Liceo Científico Tecnológico EN-GADI Curso: Fisiología Docente: Nataly Mendoza
Tema: MÚSCULO LISO, MÚSCULO CARDIACOY MÚSCULO ESQUELETICO
Nombre: Darlin Andrea Peña Ajcú Grado: 5to Medicina Sección: “A”
Chimaltenango, Chimaltenango Abril del 2,016
MUSCULO LISO
MUSCULO LISO El músculo liso, también conocido como no curvo o no voluntario, se compone de células en forma de hueso. Carecen de estrías transversales aunque muestran ligeramente estrías longitudinales. El estímulo para la contracción de los músculos lisos está mediado por el sistema nervioso autónomo. El músculo liso se localiza en los aparatos reproductor y excretor, en los vasos sanguíneos, y órganos internos. Existen músculos lisos unitarios, que se contraen rápidamente (no se desencadena inervación), y músculos lisos multiunitarios, en los cuales las contracciones dependen de la estimulación nerviosa. Los músculos lisos unitarios son como los del útero, uréter, aparato gastro intestinal, etc.; y los músculos lisos multiunitarios son los que se encuentran en el iris, membrana, tráquea, etc. El músculo liso posee además, al igual que el músculo estriado, las proteínas actina y miosina. Este tipo de músculo forma la porción contráctil de la pared de diversos órganos tales como tubo digestivo y vasos sanguíneos que requieren una contracción lenta.
Fundamentos físicos de la contracción del músculo liso El músculo liso no tiene la disposición estriada de los filamentos de actina y miosina que se aprecia en el músculo esquelético. Las fibras contienen grandes cantidades de filamentos de actina que se encuentran unidos, los denominados cuerpos densos. Algunos de estos cuerpos están unidos a la membrana, y entre sí por puentes intercelulares de proteínas. La mayoría de los filamentos de miosina tienen lo que se denomina puentes cruzados con polaridad lateral, de forma que los puentes de un lado giran en una dirección y los del otro lado lo hacen en la dirección opuesta. ¿Dónde está? - Vías aéreas - vasos sanguíneos - Tracto digestivo - Tracto urogenital
- Otros sistemas
Multi-Unitario:
Cada fibra opera independiente
de
manera
Unitario:
Proporción Nervio: fibra 1:1
Cientos a miles de fibras que son interdependientes
Estimulada por nervios
Organizadas en capas
Fibras aisladas entre sí
Membranas celulares unidas por uniones intercelulares
Contracción tónica Ejemplos: Músculo ciliar y del iris Músculo pilo erectores Esfínteres
Excitación espontánea Contracción fásica Ejemplos: Músculo intestinal
Útero Estructura unitaria Particularidades del mecanismo de contracción • No contiene tropo Nina, pero la contracción sigue mediada por Calcio y ATP
• Los potenciales de acción no son indispensables para la contracción • La interacción del calcio con la miosina es indirecta (calcio-calmodulina-c y MLCK) • La fosforilación de la miosina por la MLCK activa su propiedad ATPasa y su capacidad de interactuar con la actina • Los tiempos de inicio de contracción y relajación son más lentos que en el músculo estriado debido a una actividad ATPasa 100 veces menor de la miosina, por lo que no se desarrolla fatiga. • El Na participa poco en la generación de potencial de acción, el ion principal es el calcio extracelular, a través de canales de calcio mediados por voltaje • La miosina es estructuralmente similar a la del músculo estriado pero genéticamente distinta Mecanismo de contracción tónica La desfosforilación enzimática (miosina fosfatasa) de las cadenas ligeras de miosina provoca un retardo en el reciclaje y un mecanismo de cierre lo que condiciona la tonicidad del músculo Para generar contracción tónica sólo 20-30% de las cadenas ligeras de miosina están fosforiladas lo que conduce a un ahorro de ATP con mantenimiento de la contracción “efecto de compuerta”.
La importancia del músculo liso A pesar de que el músculo esquelético sea el tipo de músculo más extendido en el cuerpo, el músculo liso (junto al cardiaco) representa un importante papel en cuerpo humano, debido a su función en la homeostasis Se encuentra en las paredes de las arterias y venas pequeñas como en órganos huecos (intestino, vejiga, útero, estómago) y se caracterizan por no activarse bajo control consciente (involuntario). Está a cargo de sistema nervioso autónomo. Sus células son estrechas y largas y al microscopio, sus células individuales, no muestran estriaciones transversales, por lo que son lisas.
