FISIOLOGÍA II. TEJIDO MUSCULAR LISO Y CARDÍACO.

TEJIDO MUSCULAR LISO.

El tejido muscular liso  (GRÁFICA 1) está dispuesto en las paredes de vasos sanguíneos, vías aéreas, tubo digestivo, vesícula biliar y vegija urinaria (las estructuras internas huecas). Su contracción disminuye el calibre de los vasos sanguíneos y ayuda a distribyur líquidos corporales, a eliminar desechos y a movilizar determinados alimentos a lo largo del recorrido del tubo digestivo. Al igual que las fibras cardíacas, las fibras musculares lisas son por lo general involuntarias y poseen un único núcleo. Por contrapartida, no poseen estrías (de ahí su nombre), son pequeñas y anchas por la zona media, afilándose en los extremos. Los músculos pueden contraerse enérgicamente en cuanto que las fibras musculares que los componen se contraigan de manera conjunta. En otros lugares corporales (iris), las fibras musculares lisas se contraen individualmente por falta de uniones en la hendidura.

Clasificación:

– Músculo liso multiunitario. Este tipo de músculo liso está formado por fibras musculares lisas separadas y discretas.

Cada una de las fibras actúa independientemente de las demás y con frecuencia está inervada por una única terminación nerviosa, como ocurre en las fibras musculares esqueléticas. Además, la superficie externa de estas fibras, al igual que en el caso de las fibras musculares esqueléticas, está cubierta por una capa delgada de sustancia similar a una membrana basal, una mezcla de colágeno fino y glucoproteínas que aísla las fibras separadas entre sí.

La característica más importante de las fibras musculares lisas multiunitarias es que cada una de las fibras se puede contraer independientemente de las demás, y su control se ejerce principalmente por señales nerviosas. Por el contrario, una parte importante del control del músculo liso unitario es ejercida por estímulos no nerviosos. Algunos ejemplos de músculo liso multiunitario son el músculo ciliar del ojo, el músculo del iris del ojo y los músculos piloerectores que producen la erección del pelo cuando los estimula el sistema nervioso simpático.

– Músculo liso unitario. Este tipo se denomina músculo liso sincitial o músculo liso visceral. El término «unitario» es confuso porque no se refiere a fibras musculares únicas. Por el contrario, se refiere a una masa de cientos a miles de fibras musculares lisas que se contraen juntas como una única unidad.

Las fibras habitualmente están dispuestas en láminas o fascículos, y sus membranas celulares están adheridas entre sí en múltiples puntos, de modo que la fuerza que se genera en una fibra muscular se puede transmitir a la siguiente.

Además, las membranas celulares están unidas por muchas uniones en hendidura a través de las cuales los iones pueden fluir libremente desde una célula muscular a otra, de modo que los potenciales de acción o el flujo iónico simple sin potenciales de acción puede viajar desde una fibra a otra y hacer que las fibras musculares se contraigan simultáneamente. Este tipo de músculo liso también se conoce como músculo liso sincitial debido a sus interconexiones sincitiales entre las fibras. También se denomina músculo liso visceral porque se encuentra en la pared de la mayor parte de las vísceras del cuerpo, por ejemplo el aparato digestivo, las vías biliares, los uréteres, el útero y muchos vasos sanguíneos.

TEJIDO MUSCULAR CARDÍACO.

El tejido muscular cardíaco  (GRÁFICA 2) forma la mayor parte de las paredes del corazón y es estriado (al igual que el tejido muscular esquelético). El corazón está formado por tres tipos principales de músculo cardíaco: músculo auricular, músculo ventricular y fibras musculares especializadas de excitación y de conducción.

El músculo auricular y ventricular se contrae de manera muy similar al músculo esquelético, excepto que la duración de la contracción es mucho mayor. No obstante, las fibras especializadas de excitación y de conducción se contraen sólo débilmente porque contienen pocas fibrillas contráctiles; en cambio, presentan descargas eléctricas rítmicas automáticas en forma de potenciales de acción o conducción de los potenciales de acción por todo el corazón, formando así un sistema excitador que controla el latido rítmico cardíaco.

A diferencia del músculo esquelético, el músculo cardíaco es involuntario, es decir, su contracción se realiza de manera no controlada e inconsciente. Las fibras musculares cardíacas son ramificadas y tienen un solo nucleo (central), aunque en ocasiones puede presentar dos. Se encuentran unidas unas con otras mediante prolongaciones de la membrana plasmática transversales denominadas discos intercalares, que contienen uniones en hendidura y desmosomas. Los discos intercalares son únicos y exclusivos del tejido cardíaco. Los desmosomas, por otro lado, refuerzan el tejido y manitenen unidas las fibras durante sus vigorosas contracciones. Las uniones en hendidura permiten la rápida conducción a través del corazón de los potenciales de acción.

