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).

GRAFICO 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):

GRAFICO 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).

GRAFICO 2

BIBLIOGRAFÍA

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