Efectores (Sistema Muscular)

1. Describa la estructura básica del músculo esquelético. ¿Qué son las miofibrillas?

El músculo esquelético es un tejido estriado rodeado de una vaina de tejido conectivo llamada epimisio, que lo inserta en los huesos a través de los tendones. El músculo se divide en fascículos, y estos a su vez en fibras musculares rodeadas de membrana plasmática. Cada fibra muscular contiene cientos o miles de miofibrillas, que son las estructuras que contienen los filamentos contráctiles de actina y miosina.

2. Defina Línea Z, Banda A, Banda H, Banda I.

El sarcómero es la unidad anatómica y funcional del músculo estriado. Se encuentra limitado por dos líneas Z y contiene:

• Línea Z: Delimita los extremos del sarcómero.
• Banda A: Zona del sarcómero donde se observan filamentos de miosina solapados con los de actina.
• Banda H: Zona central de la banda A donde solo se encuentran filamentos de miosina, sin solapamiento con los de actina.
• Banda I: Zona del sarcómero donde solo se encuentran filamentos de actina, que parten del disco Z.

3. Compare la estructura de la fibra de miosina y la fibra de actina.

4. Detalle y dibuje la contracción muscular básica del músculo esquelético en base a las modificaciones en fibras de actina y miosina.

Durante la contracción muscular, la longitud de las fibras individuales disminuye, acercando los discos Z. Esto ocurre sin acortamiento de las bandas A, mientras que las bandas I disminuyen su longitud. Este proceso se debe al deslizamiento de los filamentos finos de actina sobre y entre los filamentos gruesos de miosina.

5. ¿Cuál es la función de los túbulos T y el retículo sarcoplásmico?

• Túbulo T: Su función es llevar el potencial de acción de la membrana celular/sarcolema hasta los sarcómeros, donde se encuentra la maquinaria contráctil de la fibra muscular.
• Retículo sarcoplásmico: Su función es almacenar calcio intracelular en el músculo estriado y participa de forma importante en la regulación del proceso de acoplamiento-excitación-contracción.

6. Analice el concepto de unión neuromuscular.

La unión neuromuscular o sinapsis neuromuscular es la unión entre el axón de una neurona (de un nervio motor) y un efector, que en este caso es una fibra muscular. Es en esta unión donde se transmite la señal nerviosa que desencadena la contracción muscular.

7. Nombre las vías metabólicas asociadas a la producción de ATP asociadas a la contracción muscular.

• Fosforilación directa de la fosfocreatina
• Glucólisis anaeróbica
• Fosforilación oxidativa

8. ¿Qué es un músculo antagonista y uno agonista? ¿Qué es la flexión y la extensión en el movimiento muscular?

• Músculo agonista: Es el músculo que se contrae para producir un movimiento específico.
• Músculo antagonista: Es el músculo que se relaja o se contrae ligeramente para permitir el movimiento producido por el músculo agonista. Actúa sobre la misma articulación con acción opuesta al agonista.
• Flexión: Es el movimiento que disminuye el ángulo entre dos huesos. Se produce por la contracción de los músculos flexores.
• Extensión: Es el movimiento que aumenta el ángulo entre dos huesos. Se produce por la contracción de los músculos extensores.

9. Defina tetania.

La tetania es la capacidad de aumentar la fuerza de contracción muscular mediante la estimulación repetida del músculo antes de que tenga tiempo de relajarse completamente. Esto resulta en una contracción sostenida y más potente.

10. Compare los tipos de músculos esqueléticos conocidos en clases.

El 40% del cuerpo está compuesto por músculo esquelético y el 10% es liso y cardíaco.

11. Describa la estructura básica del músculo cardíaco. ¿Qué es el sincitio funcional?

El músculo cardíaco está formado por células musculares cardíacas, también llamadas cardiomiocitos. Estas células presentan estrías transversales similares a las del músculo esquelético, pero se diferencian en que son más cortas y ramificadas, y están conectadas entre sí por uniones especiales llamadas discos intercalares. Los discos intercalares contienen uniones comunicantes (gap junctions) que permiten la rápida propagación del impulso eléctrico de una célula a otra.

El sincitio funcional se refiere a la capacidad del músculo cardíaco de contraerse como una unidad. Esto se debe a la presencia de los discos intercalares, que permiten que el impulso eléctrico se propague rápidamente a través de todas las células del corazón, haciendo que se contraigan de forma sincronizada. Existen dos sincitios funcionales en el corazón: el auricular y el ventricular.

12. Explique el origen y propagación del potencial de acción en el corazón.

1. El nodo sinusal (SA), ubicado en la aurícula derecha, se despolariza espontáneamente (automatismo cardíaco). La velocidad de despolarización del nodo SA está influenciada por el sistema nervioso autónomo (SNA).
2. La despolarización se propaga a través de las aurículas a través de vías de conducción específicas, provocando su contracción.
3. La señal eléctrica llega al nodo auriculoventricular (AV), ubicado en la unión entre las aurículas y los ventrículos. El nodo AV retrasa ligeramente la señal eléctrica antes de transmitirla a los ventrículos. Este retraso permite que las aurículas se contraigan completamente antes que los ventrículos.
4. Desde el nodo AV, la señal eléctrica se propaga rápidamente a través del haz de His y las fibras de Purkinje, que se distribuyen por todo el miocardio ventricular, provocando la contracción de los ventrículos.

El potencial de acción del músculo cardíaco tiene una fase de meseta característica, que dura aproximadamente 0.3 segundos. Esta meseta se debe a la apertura de canales de calcio lentos, que mantienen la despolarización celular durante un período más largo que en el músculo esquelético. La entrada de calcio durante la fase de meseta es esencial para la contracción muscular cardíaca.

13. Describa la estructura básica del músculo liso.

El músculo liso se encuentra principalmente en las paredes de los órganos internos (vísceras) como el tracto digestivo, las vías respiratorias, los vasos sanguíneos y el útero. A diferencia del músculo esquelético y cardíaco, el músculo liso no presenta estrías transversales visibles al microscopio. Sus células son fusiformes, más pequeñas que las del músculo esquelético, y poseen un único núcleo central.

Las células del músculo liso se organizan en capas o haces, y están conectadas entre sí por uniones comunicantes (gap junctions) que permiten la sincronización de la contracción. A diferencia del músculo esquelético, el músculo liso no posee un sistema de túbulos T bien desarrollado, y su retículo sarcoplásmico es menos abundante. La contracción del músculo liso está regulada por el sistema nervioso autónomo (SNA), hormonas y factores locales.

14. Describa la contracción fásica y compárela con la contracción tónica.

• Contracción fásica: Es una contracción rápida y breve, seguida de una relajación completa. Se observa en órganos como el estómago, el intestino y el esófago, donde se producen movimientos peristálticos para impulsar el contenido a lo largo del tubo digestivo.
• Contracción tónica: Es una contracción sostenida que se mantiene durante largos períodos de tiempo. Se observa en órganos como los vasos sanguíneos, el esfínter del ano y el esfínter de la vejiga, donde se requiere un tono muscular constante para mantener la presión o el cierre del órgano.

15. Haga un comparativo entre músculo liso, esquelético y cardíaco.