Aunque también se base en el deslizamiento de fibras, en comparación con el músculo esquelético, la fibra del músculo liso se contrae lentamente (la actividad ATPasa de la miosina es más lenta) y dura más tiempo. Además, tiene mayor capacidad de estirarse y acortarse, sin perder la función contráctil, gracias a su sistema de respuesta estrés-relajación. Se trata de un mecanismo, por el cual la fibra desarrolla mayor tensión al estirarse, pero que librera al minuto, sin perder su capacidad contráctil.
Una fibra muscular lisa relajada tiene una longitud de 30-200 un (siendo más fina en los extremos que en la zona central) y está rodeada de endomisio. Contiene un núcleo ovalado en la zona central y filamentos gruesos (formados por miosina), finos (formados por actina y tropo miosina) e intermedios que no se disponen en sarcolemas.
A diferencia del músculo esquelético, los filamentos de actina y miosina del músculo liso son más largos y se disponen en mayor cantidad. Se pueden en clasificar 2 tipos de tejidos y seis grupos principales Tipos de tejido Tejido muscular simple o visceral y tejido muscular simple multiunitarios. Las células del tejido del primer tipo son autoexitables y las fibras se conectan entre ellas a través de uniones de hendidura, formando una red, que tiene como efecto la contracción de fibras vecinas al mismo instante. Lo encontramos en el iris o en los músculos pilos electores La estimulación de las fibras del segundo tipo (Multi unitario), por el contrario, provoca la contracción de una sola fibra muscular. Lo encontramos en vasos sanguíneos, uréteres o tubo digestivo. Grupos principales Vascular Gastrointestinal Respiratorio Urinario Reproductivo Ocular Los músculos lisos utilizan poca energía para conseguir y mantener la fuerza, provocando que órganos con carga (vejiga o esfínter)
MUSCULO ESQUELETICO
Músculo esquelético Los músculos esqueléticos son un tipo de músculos estriados unidos al esqueleto, formados por células o fibras alargadas multinucleadas que sitúan sus núcleos en la periferia. Obedecen a la organización de proteínas de actina y miosina y que le confieren esa estriación que se ve perfectamente en el microscopio, son usados para facilitar el movimiento y mantener la unión hueso articulación a través de su contracción. Son, generalmente, de contracción voluntaria (a través de la inervación nerviosa), aunque puedan contraerse involuntariamente. El cuerpo humano está formado aproximadamente de un 90% de este tipo de músculo y un 10% de músculo cardíaco y visceral. Los músculos tienen una gran capacidad de adaptación, modificado más que ningún otro órgano tanto su contenido como su forma. De una atrofia severa puede volver a reforzarse en poco tiempo, gracias al entrenamiento, al igual que con el desuso se atrofia conduciendo al músculo a una disminución de tamaño, fuerza, incluso reducción de la cantidad de orgánulos celulares. Si se inmoviliza en posición de acortamiento, al cabo de poco tiempo se adapta a su nueva longitud requiriendo entrenamiento a base de estiramientos para volver a su longitud original, incluso si se deja estirado un tiempo, puede dar inestabilidad articular por la hiperlaxitud adoptada. El músculo debido a su alto consumo de energía, requiere una buena irrigación sanguínea que le aporte alimento y para eliminar desechos, esto junto al pigmento de las células musculares, le dan al músculo una apariencia rojiza en el ser vivo. En la placa motora (unión o sinapsis neuromuscular) se libera el neurotransmisor Acetilcolina (ACH), este neurotransmisor actúa en el sarcolema abriendo canales que permiten, indiscriminadamente, el paso de Sodio y Potasio. El gradiente electroquímico permite una mayor entrada de iones Sodio, al entrar éstos en gran cantidad, se produce un potencial de acción, ya que la membrana de la fibra celular es rica en canales de sodio dependientes de voltaje, estimulando a la fibra muscular. Al conjunto nervio cortical nervio periférico fibra muscular inervada se le denomina unidad motora.
