UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE HONDURAS

CENTRO UNIVERSITARIO DE ESTUDIOS GENERALES

CARRERA DE BIOLOGIA

ANATOMIA COMPARADA

(BI- 321)

SISTEMA MUSCULAR DE ANFIBIOS

GRUPO #2

PRESENTADO POR:

SONIA BARAHONA (2004 100 3136)….#19

SANDY GOMEZ (2004 100 5719)….#15

JOSE ANDRADE (2003 100 1336)….#6

OSCAR CANALES (2002 100 4376)….#10

PRESENTADO A:

MSc. SELENE FERNANDEZ

TEGUCIGALPA, M.D.C. 20 DE NOVIEMBRE DEL 2007

SISTEMA MUSCULAR

FUNCIONES DEL SISTEMA MUSCULAR

• Los músculos dan fuerza al movimiento

• Tiene relación con el sistema esquelético

• Sostén del cuerpo

• Actúa sobre órganos

• Ayuda en la termorregulación

CLASIFICACION DE LOS MUSCULOS

• Por su color: hay músculos rojos y blancos. Esta clasificación a perdido adeptos porque tal distinción por el color subestima la complejidad de los músculos.

• Por su localización: se clasifican en músculos somáticos, estos son los mueven los huesos (o cartílagos); y los músculos viscerales controlan la actividad de los órganos vasos y conductos.

• Se clasifican por la manera en como el sistema nervioso los contrala. Los hay de dos tipos: voluntario que están bajo el control consiente inmediato, pero no los músculos involuntarios.

• Por su aspecto microscópico general, que son esquelético cardíaco y liso.

Músculo esquelético: este músculo parece tener bandas transversales o estriaciones que resultan de su estructura fundamental. El musculo esquelético esta bajo control voluntario y generalmente se encuentra asociado con huesos y cartílagos. (Figura 1)

Músculo cardíaco: al igual que el esquelético se caracteriza por tener un patrón de bandas. Las células del tejido muscular cardíaco son involuntarias. Es un tejido que se mantiene saludable y activo fuera del cuerpo, puede contraerse espontánea y rítmicamente sin estimulación del exterior. (Figura 2)

Músculo liso: carece de estriaciones y tiene una actividad fuera del control voluntario, por lo que esta casi completamente relacionado con las funciones viscerales: tracto digestivo, vasos sanguíneos, pulmones, de manera también es un tipo de músculo visceral. (Figura 3)

Figura 1. Placa músculo esquelético de rana

Figura 2. Placa de tejido muscular cardíaco de rana.

Figura 3. Placa de músculo liso de rana.

MÚSCULOS DE LOS ANFIBIOS

El sistema muscular de anfibios, como otros sistemas, presenta una interesante transición entre el pez y el reptil. En los peces el sistema muscular se enfoca en el movimiento latera del cuerpo, el abrir y cerrar de la boca, la apertura de las branquias y un movimiento relativo de las aletas. La musculatura del tronco de los anfibios es básicamente metamérica como en los peces pero tiene marcadas diferencias.

Encontramos que el septo horizontal que divide el cuerpo en músculos dorsales y ventrales esta mas que todo en posición dorsal. Esto ha resultado en la reducción del tamaño de los músculos epiaxiales o dorsales.

El movimiento de la musculatura de las branquias en la cabeza es una acción que el pez es incapaz de hacer, mientras que los anfibios si. La musculatura ventral o hipoaxial muestra aun mayores modificaciones. Los myoseptos o myocomatas, los que evidentemente separan las fibras musculares en los segmentos del cuerpo de los peces, están reducidos o ausentes en la musculatura ventral de muchos anfibios. Además los músculos hipoaxiales no están separados en láminas o capas, sino que forman el oblicuo externo e interno y los músculos transversos. Los oblicuos externos incluso pueden estar subdivididos en porción superficial y profunda. El recto abdominal que esta presente en pocos peces esta bien desarrollado en los anfibios. Los músculos dermales están prácticamente ausentes.

Figura 4. Muscultura de salamandra.

