EL MÚSCULO

El cuerpo humano está constituido alrededor de una estructura de huesos, cuando dos ó más de éstos se unen forman una articulación, la cuál es mantenida en unión por fuertes bandas llamadas ligamentos. El armazón del esqueleto está cubierto por aproximadamente 600 músculos, unos 430 voluntarios, los cuáles representan un 40% del total del peso corporal.

Los músculos están compuestos aproximadamente por un 75% de agua, un 20% es proteína y un 5% son sales inorgánicas, fosfatos de alta energía, urea, ácido láctico, enzimas, pigmentos, grasas y carbohidratos.

Esencialmente lo compone el tejido muscular estriado y una importante cantidad de tejido conectivo. Cada músculo está recubierto de una vaina de tejido conectivo y además está compuesto por fibras colágenas, elásticas y reticulares. La vaina exterior se conoce como aponeurosis o epimisio y se extiende hasta los tendones. Los tendones sirven como estructuras de enlace entre el músculo y el hueso. Dado que los músculos no tienen contacto directo con los huesos es por medio de los tendones que se canaliza la tensión desarrollada por éstos. Cuánto más alta es esta tensión más poderosa será la tracción de un músculo sobre el hueso.

Cada músculo está abastecido por vasos sanguíneos, arterias y venas, los cuáles ingresan al músculo a lo largo del tejido conectivo. A nivel del tejido muscular los mismos se ramifican en forma de capilares, lugar en donde ocurre el intercambio gaseoso entre sangre y tejido. A través de ésta red de capilares la sangre abastece al músculo de oxígeno y combustible para la formación de energía, removiendo, al mismo tiempo desechos metabólicos. La cantidad de sangre requerida por los músculos es proporcional a la duración e intensidad de la actividad. Además de los vasos sanguíneos, los músculos también están provistos con dos tipos de nervios "motor" o eferente (transportan los impulsos motores desde el sistema nervioso central a los músculos), y los sensitivos ó aferentes (impulsos desde el músculo al S.N.C).

Cada nervio motor tiene un punto de terminación en una fibra muscular, llamada placa motora. Una estimulación del nervio motor causa la contracción muscular.

Epimisio:

Vaina exterior se extiende hasta los tendones (se conoce también como aponeurosis)

Fascículo:

Pueden ser primarios, secundarios, terciarios y hasta cuaternarios.

Perimisio:

Capa de tejido conectivo que rodea las fibras musculares y determinan la división de los fascículos.

Endomisio:

Vaina reticulada que recubre individualmente a la fibra muscular.

La fibra muscular.

Presenta una forma cilíndrica que se afina en sus extremos, con una longitud que va desde 1mm hasta 30 cm y un diámetro de 10 a 100 micrómetros. (1 micrómetro = 0,001mm). Se describen en ella varios cientos y a veces miles de núcleos dispuestos en la periferia celular inmediatamente debajo de su membrana celular llamada sarcolema. El sarcolema es una fina membrana elástica compuesta por proteínas (55%), lípidos (40%) y polisacáridos (5%), de elasticidad muy elevada que no se ve afectada por la contracción. La célula muscular contiene a las miofibrillas, los elementos contráctiles de la misma, de disposición longitudinal a la fibra y paralelas entre sí, con un diámetro que oscila entre 1 y 3 micrómetros. Cada músculo contiene varios cientos ó miles de miofibrillas que se encuentran agrupadas en paquetes conocidos como cilindro s de Leydig.

Las miofibrillas están rodeadas de un fluido intracelular llamado sarcoplasma, que contiene ATP, PC, enzimas, proteínas, mioglobina, lípidos, minerales, etc.-

La fibra muscular también está compuesta por el retículo sarcoplasmático; consiste en una red de estructuras tubulares y vesiculares extendida entre las miofibrillas con canales transversales y longitudinales.

 Teoría de la contracción

El mecanismo que regula la contracción aun no es conocida en su totalidad. La teoría aceptada es la teoría del deslizamiento de los filamentos.

