CUESTIONARIO
DE MÚSCULO
1. Dibujar
un sarcomero y señalar sus componentes.
2. Comentar
el papel de la miosina, la actina, la troponina y la tropomiosina en la
contracción del músculo esquelético.
Miosina:
Es una
proteína contráctil que forma los filamentos gruesos y funciona como una
proteína motora en los tres tipos de tejido muscular, esta proteína permite la
tracción de diversas estructuras celulares
para lograr el movimiento
convirtiendo la energía química del ATP en energía mecánica de movimiento,
es decir, la producción de fuerza.
Actina:
Es el
principal componente de los filamentos delgados; las moléculas individuales
actina se unen para formar un filamento de actina que esta enrollado en una
hélice, en cada molecula de actina hay un sitio de unión para la miosina, donde
se fija una cabeza de miosina.
Troponina:
Es una
proteína reguladora. En el músculo relajado, hebras de tropomiosina cubren los
sitios de unión de la miosina, lo que bloquea
la unión a la actina de esta
proteína. Las hebras de tropomiosina son mantenidas en el lugar por moléculas
de troponina.
Tropomiosina:
Cuando se
unen iones de calcio a la troponina, esta presenta un cambio de forma; este
cambio desplaza a la tropomiosina de los sitios de unión a la actina, y
comienza la contracción muscular cuando la miosina se une a la actina.
3. Por qué
varias horas después de la muerte los músculos se quedan rígidos.
En la
muerte, todas las reacciones tienden hacia el equilibrio. Uno de los primeros
procesos que sucede es el equilibrio iónico a través de todos los
compartimentos del cuerpo como resultado de la falta de energía que requieren
las bombas de iones para establecer y mantener una diferencia de concentraciones
iónicas. En el caso del músculo, este proceso resulta en el movimiento de
calcio desde las cisternas y del líquido extracelular hacia el sarcoplasma, en
donde eleva las concentraciones de calcio. El calcio induce cambios
conformacionales en el complejo troponina-tropomiosina, lo cual expone los
sitios de unión de la miosina localizados en los filamentos delgados. Esto
resulta en una actividad contráctil incontrolada lo cual sólo agota todo el
suministro de ATP y todas o casi todas las moléculas de miosina acaban formando
parte de los complejos actina-miosina. El estado rígido de los músculos que se
desarrolla poco después de la muerte se debe a este estado en donde existen
muchos complejos actina-miosina el cual también se conoce como rigor mortis.
4. ¿Cómo
producen los puentes cruzados la fuerza responsable de que los filamentos
delgados y gruesos se deslicen unos sobre otros?
La cabeza de miosina incluye un sitio de
unión a ATP y una enzima ATPasa que hidroliza el ATP en ADP y un grupo fosfato.
Esta reacción de hidrólisis reorienta y
carga de energía la cabeza de miosina;
la cabeza de miosina, cargada de energía, se adhiere al sitio de unión a miosina de la actina y libera el grupo fosfato
previamente hidrolizado. Cuando la miosina se une a la actina durante la
contracción, formándose los puentes cruzados. Después de la formación de los
puentes cruzados, se produce la fase de deslizamiento. Durante esta se abre el
sitio del puente cruzado al que todavía está unido el ADP. En consecuencia, el
puente cruzado rota y libera el ADP.
Dicho puente genera fuerza cuando rota hacia el centro del sarcómero, lo que
desliza el filamento fino sobre el filamento grueso hacia la línea M. Al final
de la fase de deslizamiento, el puente
cruzado permanece firmemente adherido a
la actina hasta que se une otra molécula de ATP. La unión del ATP a su sitio de
unión en la cabeza de miosina hace que ésta se separe de la actina.
5. Enumerar
las etapas implicadas en la contracción y relajación muscular.
·
Hidrólisis del ATP.
·
Union de la miosina a la actina para formar puentes cruzados.
·
Fase de deslizamiento.
·
Separación de la miosina y la actina.
6. ¿Cómo
puede la despolarización de la membrana superficial a una fibra muscular
estriada causar la liberación de Ca2+ del retículo sarcolplásmico?