En los peces óseos la cintura pectoral generalmente se fija a la parte posterior del cráneo, pero no así en la mayoría de los tetrápodos. La liberación de la cintura toráxica del cráneo se establece en los anfibios primitivos durante la transición a la tierra; en parte parece relacionarse con el aumento de la actividad craneal. A medida que la cintura torácica se liberaba del cráneo, los músculos branquioméricos y axiales cercanos eran presionados para servir como parte del cinturón muscular, mediante el cual se fijan las extremidades anteriores del cuerpo.

Figura 5. Homologia con un pez.

Los músculos de los anfibios y de otros vertebrados son de tres tipos principales: liso (visceral), cardíaco y estriado. El músculo liso siempre es involuntario; el músculo cardíaco es estriado involuntario y solo se encuentra el corazón de los vertebrados. El musculo estriado del sistema muscular externo es voluntario.

Los músculos reciben su nombre según el tipo específico de movimiento que produce en el cuerpo. Los músculos flexores doblan una parte sobre otra, los extensores la extienden, los aductores la rigen hacia la parte media del cuerpo y los abductores la alejan de la línea media; los depresores bajan una parte del

cuerpo, los elevadores la levantan y los rotadores giran una parte sobre la otra. La contracción de los protractores da lugar a la salida de una parte fuera de su base como la lengua de una rana, mientras que los retractores la llevan hacia atrás. Los músculos dorsales permiten que la cabeza este unida a la columna vertebral y la musculatura ventral sirve para sujetar las vísceras en aquellos anfibios que no viven en el agua.

Los movimientos de un órgano dependen del origen (extremo menos móvil) y de la inserción (extremo mas móvil) de los músculos y de la naturaleza de las articulaciones de sus huesos entre sí y con otras partes del cuerpo.

ANUROS

En los anuros (sapos y ranas) los músculos de las extremidades posteriores están adaptados al salto. A continuación se describen algunos de los músculos que actúan en éste tipo de locomoción.

NOMBRE ORIGEN INSERCIÓN ACCIÓNIliotibial Ilion (frente al pubis) Inmediatamente

debajo de la cabeza de la tibia

Flexiona la pierna; aductor del muslo

Aductor mayor Isquion y pubis Extremo distal del fémur

Aductor del muslo y la pierna

Aductor largo Parte ventral del ilion Se une al aductor mayor para insertarse en el fémur

Aductor del muslo y la pierna

Tríceps femoral De tres cabezas: una del acetábulo y dos del ilion

Extremo superior de la tibiofíbula

Aductor del muslo y extensor de la pierna

Gracilis mayor Margen posterior del isquion

Extremo proximal de la tibiofíbula

Aductor del muslo; flexor de la pierna

Gracilis menor Tendón detrás del isquion

Se une al tendón del gracilis mayor y a la tibiofíbula

Aductor del muslo; flexor de la pierna

Semimembranoso Mitad dorsal del isquion

Extremo proximal de la tibiofíbula

Aductor del muslo; flexor de la pierna

Bíceps (iliofibular) Lado dorsal del ilion Tibiofíbula Aductor del muslo; flexor de la pierna

Gastrocnemio Extensor distal del fémur; tendón del tríceps

Tendón de aquiles Flexor de la pierna; extensor del pie

Tibial posterior Lado posterior de la tibiofíbula

Extremo proximal del astrágalo

Cuando el pie esta flexionado, actúa como extensor

Tibial anterior Extremo distal del fémur largo

Extremo proximal del astrágalo y calcáneo (hueso del tobillo)

Extiende la pierna; flexiona el pie

Peroneo Extremo distal del fémur

Extremo distal de la tibiofíbula; cabeza del calcáneo

Extiende la pierna

Extensor crural Extremo distal del fémur

Superficie anterior de la tibiofíbula

Extiende la pierna

Figura 6. Vista dorsal de musculatura de rana.

Figura 7. Vista ventral de musculatura de rana.

FUNCIONES DE LOS MUSCULOS MODIFICADOS EN LOS ANFIBIOS

• Locomoción: como el caso de los anuros en los cuales se han modificado las extremidades para el salto, en los urodelos en los cuales los músculos de la cola ayudan en la propulsión al momento del nado.

