Cuestionario de Musculo Esqueletico

CUESTIONARIO DE MÚSCULO.              

 1. Dibujar un sarcomero y señalar sus componentes.

2. Comentar el papel de la miosina, la actina, la troponina y la tropomiosina en la contracción del músculo esquelético.

La miosina funciona como un motor que dirige el deslizamiento de los filamentos, es  una proteína que convierte energía química en forma de ATP en energía mecánica, generando de esta manera fuerza y movimiento. La contracción muscular se debe a la interacción entre los filamentos de actina y miosina que genera el movimiento relativo de uno respecto al otro. La base molecular de esta interacción es la unión de la miosina a los filamentos de actina, lo que permite a la miosina funcionar como un motor que dirige el deslizamiento de los filamentos.

La actina es un componente de los filamentos delgados y sirve para que se forme el puente cruzado.

La tropomiosina se enreda en el filamento de actina y bloquea los sitios de unión para miosina, de la actina; por lo tanto, cuando se une no deja que se una el filamento grueso.

La troponina sirve para regular la interacción calcio-dependiente de actina y miosina, por eso juega un papel integral en la contracción muscular.

3. Por qué varias horas después de la muerte los músculos se quedan rígidos

Varias horas después de la muerte, todos los músculos del cuerpo entran en un estado de contractura denominado rigidez cadavérica o “post mortem”: los músculos se contraen y quedan rígidos, incluso en ausencia de potenciales de acción. Esta rigidez se debe a la desaparición total del ATP, que se necesita para que los puentes cruzados se separen de los filamentos de actina durante el proceso de relajación. Los músculos se mantienen rígidos hasta que se destruyen las proteínas musculares. 

4. ¿Cómo producen los puentes cruzados la fuerza responsable de que los filamentos delgados y gruesos se deslicen unos sobre otros?

Las cabezas globulares de la miosina forman puentes cruzados con los monómeros de actina. La cabeza de miosina presenta afinidad para el ATP, convierte la energía química unida a ATP en energía mecánica para el movimiento.

La cantidad de puentes cruzados activos está determinada por la cantidad de Ca²⁺ unido a la troponina. Si las concentraciones citosolicas de Ca²⁺ son bajas, algunos puentes cruzados no serán activados y la fuerza de la concentración será pequeña. Si entra Ca²⁺ adicional en la célula desde el líquido extracelular, se libera mas Ca²⁺  desde el retículo sarcoplasmico. Este Ca²⁺  adicional se une a la troponina y aumenta la capacidad de la miosina para formar puentes cruzados con actina, lo que crea una fuerza adicional.

5. Enumerar las etapas implicadas en la contracción y relajación muscular.

1. Fase de Latencia, que se desarrolla desde la aplicación del estímulo hasta que podemos distinguir una respuesta por parte del musculo.
2.  Fase de Contracción parte desde este punto de inicio de respuesta y llega al momento donde el musculo desarrolla su máxima tensión, alcanzando el máximo de tensión posible para el estímulo en cuestión.
3. Fase de Relajación, esta última parte consiste en la caída del potencial de acción o de la concentración muscular, hasta un punto de respuesta igual a cero o previo, donde puede volver a ser estimulado.

6. ¿Cómo puede la despolarización de la membrana superficial a una fibra muscular estriada causar la liberación de Ca²⁺ del retículo sarcoplásmico?

La despolarización de la membrana del retículo sarcoplasmico que da lugar a la liberación de iones calcio comienza en la placa motora, una unión entre el nervio y el musculo.Cada sarcómera tiene su retículo sarcoplásmico pegado/acoplado, que será el que le proporcione el Ca²⁺ iniciador de la contracción gracias a la activación de la liberación de este Ca²⁺  por los túbulos-T. El retículo sarcoplásmico tiene almacenado el Ca2+ que necesita la sarcómera para contraerse, pero NO lo libera directamente, sino que requiere de una activación.  La activación del RS para la liberación del Ca2+ viene dada por estructuras de la Mb plasmática, que son entrantes tubulares (de la Mb) – a modo de tuberías - que se dirigen hacia la sarcómera y se acoplan al RS, los túbulos-t.

7. ¿Cuáles son los principales procesos de la función muscular que requieren ATP?

