Contracción Muscular

Descripción del vídeo
En el vídeo que se muestra en la parte de arriba, se pretende explicar los procesos que tienen que ocurrir para que ocurra la contracción muscular.


Desde que el potencial de acción llega a la placa neuromuscular, que es la unión entre la neurona y el
musculo para que con el resultado de este  proceso de excitación  se libere acetil colina y esta active
procesos dentro de la célula muscular permitiendo la entrada de calcio a la misma y la posterior
interacción de el calcio con los elementos del sarcomero (parénquima de una célula muscular) para
que exista contracción.


Contracción muscular

Mecanismo general de contracción muscular

El Inicio y la ejecución de la contracción muscular se producen en las siguientes etapas

1) un potencial de acción viaja a lo largo de una fibra motora hasta sus terminales sobre las fibras musculares

2)En cada terminal de la neurona frente a la fibra muscular o placa neuromuscular al terminar el potencial de acción se secreta un neurotransmisor para continuar con el estimulo, este es llamado acetilcolina.

3)La acetilcolina actúa en una zona local de la membrana de la fibra muscular, para abrir múltiples canales de cationes activados por el neurotransmisor acetilcolina a través de los canales proteicos que se encuentran en la membrana de la fibra muscular.

4)La apertura de los canales de proteínas sobre la membrana de la fibra muscular permite el paso de grandes cantidades de iones sodio hacia el interior de dicha célula, esto produce una despolarizacion local que a su vez conduce a la apertura de los canales sodio activados por voltaje y esto inicia un potencial de acción en la membrana.

5)El potencial de acción viaja a lo largo de la membrana de la fibra muscular de la misma manera que este viaja por las membranas de las células nerviosas.

6)El potencial de acción va despolarizando segmentos de la membrana de la fibra muscular y una buena parte de la electricidad del potencial de acción fluye a través del centro de la fibra muscular, donde hace que el retículo sarcoplasmico libere grandes cantidades de iones de calcio que se han almacenado en el interior de el mismo retículo.

7)Los iones calcio inician fuerza de atracción entre los filamentos de actina y misioina haciendo que se deslicen unos sobre otros en sentido longitudinal. Lo anterior es lo que crea el proceso contráctil de una fibra muscular.

8)Después de una fracción de segundo los iones calcio son bombeados de nuevo desde el espacio en el que se encontraban hacia el retículo sarcoplasmico por un bomba de calcio de la membrana y permanecen almacenados dentro del retículo hasta que llega un nuevo potencial de acción. Lo anterior descrito es  la retirada de los iones calcio de las miofibrillas y este fenómeno da como resultado la relajación muscular.


Mecanismo de la contracción muscular


Deslizamiento de los filamentos de la contracción muscular

Este fenómeno esta producido por las fuerzas que se generan por la interacción de los puentes cruzados que van desde los filamentos de miosina a los filamentos de actina. En condiciones de reposo estas fuerzas están inactivas, pero cuando un potencial de acción viaja a lo largo de la fibra muscular hacia el retículo sarcoplasmico haciendo que este libere grandes cantidades de calcio que rodea rápidamente las miofibrillas y estos activan las fuerzas de contracción entre los filamentos de actina y miosina y comienza la contracción.
Sin embargo es necesario  el aporte de energía para que se realiza dicha contracción. Esta energía proviene de los enlaces de alta energía de la molécula de ATP que es degradada a ADP para liberarla.



ATP como fuente de energía para la contracción muscular

Durante el proceso de una contracción se utilizan muchos ATP que se degradan a ADP

1) Antes de que comienze una contracción las cabezas de los puentes cruzados se unen al ATP, la actividad ATPasa de las cabezas de miosina transforma directamente el ATP en ADP y fosfato, en este estado la conformación de la cabeza es tal que se extiende perpendicularmente hacia los filamentos de actina pero todabia no esta unida a ella.

2)cuando el complejo troponina-tropomiosina se una a los iones calcio quedan al descubierto los puntos activos del filamento de actina y entonces las cabezas de miosina se unen a ellos.

3)El enlace entre la cabeza del puente cruzado y el punto activo del filamento de actina producen un cambio conformacional de la cabeza, lo que hace que la misma cabeza se desplace hacia el brazo del puente cruzado, esto proporciona el golpe activo para tirar del filamento de actina.

4)Una vez que se desplaza la cabeza del puente cruzado, esto permite la liberación del ADP y el ion fosfato que previamente estaban unidos a la cabeza. En el punto de liberación del ADP, se une otra molécula de ATP y esta unión hace que la cabeza se separe de los filamentos de actina.