FACUL T ADDECI ENCI AS BI OLOGÍ AYMI MI CROBI OLOGÍ A
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TEMA 04:
CONTRACCIÓN
integrante: ALEX BIBETO RAMOS MAQUERA COI!O:
201"-11#060
TACNA-PERÚ 2016
CONTRACCION MUSCULAR 1$
INTROUCCION Las respuestas conductuales de los animales involucran casi sin excepción una u otra forma de contracción muscular. La habilidad de moverse rápidamente es una de las características fundamentales de la vida animal y es posible, gracias a la acción combinada de los músculos. Bajo el trmino de contracción muscular se definen los eventos mecano !uímicos !ue tienen lugar en el músculo y !ue producen en l acortamiento, tensión o ambas cosas, y le permiten hacer un trabajo. "n el proceso de contracción muscular se vinculan las propiedades contráctiles de la clula muscular con las propiedades excitables de sus membranas. #un!ue las membranas de las clulas musculares son electroexitables, en condiciones fisiológicas normales la información de contracción les llega por vía !uímica, a travs de la sinapsis neuromuscular. $omo resultado de la excitación de la membrana muscular aparece un cambio elctrico semejante al impulso nervioso, !ue se conoce como potencial de acción muscular. "l potencial de acción %' se propaga por la membrana sarcoplasmática incluyendo los elementos del retículo sarcoplásmico y provoca la liberación de iones $a( almacenados en las vesículas terminales. La liberación de estos iones desencadena una serie de interacciones !uímicas dependientes de #)&, cuyo resultado es la contracción muscular. Los músculos estriados están formados por miofibrillas y estas por miofilamentos gruesos y finos dispuestos en un patrón estructural característico, donde aparece como unidad !ue se repite a lo largo de la clula muscular, el sarcómero. *urante la contracción muscular ocurre un despla+amiento de los filamentos finos respecto a los gruesos, gracias a la sucesiva formación y ruptura de puentes transversales entre las molculas proteicas !ue componen estos filamentos. Los filamentos gruesos están formados por miosina y los finos por actina, troponina y tropiomisina. "n estado de reposo la concentración de iones $a ( en el sarcoplasma es baja y las proteínas contráctiles de los filamentos finos están en posición poco favorable a la unión con la miosina. $on la excitación, los iones $a ( concentrados en las cisternas
terminales del retículo sarcoplásmico son liberados. Las molculas de troponina fijan iones $a ( y esto provoca un cambio conformacional !ue favorece la formación de un puente transversal entre la actina y la cabe+a globular de la miosina. Los iones $a (, además, activan la #)& asa miosínica, de manera !ue el #)& es hidroli+ado. La energía liberada en la hidrólisis es utili+ada en un giro de la cabe+a globular de la miosina unida a la actina, desde una posición en !ue el ángulo entre ellas es de - a otra en !ue este cambia a /0 . $on este giro se tira del filamento fino hacia en centro del sarcómero y así se van desli+ando estos filamentos uno con respecto a otros.
2$
MARCO TEORICO
La llegada del impulso nervioso a los diversos grupos musculares es!uelticos, a travs de los nervios motores, se produce a nivel de una estructura especiali+ada llamada placa motora. 1e produce a este nivel un fenómeno !uímico elctrico denominado despolari+ación de la membrana !ue lleva finalmente a la respuesta contráctil. La contracción muscular depende del desli+amiento entre sí de elementos celulares denominados filamentos de miosina y actina.
•
"sta
•
contracción muscular implica un acortamiento de los elementos contráctiles, pero debido a !ue los músculos tienen elementos viscosos y elásticos en serie con este mecanismo contráctil puede suceder !ue la contracción ocurra pero no haya una reducción significativa en la longitud del músculo. )al contracción es denominada isomtrica %de igual longitud o medida'.
