TEMA 15. MÚsculo LISO - Apuntes 15 PDF

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TEMA 15. MÚSCULO LISO 1. LOCALIZACIÓN Y GENERALIDADES El músculo liso tiene las siguientes características: ~ Se localiza en las paredes de las vísceras huecas (bronquios, aparato digestivo, vagina, útero, vejiga, vasos sanguíneos…) ~ Está controlado por el SNA, por lo que es de contracción involuntaria ~ Su contracción y relajación es lenta y presenta alta resistencia a la fatiga ~ Se trata de músculos pequeños que permiten hacer contracciones finas ~ El engrosamiento de la porción muscular de la pared de un órgano hueco → esfínter ~ Tienen plasticidad ~ Presenta mucho ahorro energético ~ Se organizan mediante capas circulares y longitudinales, de manera que están dispuestos en diversas direcciones ~ La función del músculo liso es regular el volumen de los órganos huecos

2. TIPOS DE MÚSCULO LISO La musculatura lisa se puede clasificar en función de 2 criterios:

 CRITERIOS MORFOLÓGICOS 

Músculo unitario→NO requiere de 1 sinapsis para cada célula, ya que las células están unidas mediante uniones GAP ~ Está presente en las vísceras ~ Forma sincitios



Músculo multiunitario→ Las células NO están interconectadas, por lo que la inervación es célula a célula (permite un control fino de la contracción) ~ Las células se unen por el tejido conjuntivo del espacio extracelular, o por los cuerpos densos próximos a la membrana plasmática

 CRITERIOS FUNCIONALES 

Musculatura fásica→ se contraen rápidamente. rítmica/intermitente ~ Suele ser músculo multiunitario ~ Situado en la vena porta, estómago…



Musculatura tónica→ se contraen lentamente, pero manteniendo el tono, de manera que a partir de éste pueden contraerse y relajarse, dependiendo del estímulo ~ Suele ser músculo unitario/visceral ~ Propio de las vías aéreas, vasos sanguíneos…

Actúan

de

forma

1

3. APARATO CONTRÁCTIL EN EL MÚSCULO LISO La estructura histológica del músculo liso tiene características determinadas con respecto a la musculatura esquelética y cardíaca: ~ Las fibras musculares son uninucleadas ~ La contracción se da mediante interacción actina-miosina → la cantidad de actina es mucho mayor que la de miosina ~ NO presenta troponina, túbulos T ni sarcómeros (no hay estriaciones) ~ El RS está poco desarrollado En el músculo liso existen una serie de elementos propios: Las caveolas son las estructuras equivalentes a los túbulos T Los cuerpos densos son los equivalentes a las líneas Z de los sarcómeros. Presentan vimentina y desmina

 

El aparato contráctil del músculo liso está formado por → filamentos de actina y miosina, y los cuerpos densos. A demás, las proteínas reguladoras asociadas son → tropomiosina, caldesmány calponina Los filamentos de actina se disponen irradiandolos cuerpos densos. Hay 5 filamentos gruesos por cada cuerpo denso, rodeado por 10-15 filamentos delgados. Las fibras se disponen oblicuas, por lo que la contracción se da en todas las direcciones

4. POTENCIAL DE ACCIÓN DEL MÚSCULO LISO Algunas células musculares lisas tienen actividad espontánea, que produce oscilaciones repetitivas denominadas ondas lentas La musculatura lisa dispara muchos tipos de PA que bien pueden iniciar una contracción o modular una ya existente. El PA de una célula muscular lisa puede ser:   

1 única espiga 1 espiga seguida de una meseta → útero, uréter, algunos vasos… Serie de espigas que se disparan desde despolarizaciones lentas ( ondas lentas)

Algunas células (sobre todo las del multiunitario) son capaces de contraerseSIN disparar un PA, solo con las despolarizaciones locales mediadas por los NT

5. ACOMPLAMIENTO EXCITACIÓN – CONTRACCIÓN La célula muscular lisa presenta algunas diferencias y similitudes respecto a los otros tipos de músculos. Sus características son: ~ NO presenta sistema de túbulos T, sino estructuras denominadas caveolas ~ Hay bombas de Ca2+ (SERCA) para bombear el ión al interior del RS tras la contracción ~ Hay canales de rianodina en el RS que interaccionan con varios tipos de receptores El músculo liso puede presentar 2 tipos de acoplamiento → acoplamiento electromecánico y acoplamiento farmacocinético 2

