Músculo Liso

Estructura y características del musculo liso.

• Se encuentra en las paredes de órganos huecos de aparatos digestivo, circulatorio, respiratorio y urogenital.

• Involuntario, inervado por SNA (Sistema Nervioso Autónomo)

• Células fusiformes.

• Presenta distensibilidad

• La contracción genera presión en el interior de los órganos.

Estructura y características del musculo liso (contracción).

• No sarcomerico, carece de estrías.

• Miofilamentos delgados y gruesos no organizados en sarcomeros.

• Miofilamentos delgados unidos a cuerpos densos.

• Miofilamentos gruesos emiten puentes de miosina o ciclos semejantes a musculo esquelético.

• Retículo sarcoplasmico poco desarrollado, el calcio para iniciar la contracción proviene del LEC.

Características

• Forma paredes de los órganos

• Se contrae bajo diferentes estímulos sin inervación

• El músculo liso es involuntario, lento y forzado.

• Se localiza en órganos huecos, excepto corazón.

Morfología • No presenta estrías • No tiene lineas Z • Pocas mitocóndrias • No presenta troponina • Presenta tropomiosina

Presenta cuerpos densos

Presenta uniones

comunicantes

Presenta actina y miosina

tropomiosina y troponina (estriado y cardiaco), son proteínas de

contracción rápida y constituyen el filamento delgado.

Morfología

El musculo liso esta formado por fibras musculares lisas que corresponden a células uninucleadas, delgadas y aguzadas en los extremos, cuya longitud varia entre 20 y 500 .

Este tipo de musculo forma la porción contráctil dela pared de diversos órganos tales como tubo digestivo y vasos sanguíneos, que se requieren de una contracción lenta y sostenida

Las células se organizan en grupos, formando haces, rodeados de tejido conjuntivo fibroso que contiene vasos sanguíneos.

El núcleo de las fibras musculares lisas se ubican en el centro de la fibra y los organelos citoplasmáticos tales como mitocondrias, aparato de golgi, retículo endoplasmico, rugoso y ribosomas libres se localizan, mayoritariamente, en la vecindad de los polos nucleares

El resto del citoplasma esta ocupado por abundantes miofilamentos finos de actina, una proporción menor de miofilamentos gruesos de miosina y un citoesqueleto de filamentos intermedios formados por desmina. Existen también, numerosos cuerpos densos, estructurales que anclan filamentos finos

Las fibras musculares lisas se disponen desplazar una respecto de la otra, de manera que el extremo delgado de una fibra se ubica vecino a la parte ancha de la fibra vecina. Esta disposición de las fibras y la localización del núcleo en el centro, explica al aspecto de musculo liso en corte transversal

Las fibras musculares lisas están rodeadas por una lamina basal (lamina externa ) comparable a la lamina basal de los epitelios Por fuera de la lamina externa, se dispone una trama de fibras reticulares

Tipos

• Unitario (visceral)

• Multiunitario

Músculo Unitario

• Recubre vísceras huecas como musculatura gastrointestinal, uretral, uterina y conductos biliares

• La actividad es modulada por sistema nervioso autónomo

• Muestra contracciones continuas e irregulares • Las contracciones se diseminan (sincitio) • Poseen uniones gap

Músculo Multiunitario

• No es sicitial • Tiron único • Recubre paredes arteriales e iris. • Las contracciones no se diseminan • Susceptible a sustancias quimicas (acetilcolina, noradrenalina) • No es automático. La actividad es iniciada por el sistema nervioso autónomo.

Tipos de musculo liso

Fibras musculares lisas según contraccion

• Fibras de tipo unitario: contracción lenta y progresiva: Paredes viscerales

• Fibras de tipo multiunitario: contracción rápida e independiente: Vasos, Ojos

Contracción

Relajado

Contraído

Fibras

Intermedias

Fibras

Contráctiles

Sitios de

unión

Contracción

Cuerpos densos

citoplasmáticos

Los Cuerpos Densos proveen un sitio de fijación para los filamentos finos e Intermedios.

