El Tejido Muscular Esquelético

Introducción

El músculo esquelético constituye el 40-50% del peso corporal total. Es responsable de producir las contracciones que mueven las partes del cuerpo, incluyendo los órganos internos. Además, le da forma al cuerpo y genera calor.

Tipos de Músculos

Se conocen tres tipos de músculos:

• Músculo estriado esquelético: Voluntario.
• Músculo cardíaco: Estriado involuntario.
• Músculo liso: Involuntario, integra las paredes de la mayoría de los vasos y vísceras.

Funciones del Músculo Esquelético

• Producción de movimientos corporales.
• Estabilización de la postura.
• Regulación del volumen de los órganos.
• Movimientos de sustancias en el cuerpo.
• Producción de calor.

Propiedades del Músculo Esquelético

• Excitabilidad eléctrica: Capacidad de responder a estímulos.
• Contractilidad: Capacidad de acortarse. Puede ser isométrica (sin cambio en la longitud) o isotónica (con cambio en la longitud).
• Extensibilidad: Capacidad de estirarse.
• Elasticidad: Capacidad de recuperar la forma y longitud originales después del estiramiento o contracción.

Componentes del Músculo Esquelético

Los músculos están rodeados y protegidos por aponeurosis o fascias, que son láminas de tejido conectivo fibroso que se encuentran debajo de la piel.

Tipos de Aponeurosis

• Aponeurosis superficial: Separa los músculos de la piel.
• Aponeurosis profunda: Recubre la pared corporal interna y se prolonga en tres capas de tejido conectivo:
  • Epimisio: Envuelve músculos completos.
  • Perimisio: Rodea grupos de 100 fibras musculares separándolos en haces llamados fascículos.
  • Endomisio: Penetra en cada fascículo y separa las fibras musculares una de otra.

Estas tres capas pueden extenderse y formar un tendón.

Irrigación del Tejido Muscular

El tejido muscular posee abundantes vasos sanguíneos y capilares que contactan con cada fibra muscular. Estos vasos aportan oxígeno y nutrientes, eliminan el calor y los productos de desecho del metabolismo muscular. Las fibras musculares sintetizan y usan grandes cantidades de ATP, y para ello necesitan oxígeno, glucosa, ácidos grasos y otras sustancias que aporta la sangre.

Estructura de la Fibra Muscular

Las fibras musculares están recubiertas por el sarcolema, que contiene sarcoplasma. Miles de pequeñísimas invaginaciones del sarcolema forman los túbulos transversos o túbulos T. Estos túbulos están abiertos al exterior de la fibra y se llenan de líquido extracelular.

En el interior de la fibra muscular se hallan las miofibrillas, extendidas a lo largo de la fibra muscular, y constituidas por filamentos gruesos (miosina) y filamentos delgados (actina). La fibra muscular tiene un retículo sarcoplásmico (RS) abundante que envuelve cada miofibrilla. Los sacos dilatados de los extremos del RS se denominan cisternas terminales, y están en contacto con los túbulos T en ambos lados. Un túbulo T y las dos cisternas terminales adyacentes forman una tríada.

Proteínas Musculares

Existen tres tipos principales de proteínas musculares:

1. Proteínas contráctiles: Generan la fuerza durante las contracciones. Son la actina y la miosina.
2. Proteínas reguladoras: Ayudan a activar y desactivar el proceso de la contracción. Son la tropomiosina y la troponina. En el músculo relajado, la miosina no puede unirse a la actina porque la tropomiosina bloquea el sitio de unión. La troponina mantiene en su sitio a la tropomiosina.
3. Proteínas estructurales: Mantienen a los filamentos gruesos y delgados en su lugar, dan elasticidad y extensibilidad a las miofibrillas, las conectan con el sarcolema y la matriz extracelular. Son la titina, miomesina (que forma la línea M), nebulina y distrofina.

Contracción y Relajación de las Fibras Musculares

La contracción muscular se produce por el mecanismo de deslizamiento de los filamentos. Los filamentos delgados se deslizan hacia adentro de la sarcómera, hasta juntarse en el centro. Los discos Z se acercan y la sarcómera se acorta. La longitud de los filamentos permanece sin cambio. El acortamiento de la sarcómera produce el acortamiento de la fibra muscular, y por lo tanto, el acortamiento del músculo.

Ciclo de la Contracción

El RS libera iones Ca²⁺, los que se enlazan a la troponina, y los complejos troponina-tropomiosina se alejan de los sitios donde la miosina se une a la actina. Una vez que estos sitios están libres, se inicia el ciclo de la contracción, que consta de 4 pasos:

1. Hidrólisis del ATP: La cabeza de miosina está unida al ATP, el que se hidroliza a ADP y un grupo fosfato. Esta reacción de hidrólisis le confiere energía a la cabeza de miosina.
2. Fijación de la miosina en la actina para formar puentes cruzados: La cabeza de miosina energizada se une a la actina y libera el grupo fosfato.
3. Fase de deslizamiento: Se inicia con la liberación del grupo fosfato. Se abre la cabeza de la miosina, gira y se libera el ADP. El giro genera fuerza hacia el centro de la sarcómera, con lo cual se desliza el filamento delgado sobre el grueso hacia la línea M.
4. Desacoplamiento de la miosina y la actina: Al terminar la fase de deslizamiento la cabeza de miosina se enlaza con otra molécula de ATP, y así se separa de la actina.

El ciclo de contracción se repite cuando se hidroliza un nuevo ATP. Esta reacción reorienta la cabeza de miosina. Este ciclo se repite siempre que haya ATP disponible y valores altos de Ca²⁺ cerca del filamento delgado.