El potencial de la acción originada en el sarcolema, produce una despolarización de este llegando dicha despolarización al interior celular, concretamente al retículo endoplásmatico provocando la liberación de los iones calcio previamente acumulados en éste y en las cisternas terminales. La secreción de iones calcio llega hasta el complejo actina miosina, lo que hace que dichas proteínas se unan y roten sobre si mismas causando un acortamiento, para posteriormente, los iones calcio puedan volver al retículo sarcoplasmático para una próxima contracción.
Causas de una contracción involuntaria • Enfermedad o intoxicación Como sucede con el tétanos, el cuál produce una toxina muy potente que afecta a los nervios que inervan a los músculos, haciendo que éstos se contraigan fuertemente y se mantengan contraídos, a esto se le llama tetanización. Esta tetanización no es exclusiva de, por ejemplo, alguien que inconscientemente coge un vaso de agua hirviendo y se quema, esta sensación de calor y dolor viaja por los nervios hasta la médula, y en ésta se produce la activación de la contracción para la defensa, independientemente de la contracción accionada, la información viaja hacia el cerebro para informar que se ha quemado. Un simple golpe en un tendón, provocando una rápida elongación de éste, causa el mismo proceso descrito en el anterior párrafo, por ejemplo, el típico estudio del reflejo rotuliano. También puede ser por una estimulación eléctrica, en el caso de tratamientos con electroterapia, al músculo se le aporta una descarga no agresiva que provoca su contracción involuntaria
Visión Microscópica del musculo esquelético El músculo esquelético es un tejido formado por células fusiformes o fibras musculares, constituidas por los siguientes elementos. Sarcolema, es la membrana celular, recorre toda la fibra muscular y en su extremo se fusiona al tendón, y éste a su vez se fusiona con el hueso. Sarcoplasma: citoplasma de la célula muscular que contiene los orgánulos y demás elementos que vienen a continuación.
Núcleos de la célula, que están situados en la periferia del interior, en este caso existen varios núcleos para una misma célula muscular. Hemoglobina Actina y miosina que es un complejo entramado de polímeros proteicos de fibras cuya principal propiedad, llamada contractilidad, es la de acortar su longitud cuando son sometidas a un estímulo químico o eléctrico. En una célula muscular nos encontraremos entre 1500 filamentos de miosina y 3000 de actina. Estas proteínas tienen forma helicoidal o de hélice, y cuando son activadas se unen y rotan de forma que producen un acortamiento de la fibra. Durante un solo movimiento existen varios procesos de unión y desunión del conjunto actina miosina. Cada fibra muscular contiene entre cientos y miles de miofibrillas. Retículo sarcoplasmático que rodea a las fibras musculares, es el resultado de la invaginación del sarcolema, este retículo a su vez contiene un sistema de túbulos (Sistema en T muscular) y cisternas terminales que contienen grandes cantidades de Calcio, fundamental para el trabajo muscular. Clasificación según su forma Fusiformes o alargados, son anchos en el centro y estrechos en sus extremos, tienen forma de huso de costura, por ejemplo el bíceps traqueal. Unipeniformes, son aquellos músculos cuyas fibras musculares salen al lado de un tendón, estas fibras intentan seguir el sentido longitudinal del tendón de origen, haciéndolo diagonalmente, y entre las propias fibras paralelamente. Puede decirse que se asemejan a la forma de media pluma. Bipenniformes, son aquellos músculos cuyas fibras musculares salen de un tendón central, estas fibras intentan seguir el sentido longitudinal
del tendón central, haciéndolo diagonalmente, y entre las propias fibras paralelamente. Puede decirse que se asemejan a la forma de una pluma. Multipenniformes, son aquellos músculos cuyas fibras que salen de varios tendones, los haces de fibras siguen una organización compleja dependiendo de las funciones que realizan, por ejemplo lo que sucede con el tiroides (el músculo que ofrece mayor movilidad en el ser humano). Anchos, todos los diámetros son del mismo tamaño o aproximado. Planos, como su nombre indica son planos, suelen tener forma de abanico, amplios en el plano longitudinal y transversalmente, siendo el plano sagital proporcionalmente a los demás con mucha menos superficie. Un músculo plano es el pectoral mayor. Cortos, son aquellos que, independientemente de su forma, tienen muy poca longitud, por ejemplo, los de la cabeza y cara. Bíceps, lo más común es que el músculo tiene un extremo con un tendón que se une al hueso y en el otro extremo se divide en dos porciones de músculo seguidos de tendón que se unen al hueso, de ahí El nombre bi (dos) ceps (cabezas).También existen tríceps y cuádriceps Di gástricos, formados por dos vientres musculares unidos mediante un tendón. Poligástricos, son aquellos con varios vientres musculares unidos por tendón, como el recto mayor del abdomen. Funciones del musculo • Produce movimiento • Desplazamiento • Generan energía mecánica por la transformación de la energía química (bio transformadores) • Da estabilidad articular • Sirve como protección • Mantenimiento de la postura • Propiocepción, es el sentido de la postura o posición en el espacio, gracias a terminaciones nervios asincluidas en el tejido muscular (Huso neuromuscular).
