REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAREPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAUNIVERSIDAD DEL ZULIAUNIVERSIDAD DEL ZULIA
FACULTAD DE CIENCIAS VETERINARIASFACULTAD DE CIENCIAS VETERINARIASDEPARTAMENTO DE BIOLOGIA ANIMALDEPARTAMENTO DE BIOLOGIA ANIMAL
CATEDRA DE FISIOLOGIA DE LOS ANIMALES DOMESTICOS ICATEDRA DE FISIOLOGIA DE LOS ANIMALES DOMESTICOS I
PROFESOR MARCELO ANTONIO GIL ARAUJO. MV. MSc. PROFESOR MARCELO ANTONIO GIL ARAUJO. MV. MSc.
EXCITABILIDADEXCITABILIDADNEUROMUSCULARNEUROMUSCULAR
MARACAIBO, VENEZUELAMARACAIBO, VENEZUELA
REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAREPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAUNIVERSIDAD DEL ZULIAUNIVERSIDAD DEL ZULIA
FACULTAD DE CIENCIAS VETERINARIASFACULTAD DE CIENCIAS VETERINARIASDEPARTAMENTO DE BIOLOGIA ANIMALDEPARTAMENTO DE BIOLOGIA ANIMAL
CATEDRA DE FISIOLOGIA DE LOS ANIMALES DOMESTICOS ICATEDRA DE FISIOLOGIA DE LOS ANIMALES DOMESTICOS I
PROFESOR MARCELO ANTONIO GIL ARAUJO. MV. MSc. PROFESOR MARCELO ANTONIO GIL ARAUJO. MV. MSc.
EXCITABILIDADEXCITABILIDADMUSCULARMUSCULAR
MARACAIBO, VENEZUELAMARACAIBO, VENEZUELA
FISIOLOGIAFISIOLOGIAMUSCULARMUSCULAR
MÚSCULO ESQUELÉTICO
MÚSCULO CARDÍACO
MÚSCULO LISO
MOVIMIENTOSVOLUNTARIOS
MOVIMIENTOSINVOLUNTARIOS
TIPOS DE MÚSCULO TIPOS DE MÚSCULO
Esquelético, Voluntarios o EstriadosEsquelético, Voluntarios o Estriados Voluntario; controlado conscientemente Voluntario; controlado conscientemente Sobre 600 a través del cuerpoSobre 600 a través del cuerpo
Cardíaco (Miocardio)Cardíaco (Miocardio) Se controla por si mismo con la ayuda Se controla por si mismo con la ayuda
de los sistemas nervioso y endocrinode los sistemas nervioso y endocrino Solamente en el corazónSolamente en el corazón
Lisos o InvoluntariosLisos o Involuntarios Músculo involuntario.Músculo involuntario. En la paredes de los vasos sanguíneos y En la paredes de los vasos sanguíneos y
órganos internosórganos internos
Tipos de Músculos
ESTRUCTURA DEL MÚSCULO ESQUELÉTICOESTRUCTURA DEL MÚSCULO ESQUELÉTICO
ESTRUCTURA DEL MÚSCULO ESTRUCTURA DEL MÚSCULO ESQUELÉTICOESQUELÉTICO
LA ESTRUCTURA BÁSICA DEL MÚSCULO LA ESTRUCTURA BÁSICA DEL MÚSCULO ESQUELÉTICOESQUELÉTICO
ESTRUCTURA DEL MÚSCULO ESTRUCTURA DEL MÚSCULO ESQUELÉTICOESQUELÉTICO
COLAGENO QUE FORMA EL ENDOMISIOCOLAGENO QUE FORMA EL ENDOMISIO
CÉLULA MUSCULARCÉLULA MUSCULAR
TRIADATRIADA
TUBULO TTUBULO T CISTERNA TERMINALCISTERNA TERMINAL
RETICULO ENDOPLASMATICORETICULO ENDOPLASMATICO
NUCLEONUCLEO
MIYOCONDRIAMIYOCONDRIA
CITOSOLCITOSOL
MIOFILAMENTOMIOFILAMENTO
LOS TÚBULOS TRANSVERSALES Y EL LOS TÚBULOS TRANSVERSALES Y EL RETÍCULO SARCOPLASMÁTICORETÍCULO SARCOPLASMÁTICO
Estructura del músculo esqueléticoEstructura del músculo esquelético
FOTOMICROGRAFÍA DE UN CORTE TRANSVERSAL DE UN MÚSCULO
ESQUELÉTICO
LOS MUSCULOS REPRESENTAN.......LOS MUSCULOS REPRESENTAN.......LOS MUSCULOS REPRESENTAN.......LOS MUSCULOS REPRESENTAN.......