• Energizar para producir el golpe de fuerza
• Desconectar los puentes cruzados
• Transportar los iones Ca²⁺ de regreso al retículo sarcoplasmico. 

Es decir, sirve tanto para la contracción como para la relajación del músculo.

8. ¿Qué permite a una fibra muscular producir una mayor tensión durante la contracción tetánica que durante una sacudida simple?

Una contracción tetánica se  produce cuando una unidad de motora se ha estimulado al máximo por su neurona motora. Esto ocurre cuando la unidad de motor de un músculo es estimulado por múltiples impulsos a una frecuencia suficientemente alta. Cada estímulo causa una contracción. Si estímulos se entregan lo suficientemente lento, la tensión en el músculo se relaja entre contracciones sucesivas. Si los estímulos son producidos a alta frecuencia, entonces las contracciones se generaran seguidos, lo que resulta en la contracción tetánica.

Factores que influyen en la   tensión:

• Longitud inicial de las fibras musculares
• El reclutamiento de unidades motoras (número de fibras estimuladas)
• La superposición óptima entre los filamentos posibilita el desarrollo máximo de tensión.
• Aumento en la concentración citosolica de Ca²⁺

10. Compara las contracciones isométricas de las isotónicas

Contracciones Isotónicas

La palabra isotónica significa misma tensión. Se define contracciones isotónicas, desde el punto de vista fisiológico, a aquellas contracciones en la que las fibras musculares además de contraerse, modifican su longitud.

Las contracciones isotónicas son las más comunes en la mayoría de los deportes, actividades físicas y actividades correspondientes a la vida diaria, ya que en la mayoría de las tensiones musculares que ejercemos suelen ser acompañadas por acortamiento y alargamiento de las fibras musculares de un músculo determinado

Las contracciones isotónicas se dividen en:

1) concéntricas  

2) excéntricas

Contracciones isométricas

La palabra isométrica significa misma medida o misma longitud. En este caso el músculo permanece estático, sin acortarse ni alargarse, pero aunque permanece estático genera tensión. Un ejemplo de la vida cotidiana sería cuando llevamos a un bebé en brazos, los brazos no se mueven, mantienen al Niño en la misma posición y generan tensión para que el niño no se caiga al piso. No se produce ni acortamiento ni alargamiento de las fibras musculares, pero si tensión.

11. Compara los tres tipos de fibras del músculo esquelético en lo referente a:

12. Describe la propagación normal de la excitación cardiaca.

El corazón es estimulado por acción del nodo sinusal, que convierte el marcapasos del corazón. La propagación de la excitación, transcurre hasta el nodo antroventricular y llega a través de la His hacia las fibras de Purkinje, que transmiten la excitación hasta el miocardio ventricular.

En el ventrículo el estímulo se propaga desde la profundidad hacia la superficie desde la punta hasta la base.

El potencial de reposo no es constante, si no que aumenta de acuerdo con cada repolarización, cuyo valor negativo se denomina potencial diastolastico máximo, se vuelve a despolarizar constantemente hasta alcanzar el potencial umbral y se desencadena otra vez un potencial de acción.

En este último se basan los cambios de las conductividades ionicas de la membrana plasmática, comenzando con el potencial diastólico máximo, se eleva una conductibilidad no selectiva. Y un canal (funny)  de cationes en la célula produce un prepotecial. Si se ha alcanzado el potencial umbral, los niveles de Ca²⁺ aumentan drásticamente provocando el disparo del potencial de acción.

Durante el pico del potencial de acción aumenta la concentración de K+ y repolariza, nuevamente hasta el potencial de membrana.

Cada potencial de acción en el nodo sinular provoca normalmente un latido cardiaco, es decir la frecuencia de impulsos del marcapasos determina la frecuencia cardiaca.

13. ¿Por qué es importante el sistema de conducción ventricular?

La función básica del sistema cardiovascular es la de bombear la sangre para conducir el oxigeno y otras sustancias nutritivas hacia los tejidos, el oxígeno que es transportado por medio del sistema cardiovascular es muy importante para que se pueda producir ATP, ya que tienen el papel de ser el aceptor final de electrones en la cadena respiratoria, de esta manera es un factor muy importante para la producción de ATP; a su vez, el ATP  es un factor muy importante tanto en el proceso de contracción como en el de relajación de musculo esquelético y liso.

