Sistema muscular (Prof. Verónica Rosso)

Sistema Muscular
Lic. Verónica Rosso

El Sistema Osteoartromuscular integra
distintas estructuras que coordinadas por el
sistema nervioso, producen todos los
movimientos. Entre esas estructuras se
encuentran los huesos, relacionados entre sí
mediante las articulaciones, y los músculos
que en ellos se insertan.
Caminar, reírnos, recuperar el equilibrio al
tropezar, etc. son acciones posibles de llevar
a cabo gracias a la contracción y relajación
coordinada de los músculos del cuerpo.
Dichas acciones, no siempre son voluntarias.
El avance y la mezcla de los alimentos con
los jugos digestivos, por ejemplo, son
consecuencia de la actividad de ciertos
músculos involuntarios que forman parte del
tubo digestivo. El latido cardíaco es otro
ejemplo de actividad involuntaria.
Músculos – Introducción

El cuerpo humano posee unos 650 músculos de
acción voluntaria. Tal riqueza muscular nos
permite realizar innumerables movimientos. Hay
músculos planos como el recto del abdomen, con
forma de huso como el bíceps y muy cortos como
los interóseos del metacarpo. Algunos músculos
son muy grandes, como el dorsal en la espalda,
mientras que otros son muy potentes como el
cuadriceps del muslo.
Además de conferir movilidad al cuerpo, los
músculos, junto con los huesos protegen a los
órganos internos, dan forma al organismo y
confieren expresividad al rostro.
Los músculos tienen nombres que aluden a su
forma, función e inserciones: por ejemplo, el
músculo trapecio del dorso se llama de este modo
porque se parece a la figura geométrica de este
nombre, el músculo masetero (del griego, masètèr,
‘masticador’) de la cara debe su nombre a su
función masticatoria.
Características
Generales del Músculo
Esquelético

Estructura de un Músculo Esquelético
Los músculos esqueléticos son
órganos formados por tejido
muscular estriado. Este tejido está
compuesto por conjuntos de
células alargadas llamadas fibras
musculares.
Su misión esencial es permitir el
movimiento de las diversas partes
del cuerpo. También intervienen
en la regulación de la temperatura
corporal al producir calor
mediante su movimiento e
intervienen en el desplazamiento
forzado de la sangre en las venas.
El músculo esquelético estriado se
caracteriza por ser voluntario, es
decir que se halla bajo control
consciente.

Todo músculo está formado por haces
de fibras. Cada fibra constituye una
célula muscular (rodeada por tejido
conectivo), cuya propiedad más
destacada es la contractilidad. Gracias
a la facultad de contraerse de cada
fibra muscular - producto de una orden
emitida por el sistema nervioso- los
músculos se acortan y tiran de los
huesos o tensan los órganos de los que
forman parte y, acabado el trabajo,
recuperan su posición de reposo.
Las fibras musculares estriadas
contienen unidades menores, las
miofibrillas, que por su parte están
formadas por miofilamentos de actina y
miosina, que son dos proteínas
contráctiles. Esos filamentos están
dispuestos en forma paralela a la
dirección del movimiento celular
durante la contracción, formando una
unidad denominada sarcómero. Solo las
fibras estriadas (esqueléticas y
cardiacas) poseen sarcómeros.
Fibras Musculares

Las Fibras Musculares Esqueléticas son células alargadas que poseen numerosos núcleos (oscuros en la imagen).
Las bandas transversales corresponden a las proteínas (actina, miosina) que intervienen en la contracción
muscular.

Tejido Muscular
El tejido conectivo siempre acompaña al tejido muscular,
rodeando sus fibras y orientando a los vasos sanguíneos y
filetes nerviosos.
Se distinguen tres tipos de tejido muscular: estriado
esquelético, liso y estriado cardíaco.

Tejido Muscular Estriado Esquelético
El Tejido Muscular Estriado Esquelético está formado por células multinucleadas que presentan
estriaciones longitudinales y transversales. En la fibra muscular se distinguen el sarcolema o
membrana plasmática, el sarcoplasma o citoplasma, y gran cantidad de núcleos. El músculo contiene
tejido conectivo que lleva los vasos sanguíneos y linfáticos, y los nervios. Cada fibra muscular
estriada está inervada por un filete nervioso. Corresponde a la movilidad voluntaria y representa
grandes masas musculares unidas a los huesos del cuerpo, por lo que se llama músculo esquelético.

