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UNIVERSIDAD AUTONOMA DE SINALOA
Facultad de medicina Culiacán
Lic. Medico general
Bioquímica medica
Dr. Josué Camberos Barraza
Ciclo escolar Enero 2014 – Junio 2014
"Ensayo de Tejido muscular"
López Sauceda S. Ecaterine
II-6
[email protected]
Lunes 24 de febrero de 2014
INDICE
INTRODUCCION……………………………………………………………3
GENERALIDADES DE TEIJO MUSCULA
Clasificación de los músculos………………………………………………...……..4
Características funcionales…………………………………………………………..5
Conformación del músculo………………………………………………………….5
PROCESO CONTRATIL
Acoplamiento excitación-contracción……………………………………………….6
Fuentes de obtención de ATP……………………………………………….………7
Tipos de fibras………………………………………….……………………………7
Oxido nítrico………………………………………………………………………...7
CONCLUSION………………………………………………………………..9
BIBLIOGRAFIA………………………………………………………..……10
INTRODUCCION
"La palabra músculo proviene del diminutivo latino musculus, mus (ratón) y la terminación diminutiva -culus, porque en el momento de la contracción, los romanos decían que parecía un pequeño ratón por la forma […]" (Word, 2005)
El músculo es un órgano fibroso que tiene la capacidad de contraerse. El cuerpo humano está compuesto por unos 650 músculos distintos y se caracterizan por adaptarse con gran facilidad, Si contamos además los músculos erectores presentes en cada uno de los pelos del cuerpo, entonces podemos considerar que existen más de cinco millones de músculos.
El cuerpo humano está formado aproximadamente de un 40% de músculo esquelético estriado y de un 10% de músculo cardíaco y músculo liso. Esto mucho sentido, ya que para la realización de la mayoría de las actividades diarias que requieren control consiente de nuestra parte, se utiliza musculo esquelético, claro está que en alguno individuos la abundancia de musculo esquelético es mayor, todo depende de la actividad física a la que esté sometida el musculo, o en caso contrario se presenta sarcopenia, que no es más que la pérdida de masa muscular y puede ser por factores patológico o por envejecimiento.
Pero el musculo no solo nos sirve para el movimiento, sino que también es un centro de actividades químicas importantísimo, funciona como almacén y como fábrica al mismo tiempo. Se requiere de varias reacciones químicas para llevar a cabo una simple contracción y otras tantas para obtener la energía suficiente para realizarla, todo esto como de costumbre nos es ajeno y pasa en una facción de segundo, pero el objetivo de este ensayo es conocer un poco más a fondo estas reacciones, el por qué son necesarias y entender que sucede cuando no funcionan correctamente.
Dicho todo esto, no queda más que dar la bienvenida al maravilloso mundo de los músculos.
GENERALIDADES DE TEJIDO MUSCULAR
Clasificación de los músculos
Existen distintas formas de clasificar a este músculo, algunas de ellas son:
Según su función y características
Esqueléticos: estos músculos, junto con los tendones, son los que mantienen unido al esqueleto. Gracias a estos, el cuerpo adquiere forma y sus movimientos pueden ser controlados por el individuo. Permiten llevar a cabo la función locomotora y se destacan por contraerse rápida y velozmente. Se caracterizan por poseer numerosas estrías y núcleos en sus fibras. De los 650 músculos que componen el cuerpo humano, unos 600 entran dentro de esta categoría, y se ubican principalmente en los brazos, pecho, piernas y abdomen. También se los conoce bajo el nombre de voluntarios, puesto que el individuo los mueve voluntariamente.
Lisos: estos músculos están compuestos de células lisas, largas y angostas y se ubican en los órganos internos (como intestinos y estómago) y vasos sanguíneos. A diferencia de los músculos esqueléticos, estos son controlados por el sistema nervioso autónomo, y no por el individuo, es por esto que también se los conoce bajo el nombre de involuntarios. Si bien funcionan de forma similar a los anteriores, el tiempo que tardan en contraerse es mayor y no se agotan tan fácilmente.
Cardíacos: gracias a estos músculos, el corazón puede llevar a cabo las contracciones que permiten transportar la sangre fuera de este órgano. Estos músculos recubren sus paredes y se caracterizan por tener una estructura estriada.
De acuerdo a su tamaño, forma y ubicación
Largos: son potentes, largos y angostos y pueden ser tanto planos como fusiformes. El bíceps y el recto del abdomen son algunos ejemplos.
Cortos: su longitud es muy corta, sin importar su forma. Estos músculos se ubican por ejemplo en la cara y cabeza.
Anchos: estos músculos se caracterizan por tener todos sus diámetros similares. Suelen ser angostos y con forma aplanada. Un ejemplo es el dorsal ancho de la espalda
Orbiculares: tienen formas circulares. Son aquellos que por ejemplo se ubican en la lengua y párpados.
Características funcionales
Los tres tipos de musculo tienen características en común que les permiten actuar.
Excitabilidad o irritabilidad: es la capacidad de recibir y responde a un estimulo, en este caso el estimulo proviene de las nervios, que a través de un neurotransmisor colinérgico transmite un impulso químico-eléctrico, generando un potencial de acción.