Músculo cardíaco como sincitio.

Las fibras musculares cardíacas están formadas por muchas células individuales conectadas entre sí en serie y en paralelo.

En cada uno de los discos intercalados las membranas celulares se fusionan entre sí de tal manera que forman uniones «comunicantes» (en hendidura) permeables que permiten una rápida difusión. Por tanto, desde un punto de vista funcional los iones se mueven con facilidad en el líquido

intracelular a lo largo del eje longitudinal de las fibras musculares cardíacas, de modo que los potenciales de acción viajan fácilmente desde una célula muscular cardíaca a la siguiente, a través de los discos intercalados. Por tanto, el músculo cardíaco es un sincitio de muchas células musculares cardíacas en el que las células están tan interconectadas entre sí que cuando una de ellas se excita el potencial de acción se propaga a todas, propagándose de una célula a otra a través de las interconexiones en enrejado.

El corazón realmente está formado por dos sincitios: el sincitio auricular, que forma las paredes de las dos aurículas, y el sincitio ventricular, que forma las paredes de los dos ventrículos. Las aurículas están separadas de los ventrículos por tejido fibroso que rodea las aberturas de las válvulas auriculoventriculares (AV) entre las aurículas y los ventrículos.

Normalmente los potenciales no se conducen desde el sincitio auricular hacia el sincitio ventricular directamente a través de este tejido fibroso. Por el contrario, sólo son conducidos por medio de un sistema de conducción especializado denominado haz AV, que es un fascículo de fibras de conducción de varios milímetros de diámetro.

Esta división del músculo del corazón en dos sincitios funcionales permite que las aurículas se contraigan un pequeño intervalo antes de la contracción ventricular, lo que es importante para la eficacia del bombeo del corazón.

Conclusión

Como vemos, cada uno de los tres tipos de tejido muscular posee unar caracterícticas, una forma y una funcionalidad diferente que, a modo de resumen, vamos a adjuntar en esta última imagen (GRÁFICA 3).

 

BIBLIOGRAFÍA

Tortora, J.G. & Derrickson, B. (2006) Principios de anatomía y fisiología. 11ª Edición. Ed. Panamericana.

Guyton & Hall. 2011) Tratado de fisiologia médica. Ed. Elsevier España S.L.

López Chicharro, J., & Fernandez Vaquero, A. (2006). Fisiología del ejercicio. Ed. Panamericana.

Wilmore, J.H, & Costill D.L. (2004) Fisiología del esfuerzo y del deporte. Ed. Paidotribo.

FISIOLOGíA I. INTRODUCCIÓN Y MÚSCULO ESQUELÉTICO.

INTRODUCCIÓN

El tejido muscular está formado por células alargadas denominadas fibras musculares,que utilizan ATP para generar fuerza. Así, el tejido celular produce movimientos, mantiene la postura, genera calor y brinda protección.

Atendiendo a la localización y a ciertas características funcionales y estructurales, el tejido musculos se clasifica en 3 tipos: Esquelético, cardíaco y liso.

TEJIDO MUSCULAR ESQUELÉTICO

El tejido muscular esquelético se llama así poruqe se encuentra unido a los huesos del esqueleto. Entre sus características destacan la presencia de estrías y de bandas claras y oscuras alternadas. Las fibras musculares esqueléticas son cilíndricas, presentan varios nucleos periféricos y poseen una gran longitud. Son paralelas entre sí.

El 40% del cuerpo humano es músculo esquelético, y en torno al 10% es músculo liso y cardíaco. Algunos de los mismos principios básicos de la contracción se aplican a los tres tipos diferentes de músculo.

Fibras del músculo esquelético

Los músculos esqueléticos están formados por numerosas fibras que se extienden longitudinalmente por el músculo (con un diámetro variable entre 10 – 80 mm), inervadas por un solo nervio (excepto un 2% de las fibras) Denominadas fibras musculares. Estas fibras se encuentran formadas a su vez  por subunidades (GRÁFICA 1).

El sarcolema es una fina membrana que envuelve a una fibra musculoesquelética. Está formado por la membrana plasmática (membrana celular verdadera), y una cubierta externa (capa delgada con fibrillas delgadas de colágeno). En cada uno de los dos extremos de la fibra muscular la capa superficial del sarcolema se fusiona con una fibra tendinosa, agrupandose en haces para formar los tendones musculares, insertados en los huesos.

