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CONTRACCIÓN EN EL MÚSCULO ESQUELÉTICO - MECANISMOS MOLECULARES - ALGUNOS ASPECTOS DE MECÁNICA MUSCULAR.

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1 CONTRACCIÓN EN EL MÚSCULO ESQUELÉTICO - MECANISMOS MOLECULARES - ALGUNOS ASPECTOS DE MECÁNICA MUSCULAR

2 Contracción muscular

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6 Ca

7 1 x M 1 x M [ca ++ ]

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10 Calcio y contracción muscular

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14 Gentileza Prof. Hector Contreras

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17 Roles de ATP en la contracción-relajación muscular La hidrólisis del ATP permite la energía para que la cabeza de miosina regrese a su conformación de reposo. La entrada de ATP a la cabeza de la miosina, disminuye su afinidad por la actina (desunión o desinserción de los puentes) La hidrólisis del ATP permite la energía para la recaptura del Ca ++ por las bombas ubicadas en el retículo.

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19 Mecánica Muscular

20 SARCOMEROS

21 Todas las acciones motoras que involucran actividad en los músculos esqueléticos, se llevan a cabo mediante tres tipos de contracciones: Concéntrica (acortamiento) Concéntrica (acortamiento) Excéntrica (alargamiento) Excéntrica (alargamiento) Isométrica (músculo desarrolla tensión) Isométrica (músculo desarrolla tensión)

22 Contracción Concéntrica (acortamiento) El sentido del desplazamiento es el mismo que el de la fuerza muscular. El músculo es el que produce el movimiento. Trabajo realizado = Fuerza x Desplazamiento (Debido a que el desplazamiento se produce en la misma dirección que la fuerza generada, el trabajo es positivo)

23 Contracción Concéntrica

24 Contracción Excéntrica (alargamiento) El movimiento se produce en sentido contrario a la contracción muscular. Existe una fuerza externa mayor y opuesta a la desarrollada por el músculo y este actúa frenando parcialmente el movimiento. Trabajo = Fuerza x Desplazamiento (Debido a que el desplazamiento se produce en dirección opuesta a la fuerza generada por el músculo, el trabajo es negativo)

25 Gentileza Prof. Marcelo Cano

26 Contracción Isométrica Es aquella en que el músculo genera tensión y su longitud externa no se modifica. Trabajo = Fuerza x Desplazamiento (Debido a que no se produce desplazamiento, el trabajo es igual a cero)

27 Contracción isométrica

28 Contracción Isométrica

29 Relación Tensión vs. longitud

30 Tensión activa

31 La tensión total que se puede medir en un músculo, corresponde a la suma de la tensión activa y la tensión pasiva.

32 Fuerza de contracción Longitud inicial del músculo (sarcómeras) Tamaño de las unidades motoras activadas Número de unidades motoras activadas (reclutamiento) Frecuencia de descarga de las unidades motoras activadas Area de sección transversal del músculo Sincronía músculos agonistas/antagonistas Efecto estructuras centrales.

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34 Fuerza de contracción Longitud inicial del músculo (sarcómeras) Tamaño de las unidades motoras activadas Número de unidades motoras activadas (reclutamiento) Frecuencia de descarga de las unidades motoras activadas Area de sección transversal del músculo Sincronía músculos agonistas/antagonistas Efecto estructuras centrales.

35 Fuerza de contracción Area de sección transversal del músculo. El músculo esquelético humano es capaz de ejercer una fuerza de 3 a 4 kg por cm 2 de área de sección transversal. A mayor área de sección transversal, mayor fuerza muscular.

36 S I S T E M A M O T O R

37 Movimientos Respuestas reflejas (poco afectadas por el control voluntario) Patrones motores rítmicos: caminar correr, masticar (inicio y final voluntario, el resto es movimiento estereotipado, repetitivo). Movimientos voluntarios: peinarse, conducir un automóvil, tocar el piano (son movimientos propositivos, aprendidos y su ejecución mejora con la práctica).

38 Sistema Motor Jerárquico Jerárquico Vías en paralelo Vías en paralelo

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40 Musculatura axio-proximal Axial cuello y tronco Axial cuello y tronco Proximal musculatura en Proximal musculatura en torno a cintura torno a cintura escapular y pelviana escapular y pelviana Musculatura distal extremidades superiores e inferiores extremidades superiores e inferiores

41 Sistema Motor musculatura axio-proximal - postura (antigravitacional, motricidad - postura (antigravitacional, motricidad estática) estática) musculatura distal - movimiento (motricidad dinámica) - movimiento (motricidad dinámica)

42 Sistema Motor I Lateral: motricidad fina (actividad manipulatoria y de la comunicación verbal) II Medial: motricidad estática ( postura corporal para proveer una base estable para el movimiento) III Núcleos de la base: motricidad automática, calidad de los movimientos (ej., marcha, masticación) IV Cerebelo: equilibrio, tono muscular, postura, movimientos rápidos, finos, coordinación y calidad de los movimientos.

