Guian°4_Biologia_LT_3°Medio

LICEO “TAJAMAR”
PROVIDENCIA
Depto. BIOLOGIA
GUIA DE ACTIVIDADES
CONTROL NERVIOSO DE LOS MÚSCULOS
SECTOR: Ciencias Biológicas.
NIVEL: NM3. Plan común
PROFESOR(A): Carolina Díaz / Juana Alfaro.
FECHA: Noviembre 2011
UNIDAD TEMÁTICA: Control Nervioso y Comportamiento.
CONTENIDO: Músculo y Contracción Muscular
OBJETIVO DE APRENDIZAJE: -El sistema nervioso integra la función de los sistemas sensoriales y los
musculares a través de centros ubicados en la médula espinal y el cerebro, donde se procesan las señales
provenientes del exterior e interior del organismo.
TIEMPO DE DESARROLLO DE LA GUIA DE TRABAJO y ENVÍO
10 días continuos a partir de la fecha de disposición de guías en plataforma.
FECHA RETROALIMENTACIÓN y CONSULTAS:
10 días continuos a partir de la fecha de disposición de guías en plataforma.
CORREO ELECTRÓNICO DONDE ENVÍAR RESPUESTAS:
profe.carolina.dí[email protected] / [email protected] (según corresponda a cada curso)
DESARROLLO DE HABILIDADES: Conocen la organización, estructuras y función de los músculos, identificar
funciones de los distintos tipos de músculos. Aplicar conocimientos en desarrollado de actividades.
INSTRUCCIONES:
- Desarrolla la actividad con compañeras del mismo curso o de otro curso (3 ó 4 alumnas solamente), no
se reciben trabajos individuales.
- Lean atentamente el apunte de Control Nervioso de los Músculos que aparece a continuación, usen el
texto de estudio y pueden usar páginas de Internet a modo de apoyo (solamente aquellas respaldadas por
alguna institución científica o bibliográfica).
- Lean atentamente y discutan cada pregunta antes de contestar.
- Anoten las respuestas que consideres correctas en la HOJA de RESPUESTAS que está al final de la
guía.
- Envíen la hoja de respuesta al correo indicado en esta guía. En caso de trabajar con compañeras de otros
cursos envíen la hoja de respuesta a un solo correo, indicando nombre de integrantes y curso de cada una.
- Esperen pauta de corrección y compare sus respuestas con las respuestas de la pauta de corrección
- Enviar dudas que surjan a partir de la lectura del texto o desarrollo de actividades a correos de profesoras
en el período anterior a la fecha límite de entrega.
- En caso de no conocer algún término, recuerde buscarlo y anotarlo en su glosario de términos en su
cuaderno.
CONTROL NERVIOSO DE LOS MÚSCULOS
CARACTERÍSTICAS CONTRÁCTILES DEL MÚSCULO
• En los animales complejos, los músculos actúan como motores que generan fuerzas mecánicas y movimientos.
• Los músculos hacen posible situaciones que no siempre tenemos presentes.
Ej: circulación de la sangre, peristaltismo del tubo digestivo, abrir y cerrar los ojos, tragar saliva, respirar, etc.
Músculo
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Músculo es cada uno de los órganos contráctiles del cuerpo humano y de otros animales, formados por tejido
muscular.
Los músculos se relacionan con el esqueleto (músculos esqueléticos), o bien forman parte de la estructura de
diversos órganos y aparatos (músculos viscerales).
La unidad funcional y estructural del músculo es la fibra muscular.
Funciones del músculo
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Produce movimiento
Generan energía mecánica por la transformación de la energía química (biotransformadores)
Da estabilidad articular
Sirve como protección
Mantenimiento de la postura
Es el sentido de la postura o posición en el espacio, gracias a terminaciones nerviosas incluidas en el tejido
muscular.
Información del estado fisiológico del cuerpo, por ejemplo un cólico renal provoca contracciones fuertes del
músculo liso generando un fuerte dolor, signo del propio cólico.
Aporte de calor, por su abundante irrigación, por la fricción y por el consumo de energía.
Estimulante de los vasos linfáticos y sanguíneos, por ejemplo la contracción de los músculos de la pierna bombean
ayudando a la sangre venosa y la linfa a que se dirijan en contra de la gravedad durante la marcha.
Tipos de Músculos
• Músculo estriado
De naturaleza estriada y de control voluntario.
Forma los músculos esqueléticos del cuerpo, o músculos voluntarios.