El aumento de la concentración de calcio en el sarcoplasma inicia la
contracción muscular y una disminución la detiene. Cuando una fibra
muscular esta relajada, la concentración de calcio en su sarcoplasma es muy
baja, sin embrago, hay una enorme cantidad de calcio almacenada dentro del
retículo sarcoplasmático. A medida que el potencial de acción se propaga a lo
largo del sarcolema y hacia los túbulos T, hace que se abran los canales de
liberación de calcio de la membrana del retículo sarcoplasmico. Cuando estos
canales se abren, sale calcio del retículo sarcoplasmico hacia el sarcoplasma
que rodea a los filamentos gruesos y finos. En consecuencia, la concentración de calcio del sarcoplasma aumenta 10 veces o más. Los iones de calcio
liberados se combinan con troponina, lo que induce una modificación de la
forma. Este cambio conformacional desplaza a la tropomiosina de los sitios de
unión a miosina de la actina. Una vez
que los sitios de unión están libres, las cabezas de miosina se unen a ellos para formar puentes cruzados y se
inicia el ciclo de contracción.
7. ¿Cuáles
son los principales procesos de la función muscular que requieren ATP?
La formación de puentes cruzados y la
relajación del músculo.
8. ¿Qué permite a una fibra muscular producir una mayor tensión durante la
contracción tetánica que durante una sacudida simple?
10. Compara las contracciones isométricas de las isotónicas:
En una contracción isotónica la tensión desarrollada
por el músculo se mantiene casi constante mientras que el músculo
modifica su longitud, este tipo de contracción se requiere para los movimientos
corporales y al trasladar de objetos.
En una contracción isométrica, la tensión generada no es suficiente para generar la resistencia del objeto
a mover y el músculo no modifica su longitud. Estas contracciones
son importantes para mantener la postura
y sostener objetos en una posición fija.
11. Compara
los tres tipos de fibras del músculo esquelético en lo referente a:
a)
Diferencias anatómicas
b)
Diferencias en el modo de excitación
c)
Diferencias en el mecanismo de contracción-relajación.
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Fibras oxidativas lentas
|
Fibras
oxidativas glucolíticas rápidas
|
Fibras glucolíticas rápidas
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Diferencias anatómicas
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Diámetro de fibra
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+ pequeño
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Intermedio
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+ grande
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Contenido de
mioglobina
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Gran cantidad
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Gran cantidad
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Poca cantidad
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Mitocondrias
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Numerosas
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Numerosas
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Escasas
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Capilares
|
Numerosos
|
Numerosos
|
Escasos
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Color
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Rojo
|
Rojo-rosado
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Blanco (pálido)
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Característica funcional
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Capacidad de
generar ATP y método utilizado
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Alta, por respiración celular aeróbica
|
Intermedia,
por respiración celular
aeróbica y anaeróbica (glúcolisis)
|
Baja, por respiración celular anaeróbica
(glúcolisis)
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Velocidad de
hidrólisis del ATP por la ATPasa de la miosina
|
Lenta
|
Rápida
|
Rápida
|
|
Velocidad de
contracción
|
Lenta
|
Rápida
|
Rápida
|
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Resistencia a la fatiga
|
Alta
|
Intermedia
|
Baja
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Creatincinasa
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Cantidad mínima
|
Cantidad intermedia
|
Máxima cantidad
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Depósito de
glucógeno
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Bajos
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Intermedios
|
Altos
|
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Orden de
reclutamiento
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1ro
|
2do
|
3ro
|
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Lugar donde las
fibras son abundantes
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Músculos posturales, como los del cuello
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Músculos de los miembros anteriores
|
Músculos de los miembros superiores
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Funciones
primarias de las fibras
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Mantener la postura y actividades aeróbicas
de resistencia
|
Caminar, correr con velocidad
|
Movimientos rápidos, intensos, de breve
duración
|
12. Describe
la propagación normal de la excitación cardiaca.
En condiciones normales, la activación cardíaca es
el resultado de un impulso que se origina en una célula o en un grupo de
células, que constituyen el marcapasos, y de la propagación de este impulso a
todas las fibras de las aurículas y los ventrículos. La llegada de
la señal eléctrica a las fibras musculares del corazón inicia la contracción.
