¿Cómo funcionan los músculos?

- 7:19 AM
Llegaste hasta acá moviendo tus músculos. Los de la mano, el brazo y quizá los del pecho para mover el mouse, los de los dedos para hacer el click. Ahora mientras me estás leyendo estás moviendo los músculos de tus ojos, tu corazón está latiendo y enviando sangre a tu cuerpo... Así podría seguir un buen rato más.

La cuestión es que si no fuera por nuestros músculos, seríamos casi casi como piedras inmóviles, sin ninguna gracia, ellos están allí para ayudarnos a relacionarnos y movernos por el mundo que nos rodea, y en este post voy a intentar explicar cómo funcionan.

Éste probablemente sea el post más "técnico" que he realizado, ténganme paciencia. No voy a focalizarme directamente en la tropomiosina la troponina ni la miosina (palabras que ahora te parecerán raras, pero que cuando leas el post van a aparecer por todos lados y van a hacer que te familiarices con ellas). Primero, vamos a estudiar la anatomía del músculo, para después comprender efectivamente como funciona (lo que llamamos "Fisiología). Los invito a pasar y a comprender un poco más del maravilloso cuerpo humano, repito tengan paciencia, es un tema largo que requiere que estén despiertos, si no tienen ganas ahora mismo de leerlo pero el tema les interesa, es conveniente que lo guarden en favoritos y lo lean más tarde.

Básicamente, un músculo es un tejido cuya función es contraerse. Así de sencillo. Existen tres tipos de músculos:

Liso: aquel que no posee estrías transversales (ya vamos a ver más adelante por qué se forman). Los músculos lisos son de contracción lenta y prolongada, se hallan recubriendo a las vísceras, como el estómago, la vejiga, etc. Es INVOLUNTARIO. Uno no decide mover el estómago, los intestinos, etc. Sino que se mueven por acción del Sistema Nervioso Vegetativo, el cual nosotros no podemos manjear. En la imagen, se aprecia cómo el liso es carece de bandas verticales (estrías).

Estriado (el que nos interesa para el post): es el que tiene estrías transversales Es VOLUNTARIO. Los músculos estriados se encargan de obedecer al cerebro conciente y contraerse a voluntad (salvo cuando hay un acto reflejo, por ejemplo si nos quemamos la mano, que se mueve involuntariamente por reflejo). El músculo estriado es el que se encarga de mantener la postura corporal y mover el esqueleto (de ahí que se lo llame "estriado esquelético". Como dije al principio del post, ustedes eligieron entrar aquí moviendo la mano, los dedos, etc. Su unidad contráctil se denomina "Sarcómero" Aquí en la imagen observamos las estrías transversales.

Cardíaco: es el músculo del corazon. Posee estrías transversales, como observarán en la imagen, pero a diferencia del resto de los estriados, es INVOLUNTARIO. En esta imagen se ven las estrías del corazon (menos notorias que en el estriado esquelético)

Anatomía muscular
 

Acá empezamos con los nombres, pero a no preocuparse que es todo muy sencillo. Recuerden que todos los nombres "raros" que aparezcan son importantes, ninguno lo puse por capricho.

Primero que nada, tenemos al músculo en sí, unido a un hueso por medio de un tendón. El músculo está cubierto exteriormente por una delgada lámina (tambien llamada fascia muscular) que se llama perimisio. "Peri" porque está en la periferia y "misio" por músculo.

Los músculos están formados por varios haces o fascículos, como se ven en la imagen. Estos haces están rodeados por otra lámina llamada "epimisio".

Dentro de cada haz o fascículo, se hallan muchas fibras musculares, que comúnmente se denominan "Células musculares". Estas fibras están recubiertas por una lámina llamada "endomisio". Cada fibra o célula muscular, como toda célula, está rodeada por una membrana. En este caso, la membrana se llama "Sarcoplasma"
 
 El músculo está formado por unos cuantos haces, y en estos haces es donde se hallan las fibras musculares.

¿Pensaste que terminaba acá? Las fibras musculares están formadas por "miofibrillas" y su vez, estas miofibrillas por "miofilamentos". No parece muy necesario que mencione en el post algo tan puntual, pero lo cierto es que los miofilamentos y las miofibrillas son quienes se encargan de la contracción muscular, así que conviene que le vayan tomando cariño.

    La fibra muscular está formada por miofilamentos, y éstas, por miofibrillas.

Acá en la imagen queda ilustrado:

De mayor a menor:

Músculo - Haz o fascículo - Fibra muscular (o célula muscular) - Miofibrilla - Miofilamento

Los miofilamentos


    Nos estamos metiendo en la parte téncnica y difícil del post, vamos a hacer el intento porque no sea aburrido. ¿Recordás las "estrías"? Que el músculo liso no tenía pero el "estriado" sí... Bueno, las estrías vienen gracias a la disposición de estos miofilamentos, y también gracias a los miofilamentos es que podemos contraer los músculos... Es todo un tema... Lo vamos a dividir en dos.

Las estrías de los músculos

Primero que nada vamos a hacer una introducción a los miofilamentos. Hay de 2 tipos:

Finos: Actina, tropomiosina y troponina. ¡Tranquilo! Parecen nombres complicados, pero si querés saber cómo contraemos los músculos, vas a tener que recordarlos.

Gruesos: Miosina. Este es más fácil

La troponina fija el ion Calcio.

La actina tiene sitios de unión para unirse con la miosina.

