Tejido Muscular

Reseña sobre el tejido muscular

1. Los tres tipos de tejido muscular son esquelético, cardíaco y liso. El tejido muscular esquelético está inserto principalmente en los huesos; es estriado y voluntario. El tejido muscular cardíaco forma la pared del corazón; es estriado e involuntario. El tejido muscular liso se localiza fundamentalmente en los órganos internos; no es estriado (liso) y es involuntario.

2. Mediante la contracción y la relajación, el tejido muscular realiza cuatro funciones importantes:

• Producir movimientos musculares
• Estabilizar posiciones del cuerpo
• Movilizar sustancias dentro del organismo y regular el volumen de los órganos
• Generar calor

3. Cuatro propiedades especiales del tejido muscular son:

1. Excitabilidad eléctrica: la propiedad de responder a estímulos generando potenciales de acción.
2. Contractilidad: la capacidad de generar tensión para realizar trabajo.
3. Extensibilidad: la capacidad de ser extendido (estirado).
4. Elasticidad: la capacidad de recuperar la forma original después de la contracción o de la extensión.

Tejido muscular esquelético

1. La capa subcutánea separa la piel de los músculos, suministra una vía a los vasos sanguíneos y los nervios para ingresar en los músculos y salir de ellos, y protege al tejido muscular de traumatismos físicos. La fascia reviste la pared del cuerpo y los miembros, rodea y sostiene los músculos, permite su libre movimiento, transporta nervios y vasos sanguíneos, y llena el espacio entre los músculos.

2. Los tendones y las aponeurosis son extensiones de tejido conectivo más allá de las fibras musculares, que insertan el músculo en el hueso o en otro músculo. Generalmente, un tendón es una estructura cordiforme; una aponeurosis es ancha y plana.

3. Los músculos esqueléticos están bien inervados e irrigados. Cada nervio que ingresa en un músculo esquelético suele estar acompañado de una arteria y una o dos venas.

4. Las neuronas motoras somáticas envían impulsos nerviosos que estimulan la contracción del músculo esquelético.

5. Los capilares sanguíneos transportan oxígeno y nutrientes, y eliminan calor y productos de desecho del metabolismo muscular.

6. Las principales células del tejido muscular esquelético se denominan fibras musculares esqueléticas. Cada fibra muscular contiene 100 o más núcleos, porque se origina de la fusión de numerosos mioblastos. Las células satélite son mioblastos que persisten luego del nacimiento. El sarcolema es la membrana plasmática de la fibra muscular; rodea el sarcoplasma. Los túbulos transversos son invaginaciones del sarcolema.

7. Cada fibra (célula) muscular contiene cientos de miofibrillas, los elementos contráctiles del músculo esquelético. Cada miofibrilla está rodeada por el retículo sarcoplasmático (RS). Dentro de una miofibrilla, hay filamentos finos y gruesos, dispuestos en compartimentos denominados sarcómeros.

8. La superposición de filamentos gruesos y finos produce estriaciones. Las bandas A, más oscuras, alternan con bandas I, más claras. (Ver Cuadro 10.1: Resumen de los componentes del sarcómero).

9. Las miofibrillas están compuestas por tres tipos de proteínas: contráctiles, regulatorias y estructurales.

• Proteínas contráctiles: miosina (filamento grueso) y actina (filamento fino).
• Proteínas regulatorias: tropomiosina y troponina (ambas forman parte del filamento fino).
• Proteínas estructurales: titina (une el disco Z a la línea M y estabiliza el filamento grueso), miomesina (forma la línea M), nebulina (fija los filamentos finos a los discos Z y regula la longitud de los filamentos finos durante el desarrollo) y distrofina (conecta los filamentos finos con el sarcolema).

(Ver Cuadro 10.2: Resumen de los diferentes tipos de proteínas de las fibras del músculo esquelético y Cuadro 10.3: Resumen de los niveles de organización dentro de un músculo esquelético).

10. Las cabezas de miosina que se proyectan contienen sitios de unión a actina y de unión a ATP, y son las proteínas motoras que impulsan la contracción muscular.

Contracción y relajación de las fibras musculares esqueléticas

1. La contracción muscular se produce porque se unen puentes cruzados a los filamentos finos y “caminan” a lo largo de ellos en ambos extremos de un sarcómero, lo que arrastra progresivamente a los filamentos finos hacia el centro del sarcómero. A medida que los filamentos finos se deslizan hacia el interior, los discos Z se aproximan, y se acorta el sarcómero.

2. El ciclo de contracción es la secuencia repetitiva de eventos que causa deslizamiento de los filamentos:

1. La ATPasa hidroliza el ATP de la miosina, que se carga de energía.
2. La cabeza de miosina se une a la actina y forma un puente cruzado.
3. El puente cruzado genera fuerza a medida que rota hacia el centro del sarcómero (contracción).
4. La unión de ATP a la cabeza de miosina la desacopla de la actina. La cabeza de miosina vuelve a hidrolizar el ATP, regresa a su posición original y se une a un nuevo sitio de la actina mientras continúa el ciclo.