Tejido Muscular Liso
El Tejido Muscular Liso o Visceral está formado por haces o fascículos de fibras musculares
rodeadas por vainas de tejido conectivo. La fibra muscular lisa relajada es fusiforme y alargada, de
tamaño variable de acuerdo al órgano donde se encuentre. Se disponen en forma alternada; así la
región central de una fibra se halla en contacto con el extremo ahusado de las fibras vecinas. Posee
un solo núcleo central y no forma sarcómeros. La inervación está a cargo del sistema nervioso
autónomo, por lo que la contracción es involuntaria. Forma parte de las paredes de las vísceras y de
los vasos sanguíneos. Produce la constricción de los vasos sanguíneos y de las vías respiratorias, la
propulsión de los alimentos por el tubo digestivo y la contracción de la vejiga.
En la imagen se observan
las fibras en corte
transversal y longitudinal
(señalados con estrellas) y
señalado con un asterisco
un vaso sanguíneo.
Se caracteriza por su
contracción lenta e
involuntaria,
determinada por el
sistema nervioso
autónomo y por su color
blanco-amarillento.

Tejido Muscular Cardiaco
El tejido muscular cardíaco o miocardio es un caso especial
de músculo estriado pero de contracción involuntaria.
Las células que lo forman presentan estriaciones
longitudinales y transversales imperfectas y difieren del
músculo esquelético en la posición central de su único núcleo
y en la ramificación e interconexión de las fibras.
Forma la mayor parte del corazón de los vertebrados. Su
control es involuntario. Está inervado por el sistema nervioso
autónomo, aunque los impulsos procedentes de él sólo
aumentan o disminuyen su actividad sin ser responsables de
la contracción rítmica característica del miocardio vivo. El
mecanismo de la contracción cardiaca se basa en la
generación y transmisión automática de impulsos a través de
unas uniones intercelulares llamadas Uniones GAP.
El músculo cardíaco contiene una enorme cantidad de fibras
musculares cuya principal característica es su gran
contractilidad.
Al observar la fibra muscular miocárdica al microscopio
electrónico se pueden reconocer, igual que en la fibra
muscular estriada, miofibrillas dispuestas en paralelo. Éstas
poseen estriaciones transversales, con bandas obscuras y
claras, que alternan entre sí, formadas por dos tipos de
filamentos: unos gruesos de miosina y otros finos de actina,
tropomiosina y troponina. La actina y la miosina son las
proteínas efectoras de la contracción, mientras que la
tropomiosina y la troponina son las proteínas moduladoras.
La unidad funcional contráctil de la miofibrilla es el
sarcómero.

Músculo Cardiaco o Miocardio
El músculo cardíaco o miocardio, como cualquier otro músculo, tiene la capacidad de acortarse y de
relajarse, funcionando como una auténtica bomba mecánica, enviando y recibiendo sangre, con una
velocidad y fuerza determinada. El miocardio, solamente obtiene energía del metabolismo aerobio,
es decir, necesita oxígeno para poder funcionar. Cuando falla el aporte de oxígeno al músculo
cardíaco, por la causa que sea, se produce el llamado infarto de miocardio, que se traduce en una
necrosis de las células miocárdicas. Cuando este déficit es sólo transitorio se habla de angina de
pecho. El músculo cardíaco se encuentra sólo en el corazón.

Fisiología de la Contracción Muscular

Unión @euromuscular o Placa
Motora
Una neurona motora suele tener un
sólo axón largo que se ramifica al
llegar al músculo. Al final de cada
rama, el axón se inserta en un surco en
la superficie de una fibra muscular
formando la placa o unión
neuromuscular. Como ocurre con la
mayoría de las sinapsis entre las
neuronas, la señal pasa a través de la
placa motora por medio de un
neurotransmisor -en este caso la
acetilcolina-. La acetilcolina se
combina con receptores del sarcolema,
despolariza la membrana de la célula
muscular e inicia un impulso nervioso
que corre a lo largo del sarcolema,
incluyendo a las invaginaciones que
forman el sistema T. Cuando el
impulso nervioso se mueve a través del
sistema T, altera las propiedades de
membrana del retículo sarcoplásmico,
que entonces libera iones Ca2+. Estos
iones continúan liberándose sólo
mientras la fibra es estimulada; una
vez que se detiene la estimulación, los
iones son recuperados hacia el retículo
sarcoplásmico. Así, son los iones Ca2+
los que activan e inactivan la
maquinaria contráctil.
Neurona