• 50% del peso corporal.50% del peso corporal.
– 40% musculo estriado esqueletico.40% musculo estriado esqueletico.
– 10% musculo estriado cardiaco y liso.10% musculo estriado cardiaco y liso.
MUSCULOS……MUSCULOS……
• Los músculos son capaces de acortarse y desarrollar tensión, lo cual les permite producir movimiento y trabajo.
• Los músculos en respuesta a señales eléctricas convierten la energía química del ATP en energía mecánica que puede actuar sobre el ambiente.
ESTRUCTURA DEL MÚSCULO ESTRUCTURA DEL MÚSCULO ESTRIADO ESQUELÉTICOESTRIADO ESQUELÉTICO
Fibra MuscularFibra MuscularFibra MuscularFibra Muscular
• Célula muscular Célula muscular
• Elongada y cilíndricaElongada y cilíndrica
• 10-100 10-100 μm de diametroμm de diametro
• Hasta 750.000 μ de longitudHasta 750.000 μ de longitud
• Múltiples núcleosMúltiples núcleos
• Abundantes mitocondriasAbundantes mitocondrias
• Numerosas Miofibrillas Numerosas Miofibrillas
Estructura del músculo esquelético estriadoEstructura del músculo esquelético estriado
MiofibrillasMiofibrillasMiofibrillasMiofibrillas
• Elementos contráctiles especializadosElementos contráctiles especializados
• IntracelularesIntracelulares
• CilíndricosCilíndricos
• 1 1 μ en diámetroμ en diámetro
• Extiende la longitud de la fibra muscularExtiende la longitud de la fibra muscular
• Arreglo de elementos del citoesqueleto: Arreglo de elementos del citoesqueleto: Filamentos gruesos y finosFilamentos gruesos y finos
ARREGLO DE LOS FILAMENTOSARREGLO DE LOS FILAMENTOS
SARCOMERASARCOMERA
• Unidad funcional del músculo.Unidad funcional del músculo.
• Entre dos líneas ZEntre dos líneas Z
• Músculo crece por adición de Músculo crece por adición de sarcomerassarcomeras
SarcómeraSarcómera
ESTRUCTURA DEL MÚSCULO ESQUELÉTICO ESTRUCTURA DEL MÚSCULO ESQUELÉTICO ESTRIADOESTRIADO
Filamentos gruesos y finosFilamentos gruesos y finos
• Filamentos gruesos :
• Miosina (mol grande y compleja, cabeza y cola, estructura helicoidal alfa).
• Posee:–Par de cadenas pesadas. Se enlazan y
forman la cola de la molécula de miosina
–Dos pares de cadenas ligeras: se enrollan y forman dos cabezas globulares (sitio de unión para la actina)
Estructura de una molécula de MiosinaEstructura de una molécula de Miosina
• Filamentos gruesos :
• Cabeza (puente cruzado) unión de la actina e hidrólisis de ATP.
• Interacción entre puentes cruzados y filamentos finos, acortan la sarcómera (acercando las líneas Z entre sí).
FILAMENTO GRUESO
Filamento FinoFilamento Fino
• Filamentos Delgados : Actina, tropomiosina y Troponina
• Actina: – Actina G, forma globular, dos cadenas retorcidas:– Actina F, (actina filamentosa)
• Posee sitio de unión a la miosina
• Estructura de la fibra muscular – Filamentos.
• Tropomiosina: Prot. Filamentosa que se ubica a lo largo del surco de la actina. Bloquea, en reposo, el sitio de unión con miosina.