Información del estado fisiológico del cuerpo, por ejemplo un cólico renal provoca contracciones fuertes del músculo liso generando un fuerte dolor, signo del propio cólico. • Aporte de calor, por su abundante irrigación, por la fricción y por el consumo de energía. • Estimulante de los vasos linfáticos y sanguíneos, por ejemplo la contracción de los músculos de la pierna bombean ayudando a la • Sangre venosa y la linfa a que se dirigían en contra de la gravedad durante la marcha •
Clasificación de sus movimientos • Flexores para la flexión • Extensores para la extensión • Abductores para la abducción o separación del plano de referencia • Rotadores para la rotación, en la que veremos dos tipos de movimiento, pronación y supinación • Fijadores o estabilizadores, que mantienen un segmento en una posición, pudiendo usar una tensión muscular hacia una dirección o varias direcciones a la ve Clasificación de sus propiedades contráctiles Músculos con fibras de tipo I, son fibras rojas, usan más la energía oxidativa, son de menor velocidad por lo cual son más resistentes. Músculos con fibras de tipo II, son fibras blanquecinas, usan más la glucosa como energía, son más rápidas pero fastigables Un músculo puede contener mayor proporción de un tipo de fibras y considerarse del tipo de fibras de mayor abundancia, dependiendo de si el músculo se ha entrenado para la resistencia o para la velocidad. Clasificación por su acción en grupo Agonistas, son aquellos músculos que siguen la misma dirección o van a ayudar o a realizar el mismo movimiento. Músculo antagonista, son aquellos músculos que se oponen en la acción de un movimiento. Cuando el agonista se contrae, el antagonista se relaja. Sinergista, es como un agonista, ayuda indirectamente a un movimiento.
Músculo para los movimientos compuestos por células
Forma de los Músculos
Musculo esquelético
MÚSCULO CARDIACO
Miocardio El miocardio (mío: músculo y cardio: corazón), es el tejido muscular del corazón, músculo encargado de bombear la sangre por el sistema circulatorio mediante contracciones. El miocardio contiene una red abundante de capilares indispensables para cubrir sus necesidades energéticas. El músculo cardíaco funciona involuntariamente, sin tener estimulación nerviosa. Es un músculo miogénico, es decir auto excitable. En las aurículas, las fibras musculares se disponen en haces que forman un verdadero enrejado y sobresalen hacia el interior en forma de relieves irregulares. Su composición es de carpíos, mito carpianos y miocardios. En los ventrículos, las fibras musculares alcanzan su mayor espesor sobre todo en el ventrículo izquierdo, siendo este el encargado de bombear sangre oxigenada a través de la arteria aorta. Función El trabajo de nuestro corazón es permanente y asombroso. Gracias a nuestra exigencia constante de oxígeno, nunca llega a descansar Nuestro corazón, como todos sabemos, se compone de cámaras, dos aurículas y dos ventrículos. Las cámaras de recepción de las aurículas y los ventrículos bombean la sangre. Ahora, este “bombeo” se ve facilitado por el músculo cardíaco. Es uno de los tres tipos de músculos principales, incluyendo los músculos esquelético y liso. La contracción de las células de este músculo en el corazón impulsa la sangre desde la aurícula y el ventrículo hasta los vasos sanguíneos de sistema circulatorio Músculo cardíaco Ubicación: Se trata fundamentalmente de un músculo involuntario y se encuentra en las paredes del corazón. Para ser más exactos, se encuentra en el miocardio. El miocardio es la capa del corazón entre las otras dos capas, visceral y el endocardio. Todas estas tres capas están llenas de vasos sanguíneos. Función: Sus funciones musculares con la ayuda de sus células cardiacas son responsables de la contracción y el envío de sangre a las aurículas y los ventrículos. Esto a su vez, llega a los vasos sanguíneos del sistema circulatorio. Las fibras musculares cardíacas El tejido cardíaco está compuesto por células mononucleares de músculo estriado, pero tiene diferentes propiedades. Las células se disponen no paralelas al haz como las del esqueleto, sino se ramifican para formar una única red. Debido a los múltiples contactos celulares el impulso nervioso se transmite rápidamente de una célula a otra en todas las direcciones, lo que permite la contracción simultánea y luego relajación del músculo del corazón, realizando así la función de bombeo. Metabolismo: Lo crea o no, nuestro músculo cardiaco no se cansa nunca Imagine la cantidad de presión que ponemos en él y todavía sigue trabajando, sin restricciones. El secreto para no estar cansado se encuentra en las mitocondrias. Las mitocondrias son como una planta de combustible para las células cardíacas. Ellas generan trifosfato de adenosina o ATP, la principal fuente de energía química.
