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Anatom铆a Humana: Sistema Locomotor

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  1. GENERALIDADES
    Generalidades del Aparato locomotor
    1 Tema
  2. Generalidades del tejido 脫seo
    6 Temas
  3. 驴Qu茅 son las articulaciones?
    6 Temas
  4. Generalidades de los M煤sculos
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  5. APARATO LOCOMOTOR DEL TRONCO
    Osteolog铆a del Tronco
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  6. Artrolog铆a del Tronco
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  7. Miolog铆a del Tronco
    14 Temas
  8. Vascularizaci贸n del Tronco
    4 Temas
  9. Inervaci贸n del Tronco
    5 Temas
  10. EXTREMIDAD SUPERIOR
    Osteolog铆a de la Extremidad Superior
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  11. Artrolog铆a de la Extremidad Superior
    11 Temas
  12. Miolog铆a de la Extremidad Superior
    16 Temas
  13. Vascularizaci贸n de la Extremidad Superior
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  14. Inervaci贸n de la Extremidad Superior
    6 Temas
  15. EXTREMIDAD INFERIOR
    Osteolog铆a de la Extremidad Inferior
    6 Temas
  16. Artrolog铆a de la Extremidad Inferior
    6 Temas
  17. Miolog铆a de la Extremidad Inferior
    6 Temas
  18. Vascularizaci贸n de la Extremidad Inferior
    9 Temas
  19. Inervaci贸n de la Extremidad Inferior
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La estimulaci贸n que reciben a trav茅s de las fibras nerviosas motoras, generar谩 un potencial de acci贸n muscular, que una vez desencadenado se extender谩 a lo largo de toda la membrana o sarcolema. Esta excitaci贸n el茅ctrica a nivel de la membrana se traducir谩 en una respuesta mec谩nica denominada contracci贸n muscular.

La contracci贸n muscular se produce por deslizamiento de los filamentos gruesos y finos entre s铆. Esta interdigitaci贸n de los filamentos produce una disminuci贸n de longitud del sarc贸mero. Durante el acortamiento del sarc贸mero, los discos o l铆neas Z se acercan uno a otro, aproxim谩ndose entre s铆.

El modelo del deslizamiento de los filamentos propone que los filamentos finos se mueven sobre los gruesos. Este desplazamiento es posible por la uni贸n entre las cabezas de miosina con puntos activos o complementarios de la mol茅cula de actina.

La formaci贸n de uniones, a trav茅s de los puentes cruzados, entre la actina y la miosina que se activan y desactivan c铆clicamente constituye el proceso que conduce al acortamiento del m煤sculo durante la contracci贸n.

1. Mecanismo c铆clico de formaci贸n y eliminaci贸n de los puentes cruzados

Esta actividad c铆clica puede dividirse en al menos cuatro etapas:

1.1 Formaci贸n del complejo de actomiosina

Cuando el m煤sculo est谩 en reposo, la cabeza de la miosina se encuentra unida a ADP+Pi pero a煤n no se ha unido a la actina (se dice que la miosina est谩 cargada). Cuando la cabeza de la miosina forma un complejo con la actina (actomiosina) se inicia la contracci贸n, propiamente dicha.

1.2 Liberaci贸n del (ADP + Pi) + Cambio conformacional

Una vez formado el complejo actomiosina, el ADP y el Pi se liberan con rapidez de la cabeza de la miosina, se produce un cambio conformacional de la propia cabeza de la miosina y 茅sta se dobla formando un 谩ngulo de 45潞 con la actina.

1.3 Uni贸n e hidr贸lisis de ATP

Despu茅s del desplazamiento, la uni贸n entre las dos mol茅culas es fuerte y ambos filamentos permanecen unidos. Para su separaci贸n se ha de producir la incorporaci贸n de ATP a la cabeza de la miosina y la hidr贸lisis del ATP.

1.4 Liberaci贸n del (ADP + Pi) + Cambio conformacional

La energ铆a liberada por la hidr贸lisis r谩pida del ATP lleva a la cabeza de la miosina a su posici贸n original. Un 煤nico ciclo desplaza el filamento fino unos 10 nm, a nivel de sarc贸mero el acortamiento es de 1 碌; y la fuerza desarrollada es de 5. 10-12 N.

Como hay millones de ciclos asincr贸nicos la fuerza y el acortamiento son muy grandes. Los ciclos pueden repetirse mientras no se agote la capacidad de acortamiento del sarc贸mero ni el ATP. Si esto 煤ltimo ocurre, los puentes no pueden romperse y el ciclo se detiene con los filamentos unidos o los puentes cruzados r铆gidos.

La actividad as铆ncrona y repetitiva de formaci贸n y desaparici贸n de puentes cruzados asegura que la fuerza ejercida por los filamentos gruesos sobre los finos se mantiene durante la contracci贸n.


2. Papel del Ca++ en la regulaci贸n de los enlaces actina-miosina

La troponina C posee cuatro lugares de uni贸n con el Ca++, dos de alta afinidad que fijan Ca++ y Mg++, dos de baja afinidad que fijan exclusivamente Ca; la activaci贸n de la troponina C modifica la posici贸n del complejo de la troponina y de la tropomiosina que cambia ligeramente de posici贸n y deja libre el lugar de la actina al que se une la miosina, la cual se fijar谩 a la actina formando el complejo actomiosina, puentes cruzados.

El papel de conmutador o interruptor que se le adjudica al Ca++ en este mecanismo se debe a la facilidad para pasar de la situaci贸n de activo o 鈥渆ncendido鈥 a inactivo o 鈥渁pagado鈥. Esto es debido a la extraordinaria rapidez con que puede variar la concentraci贸n de Ca++ a nivel de los miofilamentos.

En el m煤sculo relajado la concentraci贸n es muy baja, en el momento de la activaci贸n puede incrementarse hasta 1000 veces, que permite que se forme el m谩ximo n煤mero de puentes cruzados.


3.Acoplamiento excitaci贸n-contracci贸n

El papel del Ca++ para la formaci贸n de puentes cruzados al igual que la necesidad de su eliminaci贸n, ha quedado comentado en el apartado anterior.

La excitaci贸n celular, de la que es manifestaci贸n el potencial de acci贸n, se propaga con rapidez por la membrana celular, membrana celular de la que constituye parte importante el complejo sistema de t煤bulos T, en estrecho contacto con el ret铆culo sarcopl谩smico, a nivel de las triadas.

La membrana de los t煤bulos T y la de las cisternas del ret铆culo sarcopl谩smico contienen prote铆nas integrales de membrana, que funcionan como prote铆nas canal que permiten el paso de Ca++ de sus respectivos espacios l铆quidos hacia el citosol. De esta forma la se帽al el茅ctrica (de orden de contracci贸n) situada en la membrana de la fibra pasa a se帽al qu铆mica (Ca++) en el citoplasma celular.

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