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UNION NEUROMUSCULAR
Motoneurona
Fibras
musculares
Fibra nerviosa
Unión
Neuromucular
Axón
Zona
activa
Espacio
sináptico
Receptor
Invaginciones
sinápticas
Terminales
presinápticos
Placa
motora
Unión neuromuscular.
Sinapsis colinérgica formada por los
terminales del axón motor con la membrana
de la fibra muscular esquelética. La zona de
la membrana de la fibra muscular donde se
realiza el contacto sináptico presenta una
modificación consistente en pliegues e
invaginaciones conocida como la placa
motora. En las crestas de los pliegues se
ubican los receptores para la Ach, que en
este caso del tipo nicotínico que presenta
un canal para el Na+ y el K+.
La unión de la Ach a los receptores
nicotínicos, permite la apertura del canal
produciéndose influjos de Na+ que despolariza
a la membrana postsináptica y eflujo de K+
que la repolariza. La despolarización que se
produce se conoce como Potencial de Placa
Motora (PPM) el cual puede tener unos 20 mV
de amplitud, dependiendo de la cantidad de
Ach que se libere.esta despolarización abre
canales de Na+ voltaje dependientes en
cantidad suficiente para alcanzar el umbral de
descarga y generar los potenciales de acción
en la fibra muscular, los que se propagan a lo
largo de cada fibra y a nivel de la triada
producen la liberación de Ca++ para que se
desencadene la contracción muscular.
Modelo tridimensional del receptor nicotínico de la Ach. Esta formado por 5 subunidades
que contribuyen a formar el canal: 2 alfa , una beta, una gamma y una delta. La Ach se
une a la subunidad alfa por lo que se requiere dos moléculas de Ach para abrir el canal. El
curare antagoniza la acción de la Ach a nivel de este receptor.
Secuencia de eventos sinapsis neuromuscular
Neurona motora somática
Axón terminal
Canal cerrado
Canal de Ca2+
voltaje-depend.
Fibra
muscular
esquelética
Acetilcolinoesterasa
Receptor
nicotínico
Placa
Motora
Canal abierto
Ach se une a
receptor nicotínico
FISIOLOGIA DEL MUSCULO
ESQUELETICO
Núcleo
Fibra muscular
(célula)
Estriaciones
Estriaciones
Fibra muscular
Disco intercalar
Núcleo
Fibra muscular
Núcleo
Músculo esquelético
Banda I
Miosina
Actina
Mitad de
Banda I
Banda A
Músculo
relajado
Zona H
Mitad de
Banda I
Sarcómero se
acorta con la
contracción
Banda A constante
Músculo
contraido
Zona H y banda I se acortan
Banda I
Banda A
Línea
M
Línea
Z
Línea
Z
Sarcolema
Túbulo T
Filamento delgado
Filamento grueso
Triada
Retículo
sarcoplásmico
Cisterna
terminal
Túbulo T
Sarcolema
-
Relajación
+
+
-
+
-
+
-
+
+
-
+
-
-
+
-
+
+
-
-
-
Triada
+
+
+
-
+
ATP
Ca2+
-
+
-
ADP
Ca2+
10-7
+
M
Banda A
Z
+
Z
Contracción
-+ -+ -+ -+ -+ -+ -+ -+ -+ -+ -+ -+ -+
-
+
-
+
-
ATP
ADP
Ca2+
+
Ca2+ 10-5 M
Z
Banda A
Z
+
-
+
-
Transmisión de señal desde Túbulo T al Retículo
Sarcoplásmico (RS).
Túbulo T
Membrana
Túbulo T
Receptor
Dihidropiridina
Sarcolema
Sarcoplasma
(Baja concentración de Ca+2)
PA
Puente
de unión
PDE
Membrana RS
Cisterna
(alta concentración de Ca+2 )
PIP2
IP3
Ca+2
(Receptor de Rianodina)
DAG
Ca+2
La despolarización del Túbulo T activa un Receptor de Dihidropiridina sensible a voltaje que sería una fosfodiesterasa
(PDE) de membrana del Túbulo, que forma IP3 y DAG a partir de la hidrólisis de fosfatidilinositol difosfato, un fosfolípido de la membrana. IP3 difunde a la cisterna terminal, donde actúa sobre receptores, reacción que permite la apertura de canales de Ca2+ en la membrana del RS, que se consideran Receptores de Rianodina. Esto aumenta la concentración de Ca2+ en el sarcoplasma y se activa la contracción.
Fibra
nerviosa
+
+
+
+
+
+
Túbulos T
RS
+
Z
Ca2+ 10-7M
El sistema T y el retículo
sarcoplásmico (RS), en el
músculo relajado
+
- - - -
Z
Z
+
+
+
Ca2+ 10-5M
Z
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
Ca2+ 10-7M
Un potencial de acción
Se restaura la polaridad inicial,
depolariza los túbulos T,
y el calcio es transportado
liberando calcio del RS.
activamente hacia el RS y se
Su unión a la troponina
produce la relajación del
del filamento delgado, deja
sarcómero (músculo)
libre el sitio activo de la
actina e interacciona la miosina
con la actina y el músculo se contrae
Interacción Miosina-Actina
Miosina
Tropomiosina
Sitio
activo
TpT TpC
Ca2+
TPI
Actina
Contracción
Relajación
Actina
- Ca2+
+ Ca2+
Sitio de unión
de miosina
Filamento Delgado
Troponina
Tropomiosina
Relajación
Cabeza
de miosina
Troponina
Actina G
-Ca2+
+Ca2+
Tropomiosina
bloquea sitio de
unión de actina G
Sitio de unión
de Miosina
Contracción
Actina
TM
FISIOLOGIA DEL
MUSCULO LISO
Aparato Contráctil
►
Sin sarcómeros (de ahí el
nombre de liso).
 miosina (filamento grueso).