Contractibilidad: es la capacidad de contraerse o acortarse, la estructura implícita es el sarcómero, en el cual los filamentos de actina y miosina permiten el deslizamiento de las fibras.
Extensibilidad: es capacidad de ser extendido o estirado, algo parecido a la capacidad de contraerse.
Elasticidad: es la capacidad de recuperar la longitud o aumentarla, así como de adaptarse a los cambio dependiendo de la actividad física.
Conformación del músculo
Los músculos están envueltos por una membrana de tejido conjuntivo llamada fascia, la más externa es el epimisio (inervado e irrigado), los fascículos están envueltos por perimisio y las fibras musculares por endomisio. La unidad funcional es el sarcómero y estructural es la fibra muscular. De mayor a menor el músculo estriado se compone de fascículos que se compone de miofibras o fibras simplemente (células alargadas multinucleadas), las células de más miofibras tiene haces de miofibrillas que, a su vez están compuestos de proteínas filamentosas principalmente actina y miosina (troponina, tropomiosina, entre otras). La miosina es una proteína muy grande compuesta por dos cadenas pesadas (cola helicoidal y cabezas globulares) y cuatro ligeras (unidas en las cabezas globulares), con dos regiones bisagra flexibles que ayudan al acoplamiento de las cabezas con la actina. La actina está conformada por subunidades de actina G que se polimeriza, dos cadenas G forman la actina F. La tropomiosina es una proteína que se extiende por la actina F y ayuda a estabilizarla y coordinarla (bloquea la unión en ausencia de calcio). Las troponinas se unen a la tropomiosina y modulan la acción entre la actina y la miosina (Tn-T, Tn-C y Tn-I).
Las miofibrillas presentan patrones repetitivos de regiones claras y obscuras, estas regiones se conocen como bandas I (isotrópicas) y A (anisotrópicas) respectivamente. En el centro de la banda I se observa una banda Z más obscura, mientras que en el centro de la banda A existe una zona H de tinción más clara con la línea M central. El sarcómero está centrado en la línea M y se extiende de línea Z a línea Z (el musculo liso no tiene línea Z). (Baynes, 2011:254-256) La zona H está compuesta solamente por filamentos de miosina y la banda I solo de actina, como la fibra de miosina es más gruesa se ve más obscura que la de actina, los filamentos gruesos y finos se extienden en direcciones opuestas desde ambos lados de las líneas M y Z respectivamente y se deslizan uno sobre otro durante el proceso contráctil. Esto explica en que sean la zona H y la banda I las que se acorten durante la contracción.
Aunque los 3 tipos musculas contienen proteínas de atina y miosina, cada uno de ellos expresa proteínas hísticas especificas o isoformas; la actina y troponina cardiacas se diferencian ligeramente de las del músculo esquelético.
PROCESO CONTRATIL
Acoplamiento excitación-contracción
El funcionamiento de la contracción se debe a un estímulo de una fibra nerviosa, se libera acetilcolina - Ach - la cual, va a posarse sobre los receptores nicotínicos haciendo que estos se abran para permitir el paso de iones sodio a nivel intracelular, estos viajan por los túbulos T hasta llegar a activar a los DHP - receptores de dihidropiridina - que son sensibles al voltaje, estos van a ser los que se abran, provocando a la vez la apertura de los canales de riaonodina que van a liberar calcio. El calcio que sale de éste retículo sarcoplasmático va directo al complejo de actina, específicamente a la troponina C.
La troponina cuenta con tres complejos; este calcio unido a la troponina C hace que produzca un cambio conformacional a la troponina I que es transmitido a través de la T a la tropomiosina (se quita de la bisagra) permitiendo que las cabezas de miosina se puedan pegar a la actina y así producir la contracción. Este paso del acoplamiento de la cabeza de miosina con la actina se debe a un catalizador en la cabeza de miosina, el magnesio, a la vez hay un gasto de energía, donde el ATP pasa a ser dividido en ADP y fósforo inorgánico. El calcio que se unió a la troponina C, vuelve al retículo por medio de la bomba de calcio, donde gran parte del calcio se une a la calcicuestrina.
En resumidas cuentas, el ADP y el fosfato están unidos a la cabeza de miosina (conformación de alta energía y en reposo), llega el calcio y produce el acoplamiento (enlace cruzado) y la liberación del ADP y fosfato causando el golpe de potencia y la contracción del sarcómero, se libera el calcio y se une un ATP que causa la relajación (conformación de baja energía), el ATP es hidrolizado por la ATPasa y todo espera a que llegue otro calcio.