Las miofibrillas están formadas por filamentos de actina (66%) y miosina (33%). Estos filamentos se encuentran interdigitalizados parcialmente dando lugar a las bandas claras denominadas bandas I (contienen sólo filamentos de actina), y las bandas oscuras denominadas bandas A (contienen filamentos de miosina y los extremos de actina).

Los extremos de los filamentos de actina están unidos al denominado disco Z desde donde filamentos se extienden en ambas direcciones para interdigitarse con los filamentos de miosina.

La porción de la miofibrilla (o de la fibra muscular entera) que está entre dos discos Z sucesivos se denomina sarcómero. Cuando la fibra muscular está contraída, la longitud del sarcómero es de aproximadamente 2 mm y se superponen completamente con los filamentos de miosina y las puntas de los filamentos de actina están comenzando ya a superponerse entre sí.

El sarcoplasma es el fluido intracelular entre las miofibrillas. Las muchas miofibrillas de cada fibra muscular están yuxtapuestas suspendidas en la fibra muscular. Los espacios entre las miofibrillas están llenos de un líquido intracelular denominado sarcoplasma, que contiene grandes cantidades de potasio, magnesio y fosfato, además de múltiples enzimas proteicas. También hay muchas mitocondrias que están dispuestas paralelas a las miofibrillas. Las mitocondrias proporcionan a las miofibrillas en contracción grandes cantidades de energía en forma de trifosfato de adenosina (ATP), que es formado por las mitocondrias.

El retículo sarcoplásmico es un retículo especializado de músculo esquelético que rodea a las miofibrillas de todas las fibras musculares. Este retículo tiene una organización especial que es muy importante para controlar la contracción muscular. Los tipos de fibras musculares de contracción rápida tienen retículos sarcoplásmicos especialmente extensos.

Componentes del tejido conectivo

El tejido conectivo protege y rodea al tejido muscular.

Una fascia es una capa de tejido conectivo que rodea y sostiene a los músculos y órganos del cuerpo. Distinguimos la fascia superficial y la fascia profunda. La superficial se compone de tejido conectivo areolar y tejido adiposo, separando músculo y piel. La  profunda es un tejido conectivo irregular y denso que recubre las paredes de los miembros y el tronco manteniendo juntos a los músculos.

Desde la fascia profunda se extienden 3 capas de tejido conectivo que protegen y fortalecen al músculo esquelético (GRÁFICA 3):

– Epimisio: Envuelve al músculo en su totalidad.

– Perimisio: Rodea grupos de fibras musculares separándolas en fascículos.

– Endomisio: Fina lámina de tejido conectivo alveolar que se encuentra en el interior de cada fascículo y que separa a las fibras musculares individuales.

El epimisio, el perimisio y el endomisio pueden extenderse más allá de las fibras musculares constituyendo un tendón. Un tendón es un cordón de tejido conectivo denso y regular compuesto por haces de fibras de colágeno que fijan el músculo al periostio del hueso. Cuando en el tendón, los elementos del tejido conectivo se extienden en forma de lámina ancha y fina se denomina aponeurosis.

Algunos tendones (muñeca-tobillo), se envuelven en cubiertas de tejido conectivo fibroso denominadas vainas tendinosas (sinoviales).

Mecanismo de deslizamiento de los filamentos de la contracción muscular.

Los extremos de los filamentos de actina relajados que se extienden entre dos discos Z sucesivos, apenas comienzan a superponerse entre sí. Por el contrario, en el estado contraído estos filamentos de actina han sido traccionados hacia dentro entre los filamentos de miosina, de modo que sus extremos se superponen entre sí en su máxima extensión. Además, los discos Z han sido traccionados por los filamentos de actina hasta los extremos de los filamentos de miosina. Así, la contracción muscular se produce por un mecanismo de deslizamiento de los filamentos.

Los filamentos de actina se deslizan hacia dentro entre los filamentos de miosina debido a las fuerzas que se generan por la interacción de los puentes cruzados que van desde los filamentos de miosina a los filamentos de actina. En condiciones de reposo estas fuerzas están inactivas, pero cuando un potencial de acción viaja a lo largo de la fibra muscular, esto hace que el retículo sarcoplásmico libere grandes cantidades de iones calcio que rodean rápidamente a las miofibrillas. A su vez, los iones calcio activan las fuerzas de atracción entre los filamentos de miosina y de actina y comienza la contracción.