• Músculo cardíaco
De naturaleza estriada y de control involuntario
Presente solo en el corazón.
• Músculo liso
No contiene estrías y es controlada de manera involuntaria.
Forma los músculos de las paredes del tracto digestivo, urinario, vasos
sanguíneos y el útero: músculos involuntarios o viscerales.
El cuerpo humano está formado aproximadamente de un 40% de músculo esquelético y de un 10% de músculo
cardíaco y visceral.
Tejido Muscular
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Las células musculares son especializadas en ello, siendo responsables de los movimientos del cuerpo.
Los organismos utilizan la contracción de las células musculares y la disposición de los componentes
extracelulares del músculo con el fin de posibilitar, por ejemplo, la locomoción.
Las células musculares responden ante un estímulo nervioso contrayéndose o relajándose.
Músculo Esquelético
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Los músculos esqueléticos son los efectores del sistema nervioso somático .
Cada músculo está constituido por fibras musculares -células largas, multinucleadas- unidas por tejido conectivo .
Cada fibra está rodeada por una membrana celular externa, el sarcolema . Cada célula muscular contiene entre
1.000 y 2.000 filamentos pequeños, las miofibrillas , que corren paralelas a la longitud de la célula.
Cada miofibrilla está rodeada por retículo endoplasmático especializado, el retículo sarcoplasmático , y es
atravesado por túbulos transversales -el sistema T- que están formados por una invaginación del sarcolema.
Estructura Muscular
•
-
El músculo es un tejido formado por células fusiformes constituidas por: el
Sarcolema (membrana celular)
Sarcoplasma (contienen los organelos)
Núcleo celular
Mioglobina
Actina y miosina (con propiedad contractilidad).
Estas proteínas tienen forma helicoidal, y cuando son activadas se unen y rotan de forma que producen un
acortamiento de la fibra. Durante un solo movimiento existen varios procesos de unión y desunión del conjunto actinamiosina
•
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Las miofibrillas están constituidas por unidades llamadas sarcómeros , que consisten en filamentos delgados y
gruesos alternados.
La contracción ocurre cuando los filamentos se deslizan unos sobre otros. Los filamentos delgados están
compuestos por actina , troponina y tropomiosina, y los filamentos gruesos, por miosina .
Las cabezas globulares de las moléculas de miosina actúan como sitios de unión que enlazan a los filamentos
gruesos y delgados durante la contracción y como enzimas para la escisión del ATP , que provee energía para la
contracción muscular.
Las células musculares presentan estructuras y nombres únicos:
Membrana celular
Citoplasma
Retículo Endoplasmático
Mitocondria
Sarcolema
Sarcoplasma
Retículo sarcoplásmico
Sarcosoma
Fibras Musculares
Las células musculares son anchas y largas, a menudo se llaman fibras musculares. A diferencia de otras fibras, como
las del colágeno, son células vivas.
Las fibras musculares están dispuestas de manera paralela entre sí. Cada fibra es larga, cilíndrica y multinucleada. Su
diámetro varía de 10 a 100 um.
La fuerza de una fibra depende de su diámetro, mientras que la fuerza del músculo está supeditada al número y grosor
de las fibras que lo componen.
A lo largo de todo el citoplasma de la fibra muscular corren estructuras en forma de hilos. Han sido llamados
miofibrillas, y se extienden en toda la longitud de la célula, alineándose con precisión respecto de sus vecinas.
La membrana celular de una fibra (sarcolema) es similar a la de otras células; sin embargo, continúa dentro de la fibra
del músculo como una invaginación tubular larga, llamada túbulo T (túbulo transversal), que se entremezcla con las
miofibrillas y está unido al retículo sarcoplásmico.
Las Bandas de la Fibra Muscular
Al observar un corte longitudinal del tejido muscular, se pueden observar estriaciones transversales de bandeo claro y
oscuro, lo que se explica por la disposición ordenada y rígida de las miofibrillas.
• Bandas A: bandas oscuras.
• Bandas I: bandas claras.
• Banda H: centro de la banda A, área pálida.
• Línea M: línea delgada que divide a la banda H.
• Línea Z: línea oscura delgada, dovide cada banda I.
Contracción de un Músculo Esquelético
-
Desplazamiento de los filamentos de actina sobre
los filamentos de miosina.
El ancho de las bandas se mantiene constante.
Las líneas Z se acercan una a la otra.
Cuando el músculo se relaja, las líneas Z se
separan.
Contracción Muscular
•
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•
•
•
Es posible gracias a la unión neuromuscular, que corresponde a una sinápsis química entre una neurona y una fibra
muscular.
