Músculo esquelético

El músculo esquelético forma la mayor parte de su cuerpo. De hecho, este tipo de músculo representa aproximadamente la mitad de su peso total. Como su nombre lo indica, el músculo esquelético se une a los huesos y los hace moverse. El músculo esquelético tiene una apariencia rayada cuando se ve a través de un microscopio. Debido a sus rayas, el músculo esquelético a menudo se llama músculo estriado.

Músculo esquelético

El sistema muscular está formado por unos 600 músculos

Un músculo se contrae cuando recibe impulsos de los nervios. El músculo esquelético recibe algunos impulsos de partes del cerebro que están bajo su control consciente. Los músculos bajo control consciente se denominan músculos voluntarios.

Estructura del músculo esquelético

Las células musculares a menudo se llaman fibras o miocitos. Dentro de cada fibra hay muchas unidades más pequeñas llamadas miofibrillas. Cada miofibrilla contiene muchos filamentos de proteínas con forma de hilo que están alineados de una manera altamente organizada. La figura 2 ilustra la apariencia de las miofibrillas en el microscopio electrónico. Las líneas oscuras llamadas bandas Z separan cada miofibrilla en varias unidades idénticas llamadas sarcómeros. Los sarcómeros son las unidades estructurales y funcionales del músculo estriado.

Músculo esquelético

Figura 2

La diferencia entre los sarcómeros en un músculo relajado y en un músculo contraído, también se ilustran en la figura 2. Los filamentos centrales en cada sarcómero son más gruesos que los filamentos unidos a la banda Z. Los filamentos gruesos están hechos de una proteína llamada miosina. La actina es la proteína principal que forma los filamentos delgados.

Cada molécula de miosina forma un puente a través de una molécula de actina en un filamento delgado. Usando la energía de las moléculas de ATP, los puentes de miosina pueden tirar de los filamentos delgados hacia el centro del sarcómero. Esto acerca las bandas Z y acorta todo el sarcómero. El acortamiento de cada sarcómero hace que la fibra se contraiga.

Una fibra muscular se contrae completamente o no se contrae en absoluto. Este tipo de reacción se conoce como respuesta de todo o nada. Sin embargo, un músculo completo no tiene una respuesta de todo o nada. Se puede contraer con diferentes fortalezas. La intensidad de la contracción de un músculo completo está determinada por la cantidad de fibras que se contraen. Cuantas más fibras estén involucradas, más fuerte será la contracción de todo el músculo.

Contracción del músculo esquelético

El movimiento de los filamentos de actina y miosina requiere la descomposición de ATP. La respiración normal en las mitocondrias de las células musculares suministra suficiente ATP para una actividad moderada. Sin embargo, durante el ejercicio extenuante, los músculos necesitan mucho más ATP. Para apoyar un mayor trabajo, las mitocondrias necesitan más glucosa y oxígeno. El corazón y la frecuencia respiratoria se aceleran, para que el combustible extra y el oxígeno lleguen a los músculos.

El combustible inmediato es proporcionado por la glucosa. El glucógeno almacenado puede descomponerse rápidamente en glucosa para proporcionar energía para la síntesis de ATP. Normalmente, las células necesitan oxígeno para descomponer la glucosa y sintetizar ATP. Sin embargo, las células musculares pueden liberar energía de la glucosa sin oxígeno presente. Este proceso anaerobio se llama fermentación de ácido láctico. Por lo tanto, durante el ejercicio intenso, el ácido láctico se acumula en el tejido muscular.

Cuando los latidos del corazón y la respiración se fortalecen, las células musculares reciben más oxígeno. Cuando deja de hacer ejercicio, continúa respirando con dificultad por un tiempo. El oxígeno extra se usa para convertir el ácido láctico acumulado nuevamente en glucógeno.

Los iones de calcio (Ca2+) son fundamentales en la contracción muscular. Cuando las células musculares reciben un estímulo de una neurona motora, ellas liberan iones de calcio a través de su membrana. Dichos iones generan un impulso eléctrico llamado potencial de acción. Este impulso favorece la unión entre fibras de miosina y actina, contrayendo el músculo. Al terminar el proceso, el ATP favorece el regreso del calcio al interior de las células musculares y se rompen las uniones entre actina y miosina, relajando el músculo.

Luigi Galvani fue quien descubrió la llamada electricidad animal.

Movimiento de articulaciones

Los músculos están unidos a los huesos por los tendones. La mayoría de los músculos esqueléticos están unidos a dos huesos. Durante la contracción, solo uno de estos huesos generalmente se mueve. El origen del músculo es el lugar donde se une al hueso inmóvil. La inserción es el lugar donde se une al hueso en movimiento.

Los músculos forman pares antagonistas. Cada miembro de un par antagonista generalmente mueve el hueso en una dirección opuesta a la del otro miembro. La mayoría de los músculos esqueléticos son miembros de pares antagonistas. Los movimientos complejos requieren muchos conjuntos de tales músculos en cada articulación.

Taller de lectura

  1. ¿Cuál es la función del músculo esquelético?
  2. ¿Por qué el músculo esquelético es llamado músculo estriado?
  3. ¿Cómo se llaman los músculos que reciben impulsos de partes del cerebro que están bajo su control consciente?
  4. ¿Qué nombre reciben las células musculares?
  5. ¿Qué son los sarcómeros?
  6. Copie la figura 2, con sus nombres.
  7. Describa la diferencia entre los sarcómeros en un músculo relajado y en un músculo contraído.
  8. ¿De qué depende la intensidad de la contracción de un músculo?
  9. ¿Qué función cumplen la respiración y la frecuencia respiratoria en el funcionamiento de los músculos?
  10. ¿Cuál es la función de la glucosa y el glucógeno en el funcionamiento de los músculos?
  11. ¿En qué consiste la fermentación de ácido láctico?
  12. Describa, en detalle, cuál es la función de los iones de calcio en la contracción muscular.
  13. ¿Cuál es el origen y la inserción de un músculo?
  14. ¿Qué es un par antagonista y cómo funciona?