5.1 ACOPLAMIENTO ELECTROMECÁNICO Consiste en la entrada de Ca2+ a partir de canales de Ca2+ dependiente de voltaje/ligando. Para ello, tiene lugar una despolarización o la llegada de un NT→ entra Ca2+ extracelular Este Ca2+ extracelular induce la liberación del Ca2+ del RS → ↑[Ca2+ intracelular] El Ca2+del citosol se une a la calmodulina, y esta activa la kinasa de la cadena ligera de la miosina (MLCK), que fosforila la cabeza de miosina. De esta manera interacciona con la actina y tiene lugar la contracción muscular Hay NT que NO generan despolarizaciones (inhibitorios) ya que abren canales de K+, generando hiperpolarizaciones 5.2 ACOPLAMIENTO FÁRMACO-CINÉTICO Consiste en la entrada de Ca2+mediada por cascadas de señalización, que a su vez están activadas por canales dependientes de ligando. La liberación de Ca2+es dependiente de metabolitos secundarios, que finalmente producen IP3: ~ Un canal dependiente de ligando está acoplado a proteínas G ~ La proteína G activa a la fosfolipasa C (PLC), que rompe elPiP2 en DAG e IP3 ~ El IP3 provocan la salida de Ca2+ del RS. Además, también hay canales dependientes de ligando que abren canales de Ca2+, por lo que entra el Ca2+ extracelular, que induce la liberación del Ca2+ del RS En conclusión, tiene lugar la liberación de Ca2+inducida por IP3 y Ca2+ Los receptores de rianodina se activan por Ca2+ tanto en el músculo liso como en el cardíaco, pero en el esquelético se activan por la despolarización de Na+ de los túbulos T 5.3 RELAJACIÓN La relajación tiene que ver con la desfosforilación de la miosina, produciendo suseparación de la actina y la liberación de Ca2+ Este Ca2+ tiene 2 vías:  

Se envía al RS por bombas ATPasa SERCA Se envía al exterior por bombas ATPasa e intercambiadores Na+-Ca2+ 3

6. REGULACIÓN DE LA CONTRACCIÓN La regulación de la contracción del músculo liso va a depender de:  

MLCK (quinasa) y MLCP (fosfatasa) Calponina y caldesmán

6.1 MLCK/MLCP En las células siempre hay una pequeña cantidad de MLCP, que está regulada a través de la enzima RhoA. La enzima RhoA se activagracias a RhoGEFo a PLC (que aparecetras la cascada de señales del acoplamiento fármaco-cinético), y tiene como objetivola fosforilación de MLCP (la inactiva) Otra forma de regular la MLCP, es a través de una proteína kinasa C (PKC), que se activa por el DAG obtenido tras la cascada de señalización Lo normal es que la miosina siempre esté inactiva, ya que la fosfatasa está constantemente activada. Su fosforilación se produce con la entrada del Ca 2+, produciendo la contracción. La relajación consiste en la inhibición de la kinasay la activación de la fosfatasa, que elimina el grupo fosfato de la MLC 6.2 CALDESMÓN

La calmodulina se asocia con 4 iones Ca2+ para activarse (sustituye a la troponina del esquelético). Este complejo fosforila a la MLCK(la activa), de manera que ésta puede fosforilar la MLC para permitir la interacción con la actina y así darse la contracción muscular 4

Además, el caldesmón y la calponina son proteínas que tapan los sitios de unión con la actina, y la MLCK las inhibe para permitir la formación de los puentes cruzados

7. CARACTERÍSTICAS DE LA CONTRACCIÓN Solo la musculatura lisa puede mantener la contracción constante (esfínteres), ya que su gasto energético es mínimo, su contracción lenta, y su resistencia a la fatiga elevada. Que NO haya sarcómeras permite que la fibra lisa elongarse más que la delmúsculo liso, aunque se va obtiene la misma fuerza (incluso un poco mayor)

8. EFECTO SNA SIMPÁTICO El SNA Simpático promueve la relajación del músculo liso: Los NT pueden unirse a receptores β-adrenérgicos→↑adenilato ciclasa y ↑[AMPc] → se dan una serie de cascadas enzimáticas que inducen a la relajación del músculo liso También pueden unirse otros NT (óxido nítrico, NO) a receptores α-adrenérgicos→ ↑guanilatociclasa y ↑[GMPc] → activa una quinasa que ↑conductancia de canales de K+ → hiperpolarización(relajación) Las neuronas motoras del SNA NO sinaptan directamente con el músculo (como en el SNS), sino que sinaptan en la cadena ganglionar simpática, y de ahí la neurona postganglionar sinapta con el músculo liso

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