14. ¿Por qué el tétanos es imposible en el músculo cardiaco?

El tétanos afecta al músculo esquelético. El músculo cardíaco no puede ser “tetanizado” debido a sus propiedades eléctricas intrínsecas. Esto se debe a la larga duración del periodo refractario que resulta de la prolongada duración del potencial de acción, ya no se puede responder a un nuevo estimulo.
En el músculo cardíaco (en el corazón), no hay reclutamiento y los estímulos provocan potenciales de acción que se propagan por todo el corazón, induciendo la contracción de todas fibras miocárdicas. 

15. Dibuja y marca las formas de las curvas de un ECG normal ¿Qué eventos eléctricos representa cada componente del ECG?

En el registro gráfico del corazón, se encuentran ondas, segmentos que son porciones de líneas isoeléctricas. También se tienen intervalos que son el conjunto de segmento y onda.

Onda P: representa la despolarización de las aurículas

Duracion: hasta 0.09seg en niños y  0.11seg en adultos.

Amplitud: hasta 0.24mV

Morfologia: redondeada, no mayor a 0.002seg.

Segmento PR: porción de línea isoeléctrica comprendida entre el final de la onda P y el comienzo del complejo QRS.

Inervalo PR: se extiende desde el comienzo de la onda P hasta el comienzo del QRS. Representa el tiempo que tarda el impulso eléctrico desde que comienza a despolarizarse las aurículas hasta que llega a los ventrículos. En el intervalo PR están comprendidos tres tiempos: tiempo de conducción intra auricular; retardo del impulso en el nodo A-V; tiempo de conducción en el sistema His-Purkinje.

Complejo QRS: representa la despolarización ventricular

Duracion: hasta 0.09seg

Onda Q: es la primera onda negativa del complejo

Onda R: es la primera onda positiva del complejo

Onda S: es la onda negativa que le sigue a la onda R.

Segmento ST: porción de línea isoeléctrica, comprendida entre el final de la onda S y el comienzo de la onda T. Forma parte de la repolarización ventricular.

Onda T: junto al segmento ST, representa la repolarización ventricular. Morfología asimétrica, con rampa de ascenso lenta y rampa de descenso rápida.

16. Distingue entre músculo liso tónico y el fásico.

Musculo Tónico: normalmente esta contraído de manera parcial todo el tiempo. Este estado parcial de contracción se llama tono, existe porque este tipo de músculo tiene un potencial de reposo relativamente bajo de -55 mV a -40 mV.

Musculo Fásico: Se contrae por ráfagas de potenciales de acción que llevan el incremento de calcio citosólico. Estas ráfagas de contracción son una característica por el incremento pronunciado en la actividad contráctil, es abundante en las paredes de los órganos huecos qu empujan contenido a través de ellos, como órganos digestivos.

17. Distingue entre músculo liso unitario y multiunitario

Musculo liso, Células fusiformes, uninucleadas, no estriado, involuntario, es lento, pero de mayor duración

UNITARIO

MULTIUNITARIO

Células agrupadas de forma compacta, formando láminas o haces rodeados de tejido conectivo. Grandes unidades motoras en las que las células musculares poseen una unión neuromuscular propia. Permite la rápida propagación de la actividad eléctrica por el órgano, seguido de una contracción coordinada. Típico de paredes musculares,  tracto gastrointestinal, la vejiga, el útero y el uréter. Las células están conectadas por uniones comunicantes gap. Actividad maracapasos espontanea u onda u ondas lentas. Son sincitios funcionales.

Actividad contráctil neurogénica. Células musculares aisladas, pero próximas entre sí. Las células están densamente inervadas por fibras posganglionares del sistema nervioso simpático y parsimpatico. Presente en órganos que requieren una modulación precisa del grado de contracción de sus células. Lo encontramos en el iris, en los músculos ciliares del cristalino y en el conducto deferente. Cada fibra muscular es una unidad motora separada. Asociación de sólo una célula muscular con cada terminación nerviosa.