Además, el lactato se convierte en combustible para el músculo. Esto implica que incluso si el resto del cuerpo está muerto de hambre, el corazón siempre tendrá el combustible Túbulos T: Curiosamente, hay vías para la estimulación eléctrica que alcanzan y activan el músculo. Son los llamados túbulos transversales y aunque hay pocos de ellos, son amplios y grandes. Esto facilita una mejor señal y la activación del músculo. Sistema electro químico del músculo: Si el corazón tiene que funcionar correctamente, el músculo cardíaco necesita un sistema eléctrico especial para enviar las señales correctas en el momento oportuno. Esto significa, que, no puede haber ninguna demora entre la aurícula y los ventrículos para asegurar que toda la sangre sea bombeada fuera del corazón. Para facilitar esto, el corazón tiene un nódulo sino auricular (nódulo SA) en la dirección de los impulsos eléctricos en la zona derecha del corazón. Además de esto, el nodo SA también mantiene una tensión en los músculos todo el tiempo. Esto ayuda en el mantenimiento de la presión arterial y lo mantiene lista para la siguiente contracción. El funcionamiento se atribuye a las células en el músculo. Curiosamente, estas células se cree que no se regeneran y un ataque al corazón o una cirugía pueden dañar estas células. Pero ahora se ha demostrado que estas células son capaces de su regeneración. Relación a otras capas Los otros tejidos del corazón son: Endocardio: forma el revestimiento interno de los atrios (antes llamados aurículas) y ventrículos. Pericardio: es una membrana serosa que cubre la superficie externa del corazón. Esta capa está formada por dos láminas, una visceral (denominada epicardio) que está pegada al corazón y otra parietal. Composición El miocardio está compuesto por unas células especializadas que cuentan con una capacidad que no tiene ningún otro tipo de tejido muscular del resto del cuerpo. El músculo cardíaco, como otros músculos, se puede contraer, pero también puede llevar un potencial de acción -de conducción eléctrica-, similar a las neuronas que constituyen los nervios. Además, algunas de las células tienen la capacidad de generar un potencial de acción, conocido como automaticidad del músculo cardíaco. La irrigación sanguínea del miocardio es llevada a cabo por las arterias coronarías. El miocardio está sujeto a dos subconjuntos eléctricos de control. El control eléctrico de primer orden del miocardio se deriva del nodo sinusal. La propagación del control de primer orden del nodo sinusal está estrechamente ligada a descargas del sistema parasimpático. El control eléctrico de segundo orden del miocardio está bajo control de la influencia simpática, de los nervios de los ganglios vertebrales de la espina dorsal y del nervio vago. Las fibras estriadas y con ramificaciones del músculo cardíaco forman
una red interconectada en la pared del corazón. El músculo cardíaco se contrae automáticamente a su propio ritmo, de 60 a 100 veces por minuto. No se puede controlar conscientemente, sino que su ritmo de contracción está regulado por el sistema nervioso autónomo, dependiendo del estado de actividad o reposo del cuerpo. Fisiología del miocardio El miocardio es un tejido excitable que presenta cinco propiedades fundamentales. Excitabilidad (Función Batmotrópica) La excitabilidad es una propiedad común de las neuronas y la células musculares. Es la capacidad de las células de transmitir un potencial de acción. Automatismo (Función crono trópica] El corazón genera los impulsos que producen su contracción. El automatismo es una propiedad intrínseca del corazón modulada por factores extrínsecos como la inervación