas • Un núcleo localizado en el centro

• Túbulo T cortos y anchos, no triadas• Dependen del metabolismo aerobio: continuo

• Discos intercalados donde las membranas se unen una con otra• Gap junctions y desmosomas• Comunicacion: mecanica, quimica, electrica

Características estructurales del músculo cardíaco

Page 75: SISTEMA MUSCULAR-ESTRUCTURA Y FUNCIONAMIENTO-FISIOLOGÍA GALILEO 2010

Figura 10.22 Tejido muscular cardíaco

Figure 10.22

Page 76: SISTEMA MUSCULAR-ESTRUCTURA Y FUNCIONAMIENTO-FISIOLOGÍA GALILEO 2010

• Estimulacion intrinseca, automaticidad• Contracciones mas duraderas que la del músculo

esquelético • No exhiben suma de ondas

• Contracciones tetanicas no son posible, ocurren pero no son eficientes

Características funcionales del tejido muscular cardíaco

Page 77: SISTEMA MUSCULAR-ESTRUCTURA Y FUNCIONAMIENTO-FISIOLOGÍA GALILEO 2010

SECCIÓN 10-8 Tejido muscular liso

Page 78: SISTEMA MUSCULAR-ESTRUCTURA Y FUNCIONAMIENTO-FISIOLOGÍA GALILEO 2010

• No estriado • No poseen sarcómeros • Filamentos finos anclados a cuerpos densos

• Involuntarios

Características estructurales del músculo liso

Page 79: SISTEMA MUSCULAR-ESTRUCTURA Y FUNCIONAMIENTO-FISIOLOGÍA GALILEO 2010

Figura 10.23 Tejido muscular liso

Figure 10.23

Page 80: SISTEMA MUSCULAR-ESTRUCTURA Y FUNCIONAMIENTO-FISIOLOGÍA GALILEO 2010

Al finalizar debe estar familiarizado con:

• La organización del músculo y las características de las células del músculo esquelético.

• Los componentes estructurales del sarcómero.• Los eventos de la unión neuromuscular.• Los principales conceptos envueltos en la contracción muscular

y la producción de tensión.• Como las fibras musculares obtienen la energía para la

contracción.• La contracción aerobia y la anaerobia, tipos de fibras

musculares y desempeño muscular.• Las diferencias entre los músculos esquelétivo, cardiaco y liso.