Cuando estimulamos el músculo esquelético,éste tiende a acortarse alrededor de un eje longitudinal y a desarrollar una fuerza: LA CONTRACCIÓN MUSCULAR.
Las fibras musculares se contraen por el acortamiento de sus miofibrillas, que implican la disminución de la distancia que separa dos líneas Z. El sarcómero se acorta debido a la disminución de las bandas I y H; la longitud de la banda A no se modifica. Por lo tanto, los filamentos de actina y de Miosina se juntan superponen entre sí.
La energía para la contracción muscular proviene de la rotura del ATP por la enzima "ATPasa".
ATP Y CONTRACCIÓN MUSCULAR
La primera etapa de este proceso se inicia con a llegada del impulso nervioso a la unión neuromuscular.El potencial de acción que viene de la motoneurona implica la liberación de la troponincetilcolina en el espacio sináptico de la unión neuromuscular.La acetilcolina se une a sus receptores específicos, situados en el sarcolema, y produce el potencial de placa, que supera el umbral de excitabilidad de la fibra muscular e implica la despolarización de la célula muscular (Ruegg,1988).
Esta despolarización es conducida al interior de la célula muscular por el túbulo transverso. Cuando el potencial de accción alcanza el retículo sarcoplásmico, se libera calcio y se expande al interior del músculo para unirse a una proteína asociada a la actina: la troponina. Esta etapa desencadena el control de la contracción muscular, que depende de la regulación de dos proteínas: la troponina y la tropomiosina (ambas situadas sobre la molécula de actina).
Fisiología
de la Contracción Muscular
El músculo está recubierto por una
membrana llamada epimisio y está formado por fascículos.
- Los fascículos a su vez, están
recubiertos por una membrana llamada perimisio y están formados por fibras
musculares.
- La fibra muscular está
recubierta por una membrana llamada endomisio y está compuesto por
miofibrillas. La fibra muscular es una célula con varios núcleos y tiene la
estructura similar a la de cualquier otra :
* El sarcolema es la membrana externa de
plasma que rodea cada fibra. Está constituida por una membrana plasmática y una
capa de material polisacárido ( hidratos de carbono), así como fibrillas
delgadas de colágeno que ofrecen resistencia al sarcoplasma.
* El sarcoplasma representa la parte
líquida (gelatinosa) de las fibras musculares. Llena los espacios existentes
entre las miofibrillas. Equivale al citoplasma de una célula común. Se
encuentra constituido de los organelas celulares (las mitocondrias, aparato de
Golgi, liposomas, entre otras), glucógeno, proteínas, grasas, minerales
(potasio, magnesio, fosfato), enzimas, mioglobina, entre otros.
* Los túbulos T, son extensiones del
sarcolema que pasan lateralmente a través de la fibra muscular. Se encuentran
interconectados (entre miofibrillas). Sirven de vía para la transmisión
nerviosa (recibido por el sarcolema) hacia las miofibrillas, permiten que la
onda de depolarización pase con rapidez a la fibra o célula muscular, de manera
que se puedan activar las miofibrillas que se encuentran localizadas profundamente.
Además, los túbulos T representan el camino para el transporte de líquidos
extracelulares (glucosa, oxígeno, iones..)
* Retículo sarcoplasmático: son una
compleja red longitudinal de túbulos o canales membranosos. Corren paralelos a
las miofibrillas (y sus miofilamentos) y dan vueltas alrededor de ellas. Esta
red tubular comunmente se extienden a través de toda la longitud del sarcómero
y están cerrados en cada uno de sus extremos. Sirve como depósito para el
calcio, el cual es esencial para la contracción muscular. La magnitud de su
estructura es de gran importancia para producir contracción rápida
- La unidad funcional más pequeña está
en la miofibrillas, son los sarcómeros, estructuras que se forman entre
dos lineas “z” consecutivas. El sarcómero contiene los filamentos de actina y
miosina. La actina es el filamento fino y la miosina el grueso. Cada filamento
de miosina está rodeado de 6 miofilamentos finos.
* El filamento delgado está
compuesto por actina, que es de forma globular y se agrupo formando dos
cadenas; la tropomiosina, que es en forma de tubo y se enrolla sobre las
cadenas de actina y la troponina, que se une a la cadena de actina y
tropomiosina a intervalos regulares.
* El filamento grueso está formado
por 200 moléculas de miosina, cuya forma tiene dos partes, dos colas de
proteínas enrolladas y en sus extremos las cabezas de miosina que realizarán
los puentes cruzados.
El sarcómero : representa la
unidad funcional básica (más pequeña) de una miofibrilla. Son las estructuras
que se forman entre dos membranas Z consecutivas. Contiene los filamentos de
actina y miosina (formada por una banda A y media banda I en cada extremo de la
banda A). Un conjunto de sarcómeros forman una miofibrilla. Los componentes del
sarcómero (entre las líneas Z) son, la Banda I (zona clara), Banda A (zona
oscura), Zona H (en el medio de la Banda A), el resto de la Banda A y una
segunda Banda I. Estas bandas corresponden a la disposición y solapamiento de
los filamentos.
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