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Introducción
Introducción
Hay tres tipos de tejidos musculares: esquelético, cardíaco y liso. En esta práctica se estudiará
el músculo esquelético que es el responsable de la locomoción animal. El músculo esquelético
forma aproximadamente el 40% del peso corporal y está controlado de manera voluntaria y
consciente por el sistema nervioso.
Principios anatómicos y fisiológicos del músculo esquelético
El músculo esquelético se estructura en fascículos compuestos de varios centenares de células
musculares denominadas fibras por su aspecto cilíndrico y alargado (Fig. 1, 3). Cada fibra
muscular está rodeada por un número variable de capilares sanguíneos (Fig. 1, 7) que
proporcionan a la fibra el oxígeno necesario para realizar sus funciones metabólicas. Las fibras
musculares son multinucleadas (Fig. 1, 4) y poseen en su interior “paquetes” de proteínas
contráctiles que reciben el nombre de miofibrillas. La interacción entre los dos tipos principales
de proteínas contráctiles (filamentos de actina y filamentos de miosina) es el hecho que, en
último término, produce la contracción del músculo.
Todas las fibras musculares están inervadas por neurofibrillas (Fig. 2, B:1) que son las
ramificaciones de los axones de las fibras nerviosas motoras provenientes de la médula
espinal. Al conjunto formado por un axón y las fibras musculares que inerva se le denomina
unidad motora. Cada neurofibrilla termina en una placa motora (Fig. 2, A:1, B:4), donde se
libera un neurotransmisor (la acetilcolina) que despolariza la membrana de la fibra muscular,
excitando a la célula muscular.
A través de un complejo sistema de comunicación intracelular, en la fibra muscular excitada se
liberan iones Ca2+ desde el retículo sarcoplasmático al citoplasma, donde “activan” los
filamentos de actina y miosina. La molécula de miosina hidroliza ATP gracias a la presencia de
un enzima llamado miosina ATPasa, liberando energía química que será la responsable de que
se acorte la fibra muscular y se produzca la contracción. Cuando el estímulo nervioso cesa, los
iones Ca2+ vuelven al retículo sarcoplasmático y el músculo alcanza el estado de reposo.
Fuerza muscular y tipos de contracciones musculares
La contracción muscular genera fuerza en un músculo. La fuerza ejercida en un músculo sobre
una carga externa se denomina tensión muscular. Si la tensión desarrollada por un músculo es
mayor que la fuerza externa ejercida en éste por la carga, el músculo se acorta. Si la fuerza
ejercida por la carga (peso de la misma) es mayor o igual a la tensión muscular, el músculo no
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se acorta en su longitud total. Un músculo puede contraerse con o sin acortamiento,
desarrollando tensión en ambos casos.
Existen dos formas diferentes de medir la respuesta mecánica de la contracción muscular. En
la denominada contracción isotónica, el músculo se acorta frente a una carga menor que la
tensión muscular. Durante la contracción la tensión es constante e igual a la fuerza ejercida por
la carga. En este tipo de contracción se mide la longitud del músculo (acortamiento). En la
denominada contracción isométrica, el músculo actúa sobre un soporte muy rígido y se contrae
sin que exista prácticamente acortamiento. En este caso se mide la tensión (fuerza) que ejerce
el músculo.
En una preparación neuromuscular, un estímulo eléctrico aislado sobre el nervio tiene como
consecuencia una contracción muscular simple, y la fuerza ejercida es entonces función del
número de unidades motoras activadas. Aumentando el voltaje del estímulo al nervio, aumenta
el número de unidades motoras activas y, por lo tanto, el número de fibras musculares que se
contraen. Vemos pues que la fuerza de la contracción puede ser aumentada mediante la suma
de varias unidades motoras. Se llega al límite cuando están activadas todas las unidades
motoras.
Se produce suma temporal aumentando la frecuencia del estímulo. En lugar de una
contracción simple, se obtienen así una serie de contracciones tan rápidas que cada
contracción empieza antes de que haya terminado la contracción precedente. De esta forma, el
músculo se acorta progresivamente. Cuando los estímulos son bastante próximos unos de
otros, se produce una contracción continua (tetania). La frecuencia mínima de estimulación
necesaria para producir una contracción sostenida es la frecuencia de tetanización; este valor
varía según los distintos músculos.
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