E%tr&'t&ra
()*e'&*ar +e *)% (i),i*a(ent)% Los miofilamentos finos están formados por una proteína denominada actina, es una proteína globular !ue se denomina actina 2. "stas molculas se polimeri+an en número de hasta /, para formar dos hileras fibrosas o cadenas tren+adas entre sí, dando lugar a la actina fibrilar o actina 3. 3ormando parte de este filamentos se encuentran otras proteínas4 la tropomiosina, y cerca del extremo de la tropomiosina se encuentra un complejo proteico, llamado troponina y formado por tres subunidades, troponina $, capa+ de unir iones calcio, troponina ) !ue se une a la tropomiosina y troponina 5 !ue tiene una función inhibidora o blo!ueadora sobre la actina
Los
miofilamentos
gruesos
están
formados
por
una
proteína
denominada miosina. La molcula de miosina está formada por dos cadenas polipeptídicas enrolladas entre sí y tiene forma de palo de golf o bastón. "n ella se pueden distinguir varias partes4
•
6eromiosina pesada o globular,
con
dos
partes la cabe+a %17' y el cuello o %18'. •
6eromiosina ligera, cola %19'.
Las colas de las diferentes molculas se empa!uetan juntas constituyendo el eje central o arma+ón del miofilamentos grueso y las cabe+as y cuellos se disponen sobresaliendo en disposición helicoidal, cada cabe+a forma un ángulo de :; alrededor de la circunferencia del miofilamentos
TRANSMISIN NEUROMUSCULAR &ara !ue el músculo entre en actividad contráctil, lo primero !ue ha de generarse es un potencial de acción en una neurona motora y su correspondiente comunicación o sinapsis con la fibra muscular. La sinapsis entre la fibra muscular es!ueltica y la terminación del axón de la moto neurona se denomina unión %o sinapsis' neuromuscular o placa motora.
E%tr&'t&ra +e *a .*a'a ()t)ra )iene características similares a la sinapsis entre neuronas. "stá formada por una neurona motora presináptica, una
hendidura sináptica y un elemento postsináptico !ue en este caso es una fibra muscular. Los músculos de los mamíferos son unifocales, es decir, cada fibra muscular contiene única mente una unión neuromuscular y por tanto es controlada por una única neurona. Las terminaciones axónicas tienen múltiples vesículas rellenas de acetilcolina. La hendidura sináptica separa la terminación pre sináptica de la fibra muscular, contiene una matri+ amorfa rica en
mucopolisacáridos
donde
se
encuentran
las
acetilcolinesterasas o en+imas encargadas de la degradación de
la
acetilcolina.
La
fibra
muscular
presenta
unas
invaginaciones en la +ona sináptica !ue reciben el nombre de pliegues de unión o pliegues sinápticos. "n las crestas de es tas
depresiones
se locali+an
los
receptores colinrgicos
nicotínicos en alta densidad, ya !ue en el resto de la membrana plasmática de la fibra muscular es!ueltica hay muy pocos receptores para la acetilcolina. "n cada placa motora hay de 7< a 7= receptores. La duración media
de un receptor es de
aproximadamente unos die+ días.
Pa.e* +e* Ca// en *a reg&*a'i0n +e *)% en*a'e% a'tina-(i)%ina
La troponina $ posee cuatro lugares de unión con el $a ((, dos de alta afinidad !ue fijan $a (( y 6g((, dos de baja afinidad !ue fijan exclusivamente $a> la activación de la troponina $ modifica la posición del complejo de la troponina y de la tropomiosina !ue cambia ligeramente de posición y deja libre el lugar de la actina al !ue se une la miosina, la cual se fijará a la actina formando el complejo actomiosina, puentes cru+ados. "l papel de conmutador o interruptor !ue se le adjudica al $a (( en este mecanismo se debe a la facilidad para pasar de la situación de activo o ?encendido@ a inactivo o ?apagado@. "sto es debido a la extraordinaria rapide+ con !ue puede variar la concentración de $a (( a nivel de los miofila mentos. "n el músculo relajado la concentración es muy baja, en el momento de la activación puede incrementarse hasta 7 veces, !ue permite !ue se forme el máximo número de puentes cru+ados.
