Contracción

• En reposo, las fuerzas de atracción entre los filamentos de actina y miosina están inhibidas.
• Los potenciales de acción se originan en el sistema nervioso centraly viaja hasta llegar a la membrana de la motoneurona: la fibra muscular.
• El potencial de acción activa los canales de calciodependientes de voltaje en el axónhaciendo que el calcio fluya dentro de la neurona.
• El calcio hace que las vesículas, conteniendo el neurotransmisorllamado acetilcolina, se unan a la membrana celularde la neurona, liberando la acetilcolina al espacio sinápticodonde se encuentran la neurona con la fibra muscular estriada.
• La acetilcolina activa receptores nicotínicos de la acetilcolinaen la fibra muscular abriendo los canales para sodioy potasiohaciendo que ambos se muevan hacia donde sus concentraciones sean menores: sodio hacia dentro de la célula y potasio hacia fuera.
• La nueva diferencia de cargas causada por la migración de sodio y potasio despolariza(la hace más positiva) el interior de la membrana, activando canales de calcio dependientes de voltaje localizados en la membrana celular (canales de dihidropiridina) los cuales por medio de un cambio conformacional terminan activando de manera mecánica a los receptores de Ryanodina ubicados en el retículo endoplásmicode la fibra muscular, llamado retículo sarcoplasmático(RS).
• El calcio sale del retículo sarcoplasmático y se une a la proteína troponina C, presente como parte del filamento de actina, haciendo que module con la tropomiosina, cuya función es obstruir el sitio de unión entre la actina y la miosina.
• Libre del obstáculo de la tropomiosina, ocurre la liberación de grandes cantidades de iones calcio hacia el sarcoplasma. Estos iones calcio activan las fuerzas de atracción en los filamentos, y comienza la contracción.
• La miosina, lista con anticipación por la compañía energética de ATP se une a la actina de manera fuerte, liberando el ADP y el fosfato inorgánico causando un fuerte halón de la actina, acortando las bandas I una a la otra y produciendo contracción de la fibra muscular.
  En todo este proceso también se necesita energía para mantener la contracción muscular, que proviene de los enlaces ricos en energía del adenosintrifosfato (ATP), que se desintegra en adenosindifosfato (ADP) para proporcionar la energía requerida.

Base química de la contracción del músculo liso

El músculo liso contiene filamentos de actina y de miosina, que interactúan de forma muy similar a como lo hacen la actina y la miosina del músculo esquelético. Además el proceso contráctil se activa por iones calcio, y la energía para la contracción es suministrada por la degradación del trifosfato de adenosina (ATP) a disfosfato de adenosina (ADP). Al igual que en el músculo esquelético se encuentra la tropomiosina (compuesta de actina), sin embargo, hay ausencia de troponina que es la encargada de unirse al calcio y descubirir el sitio de unión entre la actina y la miosina, bloqueado por la tropomiosina. En ausencia de troponina se encuentra la calmodulina la cual se une al calcio produciendo la fosforilación de la miosina generándose la contracción muscular, desplazamiento de las fibras de actina sobre las de miosina. Esta contracción puede mantenerse prolongada en el tiempo sin necesidad de ATP gracias a los puentes de cerrojo o aldaba que mantiene los filamentos unidos.

La relajación se producirá únicamente cuando se disocie el complejo calcio, calmodulina.

• GENERACION DE POTENCIAL DE ACCION EN EL SARCOLEMA DE LA CELULA MUSCULAR LISA. ESTO PROVOCA DESPOLARIZACION CON APERTURA DE CANALES DE CALCIO-VOLTAJE DEPENDIENTES
• AUMENTO DE LA CONCENTRACION DE CALCIO INTRACELULAR.
• UNION DEL CALCIO A LA CALMODULINA. LA CALMODULINA UNE 4 IONES CALCIO EN FORMA COOPERATIVA.
• EL COMPLEJO Ca-CALMODULINA SE UNA A LA CINASA DE LA CADENA LIGERA DE LA MIOSINA Y LA ACTIVA POR FOSFORILACION. SE ACTIVA ENTONCES, LA ATPasa DE MIOSINA Y ESTO PERMITE QUE LA ACTINA SE DESLICE SOBRE LA MIOSINA CAUSANDO LA CONTRACCION MUSCULAR.
• LA MIOSINA EN ESTADO DE FOSFORILACION PUEDE FORMAR Y ROMPER PUENTES CRUZADOS EN FORMA REPETITIVA. CADA CICLO DE PUENTES TRANSVERSOS CONSUME 1 MOLECULA DE ATP. LA MAGNITUD DE LA TENSION GENERADA ES PROPORCIONAL AL NUMERO DE PUENTES TRANSVERSOS FORMADOS.
• CUANDO DISMINUYE LA CONCENTRACION DE CALCIO INTRACELULAR, LA MIOSINA SE DEFOSFORILA POR ACCION DE LA FOSFATASA DE CADENA LIGERA DE MIOSINA.  EN ESTADO DEFOSFORILADO LA MIOSINA AUN PUEDE INTERACTUAR CON LA ACTINA, Y SUS UNIONES SE DENOMINAN “PICAPORTE” O “PUENTE CERROJO”, EN LUGAR DE PUENTES TRANSVERSOS. ESTO PRODUCE CONTRACCION SOSTENIDA CON BAJO CONSUMO DE ENERGIA (ESTO ES DE MUCHA IMPORTANCIA EN  MUSCULO LISO VASCULAR)
• CUANDO SE RECAPTURA EL CALCIO POR EL RETICULO SARCOPLASMICO A TRAVÉS DE LA ATPasa DE CALCIO Y SE REDUCE LA [Ca]i, EL MUSCULO SE RELAJA.