S06.s1-Material de Clase-Fisiologia Muscular

FISIOLOGÍA DEL ESFUERZO FÍSICO FISIOLOGÍA MUSCULAR Sesión VI Dr. José Luis Naucapoma huisa

FISIOLOGÍA MUSCULAR https://www.youtube.com/watch?v=aPNq2oShb9A

LOGRO DE LA SESIÓN Al finalizar la sesión el estudiante conoce la fisiología del sistema muscular

Sistema Muscular Qué es :

Es un conjunto de músculos que componen el cuerpo humano, pueden ser voluntarios e involuntarios, permiten ejercer fuerza y movimiento.

Función: •

•

•

Locomoción: Llevar a cabo el desplazamiento de la sangre y el movimiento de las extremidades. Estabilidad: Los músculos ,junto a los huesos permiten al cuerpo mantenerse estable mientras realizamos nuestras actividades. Producción de calor: Al producir

contracciones musculares se origina energía calórica. •

Protección: Sirve como protección para el buen funcionamiento del sistema digestivo y otros órganos vitales.

Tipos: Músculo Esquelético Músculo Cardíaco Músculo Liso

TIPOS DE MÚSCULO De acuerdo a su clase se dividen según su tipo: Lenta e involuntaria:

Rápida y voluntaria: Músculo rojo, estriado:

Músculo pálido y liso. No contiene estrías y es controlada de manera involuntaria. Forma los músculos de las paredes del tracto digestivo, urinario, vasos sanguíneos y el útero.

Esquelético: De naturaleza estriada y de control voluntario. Forma los músculos esqueléticos del cuerpo. Cardíaco: De naturaleza estriada y de control involuntario. Presente solo en el corazón. El cuerpo humano está formado aproximadamente de un 40% de músculo esquelético y de un 10% de músculo cardíaco y visceral.

TEJIDO MUSCULAR

Músculo Esquelético

• •

• • • •

•

Células largas y multinucleadas(periferia). Contracción individual de sus fibras. Células estriadas(bandas). Actina y miosina dispuesta en sarcómeros . Se contrae por estimulación nerviosa. Troponina en filamentos delgados. Retículo sarcoplasmático bien desarrollado.

Músculo Cardiaco

• •

• •

• • •

Células cortas y ramificadas y estriadas. Contracción de su magnitud completa. Núcleo de localización central. Actina y miosina dispuesta en sarcómeros. Genera sus propios potenciales de acción . Contiene troponina en filamentos delgados. Uniones celulares por discos intercalados-

Músculo Liso

• • • • • •

•

Célula ahusadas con núcleo central, no presenta estrías . Más activa que miosina. Mantiene su tono en ausencia de estimulación nerviosa. Produce potenciales marcapasos. Contiene calmodulinas. Retículo sarcoplasmático poco desarrollado. Presencia de unidades celulares comunicantes.

FIBRAS MUSCULARES Son células cilíndricas y alargadas. La membrana plasmática de las fibras musculares se llama sarcolema y el citoplasma sarcoplasma

Hay tres tipos de fibras musculares:

-Fibras estriadas esqueléticas -Fibras estriadas cardíacas -Fibras lisas

En su interior contiene distintas organelas y numerosas mitocondrias, glucógeno, ácidos grasos, aminoácidos, enzimas y minerales.

Posee una proteína, la mioglobina, que actúa en el transporte y reserva de oxígeno dentro del músculo.

CAPAS DEL TEJIDO CONECTIVO Endomisio Es el fasciculo que envuelve y separa una fibra de otra.

Perimisio Es el tejido conectivo que envuelve a cada paquete de fibras denominado fascículo.

Epimisio Es la capa de tejido conectivo que envuelve al musculo.

MÚSCULO ESQUELÉTICO

Son :

Células cilíndricas multinucleadas y con estriada .

alargadas, apariencia

Su función es:

El 90% de la masa muscular es músculo esquelético y otro5-10 %corresponde a músculo liso y cardiaco.