$
MATERIALES: Aeactivos4 - 1olución Ainger Aana - 1olución con glicerina - 1olución saturada de $l de - solución cafeína
$
-
-
"!uipo4 6aterial Biológico "stimulador elctrico "!uipo de Buffo spinulosus disección 1oporte Cniversal con pin+as 2oteros
METOOLO!IA:
1e utili+ó una preparación ciática gastrocnemio de anfibio.
1e procedió a desmedular y descerebrar, posteriormente cortamos la piel detrás de la cadera y retiramos la de los miembros inferiores como invirtiendo un guante. $on una varilla de vidrio separamos el gastrocnemio de los tejidos vecinos, buscamos el tendón de #!uiles, sujetamos con un hilo y jalamos el talón. 1e levantó el extremo inferior del músculo, y se separó el gastrocnemio del hueso y del tejido muscular de la parte baja de la pierna, cortando la articulación de la rodilla con tijeras. $on mucho cuidado, se diseco el nervio. 1e separó el nervio y el gastrocnemio, de los demás tejidos cortando el fmur y el tejido muscular por encima de la rodilla, y por debajo de su unión con la pelvis.
3ig74 aislamos el nervio del musculo.
/.7.
1umación 6ultifibrilar4
#plicamos estímulos aislados de intensidad creciente con el tambor estacionario del estimulador de Darvard.
"ntre contracción y contracción se mueve el tambor a mano aproximadamente a un cm de distancia. *ejamos pasar 7 seg. entre cada estímulo. 1e fue aumentando la intensidad del estímulo. *eterminamos el estímulo umbral, la intensidad de las respuestas y la intensidad capa+ de producir una contracción máxima.
A"1CL)#*E14
"1)56CLE C6BA#L4 "l mínimo estimulo suficiente para producir la respuesta del musculo y !ue se contraiga es de 9<0 mF. este experimento se hiso con 7 segu
/.8.
1umación del "stímulo 1ubumbral.
&usimos el estimulador en una intensidad 1ubumbral de ./, escasamente por debajo de la intensidad umbral. "stimulamos varias veces hasta lograr respuesta.
RESULTAOS: 1CBC6BA#L4 ./ mF
/.9.
1C6#$5EG *"L "1)56CLE 1CBC6BA#L4 en este experimento es muy importante colocar el electrodo en la base del nervio para tener resultados satisfactorios y tomamos el subumbral de la clase pasada.al aplicarle las intensidades observamos como los músculos se contraen en una en una velocidad elevada aplicamos 9 to!ues de 7 mF cHu donde al finali+ar la prueba observamos !ue el musculo se hincha esto debido a las descargas elctricas y el cansancio ! ejecuta al contraerse.
"fecto de la $arga 1obre la $ontracción 6uscular.
3ijamos el plato para las pesas sobre la palanca del músculo. #pli!ue estímulos máximos al músculo. $olo!ue pesas de 7, 8, 9, /, 0 y : g en el plato y estimule el músculo. *eterminamos la fuer+a de la contracción en relación con cada peso, "labore una gráfica de relación entre trabajo %peso x intensidad' y peso.
A"1CL)#*E14
.e%) en gr 1 10 10 20 0 0 "0 60 50
inten%i+a+ +e ')rriente
+i%tan'ia +e rea''in
tra3a4)
780 780 80 80 80 80 80 80 80
8 7 7 0 0 / 8 7 7
780 780 80 0 <0 7 780 70 7<0
grafca de relacion entre trabajo ! "e!o 20000 18000 16000 14000 12000 10000 8000 6000 4000 2000 0 1
2
3
4
5
6
7
8
9
Aesultado4 "n este experimento determinaremos como es el trabajo en relación al peso ! se le aplica al musculo y observamos como el trabajo va aumentando con respecto al peso ! le aplicamos al musculo es decir mientras más peso carga el musculo el trabajo será mayor por esa ra+ón es !ue el musculo se casa y experimenta los calambres.
B5BL5E2A#35#
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MANUAL PRACTICO E ISIOLO!IA ANIMAL- BL!O$ 78CTOR CARBA9AL E!ARRA ;TTP:<<===$M$UNT$EU$AR<S<EPENENCIAS
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