Sin embargo, es necesaria energía para que se realice el proceso contráctil. Esta energía procede de los enlaces de alta energía de la molécula de ATP, que es degradada a difosfato de adenosina (ADP) para liberarla (GRÁFICO 2).

BIBLIOGRAFÍA

Guyton & Hall. (2011) Tratado de fisiología médica. Ed. Elsevier España S.L.

López Chicharro, J., & Fernandez Vaquero, A. (2006). Fisiología del ejercicio. Ed. Panamericana.

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Tortora, J.G. & Derrickson, B. (2006) Principios de anatomía y fisiología. 11ª Edición. Ed. Panamericana.

Drake RL, Wayne V, Mitchell AW. (2007). Gray. Anatomía para estudiantes. Ed. Elsevier.

Clasificación de los músculos esqueléticos

CLASIFICACIÓN SEGÚN SU FORMA

•Fusiformes o alargados, son anchos en el centro y estrechos en sus extremos, tienen forma de huso de costura, por ejemplo el bíceps braquial.

•Unipenniformes, son aquellos músculos cuyas fibras musculares salen del lado de un tendón, estas fibras intentan seguir el sentido longitudinal del tendón de origen, haciéndolo diagonalmente, y entre las propias fibras paralelamente. Puede decirse que se asemejan a la forma de media pluma.

•Bipenniformes, son aquellos músculos cuyas fibras musculares salen de un tendón central, estas fibras intentan seguir el sentido longitudinal del tendón central, haciéndolo diagonalmente, y entre las propias fibras paralelamente. Puede decirse que se asemejan a la forma de una pluma.

•Multipenniformes, son aquellos músculos cuyas fibras salen de varios tendones, los haces de fibras siguen un organización compleja dependiendo de las funciones que realizan, por ejemplo lo que sucede con el deltoides (el músculo que ofrece mayor movilidad en el ser humano).

•Anchos, todos los diámetros son del mismo tamaño o aproximado.

•Planos, como su nombre indica son planos, suelen tener forma de abanico, amplios en el plano longitudinal y transversalmente, siendo el plano sagital proporcionalmente a los demás con mucha menos superficie. Un músculo plano es el pectoral mayor.

•Cortos

•Bíceps, lo más común es que el músculo tiene un extremo con un tendón que se une al hueso y en el otro extremo se divide en dos porciones de músculo seguidos de tendón que se unen al hueso, de ahí el nombre, bí (dos) ceps (cabezas). También existen [[tríceps]] y [[cuádriceps]].

•Digástricos, formados por dos vientres musculares unidos mediante un tendón.

•Poligástricos, son aquellos con varios vientres musculares unidos por tendón, como el recto mayor del abdomen

CLASIFICACIÓN POR SU ACCIÓN EN GRUPO

– Agonistas, son aquellos músculos que siguen la misma dirección, producen la mayor parte de la fuerza durante una acción acción articular. Por ejemplo al flexionar el codo, el braquial.

– Antagonistas, se opone al principal, aunque en algunos se relaja para dar al agonista el control casi completo, lo mas frecuente es que mantenga tensión limitando la velocidad o el rango de movimiento del músculo principal, evitando así movimientos excesivos, lesión articular o acciones involuntarias. En el caso anterior de la flexión del codo seria el triceps.

– Sinergista, es un músculo que ayuda al músculo principal, produciendo una gran fuerza. Por ejemplo el bíceps braquia  se superpone al músculo braquial y trabajo de conjunta para flexionar el codo.

– Fijador: Musculo que evita que el hueso se mueva, manteniendolo firme y permitiendo que otro musculo adjunto actué en mayor medida.

CLASIFICACIÓN SEGÚN SU ACCIÓN

•Flexores para la flexión.

•Extensores para la extensión.

•Abductores para la abducción o separación. del plano de referencia.

•Aductores para la aducción o acercamiento al plano de referencia.

•Rotadores para la rotación, en la que veremos dos tipos de movimiento, pronación y supinación.

•Fijadores o estabilizadores, que mantienen un segmento en una posición, pudiendo usar una tensión muscular hacia una dirección o varias a la vez.

Bibliografia

Saladin. 2013. Anatomía y Fisiología. La unidad entre forma y función. 6ª Ed. McGraw-Hill

Tortora GJ, Derrickson B. Princpios de Anatomía y Fisiología.11ª Edición. Ed. Panamericana (2006)

Músculo Esquelético.  (n.d.). En wikipedia. recuperado el 10 de Diciembre de 2014, de http://es.wikipedia.org/wiki/músculo_esquelético

Frank H. Netter, MD. 2011. Atlas de Anatomía Humana. Barcelona: Masson

Miología

Es la parte de la Anatomía que se encarga del estudio de los músculos desde sus diferentes tipos de clasificaciones en conjunto con sus elementos relacionados.