Los cuerpos Densos son análogos a los discos Z del Músculo Estriado

Contracción

Base física

• Organización física distinta

• Filamentos de actina unidos a los cuerpos densos

• cuerpos densos en la membrana

• Puentes proteícos entre células

• en el interior de la célula

Mecanismo de contracción

Relación Longitud-Fuerza

• La capacidad del músculo liso de estirarse pasivamente es realmente ENORME (colon, útero, vejiga).

• De este modo, en el ML no podemos hablar en la práctica (si de manera experimental) de una longitud óptima determinada por los puntos de inserción como en el ME.

• El comportamiento del ML es más plástico que elástico.

• Existe respuesta de generar PA y contracción frente al estiramiento.

Contracción

• Enlace de acetilcolina a receptores muscarinicos.

• Incremento del ingreso del calcio a la célula.

• Activación de la cadena ligera de la miosina cinasa dependiente de calmodulina.

• Fosforilación de la miosina. • Incremento de la actividad de la miosina

ATPasa y enlace de la miosina a la actina. • Contracción

Características de la contracción

• Contracción tónica, prolongada

• El ciclado de los puentes transversos de miosina es lenta.

• La fuerza de contracción es mayor

• Menos actividad ATPasa – enlentecimiento.

Energía

• Baja utilización de energía

• Una molécula de ATP por ciclado

• Sólo se degrada ATP a ADP cuando se deshace la unión de una cabeza.

• Las vísceras mantienen una contracción muscular tónica casi indefinidamente.

Mecanismo de cerrojo

• Mantenimiento de la contracción máxima con disminución del estímulo, utilizando poca energía.

• Es necesaria una señal excitadora continua baja (fibras nerviosas u hormonas)

Mecanismo de cerrojo

• Se activan la miosina cinasa y la miosina fosfatasa – La frecuencia de ciclo de las cabezas de miosina y la

velocidad de contracción son altas.

• Disminuye la actividad de las enzimas, la frecuencia del ciclo disminuye

– El menor grado de activación de las enzimas hace que las cabezas de miosina permanezcan ancladas al filamento de actina.

» La fuerza de contracción estática (tensión) se mantiene

BASE FÌSICA DE LA CONTRACCIÒN DEL MUSCULO LISO

• Filamentos de actina/cuerpos densos

• Cuerpos densos/puentes proteicos intercelulares

Filamentos de miosina

Diámetro

superior

La fuerza de contracción se transmite de unas células a otras principalmente a través de estos enlaces

Permiten que se contraigan hasta el 80% de su longitud.

Esto permite que la miosina tire de un filamento de actina de ambos lados en dirección opuesta

La mayor parte de los filamentos de misiona tiene lo que se denomina PUENTES CRUZADOS LATEROPOLARES , dispuestos

de tal manera que los puentes de un lado basculan en una dirección y los del otro lado basculan en la dirección opuesta

Los cuerpos densos tienen la misma función que los discos z

Contracción

Relajación

• Producida la contracción, disminuye la concentración intracelular de Ca+2

• La miosina fosfatasa desfosforila a la miosina, con lo cual ésta se desactiva

• Se produce la relajación muscular

Relajación

Uniones neuromusculares

• Las fibras del sistema nervioso autónomo se ramifican de forma difusa sobre una capa de fibras musculares.

• No hay contacto directo entre las fibras nerviosas y motoras

• El neurotransmisor se secreta en la matriz que reviste al m. liso.

Uniones neuromusculares

• Las fibras nerviosas llegan a la capa externa

• La excitación muscular viaja a las capas internas por:

• Potencial de acción

• Difusión de neurotransmisor

Unión neuromuscular

• Los axones terminales tienen varicosidades, donde no hay mielina, y secretan el neurotransmisor.

• Vesículas de acetilcolina

• Vesículas de noradrenalina

Uniones neuromusculares

• En el m. multiunitario las varicosidades descansan sobre la membrana de la fibra muscular

• Uniones de contacto

• El período de latencia de estas fibras es más corto que en las uniones difusas.

