Resumen Breve
Este video explica la estructura y función del sistema muscular, enfocándose en los músculos esqueléticos. Describe los tres tipos de células musculares (esquelético, cardíaco y liso), su organización, componentes como miofibrillas y sarcómeros, y el mecanismo de contracción muscular a nivel celular y molecular.
- Tipos de células musculares y sus diferencias.
- Organización del músculo esquelético: endomisio, perimisio y epimisio.
- Componentes celulares: sarcolema, sarcoplasma, miofibrillas, actina y miosina.
- Mecanismo de contracción muscular: papel del calcio, ATP y las proteínas troponina y tropomiosina.
Tipos de Tejido Muscular [0:19]
Se describen los tres tipos de células musculares: esquelético, cardíaco y liso. El músculo esquelético, unido a los huesos, es estriado, multi nucleado y voluntario, representando el 40% del cuerpo. El músculo cardíaco, que forma las paredes del corazón, es estriado, mono nucleado y de contracción automática. El músculo liso, presente en las vísceras, es mono nucleado e involuntario. Se comparan estas células en términos de estructura, control y ubicación.
Organización del Músculo Esquelético [2:37]
Cada célula muscular (miocito o fibra muscular) está rodeada por el endomisio, una capa de tejido conjuntivo denso. Las células se agrupan en fascículos, envueltos por el perimisio. El epimisio rodea todo el músculo, empaquetando los fascículos. Las fibras de colágeno del tejido conjuntivo se continúan con el tendón y, a su vez, con el hueso, permitiendo la unión firme del músculo al esqueleto.
Componentes Celulares del Músculo Esquelético [4:11]
La célula muscular (miocito) contiene sarcolema (membrana plasmática), sarcoplasma (citoplasma), y múltiples núcleos debido a su origen a partir de mioblastos fusionados. El sarcoplasma contiene glucógeno y mioglobina (que almacena oxígeno). Las miofibrillas, estructuras tubulares longitudinales, son responsables de las bandas transversales del músculo esquelético y están formadas por miofilamentos de actina y miosina. El retículo sarcoplásmico (retículo endoplásmico liso) almacena calcio y forma tríadas con los túbulos T, que son invaginaciones del sarcolema.
Proteínas Contráctiles: Miosina [7:49]
La miosina es una proteína motora compuesta por dos cadenas pesadas que se enrollan formando la cola y se separan en la cabeza, y cuatro cadenas ligeras con función regulatoria. Aproximadamente 200 moléculas de miosina forman un filamento grueso. La cabeza de la miosina, junto con una región llamada brazo, forma el puente cruzado, que tiene zonas que actúan como bisagras para permitir el movimiento durante la contracción muscular.
Proteínas Contráctiles: Actina [10:31]
La actina es una proteína motora que forma filamentos delgados. Está compuesta por subunidades de actina G (globular) que se unen para formar actina F (fibrilar). Dos filamentos de actina F se enrollan en espiral. La actina tiene sitios de unión para la cabeza de la miosina, pero estos sitios están bloqueados por el complejo troponina-tropomiosina. La troponina tiene tres subunidades: troponina T (se une a la tropomiosina), troponina I (se une a la actina) y troponina C (se une al calcio).
Proteínas Estructurales y el Sarcómero [12:14]
Además de las proteínas contráctiles, existen proteínas estructurales como la titina, que une los filamentos de miosina al disco Z, y la distrofina, que une los filamentos de actina al sarcolema. El sarcómero, la unidad de contracción muscular, está delimitado por dos discos Z. Las bandas oscuras (banda A) corresponden a la superposición de actina y miosina, mientras que las bandas claras (banda I) contienen solo filamentos de actina. La banda H es la zona donde no hay superposición de actina y miosina, y la línea M es donde se unen los filamentos de miosina.
Sinapsis Neuromuscular y Unidad Motora [15:32]
La sinapsis neuromuscular es la unión entre una fibra nerviosa y una célula muscular. La fibra nerviosa se ramifica en telendrones que terminan en botones terminales, los cuales contienen vesículas con acetilcolina (neurotransmisor). El sarcolema forma hendiduras sinápticas para aumentar la cantidad de receptores de acetilcolina. La placa motora es la región del sarcolema especializada en la recepción de la señal nerviosa. Las unidades motoras consisten en una motoneurona y las fibras musculares que inerva. Unidades motoras pequeñas (pocas fibras musculares por neurona) se encuentran en músculos que realizan movimientos delicados, mientras que unidades motoras grandes (muchas fibras musculares por neurona) se encuentran en músculos que requieren mucha fuerza.
Mecanismo de Contracción Muscular [19:56]
Cuando un potencial de acción llega al botón terminal, se abren los canales de calcio, permitiendo la entrada de calcio y la liberación de acetilcolina por exocitosis. La acetilcolina se une a receptores en el sarcolema, abriendo canales de sodio y generando una onda despolarizante que viaja a través de los túbulos T. Esta despolarización provoca la liberación de calcio del retículo sarcoplásmico. El calcio se une a la troponina C, desplazando la tropomiosina y exponiendo los sitios de unión de la actina para la miosina.
Ciclo de Contracción Muscular [23:58]
Para que la contracción ocurra, el calcio debe unirse a la troponina C. La cabeza de miosina, con ATP, tiene baja afinidad por la actina. La hidrólisis del ATP a ADP y fosfato inorgánico activa la cabeza de miosina, aumentando su afinidad por la actina. La miosina se une a la actina, liberando el fosfato y generando un golpe de fuerza que desplaza los filamentos de actina. Luego, se libera el ADP. La unión de una nueva molécula de ATP a la miosina hace que se separe de la actina, repitiendo el ciclo mientras haya calcio y ATP disponibles. La relajación ocurre cuando el calcio es bombeado de vuelta al retículo sarcoplásmico, permitiendo que la tropomiosina bloquee los sitios de unión de la actina.
Animación del Mecanismo de Contracción Muscular [27:14]
Esta sección presenta una animación que resume el proceso de contracción muscular. El impulso nervioso llega al botón terminal, liberando acetilcolina que se une a receptores en la placa motora, generando un potencial de acción que se transmite a través del sarcolema y los túbulos transversos. Esto provoca la liberación de calcio del retículo sarcoplásmico, el cual se une a la troponina, desplazando la tropomiosina y permitiendo la unión de la miosina a la actina. La hidrólisis del ATP activa la miosina, generando el golpe de fuerza que acorta el sarcómero. El ciclo se repite mientras haya calcio y ATP disponibles. Cuando cesa el impulso nervioso, el calcio es bombeado de vuelta al retículo sarcoplásmico, permitiendo la relajación muscular.