vegetativa, hormonas, iones, temperatura. La prueba más evidente del automatismo cardíaco es que el corazón aislado y per fundido con soluciones salinas adecuadas sigue contrayéndose rítmicamente. Conducción de impulsos (Función dromotrópica). Los impulsos generados por el nodo sino atrial son conducidos por medio del Sistema de conducción eléctrica del corazón. El dromotropismo indica la capacidad del miocardio para conducir estos impulsos. Contractilidad (Función inotrópica). La contractilidad del miocardio inicia el gato de fuerza que ese puede ejercer para vencer la resistencia vascular Relajación (Función lusitrópica). La relajación del miocardio es otra propiedad intrínseca. La misma se realiza de forma activa, es decir, consumiendo energía (20%) para bombear el calcio hacia el retículo sarcoplasmático. Dentro de las características de la fisiología del tejido cardiaco es el comportarse como un sin cisio, esto es que todo el músculo siendo un tejido, (multicelular) se comporta en el momento de la contracción como una sola célula. Patología La miocardiopatía es un término médico que significa enfermedad del músculo cardiaco, es decir, la deterioración de la función del miocardio. Los parámetros de la Organización Mundial de la Salud clasifican a las miocardiopatías en dos grupos generales: miocardiopatías extrínsecas e intrínsecas. La mayoría de las miocardiopatías son extrínsecas, es decir, aquellas en el que la patología primaria se encuentra fuera del miocardio. Una cardiopatía intrínseca es una debilidad en el músculo del corazón que no es causada por una causa externa identificable. Hay varios tipos de miocardiopatías intrínsecas: miocardiopatía dilatada (MCD), miocardiopatía hipertrófica (MCH), cardiomiopatía o displasia arritmogénica ventricular derecha (CAVD o DAVD), miocardiopatía espongiforme y Canalopatías iónicas.
La obstrucción de las arterias coronarias por arterioesclerosis y/o trombosis puede llevar al infarto del miocardio. Ciertos virus conducen a la inflamación del miocardio o miocarditis. Las cardiomiopatías son enfermedades inherentes del miocardio, muchas de las cuales son causadas por mutaciones genéticas. Los posibles fallos del corazón al contraerse correctamente (por varias razones) a menudo son llamados insuficiencia cardíaca, aunque el término apropiado para esta condición es fallo del miocardio. La insuficiencia cardíaca es un término general que refiere a enfermedades cardíacas abrumadoras de muchas causas, por ejemplo, fallo del miocardio, enfermedad cardíaca valvular, rigidez ventricular creciente, etc. El resultado es la inhabilidad del corazón de mantener la presión ventricular de llenado normal, con las consecuencias de retención de fluido, edema, edema pulmonar, hepatomegalia) y/o flujo reducido de sangre al cuerpo en el descanso o durante el ejercicio. El fallo del miocardio que da por resultado insuficiencia cardíaca da lugar a una esperanza de vida acortada y disminución de la calidad de vida. La cardiomiopatía de no compactación se produce cuando el tejido del miocardio falla en comprimir mientras que el embrión humano se desarrolla. Aquellos con miocardiopatía, con frecuencia están en riesgo de arritmias o paro cardíaco súbito o inesperado.
Diagrama del corazón mostrando la aurícula izquierda en la parte superior. 1. 2. Endocardio 3.
Miocardio
10. Ventrículo Izquierdo 11. Válvulas Cardiacas
4. Epicardio
12. Válvula Vitral
5. Pericardio
13. Válvula Aortica
6. Cámaras Cardiacas
14. Válvula Pulmonar
7. Aurícula Derecha
15. Válvula Tricúspide
8. Aurícula Izquierda
16. Arteria Aorta
9. Ventrículo Derecho
17. Arteria Pulmonar
18. Venas Pulmonares 19. Vena Cava Superior
20. Vena Cava Inferior