• Troponina: Complejo de tres prot. Globulares (T, I, C)– Troponina T: Se une a tropomiosina– Troponina I: Junto con tropomiosina inhibe la interaccion
Actina miosina– Troponina C: Se une al Calcio. Inicia la contracción.
• Estructura de la fibra muscular – Filamentos.
Un Filamento Delgado Compuesto porMoléculas de Actina,
Tropomiosina y Troponina
Filamento FinoFilamento Fino
Puentes CruzadosPuentes Cruzados
MUSCULO ESQUELETICO
TRES POSICIONESTRES POSICIONES
• BLOQUEO DE SITIOS DE ENLACES BLOQUEO DE SITIOS DE ENLACES FUERTES.FUERTES.
• ESTADO CERRADO.ESTADO CERRADO.
• ESTADO ABIERTO.ESTADO ABIERTO.
ACTINA
MIOSINA
LOS FILAMENTOS GRUESOS ESTÁN FORMADOS POR MIOSINA, Y LOS FINOS PRINCIPALMENTE POR ACTINA
LA MIOSINA PUEDE ESTABLECER ENLACES CON LA ACTINA
Línea Z Línea Z Línea MSarcómero
Zona H
Banda I Banda A
SARCÓMEROSARCÓMERO
TUBULOS “T” Y RETÍCULOS SARCOPLASMÁTICOTUBULOS “T” Y RETÍCULOS SARCOPLASMÁTICO
Puntos Claves
Una célula muscular individual se conoce Una célula muscular individual se conoce como fibra muscular.como fibra muscular.
Una fibra muscular está envuelta por un Una fibra muscular está envuelta por un plasma membranoso conocido como plasma membranoso conocido como sarcolemasarcolema
Fibra MuscularFibra Muscular
Puntos Claves
Fibra MuscularFibra Muscular
El citoplasma de la fibra muscular se El citoplasma de la fibra muscular se conoce como sarcoplasma.conoce como sarcoplasma.
Dentro del sarcoplasma, los túbulos T Dentro del sarcoplasma, los túbulos T permiten el transporte de sustancias a permiten el transporte de sustancias a través de la fibra muscular.través de la fibra muscular.
El retículo sarcoplasmático almacena El retículo sarcoplasmático almacena calcio.calcio.
Proteinas de Pie “Foot Proteins”
UNA MICROGRAFÍA ELECTRÓNICA DE MIOFIBROLLAS: Obsérvese la
Presencia de Estriaciones
ARREGLO DE LOS FILAMENTOS EN UNA SARCÓMERO
LA UNIDAD FUNCIONAL BÁSICA ES EL SACÓMERO: Contiene una Estructura
Especializada de Actina y Miosina
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SINAPSISSINAPSISNEUROMUSCULARNEUROMUSCULAR
MARACAIBO, VENEZUELAMARACAIBO, VENEZUELA
NEUROTRANSMISORNEUROTRANSMISOR
• El músculo estriado esquelético se El músculo estriado esquelético se contrae estimulado por la liberación contrae estimulado por la liberación de Acetilcolina (ACh) en las uniones de Acetilcolina (ACh) en las uniones neuromusculares entre los neuromusculares entre los terminales nerviosos y las células terminales nerviosos y las células musculares.musculares.
Secuencia de Acontecimientos durante la Acción Muscular
• Impulso nervioso llega a los axones Impulso nervioso llega a los axones terminales.terminales.
• Neurona motora secreta acetilcolina Neurona motora secreta acetilcolina (ACh).(ACh).
• ACh se fija sobre receptores en el ACh se fija sobre receptores en el sarcolema.sarcolema.
• Genera potencial de placa que lleva a un Genera potencial de placa que lleva a un potencial de acción en fibra muscular.potencial de acción en fibra muscular.
Secuencia de Acontecimientos durante la Acción Muscular
• Libera iones de calcio (Ca++) : Libera iones de calcio (Ca++) : Desde retículo sarcoplasmático hacia Desde retículo sarcoplasmático hacia el sarcolemael sarcolema
• Ca++ se une con troponina sobre el Ca++ se une con troponina sobre el filamento de actina. filamento de actina.