• Alimentación: esto es visto en las ranas y sapos los cuales tienen la capacidad de proyectar y retraer su lengua para atrapar sus presas, tanto así que pueden extenderla mas de lo que mide la longitud de su cuerpo.

• Respiración: los músculos están asociados con los arcos braquiales, funcionando como un mecanismo de bombeo para mover el agua a través de las branquias.

• Reproducción (amplexo): proveen la fuerza necesaria para sujetar a la hembra durante el abrazo nupcial.

• Regeneración: se observa en el caso de los urodelos que poseen células regenerativas para musculo esquelético y cardíaco.

La locomoción en los tetrápodos esta basada en el desplazamiento alterno de las extremidades. La desviación de este modo generalizado de locomoción depende de las modificaciones de la musculatura que la propulsan.

En el caso de los anuros (ranas y sapos) la locomoción es saltatoria, y ambas extremidades están activadas simultáneamente por la contracción de los poderosos extensores de la patas posteriores. Al final del salto, la cintura pectoral y las patas anteriores de los anuros absorben el impacto del aterrizaje.

El tirante muscular de la cintura pectoral, que la suspende del cuerpo en otros tetrápodos, posiblemente funcione para absorber las sacudidas y choques durante la locomoción. Pero este papel esta claramente acentuado en los anuros y el modo de progresión es una marcada salida a la alternancia de oscilación de las extremidades de los otros tetrápodos.

Los músculos de las patas anteriores de los anuros son robustas para ayudar al aterrizaje, y los músculos extensores de las extremidades posteriores, son prominentes para lanzar al animal. Este modo especializado de locomoción puede ser la causa de la musculatura relativamente compleja y diferenciada de los anuros en comparación con las salamandras.

En las ranas, en las que las patas posteriores sirven para la especializada locomoción a saltos, la musculatura apendicular de estas patas es grande y la musculatura axial es menos importante.

Figura 8. Apendices posteriores de anuros.

En los tetrápodos los músculos apendiculares generalmente adquieren una mayor importancia en la locomoción y, en consecuencia, cuentan con más volumen muscular. Aunque la musculatura axial tiende a reducirse, la que queda se diferencia en músculos especializados, un reflejo del control más complicado ejercido sobre la flexión de la columna y el movimiento de la caja toráxica.

URODELOS

En las salamandras los músculos epiaxiales todavía son esencialmente una masa muscular, el tronco dorsal (dorsalis trunci). La musculatura hipoaxial se ha diferenciado en unos pocos músculos, pero comparada con la de otros tetrápodos, la musculatura axial es un tanto simple y constituye una gran proporción de la musculatura del cuerpo. La importancia que sigue teniendo la musculatura axial en las salamandras se cree que refleja el continuado papel central de la columna axial en la locomoción y la modesta contribución de las patas a la protección.

Figura 9. Musculos epiaxiales e hipoaxiales de salamandra

En la salamandras, existen células musculares cercanas a la herida las que, en un sorprendente proceso deconstructivo de marcha atrás, se desdiferencian, adquieren la potencialidad de células madre y regeneran los tejidos. Pero para que la regeneración sea efectiva, las células deben saber qué es lo que deben reconstruir; no sólo dónde fabricar hueso y dónde músculo, sino también qué hueso y músculo.

Otra característica que añade atractivo al orden urodelos en general es la notable capacidad de regeneración de las extremidades y otras partes del cuerpo. Debe destacarse que el orden urodelos, al cual pertenecen salamandras, tritones, proteos y axolotes, es el único dentro de todos los vertebrados en el que se observa esta característica.

Ello se debe a que su tejido nervioso es capaz de inducir la proliferación de células indiferenciadas mediante ciertos factores transcripcionales intrínsecos a la neurosecreción, esto significa que las neuronas son capaces de sintetizar ciertos factores frente a los cuales las células de la zona afectada responden migrando, reorganizando y dando lugar a la formación de un "blastema", o sea un acúmulo celular de cuyo desarrollo posterior se obtendrá una extremidad completa. Aquí es importante notar la capacidad que tienen los urodelos para formar células musculares, cartilaginosas y nerviosas que en otras clases de animales, como por ejemplo los mamíferos, son de muy baja o nula plasticidad.