Organización de la Fibra Muscular Estriada

Fibra Muscular, Túbulos T y Sarcómeros
Cada célula muscular contiene entre 1.000 y 2.000 filamentos pequeños llamadas miofibrillas, que corren paralelas
a la longitud de la célula. Cada miofibrilla está rodeada por un retículo endoplasmático especializado, el retículo
sarcoplasmático, y es atravesado por túbulos transversales -el sistema T- que están formados por una invaginación
del sarcolema o membrana plasmática.
Las miofibrillas están constituidas por unidades llamadas sarcómeros, que consisten en filamentos de proteínas
delgados y gruesos alternados.

Sarcómero
El Sarcómero es la unidad de contracción de la fibra
estriada, por lo que solo están presentes en las células
musculares esqueléticas y cardiacas.
Un sarcómero presenta estriaciones llamadas líneas y
bandas (Z, H, I, A) que corresponden a los distintos
filamentos de proteínas contráctiles y la superposición o
ausencia de ellos.
En la imagen observamos un Sarcómero mostrando el
deslizamiento de los filamentos durante la contracción. Los
filamentos gruesos corresponden a la Miosina y los finos a
la Actina. Obsérvese que la longitud de los filamentos no
varia durante los deslizamientos

Sarcómero
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.

Del Músculo a las Proteínas
Contráctiles
A modo de Resumen:
Un Músculo Esquelético esta conformado por cientos
de miles de células musculares agrupadas en
fascículos.
Cada célula o Fibra Muscular contiene muchos
núcleos periféricos y un citoplasma repleto de largos
cilindros paralelos, dispuestos longitudinalmente, que
reciben el nombre de miofibrillas.
Las Miofibrillas, compuestas a su vez por filamentos
proteicos contráctiles de actina, troponina,
tropomiosina y miosina, son las responsables del
aspecto estriado que presenta el músculo esquelético
cuando se lo observa al microscopio.
Estos filamentos se ordenan en el sentido del
movimiento, en forma muy regular y debido a su
disposición determinan la constitución de unidades de
contracción llamadas Sarcómeros.

Cuando se produce el acortamiento de cada fibra muscular, las actinas de un sarcómero se acercan a las actinas del
otro sarcómero, aproximando entre sí las líneas Z. Esto ocurre siguiendo ciertos pasos:
a) En primer término, la miosina se une al ATP formando un complejo estable miosina-ATP.
b) Cuando llega el estímulo para la contracción, éste se transmite desde la membrana plasmática receptora
(sarcolema) al retículo endoplasmático liso (retículo sarcoplasmático) el cuál libera Ca2+ acumulado en sus
cisternas.
c) En presencia de Ca2+, el complejo miosina ATP se inestabiliza y se une a la actina.
d) Posteriormente se produce la hidrólisis del ATP y la liberación de energía que se emplea para desplazar la
porción globular de la miosina, que a su vez desliza el filamento de actina unido a ella, produciendo la contracción.
e) Para que se rompan los enlaces entre ambos filamentos es necesario un nuevo gasto de energía. De esta manera la
actina se separa y se restablece el complejo miosina-ATP.
f) Si el Ca2+ se reincorpora a las cisternas del retículo sarcoplasmático, se produce la relajación de la fibra
muscular, si el Ca2+ persiste en el citoplasma recomienza el proceso de contracción.
Contracción Muscular

Anatomía del Sistema Muscular
Humano

Los músculos que realizan un ejercicio adecuado reaccionan a los estímulos con potencia y rapidez, y se dice que
están dotados de tono. Como resultado de un uso excesivo pueden aumentar su tamaño (hipertrofia) Como
resultado de una inactividad prolongada, pueden disminuirlo (atrofia) y debilitarse. En ciertas formas de
parálisis, el grado de atrofia puede ser tal que los músculos quedan reducidos a una pequeña parte de su tamaño
normal.
Los músculos gastan mucho oxígeno y glucosa. Cuando el esfuerzo es muy fuerte y prolongado y los músculos no
alcanzan a satisfacer sus necesidades, se producen calambres y fatigas musculares debido a la acumulación de
toxinas. Estos estados desaparecen con descanso y masajes que activen la circulación, para que la sangre arrastre
las toxinas presentes en la musculatura.
Hipertrofia y Atrofia Muscular

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