contraccion muscular

CONCEPTOS A TENER EN CUENTA

Antes de comenzar, os dejo por aquí las definiciones de muchos conceptos a tener en cuenta en la contracción muscular:

• Motoneurona o neurona motora: neurona del sistema nervioso central que proyecta su axón hacia un músculo, transmitiéndole la señal a realizar.

• Botón terminal: final del axón de la neurona motora que se conecta al músculo.

• Unión neuromuscular: terminaciones de la neuronas motoras en el músculo.

• Acetilcolina: es el neurotransmisor liberado como señal química en la hendidura sináptica entre la neurona y el músculo. 

• Placa motora: superficie exterior del músculo estimulable eléctricamente. 

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• Actina: es una proteína la cuál es el principal componente de los filamentos delgados de las fibras/células musculares. 

• Miosina: es una proteína fibrosa que participa de forma esencial en la contracción muscular. Es la proteína más abundante del músculo esquelético y es el mayor constituyente de los filamentos gruesos. Es una ATPasa, es decir, hidroliza el ATP para convertirlo en ADP y un fosfato inorgánico, lo que proporciona la contracción muscular. Consta de una parte llamada cabeza de miosina que simplemente es una prolongación de esta, pero permite la contracción.

• Sarcómero: es la unidad funcional de la contracción del músculo esquelético. En su interior se encuentran los filamentos delgados y los filamentos gruesos.

• Retículo sarcoplásmico: libera los iones de calcio necesarios en la contracción.

• Catión calcio: elemento químico que se encuentra en el medio interno de los organismo como ión calcio. En la contracción muscular se une a la troponina C, haciendo que ésta cambie de forma y, por tanto, la tropomiosina se desplace dejando las zonas de acción de la actina libre para que se produzca la unión con la cabeza de miosina.

• Troponina: proteina globular presente en el músculo estriado, cardíaco y esquelético. Los iones de calcio se unen a ella y provoca el desplazamiento de la tropomiosina.

• Tropomiosina: proteina fibrosa alargada y fina que rodea a la actina en forma de espiral. Se desplaza dejando libre las zonas activas de la actina para que se unan las cabezas de miosina.
  
  

• ATP: adenosín trifosfato. Principal moneda de energía del cuerpo humano. Se une a la cabeza de miosina, produciendo la separación de la unión actina-miosina, la cuál la hidroliza y la convierte en ADP y un fosfato inorgánico.

• ADP: adenosín difosfato. Es producido tras la hidrolización del ATP por la cabeza de miosina.

• Fosfato inorgánico: es producido, junto con el ADP, tras la hidrólisis del ATP.

ESTRUCTURA ESCUETA DEL MÚSCULO ESTRIADO  

FISIOLOGÍA DE LA CONTRACCIÓN MUSCULAR

El músculo esquelético es estimulado por una neurona motora, la cual proyectará numerosas terminaciones sobre el músculo. Las terminaciones en el músculo se denominan unión neuromuscular. El final de los axones de las neuronas motoras que forman estas uniones son llamados botones terminales, el cual posee muchas mitocondrias que le proporcianan energía, y varias vesículas en su interior, las cuáles contienen cada una unas 10000 moléculas de acetilcolina.

Una vez llegado el impulso nervioso al botón terminal se abren los canales del calcio para que estos cationes puedan entrar más facilmente. Estos cationes promueven la ruptura de las vesículas y el paso de la acetilcolina al espacio sináptico. Estas moléculas se dirigen  a la placa motora. La unión de dos moléculas de acetilcolina con un receptor permite la apertura de los canales de sodio, facilitando la entrada de éstos, junto con el calcio, a la fibra muscular, viajando a lo largo del sarcolema y los túbulos transversos de la fibra muscular. Después, el calcio pasa de los túbulos transversos al líquido intracelular y de ahí al retículo sarcoplásmico, el cual los liberará para que vayan directos a la troponina.

Los iones de calcio se unen a la troponina, anteriormente liberados por el retículo sarcoplásmico. Al unirse, la troponina cambia de forma, lo que provoca el desplazamiento de la tropomiosina. Esto permite que la zona activa de la actina quede libre para que la cabeza de miosina se una. Una vez que la cabeza de miosina ha conseguido desplazar la actina, llega un ATP y se une a la cabeza de miosina, produciendo el desenlace con la actina. Posteriormente, se produce la hidrólisis del ATP,  se produce ADP y un fosfato inorgánico, además de activar la cabeza de miosina por la energía liberada. Seguidamente, la cabeza se une a la actina y, justo después, se libera el fosfato inorgánico, lo que provoca que se fortalezca la unión actina-miosina. Luego, se desprende el ADP y se produce el desplazamiento de la actina por la cabeza de miosina. Es entonces cuando llega otro ATP, que provoca de nuevo el desenlace entre la actina y la miosina.
Todo acaba cuado el calcio vuelve al retículo sarcoplásmico, por lo tanto la troponina y la tropomiosina vuelven a su estado natural y las zonas activas de la actina vuelven a estar tapadas, por lo que la miosina no puede unirse a ella.

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