ejercicio membrana

Potencial

Tipo de potencial	Definición	Para que células  es	Ecuaciones o fases	Tipos de canales	Esquema
Potencial de membrana	Es la energía eléctrica almacenada en forma de voltaje, se debe a que la membrana es un aislante y a que es impermeable a los aniones que mantienen un gradiente de concentración químico y eléctrico.	Todas las células	Equilibrio Gibbs – Donnan Ecuación  de Nernst Ecuación de Goldman -  Hodgkin - Katz	Canales de fuga
Potencial de Acción	Es un cambio drástico en el potencial de membrana, respecto al tiempo, depende de un estimulo para poder pasar el umbral, el cual es el voltaje. Es unidireccional, tiene un periodo refractario relativo y absoluto y es todo o nada (si se alcanza umbral habrá potencial, si no es así, no cambia nada).	Células excitables	Fase polarizada Fase de despolarización Fase de repolarización Fase de hiperpolarización	Canales dependientes de voltaje. Los principales son de Na+ (inactivos, cerrados y abiertos) y los de K+ (abiertos o cerrados).
				Canales de fuga
Potencial graduado	Es un tipo de potencial, el cual se llevan a cabo cambio a nivel local, dependientes un estimulo el cual depende de la intensidad y duración.	Células excitables	Fase polarizada Fase de despolarización Fase de repolarización Fase de hiperpolarización	Canales dependientes de ligando y de fuga

Actividad 3. Ejercicio de osmolaridad

Actividad 3. Ejercicio de osmolaridad

Supongamos que una membrana semipermeable separa 2 soluciones. Una solución tiene 0.72 g de glucosa a 1.0 L de agua, la otra solución tiene 0.117g de NaCl al 1.0 L de agua. Dado que a glucosa tiene su peso molecular de 180 y el NaCl tiene un peso molecular de 58.5, efectué los cálculos que siguen.

Datos PM

180 g    --- 0.72 g Glucosa ---- 1 L agua

58.5 ------0.117 g NaCl   --------- 1 L agua

    1)    Calcule la molalidad y osmolalidad de cada solución.

Glucosa

180 g ----- 1m                                                1m ------------ 1Osm

0.72 g --– X= 4x10^-3m                                   4x10^-3m ----- X= 4x10^-3Osm

NaCl

58.5 g  ----- 1 m                                             1m --------------- 2 Osm

0.117 g ---- X= 0.002m                                  0.002 m----------X=4x10^-3Osm

    2)    Dadas sus respuestas señale si ocurre osmosis y, de ser así en qué dirección (suponiendo que la membrana es permeable al agua pero no a la glucosa o al NaCl)

Si hay osmosis, es de tipo isoosmosis ya que las concentraciones de Glucosa y de NaCl son las mismas  los dos dieron un resultado de 4x10^-3Osm, habría una regulación, ya que las soluciones se moverían en sentido contrario pero con la misma magnitud. El agua es la que se movería ya que solo esta es permeable, además de que es el solvente. Pero las concentraciones de soluto en los dos lados de la membrana seria las mismas.

Actividad 2. "MEMBRANA CELULAR”

“ACTIVIDAD 2.- MEMBRANA CELULAR”      Andrea E. R.

1.- ¿Que estudia la fisiología?

De acuerdo a su etimología, significa estudio de la naturaleza, es la ciencia biológica que estudia la dinámica o funcionamiento de los cuerpos organizados. Estudia los organismos vivos en una vertiente funcional, el estudio del funcionamiento de los diversos aparatos y sistemas de los seres vivos, su regulación e interacción.

2.- ¿Cuál es la importancia de la formación de la membrana celular en la formación de los organismos?

 La membrana es muy importante ya que es la que permite el paso de diversas sustancias y nutrientes para la célula, y esta es la unidad básica y funcional de los seres vivos, ya que todo nuestro cuerpo está compuesto de células.

3.- ¿Cuáles son los componentes de la membrana celular y su función de cada uno de ellos?

Lípidos: forma una bicapa lipidica que sirve de barrera en la membrana celular.  Proteínas: que algunas veces sirve de transportadores de moléculas que necesitan salir o entrar a la célula, sin necesidad de pasar en medio de la bicapa lipidica además de la regulación y control de permeabilidad. Carbohidratos: se encuentran unidos a las proteínas y lípidos, puede formar el glucocáliz.

4.- ¿Qué organelos son las responsables de la formación de lípidos, proteínas y carbohidratos de la membrana celular? 