• •

Funciones básicas: • •

• •

Movimiento y comunicación (lenguaje). Mantenimiento de la postura. Mantenimiento de la estabilidad de las articulaciones. • Producción de calor .

Movimientos voluntarios. Velocidad contracción rápida.

de

Se encuentran en :

En los músculos esqueléticos que se unen a los huesos y Ocasionalmente a la piel.

ANATOMIA FISIOLOGICA DEL MÚSCULO ESQUÉLETICO Fibras del músculo esquelético: •

•

Se extienden a lo largo de toda la longitud del músculo Están inervadas por una sola terminal nerviosas

Sarcoplasma: • • •

Mantiene en su lugar los filamentos de actina y miosina ,es muy elástica Fosfato ,potasio y magnesio, además grandes cantidades de mitocondrias. Retículo sarcoplásmico ,controla la contracción muscular.

Sarcolema: • • • • • • •

Membrana plasmática ,hecha de fibrillas de colágeno. Envuelve una fibra Cada fibra contiene miles de miofibrillas . Cada miofibrilla está conformada por 1500 filamentos de miosina y 3000 de actina . Responsables de la contracción muscular. Filamentos delgados de actina y gruesos de miosina. Los extremos de la actina están unidas al disco Z. Sarcómero

MÚSCULO CARDÍACO •

Células, con 1 o 2 núcleos y con apariencia estriada, interconectadas entre si .

Se encuentran en :

• •

•

En las paredes del corazón . Las fibras musculares cardiacas son estriadas como las esqueléticas pero más pequeñas. Las fibras musculares están unidas por los discos intercalares que permiten que un potencial de acción se propaga rápidamente de unas células a otras .

Su función es :

•

Movimientos involuntarios del corazón, impulsando la sangre al torrente sanguíneo. Velocidad de contracción intermedia

Los tres tipos principales de músculo cardíaco, de los que está formado el corazón son:

•

• •

Músculo auricular. Músculo ventricular. Fibras musculares especializadas de excitación y de conducción.

Músculo Liso Son:

• • • •

Se divide en :

Fibras musculares lisas Células uninucleadas Delgadas Involuntario ,lento y forzado

Existen 2 tipos:

Músculo liso Multiunitario Compuesto por:

•

• •

Fibras musculares lisas separadas ,cada fibra se contrae independientemente de otras Se encuentra en el iris del ojo y vasos sanguíneos. La contracciones no se diseminan

Forma de porción contráctil de diversos órganos

Músculo liso unitario(visceral)

Se encuentra en :

El Tubo digestivo, vasos sanguíneos aparato digestivo, aparato respiratorio,etc.

Compuesto por:

En forma tibular en paredes de arterias y venas pequeñas Se encuentran :

En vísceras huecos (estómago,intestino, útero y uréteres)

CONTRACCIÓN DEL MUSCULO LISO Son fibras muy pequeñas que van habitualmente de1um a 5um de diámetro y de solo 20 a 500um de longitud.

Nota: La fuerza de contracción en el musculo lizo se dan entre los filamentos de miosina y actina.

Comparación de la contracción del músculo liso con la contracción del músculo estriado La mayor parte de las contracciones del músculo liso son contracciones tónicas prolongadas, que a veces duran horas o incluso días.

1.Ciclado lento de los puentes cruzados de miosina • •

La rapidez del ciclado de los puentes transversos de miosina en el músculo liso es más lenta. La fracción de tiempo que los puentes cruzados permanecen unidos a los filamentos de actina está muy aumentada en el músculo liso.

2.Baja necesidad de energía para mantener la contracción del músculo liso • •

Para mantener la misma tensión de contracción en el músculo liso es necesario de 1/10 a 1/300 de energía. Sólo es necesaria una molécula de ATP para cada ciclo.