43 I Sistema Lateral Estructuras Anatómicas Corteza (áreas 4, 6, 1, 2, 3, 5, 7) Núcleo Rojo El origen de los haces proviene principalmente de las cortezas motora y premotora (áreas 4 y 6)

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46 Vía Corticoespinal lateral Vía Corticoespinal lateral origen: corteza motora, decusa en las pirámides, desciende por la médula espinal (región lateral). Función: controla musculatura distal contralateral. origen: corteza motora, decusa en las pirámides, desciende por la médula espinal (región lateral). Función: controla musculatura distal contralateral. Rubro espinal Rubro espinal origen: núcleo rojo, decusa en el cerebro medio, desciende por la médula lateral espinal (región lateral). Función: controla extremidades superiores. origen: núcleo rojo, decusa en el cerebro medio, desciende por la médula lateral espinal (región lateral). Función: controla extremidades superiores.

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48 Corteza Motora Primaria (área 4 de Brodmann) Ejecución del movimiento voluntario (movimiento de una articulación a lo largo de un vector). un vector). Fuerza del movimiento Dirección del movimiento

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51 Corteza Premotora (área 6 de Brodmann) Su estimulación produce contracción coordinada de músculos de más de una articulación. Cuadros de movimientos (programas motores).

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53 Corteza Motora Suplementaria Secuencia del movimiento Repaso mental del movimiento Coordinación bimanual

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55 II Sistema Medial El origen de los haces es principalmente del tronco del encéfalo Núcleo vestibular lateral (+) Formación reticular de la protuberancia (+) Tectum (+) Corteza motora (-) Formación reticular bulbar (-)

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58 Vía cortico espinal ventral o medial Vía cortico espinal ventral o medial origen: corteza motora, no decusa, desciende por la médula espinal anterior origen: corteza motora, no decusa, desciende por la médula espinal anterior medial. Función: controla musculatura axial. medial. Función: controla musculatura axial. Tecto espinal Tecto espinal origen: colículo superior, decusa en el cerebro medio, desciende por la médula espinal anterior medial. origen: colículo superior, decusa en el cerebro medio, desciende por la médula espinal anterior medial. Función: coordinación movimientos cabeza y ojos. Función: coordinación movimientos cabeza y ojos. Vestíbulo espinal Vestíbulo espinal origen: núcleo vestibular, no decusa, desciende por la médula espinal anterior medial. Función: posición cabeza y cuello, balance. origen: núcleo vestibular, no decusa, desciende por la médula espinal anterior medial. Función: posición cabeza y cuello, balance. Retículo espinal Retículo espinal origen: formación reticular, no decusa, desciende por la médula espinal anterior medial. Función: movimientos automáticos de postura y marcha. origen: formación reticular, no decusa, desciende por la médula espinal anterior medial. Función: movimientos automáticos de postura y marcha.

59 Sistema lateralSistema Medial 100% cruzado a nivel bulbarEjerce control bilateral Controla las motoneuronas lateralesControla las motoneuronas mediales del lado opuesto del cuerpoen forma bilateral Controla los músculos distales Controla los músculos axio-proximales Responsable de los movimientosResponsable del control de los finos, habilidosos músculos posturales o antigravitacionales

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61 III Núcleos de la base (ganglios basales)

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64 Núcleos de la Base Lesiones Enfermedad de Parkinson Corea de Huntington Hemibalismo

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69 de la Base Núcleos de la Base Lesiones Alteran la calidad del movimiento No determinan parálisis (pérdida del movimiento voluntario)

70 IV CEREBELO

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72 C e r e b e l o Vestíbulo (arqui) cerebelo Control del equilibrio Control del equilibrio Control de los movimientos oculares Control de los movimientos oculares Coordinación de los movimientos oculares Coordinación de los movimientos oculares y de la cabeza y de la cabeza

73 C e r e b e l o Espino (paleo) cerebelo Control de la ejecución del movimiento Control de la ejecución del movimiento Tono muscular Tono muscular - Medial: controla músculos axiales y - Medial: controla músculos axiales y proximales proximales - Lateral: controla músculos distales - Lateral: controla músculos distales

74 Cerebro cerebelo (neocerebelo) Iniciación Iniciación Planificación Planificación Control de movimientos rápidos Control de movimientos rápidos Destrezas finas Destrezas finas

75 C e r e b e l o Lesiones Alteración en la coordinación temporal y Alteración en la coordinación temporal y espacial de los movimientos que involucran espacial de los movimientos que involucran más de una articulación más de una articulación Se altera la calidad de los movimientos Se altera la calidad de los movimientos No determina parálisis (pérdida del No determina parálisis (pérdida del movimiento voluntario) movimiento voluntario)

76 Cerebelo Gordon Holmes describió tres defectos en pacientes con afecciones en el cerebelo: Hipotonía Hipotonía Retardo en el inicio y regulación de los movimientos Retardo en el inicio y regulación de los movimientos rápidos (disdiadococinesia) rápidos (disdiadococinesia) Ataxia: movimientos descoordinados, dismetrias Ataxia: movimientos descoordinados, dismetrias Temblor de intención, en especial al final del Temblor de intención, en especial al final del movimiento movimiento

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