Klabunde. Fisiología cardiovascular_3ed

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FISIOLOGÍA CARDIOVASCULAR. FUNDAMENTOS

Sarcolema

Ca ++

Miosina

Canales del calcio de tipo L

Ca ++

Ca ++

TN-C

RS

Actina

RyR

«Pie»

SERCA Fosfolambán

Túbulo T

EL CICLADO DEL CALCIO Y LA FUNCIÓN DE LAS PROTEÍNAS REGULADORAS Cuando un potencial de acción genera la despolari- zación de un miocito ( v. cap. 3), se inicia el acopla- miento excitación−contracción. Cuando el miocito se despolariza, los iones de calcio entran en la célula durante el potencial de acción por medio de canales del calcio de larga duración ( long las- ting , tipo L) ubicados en el sarcolema externo y los túbulos T ( v. fig. 2-3). Es importante señalar que, durante la despo- larización, en la célula entra una cantidad más bien escasa de calcio. Por sí mismo, este flujo de entrada de calcio no aumenta de forma signifi- cativa las concentraciones intracelulares del ión, excepto en regiones limitadas justo por dentro del sarcolema. Este calcio es detectado por los «pies» de los canales de liberación del calcio (recepto- res de rianodina, o canales de liberación del calcio sensibles a la rianodina) asociados con las cisternas terminales. Esto desencadena la liberación posterior de grandes cantidades del calcio almacenadas en las cisternas terminales a través de los canales de libe- ración del calcio, lo que aumenta la liberación de este ión cerca de 100 veces, alrededor de 10 −7 M a 10 −5 M. Así, el calcio que entra en la célula durante la despolarización en ocasiones se denomina «cal- cio desencadenante». La unión del calcio libre a la TN-C depende de su concentración. Esto induce un cambio confor- macional en el complejo regulador, de tal modo que el complejo troponina-miosina se desplaza ale- jándose, y deja expuesto un sitio de unión a la mio- sina en la molécula de actina. La unión de la cabeza de la miosina a la actina induce la hidrólisis del ATP, que aporta energía para el desarrollo del cam- bio conformacional en el complejo actina-miosina. Esto tiene como consecuencia un movimiento (de «trinquete») entre las cabezas de la miosina y la actina. Los filamentos de actina y miosina se des- lizan uno sobre otro, con lo que se reduce la lon- gitud de la sarcómera (esto se denomina teoría del deslizamiento de filamentos de la contracción muscular; fig. 2-4). Los ciclos de avance se repi- ten siempre y cuando el calcio citosólico se man- tenga elevado. Hacia el final del potencial de acción del miocito, la entrada de calcio en la célula dismi- nuye y el retículo sarcoplásmico secuestra el cal- cio por medio de una bomba de calcio dependiente de ATP, la ATPasa de calcio del retículo sarcoplás- mico (SERCA, sarcoendoplasmic reticulum calcium ATPase ; v. fig. 2-3) Dado que la concentración intracelular del calcio se reduce, este se disocia de la TN−C, lo que genera un cambio de conforma- SAMPLE ■ Figura 2-3. Papel del calcio (Ca ++ ) en el acoplamiento excitación-contracción en el corazón. Durante los poten- ciales de acción, el Ca ++ entra en la célula por los canales del Ca ++ de tipo L. Este denominado «Ca ++ desencade- nante» es detectado por los «pies» del canal de liberación del calcio (receptor de rianodina, RyR ) del retículo sarcoplásmico ( RS ), que libera Ca ++ hacia el citoplasma. Este Ca ++ se une a la troponina C ( TN-C ), lo que induce un cambio de conformación en el complejo troponina-tropomiosina, de tal modo que el movimiento de este complejo expone un sitio de unión para la miosina en la actina, lo que conduce a la hidrólisis del ATP y al desplazamiento de la actina respecto de la miosina. El Ca ++ vuelve a ser secuestrado por el RS gracias a una bomba de ATP dependiente de Ca ++ , la calcio ATPasa del retículo sarcoendoplásmico ( SERCA ), que es inhibida por el fosfolambán. No se mues- tran las bombas de Ca ++ que retiran este ion de la célula.