La miosina se une con la actina

La tropomiosina se encuentra rodeando a la actina, tapando el sitio de unión de la actina con la miosina.

Recordá todo esto, es importante, no son sólo nombres y funciones aisladas.

    Son dos tipos de filamentos, gruesos y finos. Es importante que recuerdes los nombres de cada uno. En los finos está la actina, la tropomiosina y la troponina (quedate tranquilo que al final del post los vas a conocer re bien ) y en los gruesos solamente la miosina.

Ahora bien, ¿Cómo están dadas las estrías? Por la disposición de estos filamentos, particularmente por los gruesos. Ahora te vas a dar cuenta. ¿Recordás el "sarcómero"? Es la unidad contráctil del músculos estriado dijimos (más adelante lo vamos a volver a ver en contracción muscular). Bueno, ahora voy a presentar un sarcómero:

No te preocupes por tantas letras y demás, ahora las voy a explicar. ¿Ves lo de color gris? Esa es la banda "A", donde se ubican los filamentos gruesos, en color verde flúor (la miosina) y en color azul los filamentos finos (troponina, tropomiosina y actina ¿Ves como de a poco te los vas acordando? ). La banda A es la responsable de que el músculo ahí se vea más oscuro (mayor densidad de miofilamentos) y es por este motivo que se generan las estrías.

Como ya dijimos, las líneas color azul correspondientes a filamentos finos (tropomiosina, troponina y actina ) y están unidos a la línea que se llama Z (línea vertical verde oscuro). ¿Lo ves en la imagen? Todo lo que hay entre una línea Z y la otra línea Z, se denomina sarcómero, es decir, la unidad contráctil del músculo, que también ya vimos.

    Las estrías están dadas por la banda A, por la densidad que origina la superposición de filamentos finos y gruesos.
 
Como dato accesorio, pueden ver que la banda H está formada solamente por filamentos gruesos (no hay superposición de filamentos finos y gruesos como en la banda A) y la banda I sólo por filamentos finos. No es muy complicado ¿O no?

Acá te pongo una imagen que ilustra todo lo que hablamos hasta ahora, recordá que las miofibrillas a la izquierda, están formando entre todas una fibra muscular.

Como ven en esta imagen, la miosina tiene como una especie de "cabeza" en su extremo. Por medio de ella es que se va a unir a la actina en la contracción muscular.

La contracción muscular
 

¡Llegamos! Espero que no te hayas cansado demasiado. Ahora vas a ver de qué servía aprender sobre la actina, miosina, etc. y sus funciones.

Cómo se produce la contracción muscular, lo vamos a ir estudiando paso a paso. Por favor, recordá que ninguno de estos pasos son aislados, uno desencadena el otro, están todos íntimamente relacionados. Lee tranquilo y con atención.

1) Nuestro sistema nervioso envía la información al músculo que quiere que se contraiga. El impulso recorre las neuronas hasta que llega a la unión "neuromuscular", esto es, al punto donde la neurona se encuentra con la fibra o célula muscular.

2) La neurona libera un neurotransmisor llamado "acetilcolina", que va a despolarizar la membrana de las células, esto es, la va a hacer permeable al paso de los iones Sodio.

3) Los iones Sodio que andan por ahí () afuera de la membrana, ahora pueden entrar tranquilamente a la célula, porque la membrana de esta se hizo permeable a ellos (normalmente, no pueden hacerlo porque la membrana los mantiene fuera).

4) Como respuesta al ingreso de iones Sodio, en el músculo se liberan iones Calcio.

5) ¡La troponina! ¡La troponina fijaba iones Calcio! Espero que te acuerdes. Lo que sucede aquí, es que estos iones calcio que fueron liberados en el músculo como respuesta al ingreso de iones sodio en la célula, son captados por la troponina.

6) ¿Recordás que la tropomiosina estaba tapando el sitio de unión de la actina con la miosina? Bueno, cuando la troponina agarra el calcio, la tropomiosina es como que "se corre" y deja abierto el sitio de unión de la actina para la miosina.

7) La miosina puede fijarse con la actina por medio de sus "cabezas".
 

8) Una molécula de ATP (Adenosín trifosfato, la molécula de energía del cuerpo por excelencia) también se une a la miosina, y hace que reduzca su afinidad por la actina. Entonces, miosina y actina se separan.

9) Al separarse de la actina, la cabeza de la miosina avanza un poco respecto de su posición anterior.

10) La miosina se une de nuevo a la actina, pero un poco más adelante que donde estaba unida inicialmente.

11) La cabeza de la miosina, trata de volver al lugar de antes, pero como está unida a la actina de "más adelante" de lo que debería, atrae a la actina y a todos los filamentos finos, provocando que estos se desplacen por sobre la propia miosina.

Observen bien esta imagen, pues en ella se ve claramente cómo ocurre lo aquí descrito:

Fin de la contracción muscular ¿Recordás las "bandas? Bueno, acá están:

En la contracción muscular, la banda H disminuye de longitud, porque los filamentos finos se desplazan sobre la miosina y quedan más juntos. Atención, los miofilamentos (actina, miosina, etc.) NO DISMINUYEN SU LONGITUD. Como dije, unos se desplazan sobre otros, lo que disminuyen de longitud son las bandas.

En esta imagen, aunque en ingles, se entiende perfectamente cómo la longitud de la banda H y la banda I se achican como resultado del desplazamiento de los filamentos finos sobre los gruesos.
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