3. La fuerza máxima de contracción muscular es a menudo mayor en el músculo liso que en el músculo esquelético •

•

La fuerza de contracción del músculo liso es mayor, hasta 4 a 6 kg/cm2 de área transversal. Esto se debe al período prolongado de unión de los puentes cruzados de miosina a los filamentos de actina

4.Control nervioso y hormonal de la contracción del músculo liso: La contracción del músculo liso puede ser estimulada por múltiples tipos de señales: •Señales nerviosas •Estimulación hormonal •Distensión del músculo •Otros estímulos

¿Cómo funciona la contracción del músculo liso? Una vez que una célula recibe una señal nerviosa, se eleva el catión de calcio Ca2+ dentro del citoplasma de la misma célula.

Así, se acercan y provocan la reducción en tamaño y diámetro del huso, agrandando o disminuyendo el tubo que rodea, sea este un vaso sanguíneo o un tubo digestivo

Después se induce la fosforilación de las fibras de miosina. Seguidamente, la fosforilación estimula la síntesis de la miosina.

Esto permite la interacción de ésta con la actina y provoca el desplazamiento de los catorce finos filamentos de la actina sobre los seis gruesos de la miosina.

COMPARACIÓN DEL MÚSCULO LISO CON EL ESQUELÉTICO

Liso

Esquelético

Contracción lenta y prolongada

Contracción rápida

Cirlado lento de los puentes cruzados

Cirlado rápido de los puentes cruzados

Actividad de la ATPasa mucho menor

Actividad de la ATPasa mucha mayor

Poca energía

Mucha energía

Fuerza máxima de contracción mucho mayor

Fuerza máxima de contracción mucho menor

Estímulo Umbral Con una determinada intensidad mínima Para poder haber mas fuerza

CONTRACCIÓN MUSCULAR Se produce:

Totalmente Contraen más fibras musculares

es

y

De corta duración

No produce movimiento

ISOMÉTRICA cuando:

Espasmódica

Contracción Brusca Contracción “TODO O NADA “

TIPOS como:

Estimularse el músculo se contrae

Puede ser distin tos

Se contrae el músculo

Tetánica es

Genera gran tensión

pero

ISOTÓNICA Contracción brusca ,sucesiva y persistente que se:

Funden unas con otras

No se acorta

da a lugar a:

Movimiento Articular debido a:

Su músculo que cambia de longitud

Pudiendo ser:

Concéntrica

Concéntrica

MOMENTOS DE PRESENCIA DE LOS TIPOS DE CONTRACCIONES CONTRACCIONES ISOMÉTRICAS

CONTRACCIONES ISOTÓNICAS

Contracciones que desempeñan los músculos erectores espinales para mantener la columna recta en la fase postural.

Contracciones que se producen durante la fase de balance de la marcha.

Contracción de los cuádriceps para mantener la postura en posición bípeda y vencer la gravedad.

Cuando agarramos un objeto y lo levantamos para cambiarlo de posición .

Cuando de desplaza un objeto pesado arrastrándolo ,se produce a nivel superiores y tronco

Cuando hacemos movimientos o ejercicios libres ,como en la gimnasia ,natación y trote.

CONTRACCION MUSCULAR ESQUELETICO

FASES QUE CONDUCEN A LA CONTRACCIÓN

Unión neuromuscular: transformación de una señal química procedente de una motoneurona en una señal eléctrica en la fibra muscular.

Acoplamiento excitación contracción: proceso por el cual los potenciales de acción musculares inician señales de Ca+2 que a su vez inician el ciclo de contracción-relajación.

•Ciclo de contracción relajación: teoría de la contracción por los filamentos deslizantes

UNIÓN NEUROMUSCULAR La unión neuromuscular es la sinapsis química establecida entre el axón de una motoneurona, como elemento presináptico, y una fibra muscular como elemento postsináptico. Se trata de una sinapsis de gran relevancia funcional al ser la conexión entre la célula que constituye la vía final común de actuación del sistema nervioso central (la motoneurona) y el principal efector (el músculo esquelético).