3. Un aumento de la concentración de Ca2+ del citosol inicia el deslizamiento de los filamentos.

6. Los estímulos repetidos pueden causar tetania no fusionada (incompleta), una contracción muscular sostenida con relajación parcial entre los estímulos. Los estímulos a repetición más rápidos provocan tetania fusionada (completa), una contracción sostenida sin relajación parcial entre los estímulos.

7. La activación involuntaria continua de un pequeño número de unidades motoras genera el tono muscular, que es esencial para mantener la postura.

8. En una contracción isotónica concéntrica, el músculo se acorta para producir movimiento y reducir el ángulo en una articulación. Durante una contracción isotónica excéntrica, el músculo se elonga.

9. Las contracciones isométricas, en las que se genera tensión sin que el músculo modifique su longitud, son importantes porque estabilizan algunas articulaciones mientras se mueven otras.

Tipos de fibras musculares esqueléticas

1. Sobre la base de su estructura y función, las fibras musculares esqueléticas se clasifican en fibras oxidativas lentas (OL), oxidativas-glucolíticas rápidas (OGR) y glucolíticas rápidas (GR).

2. La mayoría de los músculos esqueléticos contienen una mezcla de los tres tipos de fibras. Sus proporciones varían según la acción habitual del músculo.

3. Las unidades motoras de un músculo son reclutadas en el siguiente orden: primero, las fibras OL; después, las fibras OGR; y por último, las fibras GR.

4. (Ver Cuadro 10.4: Resumen de los tres tipos de fibras musculares esqueléticas).

Ejercicio y tejido muscular esquelético

1. Distintos tipos de ejercicio pueden inducir cambios de las fibras de un músculo esquelético. Los ejercicios de resistencia (aeróbicos) causan una transformación gradual de algunas fibras glucolíticas rápidas (GR) en fibras oxidativas-glucolíticas rápidas (OGR).

2. Los ejercicios que requieren mucha fuerza durante períodos breves producen un aumento del tamaño y la fuerza de las fibras glucolíticas rápidas (GR). El aumento de tamaño se debe a la mayor síntesis de filamentos gruesos y finos.

Tejido muscular cardíaco

1. El músculo cardíaco se localiza únicamente en el corazón. Las fibras musculares cardíacas tienen la misma disposición de actina y miosina, y las mismas bandas, zonas y discos Z que las fibras musculares esqueléticas. Las fibras se conectan entre sí mediante discos intercalados, que contienen desmosomas y uniones en hendidura.

2. El tejido muscular cardíaco permanece contraído durante un período de 10 a 15 veces más prolongado que el tejido muscular esquelético, debido a la llegada prolongada de Ca2+ al sarcoplasma.

3. El tejido muscular cardíaco se contrae cuando es estimulado por sus propias fibras autorrítmicas. Dada su actividad rítmica continua, el músculo cardíaco depende de la respiración celular aeróbica para generar ATP.

Tejido muscular liso

1. El músculo liso no es estriado y es involuntario.

2. Las fibras musculares lisas contienen filamentos intermedios y cuerpos densos; la función de los cuerpos densos es similar a la de los discos Z del músculo estriado.

3. El músculo liso visceral (de una sola unidad) se localiza en las paredes de las vísceras huecas y de pequeños vasos sanguíneos. Muchas fibras forman una red que se contrae simultáneamente.

4. El músculo liso de unidades múltiples se localiza en los grandes vasos sanguíneos, las vías aéreas pulmonares de gran calibre, los músculos erectores de los pelos y en el ojo, donde regula el diámetro de la pupila y enfoca el cristalino. Las fibras operan de manera independiente, no simultánea.

5. La duración de la contracción y la relajación del músculo liso es más prolongada que la del músculo esquelético, puesto que el Ca2+ demora más en alcanzar los filamentos.

6. Las fibras de músculo liso se contraen en respuesta a impulsos nerviosos, hormonas y factores locales.

7. Las fibras de músculo liso pueden estirarse considerablemente y mantener, aun así, su función contráctil.

Regeneración del tejido muscular

1. Las fibras de músculo esquelético no se pueden dividir y tienen una limitada capacidad de regeneración; las fibras de músculo cardíaco se pueden regenerar en algunas circunstancias; y las fibras de músculo liso tienen la mejor capacidad de división y regeneración.

2. (Ver Cuadro 10.5: Resumen de las principales características de los 3 tipos de tejido muscular).

Desarrollo del músculo

1. Con escasas excepciones, el músculo se desarrolla a partir del mesodermo.

2. Los músculos esqueléticos de la cabeza y del cuello se desarrollan a partir del mesodermo general. Otros músculos esqueléticos se desarrollan a partir del mesodermo de las somitas.

Envejecimiento y tejido muscular

1. Con el envejecimiento, hay una pérdida lenta y progresiva de masa muscular esquelética, que es remplazada por tejido conectivo fibroso y grasa.

2. El envejecimiento también causa una disminución de la fuerza muscular, reflejos musculares más lentos y pérdida de flexibilidad.