 Actina (filamento delgado)
 Sin la formación hexagonal de
la actina y miosina.
►
Relación actina/miosina:
mayor en músculo liso (10:1)
que en músculo
esquelético(2:1).
Músculo Liso Arquitectura
Filamento
Intermedio
Filamento
Delgado
Sección
Longitudinal
CuerpoMecanismo de
acoplamiento
Filamento Denso
Grueso
Gap
Junction
Sección
transversal
Cuerpos densos
► Sirven
como enganche de los filamentos
proteicos delgados de actina. Análogo a la línea
Z del músculo estriado.
► Contiene la proteína actinina
► Zonas Densas. Uniones mecánicas que también
unen células musculares lisas adyacentes.
Gap Junctions
► Permiten
la comunicación eléctrica directa entre
células musculares lisas adyacentes.
► La densidad de las Gap junction varía de tejido a
tejido.
Sin túbulos T y sin cisternas
terminales..
► Pequeño
tamaño del músculo liso.
► El músculo liso no requiere de potencial de
acción para contraerse.
Pobre desarrollo del retículo
sarcoplásmico.
►
►
Necesita Ca++ extracelular como fuente para la
contracción
Comparar:
 músculo cardíaco (dependencia-parcial)
 músculo esquelético (sin dependencia).
Complejo Tropomiosina-Troponina
► Tropomiosina
pero :
está presente en el músculo liso
 El rol funcional exacto, aún no está claro.
 Troponina no está presente
La Estructura de la Miosina.
Cadenas Livianas de Miosina
COOCOOCola de la molécula de Miosina
Cadenas Pesadas de Miosina
CLASIFICACION DEL
MUSCULO LISO
Inervación del Músculo Liso
► Inervado
por el Sistema Nervioso
Autónomo
► Varicosidades nerviosas están
generalmente a alguna distancia del
músculo.
► Sin unión neuromuscular especializada.
Espectro de los Tipos de Músculo
Liso
► “Unitario”
y “Multiunitario” representan
extremos de un espectro.
Músculo Liso Unitario.
► También
llamado músculo liso unitario o visceral.
► Se comporta de una manera sincicial.
► Músculo Liso Unitario:
 Tiende a tener muchas gap junctions entre las células.
 Escasa inervacion
 Ejemplos: Intestino delgado, Vejiga urinaria, Colon
Ureteres, Utero (miometrio).
Músculo Liso Unitario
Características Eléctricas:
Músculo Liso Unitario
► Potenciales
de Onda Lenta: Algunas
veces causa contracción; algunas veces no.
► Potenciales de Acción (todo o nada)
impulsos. Casi siempre asociados a una
contracción.
Características Mecánicas: Músculo
Liso Unitario
►
Plasticidad. (También llamada “relajación al
estiramiento”)
 Estiramiento lento --> alargamiento
 ejem. Vejiga
Utero
Sensacion de urgencia
Molestia
Primer deseo de orinar
►
Estiramiento induce contracción.
 Estiramiento rápido causa depolarizacion y produce
contracción
Organos con Músculo Liso
Multiunitario.
► Cada
fibra muscular actua independientemente (como
músculo esquelético).
► Menos gap junctions entre las células
► Mayor relación de innervacion que el músculo liso
visceral
► Ejemplos
: Esfinteres GI, Vasos sanguineos,
Musculo bronquial, Musc. ciliar
Músculo Liso Multiunitario
Características Eléctricas:
Músculo Liso Multiunitario
► Potencial
de membrana del músculo liso
multiunitario es estable.
► Típicamente, no genera potenciales de
acción cuando se estimula la contracción.
Características Mecánicas:
Músculo Liso Multiunitario
► Tono:
Contraction constante y de bajo
nivel.
► Ejemplos. Vasos sanguíneos y
esfínteres GI.
► Tono es una propiedad intrínseca -no depende de nervios
► Tono puede modificado por:
►nervios
- hormonas- drogas
Interacciones Actina-Miosina son
Controladas en Forma Diferente en
Músculo Liso que en Músculo Estriado
Control Músculo Liso
Resumen del Control de Músculo
Liso
► Alto
[Ca++]i desencadena la
contraccion
 Ca-calmodulina-KMLC fosforila la miosina
► Bajo
calcio intracelular está asociado con
relajación
► Control se diferencia del Músculo
Estriado:
 Basado en la miosina, no basado en el
complejo Actina-tropomiosina-troponina.
Relajacion del Músculo Liso
► Bajo
[Ca++] intracelular.
► Salida de Ca++ desde la célula
 Intercambiador 3Na+/Ca++
 Ca++ATPase del Sarcolema
► Recaptación
por el retículo sarcoplásmico
Ca++ ATPase de SR.
Vasoconstrictores
Ca ++
CONTRACCION
, A,
+
IP3
DAG
Ca++
KCLM
Ca++
++
Ca
CM
Miosina
RS
P
Miosina
Actina
CONTRACCION
RELAJACION
RELAJACION
RELAJACION
RELAJACION