El aparato de Golgi está involucrado en la síntesis de lípidos y esteroides, el Reticulo Endoplasmico Rugoso y liso y ribosomas  se encarga de la síntesis de proteínas.

5.- De qué manera contribuye la membrana a la homeostasis celular?

La homeostasis es el sistema de autorregulación, al ser la membrana una barrera semipermeable, contribuye a que deje pasar solo las sustancias o moléculas que reconoce, ya sea para su funcionamiento o nutrición de la célula.

6.- ¿Dónde se localizan las proteínas de la membrana y que funciones cumplen?

Hay dos tipos de proteínas, las periféricas y las transmembranales o intermembranales, las primeras se encuentran en la región hidrofobica sirven para unirse a carbohidratos, sirven como receptoras de mensajeros como hormonas, y las segundas forman canales que permiten el paso de ciertas sustancias a través de la membrana, son moléculas transportadoras.

7.- ¿Qué diferencias de composición hay entre el líquido intracelular y extracelular?

En el intracelular los iones de potasio están en mayor concentración y en el extracelular y hay una concentración mayo de iones de sodio, cloro, y bicarbonato.la diferencia de concentración del desequilibrio químico es un rasgo característico de un organismo vivo.

8.- ¿Explica en qué consiste el modelo del mosaico fluido?  

Es cuando los lípidos se disponen en una estructura de bicapa, donde las proteínas transmembranales tienen contacto con la superficie inter y extracelular, la bicapa permite el desplazamiento  de sus componentes.

9.-¿Por qué la membrana es considerada asimétrica?  

La asimetría de la capa se le adjudica a los componentes, lo cual quiere decir que en ambas mitades de la bicapafosfolipidica hay componentes que están distribuidos de diferente manera.

10.- ¿Cuáles son los movimientos que llevan a cabo los fosfolípidos?

Movimiento de rotación, de Flip Flop y de difusión lateral.

11.- ¿Qué factores afectan la fluidez de la membrana celular?  

A mayor concentración de colesterol menor fluidez, a mayor temperatura menor fluidez, la composición de la membrana, el movimiento de los fosfolipidos, la presencia de glicerofosfolipidos con ácidos grasos de cadena corta, así como el aumento de la instauración en los grupos acilo grasos incrementan la fluidez.

12.-¿Por qué es necesario como biólogos, entender la composición de la membrana celular?

Porque los biólogos, estudiamos a la vida y los organismos vivos, los cuales están  conformados principalmente por células, las cueles llevan a cabo las funciones de los órganos mismos que componen al ser vivo y que le dan funcionalidad al organismo.

Tarea 1 de Fisiología General

ACTIVIDAD 1. Andrea E. 20M2

Definan los siguientes conceptos: 

1.- SISTEMA: conjunto de elementos logiacamente interrelacionesdos por algún principio o “ley”, que puede estar delimitado.

2.- ENTROPIA: Calor que puede convertirse en trabajo, función de estado que determina la magnitud o grado de desorden alcanzado por la materia en un sistema.

3.- ENTALPIA: Es el cambio de energía interna del sistema.

4.- PRIMERA LEY DE LA TERMODINÁMICA: El intercambio total de energía a través de los limites de un sistema es igual a la variación de energía del sistema.

5.- SEGUNDA LEY DE LA TERMODINÁMICA: Las reacciones espontaneas tienen una dirección dada y son irreversibles, para que pueda volver a su estado original se necesita realizar un trabajo o aplicar energía.

6.- ENERGÍA LIBRE DE GIBBS: Es una función de estado que permite definir las condiciones de equilibrio en función de la entalpia y la entropía del sistema a presión y temperatura constante.

Contesten la siguiente pregunta utilizando los conceptos anteriores

¿Termodinámicamente, los seres vivos se comportan como? Explique

Los organismos somos sistemas que cambiamos continuamente tanto física como metabólicamente por lo tanto su estudio es difícil ya que los cambios nos hacen sistemas abiertos inestables, intercambiamos con nuestros alrededores materia y energía; nuestra temperatura cambia, nuestro movimiento a veces es dinámico y a veces esta en reposo pero no completamente, a veces hay un aumento de energía para realizar actividades de la vida diario misma que muchas veces conseguimos de los alimentos y convertimos en energía.