Los terminales axonales de la neurona presináptica contienen vesículas en cuyo interior se encuentra un tipo
especial de neurotransmisor , la acetilcolina.
La membrana de la fibra muscular donde existe la unión neuromuscular, se denomina placa motora terminal y
contiene receptores para acetilcolina.
La neurona no está en contacto directo con la fibra muscular, sino que existe un espacio sináptico entre ambas
células.
Cuando un impulso nervioso llega hasta los terminales axonales, se produce la liberación de la acetilcolina.
1)
2)
3)
4)
5)
6)
La acetilcolina se une a los receptores de la placa motora terminal.
Se genera la apertura de canales para Na+ principalmente.
Se desencadena un potencial de acción muscular.
El potencial de acción se conduce a lo largo de la membrana de la fibra muscular o sarcolema.
La enzima acetilcolinesterasa se encarga de degradar a la acetilcolina.
El potencial de acción muscular provoca la liberación del ión calcio (Ca2+), que se encuentra en el retículo
sarcoplásmico.
7) Cuando el Ca2+ está en el citoplasma de la fibra muscular (sarcoplasma), produce el desplazamiento de los
filamentos delgados y la contracción muscular.
Existen bombas de transporte activo de Ca+ que devuelven este ión del sarcoplasma al retículo sarcoplásmico.
Contracción Muscular
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•
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•
Las fibras musculares esqueléticas se contraen en respuesta a la estimulación por una neurona motora , cuyas
terminales axónicas liberan acetilcolina , causando la despolarización del sarcolema.
El potencial de acción resultante viaja a lo largo de la fibra muscular por medio de la membrana de los túbulos
transversales. Esto hace que el retículo sarcoplásmico libere iones Ca2+ almacenados en el citoplasma de la fibra.
El incremento repentino de la concentración de Ca2+ intracelular permite la interacción entre la actina y la miosina
que origina la contracción de los sarcómeros.
La regulación de la contracción en el músculo esquelético depende de otros dos grupos de moléculas orgánicas, la
troponina y la tropomiosina, así como de iones calcio (Ca2+).
Cuando no hay iones Ca2+ presentes, las moléculas de tropomiosina bloquean los sitios de unión para la formación
de puentes de enlace de las moléculas de actina con las cabezas de miosina.
Las moléculas de troponina, que son proteínas globulares, están situadas a intervalos regulares sobre la larga
cadena de tropomiosina.
Cuando el ion Ca2+ se une a la troponina, la molécula de tropomiosina cambia de posición, exponiendo los sitios
de unión y permitiendo que se formen los puentes de unión con las cabezas de miosina.
Una neurona motora típicamente tiene un sólo axón largo que se ramifica al llegar al músculo. Al final de cada
rama, el axón emerge de la vaina de mielina y se inserta en un surco en la superficie de una fibra muscular,
formando la placa o unión neuromuscular.
Sin embargo, a diferencia de la transmisión sináptica entre las neuronas, ésta es una relación directa y exacta que
implica solamente excitación.
La acetilcolina se combina con receptores del sarcolema, despolariza la membrana de la célula muscular e inicia un
potencial de acción que corre a lo largo del sarcolema, incluyendo a las invaginaciones que forman el sistema T.
•
•
Cuando el impulso electroquímico se mueve a través del sistema T, altera las propiedades de membrana del
retículo sarcoplásmico, que entonces libera iones Ca2+.
Estos iones continúan liberándose sólo mientras la fibra es estimulada; una vez que se detiene la estimulación, los
iones son bombeados hacia los sacos del retículo sarcoplásmico por transporte activo. Así, son los iones Ca2+ los
que activan e inactivan la maquinaria contráctil.
ACTIVIDADES
I.- Completar con la información solicitada en cuanto a las características de cada tipo muscular.
(21 ptos)
Propiedad
Liso
1
2
3
4
5
6
7
Tipos de Músculos
Cardiaco
Esquelético
Apariencia (con o sin estrias)
Forma de las células
(ahusada-cilíndrica-ramificada)
Número de núcleos
Velocidad de contracción
Causa de la contracción
Función
Tipo de control (voluntario o no
voluntario)
II.- Selección Múltiple: Marque la alternativa correcta para cada pregunta o enunciado. (12 ptos)
1.- El Aparato Locomotor actúa de forma
A) Automática
B) Involuntaria
C) Depende del momento, a veces voluntaria, a veces involuntaria.