Secuencia de Acontecimientos durante Secuencia de Acontecimientos durante la Acción Muscularla Acción Muscular
•Separa tropomiosina de los puntos activos en filamento de actina
• Cabezas de miosina se adhieren a puntos activos en el filamento de actina.
Relajación
• El calcio se agota.El calcio se agota.
• El calcio es bombeado hacia el retículoEl calcio es bombeado hacia el retículo sarcoplasmático para su almacenaje.sarcoplasmático para su almacenaje.
• Son desactivadas la troponina y laSon desactivadas la troponina y la tropomiosina.tropomiosina.
Relajación
•Se bloquea el enlace de los puentes Se bloquea el enlace de los puentes cruzados de miosina con los filamentos cruzados de miosina con los filamentos de actina.de actina.
• Se interrumpe la utilización del ATP.Se interrumpe la utilización del ATP.
• Filamentos de miosina y actina regresan Filamentos de miosina y actina regresan a su estado original de reposo/relajación.a su estado original de reposo/relajación.
M.V. MARCELO GIL ARAUJO
Secuencia de Acontecimientos durante la Acción Muscular
Calcio: Se une a la Troponina - Levanta la Tropomiosina: Cabezas de miosina se unen a los puntos activos de la actina
EXCITACIÓN - CONTRACCIÓNEXCITACIÓN - CONTRACCIÓNLIBERACIÓN DE CALCIOLIBERACIÓN DE CALCIO
Ca2+Ca2+
MEMBRANA PLASMÁTICADE LA FIBRA MUSCULAR
RECEPTOR DE ACETILCOLINA
ACETILCOLINAESTERASA
PUERTA DEL VOLTAGECANAL DE Na+
ACCION POTENCIALPROPAGACION EN LA FIBRA DEL MUSCULO
AXON DE LA NUERONA MOTOR
VAINA DE MIELINA
AXON TERMINAL
BOTON TERMINAL
VESICULA DE ACETILCOLINA
ELEMENTOS CONTRACTILES DENTRO DE LA FIBRA DEL MUSCULO
EL MOTOR TERMINA EL PLATO
ACCION POTENCIALPROPAGACIÓN EN LA NEURAONAMOTOR
PUERTA DE VOLTAGECANAL DE CALCIO
PUERTA QUIMICACANAL DE CAPTACIÓN
PROTEINAS DE UNION DE LA FIBRA MUSCULAR Y LA
NEURONA MOTORA
PROTEINAS DE UNION DE LA FIBRA MUSCULAR, CANAL
IONICO DE SODIO Y LA NEURONA MOTORA
EVENTOS QUE CONDUCEN A LA ACCIÓN MUSCULAR
Secuencia de Acontecimientos durante la Acción Muscular
Calcio: Se une a la Troponina - Levanta la Tropomiosina: Cabezas de miosina se unen a los puntos activos de la actina
POTENCIALES POSTSINAPTICOSPOTENCIALES POSTSINAPTICOS
Canales de Calcio
Ca2+Fibra muscular
Ca2+Fibra muscular
Ca2+Fibra muscular
Ca2+Fibra muscular
Ca2+
acetilcolina
Fibra muscular
Ca2+
acetilcolina
Na+
Fibra muscular
Ca2+
Na+
Fibra muscular
Ca2+
Na+
Fibra muscular
Ca2+
Na+
Fibra muscular
Ca2+
Na+
Fibra muscular
Ca2+
Na+
Fibra muscular
Ca2+
Na+
Fibra muscular
Ca2+
Na+
Fibra muscular
Ca2+
Na+
Fibra muscular
Ca2+
Na+
Fibra muscular
Ca2+
Na+
Fibra muscular
Ca2+
Na+
Fibra muscular
Ca2+
Na+
Fibra muscular
Ca2+
Na+
Fibra muscular
Ca2+
Na+
Fibra muscular
Ca2+Na+
Fibra muscular
Ca2+Na+
Fibra muscular
Ca2+Na+
Fibra muscular
Ca2+Fibra muscular
Ca2+Fibra muscular
Ciclo Puente CruzadoCiclo Puente Cruzado