Un sarcómero puede acortarse entre un 20% a un 50%.

La distancia entre la línea Z y la línea y el borde de la línea H se mantiene constante, de esto los investigadores deducen que los cambios en la longitud muscular deben de ser causados por la actina y la miosina (miofilamentos).

Dichos filamentos finos y gruesos se deslizan entre si sin que los mismos filamentos cambien de longitud.

La cabeza globular de los puentes cruzados de miosina proporciona el medio mecánico para que los filamentos de actina y miosina se deslicen entre si.

Las proteínas contráctiles la actina y la miosina son el 80% de las proteínas contráctiles (hay seis componentes más: tropomiosina, la troponina, la proteína C, la proteína lineal M, la alfa-actinina y la beta-actinina).

La excitación-contracción es el mecanismo fisiológico por el cual una descarga eléctrica en el músculo inicia los acontecimientos químicos que conducen a la contracción. 

   1 - Reposo

El conjunto troponina-tropomiosina inhibe a la actina para su combinación con la miosina, en ausencia de Ca⁺⁺. En reposo el Ca⁺⁺ es mantenido dentro del retículo sarcoplasmático; por una proteína, la calsecuestrina.

El complejo ATP-Mg⁺⁺, localizado en las cabezas de miosina, inhibe también la formación de la actiomiosina.

En resumen la formación de actiomiosina no es posible por la acción por la acción inhibitoria del conjunto troponina-tropomiosina y el complejo ATP-Mg⁺⁺ y fundamentalmente por la ausencia de Ca⁺⁺.

   2 - Excitación

En el estado de reposo la concentración de Ca² es relativamente baja, al llegar el estímulo, el impulso nervioso, por el sardolema y avanza a través de los túbulos "T" éste se despolariza y a continuación está corriente se trasmite al interior del retículo sarcoplasmático, llegando a las vesículas que contienen el Ca² lo que determina un cambio en la permeabilidad de la membrana y éste es liberado al sarcoplasma.

    3 - Contracción

Luego de al liberación del calcio , hacia el sarcoplasma éste se relaciona con la fracción C de la troponina (TN-C). Cada molécula de TN-C enlaza fuertemente dos iones de Ca⁺⁺, produciéndose simultáneamente los cambios de conformación estructural e iónica del filamento delgado, que permite el enfrentamiento de las zonas ionicamente activas de los monómeros de actina hacia la cabeza de miosina.

En presencia de Ca⁺⁺ la cabeza de miosina produce su actividad ATPásica, la que cataliza la hidrólisis de ATP hacia ADP y fosfato inórganico con la consiguiente liberación de energía.

Produciéndose la formación de actomiosina (formación del puente actina-miosina).

La energía liberada en la hidrólisis del ATP produce un movimiento de la miosina hacia le centro del sarcómero (remada) conocido como golpe de potencia lo cual produce el deslizamiento de los filamentos de actina con los de miosina.

Cuando el ATP es resintetizado, la actomiosina se disocia y recupera su posición inicial. Pudiendo así efectuar otra remada.

     4 - Reciclaje

Si la presencia del catión (Ca⁺⁺) se mantiene luego de la resintesis del ATP, la Atpasa-Miosina volverá a hidrolizarlo y se producirá una nueva remada.

     5 – Relajación

Es un fenómeno pasivo, cuando el músculo ya no recibe impulsos nerviosos, es el cese de producción de la tensión muscular.

Tipos de fibras musculares

-Esquema comparativo sobre las características de los tipos de fibras musculares.

  Prof. Héctor Ifrán Gadea

Bibliografía:

- William D. McArdle, Frank I. Katch, Victor L. Katch, 1990, "Fisilogía del Ejercicio", 1º edición, Madrid - España, Editorial Alianza.

- Michael J. Alter, 1993, "Los Estiramientos", 3º edición, Barcelona - España, Editorial, Paidotribo.