Unión neuromuscular

Uniones difusas – músculo liso unitario

Uniones de contacto – músculo liso multiunitario

Neurotransmisores

• Acetilcolina

• Noradrenalina

• Excitan e inhiben

• Dependen del receptor al cuál se ligan

Potenciales de membrana y de acción

• Potencial de membrana en reposo

• -50 a -60 mV

• Potencial de acción m. unitario

• Potenciales en punta

• Potenciales en meseta

Potenciales en punta

• Estímulos

• Estimulación eléctrica

• Estimulación hormonal

• Neurotransmisores

• Distensión

• Generación espontánea

• Duración 10 a 50 milisegundos

Potenciales en meseta

• La repolarización se retrasa 1 segundo.

• Contracción prolongada en ureter, útero, vasos.

• Más canales de calcio regulados por voltaje

• Pocos canales de sodio regulados por voltaje

Potenciales en meseta

• Calcio

• Canales que abren y cierran lentamente

• Responsables de la electropositividad

• Actúa directamente en la contracción.

Potenciales de generación espontánea

M. liso autoexcitable

• Ritmo de onda lenta

• Propiedad local de ciertas fibras

• Cuando son suficientemente potentes pueden iniciar potenciales de acción

• Umbral: -35mV

Potenciales de onda lenta

• En cada pico de onda lenta se produce un potencial de acción

• Genera contracciones rítmicas (ondas de marcapasos)

Movimientos peristálticos del intestino

Excitación por distensión

• Cuando el m. liso unitario se distiende suficientemente genera potenciales de acción.

• Cuando el intestino se distiende, una contracción automática local desencadena una onda peristáltica que desplaza el contenido.

Despolarización del m. liso multiunitario

• Terminaciones nerviosas

• Acetilcolina y noradrenalina

• Despolarización de la membrana

• Contracción sin potencial de acción

• Ej. Músculo ciliar, músculo del iris.

Factores tisulares

• Contracción sin potencial de acción

• Los vasos tienen escasa inervación

• Responden a factores locales como – Oxígeno

– Dióxido de carbono

– Hidrogeniones

– Ácido láctico, Potasio, Calcio, Temperatura.

Hormonas

• Hormonas circulantes • Noradrenalina

• Adrenalina

• Acetilcolina

• Angiotensina

• Vasopresina

• Oxitocina

• Serotonina

• Histamina

Hormonas

• Si la membrana del m. liso tiene receptores excitadores la hormona tendrá un efecto excitador y viceversa.

Mecanismo excitación/inhibición por hormonas y factores locales

1. Abren canales de sodio y calcio

• Despolarizan la membrana

• Se producen potenciales de acción o se potencian potenciales de acción rítmicos

• No se produce potencial de acción; entra calcio y hay contracción.

2. Cierran canales de sodio y calcio ó Abren canales de potasio

• Aumenta la electronegatividad (hiperpolarización)

Mecanismo excitación/inhibición por hormonas y factores locales

1. Se activa un receptor que libera calcio del retículo sarcoplásmico

• Contracción

2. Se activan enzimas adenilciclasa o guanilciclasa

– Se forma AMPc o GMPc (segundos mensajeros)

• Inhiben la bomba de calcio

–Disminuye la concentración intracelular de calcio – no hay contracción.

Calcio

• La mayor parte procede del líquido extracelular

– Difusión

– Canales de calcio activados por hormonas

• Tiempo de latencia

– Tiempo requerido para que entre el calcio y empiece la contracción

Retículo sarcoplásmico

• Menos desarrollado que en m. esquelético

• « Caveolas »: similares a los túbulos T

– Transmiten el potencial de acción

• Libera calcio del retículo

Retículo sarcoplásmico m. liso

Calcio extracelular

• Si disminuye su concentración disminuye la contracción del m. liso

– El retículo sarcoplásmico pierde su provisión de calcio.

Bomba de Calcio

• Para relajar el m. liso

– Bombea calcio fuera de la fibra muscular

• Al espacio extracelular

• Al retículo sarcoplásmico

• Bomba más lenta que en el m. esquelético

– Contracción sostenida