Esta capacidad de regeneración puede ocurrir por una "desdiferenciación" previa (por ejemplo, en el caso del músculo, cuyas células son multinucleadas y se encuentran fuera del ciclo celular, durante la regeneración ocurre la fragmentación de ellas para dar origen a células mononucleadas capaces de entrar al ciclo) o a partir de células pluripotentes migrantes del canal ependimario ( en el caso de la regeneración de células nerviosas).Debe destacarse además, que para el caso de

la regeneración de músculo y cartílago, puede ocurrir mediante ambos mecanismos (desdiferenciación o células pluripotentes).

El tritón de manchas rojas, Notophthalmus viridescens, es un anfibio que procede de los cenagales de América del Norte. Es un pequeño animal, que los científicos encuentran interesante por su capacidad de regenerarse en tal medida que su corazón puede ser completamente autorreparado y la función del órgano restaurada.

La clave para esta asombrosa capacidad de regeneración está en las mismas células musculares cardíacas. Cuando el corazón de un tritón sufre algún daño, sus células pueden perder sus características normales, y "desdiferenciarse" (vuelven a su estado de células no diferenciadas). Al mismo tiempo, las células se lanzan a una división celular masiva para construir nuevo músculo cardíaco. Se necesita alrededor de dos semanas para que la función cardiaca sea totalmente restaurada en el tritón. Los datos muestran que en este punto, la expresión de proteínas específicas de células musculares es otra vez normal, es decir, las células se han diferenciado nuevamente, y han recuperado sus propiedades características.

Los investigadores aislaron células del músculo cardiaco y las cultivaron. En la mayoría de ellas, Thomas Braun y sus colegas fueron capaces de demostrar la existencia de una proteína especial, que constituye un marcador en una fase del ciclo celular, y que sirve de indicadora de que el corazón del tritón se regenera sin la participación de células madre. También parece que la regeneración cardiaca no forma el tejido típico de heridas sanadas (blastema). Los investigadores no encontraron indicación alguna de que las células madre estuviesen involucradas en la reparación del corazón de los tritones.

El proceso de regenerar las extremidades es diferente. A diferencia del proceso en el corazón, los tritones desarrollan un blastema en estos casos. Las células del blastema comparten ciertas características en común con las células madre, como por ejemplo su desarrollo en diferentes tipos de células.

Los biólogos celulares en Bad Nauheim inyectaron células musculares cardiacas aisladas dentro de la pata de un tritón que estaba reconstruyéndose después de su amputación. En este entorno, las células comenzaron a desdiferenciarse, del mismo modo en que lo hacen dentro del corazón. En cambio, esto no ocurrió cuando fueron inyectadas en una pata intacta. Los investigadores sospechan que la señal para la desdiferenciación viene del área donde la herida se está curando y las células se comunican unas con otras. Estas señales podrían ser transmitidas través de enzimas específicas.

El movimiento de las cecilias bajo tierra recae sobre dos grupos complementarios de músculos, en tres formas diferentes. Un grupo controla el simple movimiento de

agitación de la columna vertebral. El segundo grupo esta conectado a los espirales de los tendones bajo la piel. Cuando los músculos posteriores se contraen, el animal se vuelve mas delgado, y como su volumen es constante, el ahora contraído animal debe hacerse mas largo.

Al anclarse a si mismo con un movimiento sigmoideo, el animal puede aplicar este alargamiento en una fuerza de movimiento hacia delante. A la vez, los tendones, proveen una tercera fuente de fuerza. Este movimiento es conocido como movimiento hidrostático. Una vez extendido, el animal, tuerce su cuerpo cerca de la cabeza contra la madriguera para que le provea fricción, y ahora puede traer su cola hacia delante.

A diferencia de la mayoría de vertebrados, las cecilias pueden torcer su columna vertebral dentro de su cuerpo, por lo que poseen conexiones muy flexibles entre la piel y su columna.

Figura 10. Cecilia.

BIBLIOGRAFÍA

- Boolootian, . 1987.

- www.naturaeduca.com

- Kardong, K. 2007. Vertebrados; Anatomia Comparada, Funcion y Evolucion. Mc Graw Hill Interamericana. Cuarta edicion. Washington. 782 p.