Una actividad rítmica regular y una contracción coordinada de las aurículas y
ventrículos requiere la presencia de fibras automáticas especializadas que
genere impulso eléctrico y lo distribuya a las fibras miocárdicas de estas
cámaras en la secuencia apropiada y en el tiempo preciso. Realizan ambas
funciones grupos especializados de fibras cardíacas que componen el sistema de
conducción.
13. ¿Por qué
es importante el sistema de conducción ventricular?
Porque se encarga de originar y transmitir el
impulso eléctrico por medio de fibras cardíacas especializadas entre las que se
incluyen: el nódulo sinusal (SA), el nódulo auriculoventricular (AV), el
fascículo de His, las ramas derecha e izquierda, y las ramificaciones
periféricas de estas ramas fasciculares que dan lugar a la red subendocárdica,
e intramiocárdica de Purkinje.
14. ¿Por qué
el tétanos es imposible en el músculo cardiaco?
Una fibra muscular esquelética aislada es capaz
de sumar y si se le aplican estímulos repetidos, Ilegar al tétanos, mientras que
una fibra cardiaca no suma ni tetaniza nunca. Un músculo esquelético, formado
por muchas fibras, puede graduar su fuerza reclutando más o menos fibras a
través de la activación de más o menos unidades motoras. En el músculo cardiaco
en su conjunto, en el corazón, no hay reclutamiento y los estímulos provocan
PAs que se propagan por todo el corazón, induciendo la contracción de todas
fibras miocárdicas.
15. Dibuja y
marca las formas de las curvas de un ECG normal ¿Qué eventos eléctricos
representa
cada componente del ECG?
Un período del ECG perteneciente a un individuo
sano, consiste en una onda P, el complejo QRS, la onda T y la onda U, tal como
se muestra en la siguiente figura.
Las porciones del electrocardiograma entre las
deflexiones se denominan segmentos, y las distancias entre ondas se denominan
intervalos. El ECG puede ser dividido en los siguientes intervalos y segmentos:
> Onda P. En condiciones normales es la primera
marca reconocible en el ECG. Corresponde a la llegada de la señal de activación
a las aurículas. Su duración es menor de 100ms y su voltaje no excede los
2,5mV.
> Intervalo PR: Muestra el período de inactivida
eléctrica correspondiente al retraso fisiológico que sufre el estímulo en el
nodo auriculoventricular. Su duración debe estar comprendida entre los 120 y
200ms.
> Complejo QRS: Es la marca más característica
de la señal electrocardiográfica. Representa la llegada de la señal de
activación a ambos ventrículos. Su duración es de 80 a 100ms.
> Segmento ST: Comprende desde el final del
complejo QRS hasta el inicio de la onda T.
> Onda T: Corresponde a la repolarización
ventricular, aparece al final del segmento ST.
> Intervalo QT: Comprende desde el inicio del
complejo QRS hasta el final de la onda T y representa la despolarización y
repolarización ventricular. Su duración estará entre 320 y 400 ms.
16.
Distingue entre músculo liso tónico y el fásico.
Por músculo tónico entendemos
aquellos encargados de mantener la forma del cuerpo. Estos músculos tienden a la rigidez, al acortamiento y si no se trabajan adecuadamente pueden
llevarnos a las molestas contracturas musculares.
Los músculos fásicos se
contraen y se relajan rápidamente, y muestran una tendencia a debilitarse y aumentar de longitud con la
inactividad.
17.
Distingue entre músculo liso unitario y multiunitario:
El tejido muscular liso unitario, se halla en
la piel y en estructuras tubulares que
forman parte de las paredes de pequeñas arterias y
venas, y de órganos huecos como el estómago, intestino, útero y vejiga , las fibras se conectan entre
mediante fibras de hendidura, que forman una red a través de la cual pueden
propagarse los potenciales de acción. Cuando un neurotransmisor, una hormona o una
señal autorrítmica estimulan a una fibra, el potencial de acción muscular se transmite
a las fibras vecinas, que entonces se contraen simultáneamente, como una
sola unidad.
El tejido muscular liso multiunitario,
consiste en fibras individuales, cada una con sus propias terminaciones de neuronas motoras y con escasas uniones en hendidura con entre las fibras vecinas. Se
localiza en las paredes de las grandes arterias, en las vías aéreas pulmonares,
en los músculos erectores de los pelos que se insertan en los folículos pilosos,
en músculos del iris.
