De los distintos tipos de músculos, los esqueléticos son los implicados en la locomoción. Se trata de
músculos formados por millones de fibras
musculares con capacidad para contraerse, es decir, para acortarse.
ANATOMÍA
FISIOLÓGICA DEL MÚSCULO ESQUELÉTICO
El
músculo esquelético está integrado por numerosas fibras cuyo diámetro oscila
entre 10 y 80 micras. En la mayoría de los músculos, las fibras se extienden
por toda su longitud, excepto un 2% que se hallan inervadas por una única
terminación nerviosa localizada en su centro.
Estas
fibras, a su vez, están compuestas por unidades más pequeñas:
- Miofibrillas y filamentos de actina y miosina: Cada fibra muscular contiene entre cientos y miles de miofibrillas. Cada una de estas miofibrillas está formada por unos 1500 filamentos de miosina y 3000 de actina, que son polímeros proteicos responsables de la contracción muscular. Los filamentos de actina y miosina se superponen longitudinalmente formando estructuras denominadas sarcómeros, que son las unidades básicas de la contracción.
- El Sarcolema: Es la membrana celular de la fibra muscular. En el extremo de la fibra muscular, la capa superficial del sarcolema se funde con una fibra de tendón, que a su vez se unen en haces que forman los tendones musculares, que se insertan en los huesos.
- El Sarcoplasma: Las miofibrillas están suspendidas dentro de la fibra muscular en una matriz denominada sarcoplasma, que contiene grandes cantidades de potasio, magnesio, fosfato, enzimas y también por un enorme número de mitocondrias, necesarias para la contracción de las miofibrillas.
- El Retículo Sarcoplásmico: En el sarcoplasma también se halla un amplio retículo endoplásmico, que en la fibra muscular se denomina retículo sarcoplásmico. Este retículo presenta una organización especial, de gran importancia en el control de la contracción muscular.
claras (banda I) con una
línea oscura en el centro (línea Z), y zonas oscuras (banda A) con una zona
clara (zona H).
La contracción muscular implica un acortamiento del músculo,
debido al hecho de que los
filamentos de actina y miosina se deslizan unos
sobre otros incrementando su superposición y acortándose así la longitud del
sarcómero.
MECANISMO
GENERAL DE LA CONTRACCIÓN MUSCULAR
El
comienzo y la ejecución de la contracción muscular se producen siguiendo las
siguientes etapas:
1. Un potencial de
acción viaja por un nervio motor hasta el final del mismo en las fibras
musculares.
2. En cada extremo, el nervio segrega una pequeña
cantidad de neurotransmisor: la acetilcolina.
3. La acetilcolina actúa localmente, en una zona de la
membrana de la fibra muscular abriendo múltiples canales para iones sodio compuerta operada por acetilcolina.
4. La apertura de esos canales permite la entrada a la
fibra muscular de grandes cantidades de iones sodio, en el punto
correspondiente a la terminal nerviosa. De esta forma comienza un potencial de
acción en la fibra muscular.
5. Ese potencial de acción se desplaza a lo largo de la
membrana de la fibra muscular, igual que sucede con los potenciales de acción
en las membranas de los nervios.
6. El potencial de acción despolariza la membrana de la
fibra muscular y también viaja a su interior. Aquí provoca la liberación, desde
el retículo endoplásmico hacia las miofibrillas, de grandes cantidades de iones calcio que se hallaban
almacenados en el retículo.
7. Los iones calcio inician fuerzas de atracción entre
los filamentos de actina y miosina, haciendo que se deslicen juntos: éste es el
proceso de contracción.
8. Una fracción de segundo después, se bombean los iones
calcio hacia el retículo sarcoplásmico, donde permanecen almacenados hasta que
llegue un nuevo potencial de acción.
Podéis ver una animación sobre el proceso de contracción muscular aquí.
TIPOS DE
CONTRACCIÓN MUSCULAR
- Contracción isométrica: Aquella en la que el músculo tiene los extremos fijos y no se puede acortar, por lo que desarrolla tensión. Un ejemplo sería el hecho de llevar a un niño en brazos. Nuestros brazos no se mueven y mantienen al niño en la misma posición, pero deben generar tensión para que el niño no se caiga.
- Contracción isotónica: Aquella en la que el músculo desarrolla una tensión constante a causa del movimiento de las articulaciones donde se encuentra insertado. Si esta tensión se hace extendiendo el músculo, se llama isotónica excéntrica. En cambio, si el músculo se contrae, se llama isotónica concéntrica.