D) Voluntaria
2.- La función de los músculos consiste en
A) Producir movimiento
B) Dar soporte al hueso.
C) Excretar sustancias tóxicas.
D) Producir células sanguíneas.
3.- La contracción del tejido muscular esquelético se realiza gracias al Sistema Nervioso Central. Por ello, esta
contracción es:
A) Lenta e involuntaria
B) Rápida e involuntaria
C) Lenta y voluntaria
D) Rápida y voluntaria
4.- La estructura básica y repetitiva que forma la fibra muscular se denomina:
A) Sarcocito
B) Sarcolema
C) Sarcoplasma
D) Sarcómero
5.- Las proteínas que tienen actividad contráctil son:
A) Hemoglobina y miosina
B) Actina y miosina
C) Actina y metionina
D) Hemoglobina y eritropoyetina
6.- El tejido muscular del aparato locomotor es:
A) Tejido muscular liso
B) Tejido muscular estriado
C) Tejido muscular estriado cardiaco
D) Tejido muscular estriado esquelético
7.- Los músculos organizados en una red que producen contracciones eficientes y rítmicas se llaman músculos ____:
A) Cardíacos
B) Voluntarios
C) Antagónicos
D) Esqueléticos
8.- ¿Qué requieren los músculos para la producción de ATP?
A) Fermentación anaeróbica
B) Ácido láctico y fermentación
C) Un proceso anaeróbico
D) Oxígeno y la respiración celular
9.- ¿Cuál de los siguientes enunciados NO es correcto en relación con la teoría del filamento deslizante?
A) Los filamentos de miosina se deslizan juntos.
B) Las contracciones se activan por señales nerviosas
C) Los filamentos de actina se deslizan juntos
D) Los filamentos de miosina permanecen inmóviles
10.- La fuerza de la contracción muscular depende de:
A) El número de fibras musculares estimuladas.
B) El número de unidades motoras estimuladas.
C) La frecuencia de potenciales de acción en cada unidad motora.
D) Todas las anteriores
11.- ¿En cuál de las siguientes alternativas las estructuras musculares están en orden CRECIENTE de complejidad
estructural?
A) Fibra muscular – microfilamentos – miofibrilla
B) Miofibrilla – fibra muscular – microfilamentos
C) Microfilamentos – miofibrilla – fibra muscular
D) Microfilamentos – fibra muscular – miofibrilla
12.- ¿Cuál de los siguientes pares es correcto en relación a la estructura del sarcómero?
A) Banda H –filamentos de actina
B) Banda I –filamentos de miosina
C) Banda A – filamentos de miosina
D) Banda H – filamentos de miosina
III.- Relacionar. Anote la letra del concepto que corresponde a cada enunciado. (10 ptos)
a) Voluntario
e) Endomisio
i) Tendón
m) Contusión
b) Involuntario
f) Perimisio
j) Sinergia
n) Desgarro
c) SN Central
g) Sarcolema
k) Sinapsis
ñ) Tono muscular
1.- Una característica de la contracción del tejido muscular esquelético ______
2.- Capa de tejido conjuntivo que rodea a las fibras musculares _____
3.- Lesión leve que produce dolor al estirarse el músculo _____
4.- Interacción entre nervio y músculos en las placas motoras _____
5.- La actividad del Aparato Locomotor está controlada por el Sistema _____
6.- Estructura repetitiva, formada por bandas claras y oscuras _____
7.- Prolongación del epimisio que une el músculo al hueso _____
8.- Forman el tejido muscular estriado esquelético _____
9.- Contracción débil y continuada que permite el mantenimiento de la postura _____
d) SN Periférico
h) Sarcómero
l) Nervio
LICEO “TAJAMAR”
Providencia
Departamento Biología
HOJA DE RESPUESTAS
“CONTROL NERVIOSO DE LOS MÚSCULOS”
Nombre:
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Curso:
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Correo electrónico
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I.- Completar con la información solicitada en cuanto a las características de cada tipo muscular.
(21 ptos)
Propiedad
Liso
Tipos de Músculos
Cardiaco
Esquelético
1
2
3
4
5
6
7
II.- Selección Múltiple: Marque la alternativa correcta para cada pregunta o enunciado. (12 ptos)
Nº
Alternativa Nº
1
7
2
8
3
9
4
10
5
11
6
12
Alternativa
III.- Relacionar. Anote la letra del concepto que corresponde a cada enunciado. (9 ptos)
Nº
Letra
Nº
1
6
2
7
3
8
4
9
5
Letra