Contracción y excitación del músculo liso semana 2

CONTRACCIÓN Y
EXCITACIÓN DEL
MÚSCULO LISO
Jaime Andrés Gutiérrez Quintero M.D / M.Sc
Morfofisiologia
U.D.C.A

Jaime Andrés Gutiérrez Quintero
M.D / M.Sc

 Formado por fibras mucho menores que las
del musc estriado.

 Aproximadamente relación de 30:1 en
diámetro y 100:1 en longitud

 Esencialmente las mismas fuerzas de
atracción de atracción entre los filamentos de
actina y miosina producen la contracción del
musc liso y esquelético, pero la disposición
física interna de las fibras lisas es muy
diferente

MUSCULO LISO
M.D / M.Sc

1. Dimensiones fisicas.
2. Organización en fasciculos o laminas.
3. Respuesta a diferentes estimulos.
4. Características de la inervación.
5. Caracteristicas de la función.

Tipos:
 Musculo liso multiunitario.
 Musculo liso unitario (o monounitario).

TIPOS DE MUSCULO LISO
M.D / M.Sc

M.D / M.Sc

 Formado por fibras musculares lisas
separadas y discretas.

 Cada fibra actúa independientemente
de las demás (ejercida por señales
nerviosas).

 Frecuentemente inervadas por una única
terminación nerviosa (como las
esqueléticas).

Musculo liso Multiunitario
M.D / M.Sc

Ejemplos:

 Músculo ciliar del ojo

 Músculo iris del ojo

 Músculos piloerectores. (estimulo del sist
nerv simpático).

Musculo liso Multiunitario
M.D / M.Sc

 Unitario no se refiere en este caso a fibras
musculares únicas.

 Se refiere a una masa de cientos de miles
de fibras musculares lisas que se contraen
juntas como una única unidad.

 Habitualmente dispuestas en láminas o
fascículos.

Musculo liso unitario
M.D / M.Sc

 Membranas celulares adheridas entre sí
en múltiples puntos.

 Las membranas celulares están unidas
por muchas uniones en hendidura a
través de las cuales fluye el potencial de
acción.

 Esto permite la contracción simultanea

M.D / M.Sc

 Tambien se conoce como músculo liso
sincitial, debido a las interconexiones
sincitiales entre fibras.

 Tambien se conoce como músculo liso
visceral, porque pertenece a las paredes
de la mayoria de las visceras

M.D / M.Sc

Ejemplo:

 Tubo digestivo.

 Uréteres.

 Útero.

 Muchos vasos sanguíneos.

M.D / M.Sc

MECANISMO CONTRACTIL DEL
MUSCULO LISO

M.D / M.Sc

 Estudios químicos han demostrado que los
filamentos de actina y miosina del
músculo liso, interactuar entre sí de
manera muy similar a como lo hacen en el
músculo esquelético.

 Es activado por iones de calcio, ATP (se
degrada a ADP)

Bases químicas de la contracción
M.D / M.Sc

 El musculo liso no tiene la misma
disposición estriada de los filamentos de
actina y miosina del esquelético.

 Hay grandes números de filamentos de
actina unidos a los cuerpos densos.

 Algunos de estos cuerpos están unidos a
la membrana y otros dispersos
intracelularmente.

Bases físicas de la contracción
M.D / M.Sc

 La fuerza de contracción se transmite de
unas células a otras principalmente a
través de puentes proteicos intercelulares.

 Interpuestos entre los filamentos de
actina, están los filamentos de
miosina, que habitualmente tienen un
diámetro superior al doble que los de
actina.

M.D / M.Sc

Bases físicas de la
contracción

M.D / M.Sc

 Los cuerpos densos tienen la misma
función que los discos Z en el músculo
esquelético.

 Otra diferencia, en que la miosina del
musculo liso, tiene puentes cruzados
lateropolares, que le permiten tirar los
filamentos de actina en una dirección de
un lado a la vez que tira de otro filamento
de actina en la dirección opuesta

M.D / M.Sc

 Estos puentes cruzados
lateropolares, permiten que las células
musculares lisas se contraigan hasta el
80% de su longitud, en lugar de estar
limitadas a menos de 30% como ocurre
en el musculo esquelético.

M.D / M.Sc

 Las fibras musculares esqueléticas se
contraer y relajan rápidamente.

 Las fibras del musculo liso son
contracciones tónicas prolongadas
(horas, incluso dias).

 Por lo tanto la contraccion del musculo
liso es diferente a la contraccion del
musculo esqulético

M.D / M.Sc

 Ciclado lento de los puentes cruzados
de miosina. [unión a la actina, posterior
liberación y su nueva unión para el
próximo ciclo].

 Menor energía para mantener una
contracción. ( de 1/30 a 1/300 energía).

Diferencias de contracción entre
musc. Liso y Estriado
M.D / M.Sc

 Longitud del inicio de la contracción y
relajación del tejido muscular liso
total.

 Fuerza de la contracción muscular.
(periodo prolongado de unión de los
puentes cruzados de miosina a los
filamentos de actina).
 4 – 6 Kg / cm2 (liso)
 3 – 4 Kg / cm2 (estriado)

M.D / M.Sc

 Mecanismo de cerrojo para el
mantenimiento prolongado de las
contracciones del músculo liso.
 Se reduce la magnitud de la excitación
continuada. (permite tonicidad por horas a bajo
consumo).

 Tension – Relajacion del músculo liso.
 Ej: distención de la vejiga.

M.D / M.Sc

REGULACION DE LA
CONTRACCION POR LOS IONES DE
CALCIO

M.D / M.Sc

 EL MUSCULO LISO NO TIENE
TROPONÍNA.