El músculo es un órgano macizo que tiene la capacidad de contraerse y relajarse.

La especie humana posee más de seiscientos músculos. Entre otras funciones, el sistema muscular hace posible el desplazamiento del cuerpo, protege a los órganos internos y permite la movilidad de las vísceras. Junto con los sistemas óseo, articular y nervioso, el sistema muscular forma parte del sistema locomotor.

El músculo estaría formado por dos porciones; una porción carnosa que posee las fibras musculares, denominado vientre y una porción tendinosa que es tejido conjuntivo fibroso muy empaquetado, desprovisto de fibras musculares, de color blanquecino nacarado llamado tendón.

Origen:

Es la inserción muscular en el punto óseo menos móvil; es decir, que el hueso que menos se mueve de los dos que dan inserción al músculo es el que se denomina origen.

Inserción:

Dada por la fijación con el hueso más móvil de los dos que dan unión al músculo en cuestión

La región microscópica correspondería a tejido muscular, compuesto principalmente por fibras musculares, que posee proteínas musculares, calcio y ATP, y tejido conjuntivo fibroso.

En función de sus células hay tres tipos de tejido muscular:

Tejido Muscular Liso

El Tejido Muscular Liso o Visceral está formado por haces o fascículos de fibras musculares rodeadas por vainas de tejido conectivo. La fibra muscular lisa relajada es fusiforme y alargada, de tamaño variable de acuerdo al órgano donde se encuentre. Se disponen en forma alternada; así la región central de una fibra se halla en contacto con el extremo ahusado de las fibras vecinas. Posee un solo núcleo central y no forma sarcómeros. La inervación está a cargo del sistema nervioso autónomo, por lo que la contracción es involuntaria. Forma parte de las paredes de las vísceras y de los vasos sanguíneos. Produce la constricción de los vasos sanguíneos y de las vías respiratorias, la propulsión de los alimentos por el tubo digestivo y la contracción de la vejiga

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El tejido muscular cardíaco

El tejido muscular cardíaco o miocardio es un caso especial de músculo estriado pero de contracción involuntaria.
Las células que lo forman presentan estriaciones longitudinales y transversales imperfectas y difieren del músculo esquelético en la posición central de su único núcleo y en la ramificación e interconexión de las fibras. Estas poseen gran excitabilidad y conductibilidad, lo que determina que sean capaces de realizar una contracción rítmica con una frecuencia promedio de ochenta veces por minuto. Debido a su actividad, presentan una gran cantidad de mitocondrias.
Forma la mayor parte del corazón de los vertebrados. Su control es involuntario. Está inervado por el sistema nervioso autónomo, aunque los impulsos procedentes de él sólo aumentan o disminuyen su actividad sin ser responsables de la contracción rítmica característica del miocardio vivo. El mecanismo de la contracción cardíaca se basa en la generación y transmisión automática de impulsos a través de unas uniones intercelulares llamadas Uniones GAP.

Tejido del musculo esquelético

Este tejido está compuesto por conjuntos de células alargadas llamadas fibras musculares. Las fibras se organizan formando haces que a su vez están rodeados de una vaina conjuntivas que se prolongan formando los tendones, con lo que se unen a los huesos. Su forma es variable. La más típica es la forma de huso muy alargado, gruesos en el centro y finos en los extremos.
Su misión esencial es permitir el movimiento de las diversas partes del cuerpo. También intervienen en la regulación de la temperatura corporal al producir calor mediante su movimiento e intervienen en el desplazamiento forzado de la sangre en las venas.
El músculo esquelético estriado se caracteriza por ser voluntario, es decir que se halla bajo control consciente

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Bibliografia

Saladin. 2013. Anatomía y Fisiología. La unidad entre forma y función. 6ª Ed. McGraw-Hill

Tortora GJ, Derrickson B. Princpios de Anatomía y Fisiología.11ª Edición. Ed. Panamericana (2006)

Músculo Esquelético.  (n.d.). En wikipedia. recuperado el 10 de Diciembre de 2014, de http://es.wikipedia.org/wiki/músculo_esquelético

Frank H. Netter, MD. 2011. Atlas de Anatomía Humana. Barcelona: Masson