Fuentes de obtención de ATP
Se necesitan tres ATPasas para la contracción muscular, la Na+/K+ -ATPasa, la Ca+ -ATPasa y la miosina-ATPasa. Los sistemas energéticos que sintetizan ATP para la contracción muscular incluyen la lanzadera creatina fosfato (fosfocreatina), glucolisis aerobia y anaerobia (fosforilación oxidativa). Los sistemas nos son equivalentes y afectan directamente la cantidad y duración de la producción de potencia de los músculos que se contraen, en este caso el primer mecanismo usado es la lanzadera de creatina en la que se obtiene mucha energía pero en un periodo muy corto de tiempo a partir de creatina, el segundo es la glucolisis aerobia que es propia de las fibras blancas o rápidas (contienen poca mioglobina), es un más prolongado y es a partir de glucógeno; en tercer mecanismo es la fosforilación oxidativa que es propio de las fibras rojas o lentas, es de más larga duración y su fuente principal son los lípidos y ácidos grasos.
Tipos de fibras musculares
En el musculo hay dos tipos de fibras, las de contracción rápida y la de contracción lenta básicamente, cada uno de estos tipos tiene otras características.
Rápidas: estas son glucolíticas y anaeróbicas, lo que tiene sentido ya que necesitan ATP de forma rápida, como su sistema es de corta duración las fibras también lo son, además de que por ser anaeróbicas tienen poca mioglobina y mitocondrias lo que las hace claras o blancas, pero la actividad de la ATPasa es alta. Son más grandes de las lentas pues tienen más miofibrillas por lo que producen mayor masa muscular. También son llamadas de tipo II.
Lentas: estas son oxidativas aeróbicas por lo que su contracción es lenta ya que necesita más "tiempo" para formar ATP y una actividad física más prolongada por los que son de larga duración, tiene muchas mitocondrias y mioglobina para la oxidación por lo que son rojas y de menor actividad ATPasa. Son más delgadas que las rápidas pues tienen menos miofibrillas por la gran cantidad de mitocondrias. También son llamadas tipo I.
Óxido nítrico
El óxido nítrico es un potente vasodilatador formado por las células endoteliales vasculares, con vida corta. Inicialmente fue llamado factor relajante derivado del endotelio (EDRF), su generación por células endoteliales aumenta por numerosos compuestos, a demás de por el flujo sanguíneo y la tensión de cizallamiento. En la circulación normal el óxido nítrico parece tener una función básica en la vasodilatación medida por flujo. Es sintetizado por dos formas distintas de la óxido nítrico sintasa endotelial (eNOS): la constitutiva y la inducible. La eNOS constitutiva proporciona rápidamente cantidades relativamente pequeñas de óxido nítrico durante periodos breves y guarda la relación con la regulación del flujo vascular. La eNOS inducible es estimulada por citoquinas en reacciones inflamatorias y libera grandes cantidades de óxido nítrico durante largos periodos.
Ejerce sus acciones vasodilatadoras por difusión local desde las células endoteliales a las células del musculo liso vascular donde estimulan la guanilato ciclasa, dando lugar a un aumento de la formación de guanosina 3'-5'-monofosfato cíclico (cGMP) y la relajación del musculo liso vascular a través de la alteración de la concentración de calcio intracelular.
CONCLUSION
El tejido muscular es un componente imprescindible para el funcionamiento del organismo, al menos en los vertebrados, pues nos otorgan la capacidad de movernos a placer, pero involuntariamente todos los días nuestro organismo interno realiza cientos o miles de actividades que requieren músculos, desde la circulación sanguínea hasta los movimientos peristálticos para la digestión.
Hay que considerar que el tejido muscular también es un almacén de sustancias, aminoácidos, glucógeno, ácidos grasos, etc. que se requieren para la perpetuación de las actividades en caso de que haya poco consumo o se esté en una situación de huida y estrés.
El llevar una alimentación correcta y hacer ejercicio nos ayuda a mantener una masa muscular funcional y duradera, pues está comprobado que las personas de edad avanzada que se ejercitan tienen más movilidad y control de sus extremidades. En esta época tan ajetreada, donde todos se preocupan por mil cosas menos su salud es necesario prestar atención a cosas tan simple como esta, 15 minutos de ejercicio diarios pueden ayudar a mantener nuestros músculos sanos y a mantener a raya algunos kilitos de más, puede ser desde subir las escaleras de la oficina o caminar una estación más del metro o autobús. Todo sea por estar sano.
BIBLIOGRAFIA
Baynes J. y Dominiczak M. (2011). Bioquímica médica, Elsevier Mosby, 3a ed., España.
Harper, (1995). Manual de Bioquímica, Ediciones El Manual Moderno, México.
Kuchel, P y Ralston, G. (1994). Bioquímica General, Serie Schaum, Ed., McGraw-Hill, México. .
Laguna, J. y Piña, E. (2013). Bioquímica de Laguna, El Manual Moderno Editorial, 7a ed., México.
McKee T. y McKee J.R. (2003). Bioquímica, McGraw – Hill- interamericana Editorial, 3a ed., México.
Murray, K. R., Granner, D.K. Mayes, P.A., Rodwell, V.W. (2001). Bioquímica de Harper, El Manual Moderno Editorial, 14a ed., México.
Definición de musculo (2005). Word Reference [en línea]. España: Diccionario de la Real Academia de la lengua Española: Espaca-Calpe. Recuperado el 23 de febrero de 2014, de: http://www.wordreference.com/definicion/m%C3%BAsculo