 Sin embargo a pesar de esto, tambien
tiene efectos contractiles la activación y
aumento de Ca++ intracelular.

 Mecanismo distinto.

M.D / M.Sc

 En lugar de la Troponina, las células
musculares lisas contienen una gran
cantidad de otra proteína reguladora
denominada CALMODULINA.

 Aunque es similar a la troponina, inicia la
contracción de manera diferente.

Combinación de Ca++ con
Calmodulina.
M.D / M.Sc

1. Los iones de Ca++ se unen a la
Calmodulina.
2. La combinación de Ca++ / Calmodulina
se une a la miosina cinasa (enzima
fosforiladora).
3. Una de las cabezas de la miosina
(cabeza reguladora) se fosforila en
respuesta de la miosina cinasa.
◦ Cuando esta cadena no está fosforilada no se produce
el ciclo de unión-separación de la cabeza de miosina al
filamento de actina.

Combinación de Ca++ con
Calmodulina.
M.D / M.Sc

 La disminución del calcio, invierte los
procesos de señalización
automáticamente, excepto la fosforilación
de la cabeza de miosina.

 Esta se realiza por la MIOSINA
FOSFATASA.

 Localizada en los líquidos de la célula
muscular

Interrupción de la contracción:
Funcion de la miosina fosfatasa
M.D / M.Sc

CONTROL NERVIOSO Y HUMORAL
M.D / M.Sc

 La membrana del musculo liso contiene
muchos tipos de proteínas receptoras que
pueden iniciar el proceso contráctil.

 Además otras proteínas receptoras
inhiben la contracción del musculo liso.

M.D / M.Sc

 Las fibras nerviosas autónomas que
inervan el musculo liso generalmente se
ramifican de manera difusa encima de una
lámina de fibras musculares.

 No hay placa motora terminal, como en el
musculo estriado.

Anatomía Fisiológica de las
uniones neuromusculares
M.D / M.Sc

 La mayor parte de los axones terminales
delgados tienen múltiples varicosidades.

 Estas varicosidades carecen de celulas de
Schwann (productoras de mielina)

 Las vesiculas contienen Aceetilcolina en
unas fibras y en otras Noradrenalina. Y
ocasionalmente otras sustancias.

Anatomía Fisiológica de las
uniones neuromusculares
M.D / M.Sc

 Cuando la Acetilcolina excita una fibra, la
Noradrenalina habitualmente la inhibe.

 Por el contrario, cuando la Noradrenalina
excita una fibra, la Acetilcolina la inhibe.

 Esto es debido a la disposición de los
receptores de la membrana.

Sustancias excitadoras e
inhibidoras
M.D / M.Sc

POTENCIALES DE MEMBRANA Y
POTENCIALES DE ACCIÓN

M.D / M.Sc

 El potencial de membrana en reposo del
musculo liso, es habitualmente de -50 a -
60 mV.

Potencial de membrana en reposo
M.D / M.Sc

Puede producirse por 2 vias:

1. Potenciales en espiga

2. Potenciales de acción con meseta.

Potenciales de acción
M.D / M.Sc

 Tipicos como en el musculo esquelético.

 Duración entre 10 a 50 ms´.

 Se pueden generar por muchas formas:
electrica, hormonal, distención, o por
generación espontanea.

Potenciales en espiga
M.D / M.Sc

 Inicio similar al de la espiga, sin embargo
en lugar de la repolarización rápida de la
membrana.

 Se retrasa entre varios cientos hasta 1000
ms´ (1 seg)

 Produce contracción prolongada.

 Utero, ureter, músculo liso vascular y
corazón

Potenciales en meseta.
M.D / M.Sc

Espiga
Espiga
repetitivo

Meseta

M.D / M.Sc

 La memb de la ce. Musc. Lisa. Tiene
muchos más receptores de Ca++, que el
musc. Estriado.

 Además menos canales de Na+

 Por lo tanto juega un papel menos
importante en la generación del potencial
de acción.

Importancia de canales de Ca++
M.D / M.Sc

 Los canales de calcio permanecen abiertos
mucho más tiempo.

 Los canales de calcio se abren muchas
veces más lentos.

 El Ca++ actúa directamente sobre el
mecanismo contráctil del músculo liso. (2°
papel

Importancia de canales de Ca++
M.D / M.Sc

 Algunas células musculares lisas son
autoexcitadoras.

 Es decir, los potenciales de acción se
producen en las propias células
musculares lisas sin ningún estímulo
extrínseco.

 No se conoce la causa del ritmo de ondas
lentas.

Potenciales de acción lenta en el
musculo liso unitario.
M.D / M.Sc

Esto es debido a:

1. Los potenciales de onda lenta normales.

2. Disminución de la negatividad global del
potencial de membrana que produce la
distención.

Peristalsis

Excitación del musculo liso
visceral por distención
M.D / M.Sc

EFECTOS TISULARES LOCALES Y
HORMONALES EN LA
CONTRACCIÓN
M.D / M.Sc

1. La ausencia de oxigeno (hipoxia) en los
tejidos locales produce relajación del
musculo liso y por lo tanto
vasodilatación.

2. Exceso de anhídrido carbónico
(hiipercapnia) produce vasodilatación.

3. El aumento de la contracción de iones
hidrógeno produce vasodilatación.

FACTORES QUÍMICOS TISULARES
LOCALES
M.D / M.Sc

 La mayor parte de las hormonas circulantes en la
sangre afectan en cierto grado a la contracción.

 Noradrenalina.
 Adrenalina. Receptores
escitadores
 Acetilcolina.
 Angiotensina. Receptores
 Endotelina. inhibidores
 Vasopresina.
 Serotonina.
 Histamina.

EFECTOS DE LAS HORMONAS
M.D / M.Sc

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