Los elementos de que consta la unión neuromuscular están especializados en funciones diferentes y son: • • • •

Terminal axónico. Hendidura Membrana de la fibra muscular: placa motora Vainas de las células de Schwann

Variables Implicadas En La Fisiología Muscular

Tipos de contracción muscular

Trabajo Muscular

Tipos y fases del ejercicio

Constitución física

Fisiología Neuromuscular

TIPOS DE CONTRACCIONES MUSCULARES

Contracciones Isométricas

• Las longitudes de la fibra muscular se mantiene constante, sin variar. Las fibras de actinas y miosinas no se desplazan ,solo en un 5% • El tono se intensifica .La mayor actividad la desempeñan las moto neuronas gamma.

Contracciones Isotónicas

• Variación escasa del tono modificándose por completo la longitud de la fibra muscular por acortamiento ,se produce el desplazamiento al 100% de la fibra de actinas y miosinas. • Se desarrolla mas energía que en la isométricas ,con la participación de ambos tipos de fibras a la vez. • La contracción es mas lenta que en la isométrica pero capaz de producir desplazamientos .

MOTILIDAD VOLUNTARIA • El movimiento es una actividad muscular regida por el sistema nervioso central. La motilidad puede ser de dos tipos: Tipo de motilidad

Aparato excitador

Aparato ejecutor

a) Motilidad cinética: – Movimiento reflejo

Arco reflejo

NEURONA

– Movimiento automático

Sistema extrapiramidal

MOTORA

– Movimiento voluntario b) Motilidad estática: – Tono muscular

Sistema piramidal

Sistema extrapiramidal o cerebelo

PERIFÉRICA

TONO MUSCULAR

La exploración del trofismo ha sido abordada a lo largo del examen físico, fundamentalmente de la piel y el sistema osteomioarticular.

Los mecanismos nerviosos de la regulación muscular pueden dividirse en dos grandes grupos: Centrales:

• Son los regulados por la corteza cerebral, el cerebelo y los centros de la base del cerebro.

Periféricos:

• Dependen de los receptores articulares, los receptores musculares (husos musculares) y los receptores tendinosos (órganos de Golgi)

La fisiología muscular en el entrenamiento deportivo: Tipos de fibras y rendimiento deportivo:

1.Fibras de contracción lenta

2.Fibras contracción rápida:

3.Factores implicados en el entrenamiento

• Proporción normalmente 15 al 60% (Aeróbica)

• del 40 al 85% de fibras rápidas. (Anaeróbicas

• motivación, destreza, biotipo y tiempo de dedicación.

FISIOLOGÍA DEL ESFUERZO FÍSICO

FORO DE LA SESIÓN 6

CONCLUSIONES 1.

El cuerpo humano está dotado de un sistema muscular que garantiza el movimiento, estabilidad, protección, sostén y que funciona en estrecha relación con el esqueleto.

2.

Los principales tipos de músculos del cuerpo son: músculo esquelético, músculo cardiaco y músculo liso.

3.

Una adecuada profilaxis de los músculos ayuda a mantener la salud y mejora la calidad de vida, lo cual requiere de la práctica sistemática de ejercicios físicos, así evitas la fatiga muscular y la atrofia de los músculos, lo que favorece la elasticidad y flexibilidad de tu cuerpo.

4.

La unidad Anatómica del sistema muscular es la Miofibrilla y la unidad funcional es el Sarcómero.

5.

El conjunto de miofibrillas forman la fibra muscular, el conjunto de fibras musculares forman fascículos y el conjunto de estos el músculo.

6.

La importancia del sistema muscular es la función de desplazamiento para que el cuerpo se pueda relacionar; y además la capacidad de movimiento de diversas estructuras orgánicas para mantener la homeostasis corporal.

7.

El músculo posee tres capas de tejido conjuntivo un epimisio que envuelve al músculo, un perimisio que envuelve al fascículo y un endomisio que envuelve a la fibra muscular.

8.

Existen contracciones de fibras rápidas que necesitan consumo de energía por ende realizan su trabajo de manera anaeróbica, mientras existen contracciones de fibras lentas que realizan su trabajo en condiciones aeróbicas.

9.

La diferencia del tipo de contracción entre el músculo liso y músculo esquelético es que en el músculo liso la contracción es lenta y prolongada, mientras que en el esquelético es rápida.