El sistema muscular y sus partes

El sistema muscular es responsable del movimiento del cuerpo humano. A los huesos del sistema esquelético se unen alrededor de 700 músculos que constituyen aproximadamente la mitad del peso corporal de una persona.

Cada uno de estos músculos es un órgano discreto construido de tejido muscular esquelético, vasos sanguíneos, tendones y nervios. El tejido muscular también se encuentra dentro del corazón, los órganos digestivos y los vasos sanguíneos. En estos órganos, los músculos sirven para mover sustancias por todo el cuerpo.

Partes de músculos

Existen tres tipos de tejido muscular: Visceral, cardíaco y esquelético.

Músculo visceral

El músculo visceral se encuentra dentro de órganos como el estómago, los intestinos y los vasos sanguíneos. El más débil de todos los tejidos musculares, el músculo visceral, hace que los órganos se contraigan para mover sustancias a través del órgano.

Debido a que el músculo visceral es controlado por la parte inconsciente del cerebro, se le conoce como músculo involuntario – no puede ser controlado directamente por la mente consciente.

El término «músculo liso» se utiliza a menudo para describir el músculo visceral porque tiene una apariencia muy lisa y uniforme cuando se observa bajo el microscopio. Esta apariencia lisa contrasta fuertemente con la apariencia de banda de los músculos cardíacos y esqueléticos.

Músculo cardíaco

El músculo cardíaco, que se encuentra sólo en el corazón, es el responsable de bombear la sangre por todo el cuerpo. El tejido muscular cardíaco no puede ser controlado conscientemente, por lo que es un músculo involuntario.

Mientras que las hormonas y las señales del cerebro ajustan la tasa de contracción, el músculo cardíaco se estimula a sí mismo para contraerse.

El marcapasos natural del corazón está hecho de tejido muscular cardíaco que estimula la contracción de otras células del músculo cardíaco. Debido a su autoestimulación, el músculo cardíaco se considera autorrítmico o intrínsecamente controlado.

Las células del tejido muscular cardíaco están estriadas, parecen tener rayas claras y oscuras cuando se observan bajo un microscopio de luz. La disposición de las fibras proteínicas dentro de las células causa estas bandas claras y oscuras. Las estrías indican que una célula muscular es muy fuerte, a diferencia de los músculos viscerales.

sistema muscular musculosLas células del músculo cardíaco son células ramificadas en forma de X o Y estrechamente conectadas entre sí por uniones especiales llamadas discos intercalados. Los discos intercalados están formados por proyecciones en forma de dedos de dos células vecinas que se entrelazan y proporcionan una fuerte unión entre las células.

La estructura ramificada y los discos intercalados permiten que las células musculares resistan la presión arterial alta y la tensión de bombear sangre durante toda la vida. Estas características también ayudan a difundir señales electroquímicas rápidamente de célula a célula para que el corazón pueda latir como una unidad.

Músculo esquelético

El músculo esquelético es el único tejido muscular voluntario en el cuerpo humano: se controla conscientemente. Toda acción física que una persona realiza conscientemente (por ejemplo, hablar, caminar o escribir) requiere de músculo esquelético.

La función del músculo esquelético es contraerse para mover partes del cuerpo más cerca del hueso al que está unido el músculo. La mayoría de los músculos esqueléticos están unidos a dos huesos a través de una articulación, por lo que el músculo sirve para mover partes de esos huesos más cerca el uno del otro.

Las células musculares esqueléticas se forman cuando muchas células progenitoras más pequeñas se agrupan para formar fibras largas, rectas y multinucleadas.

Estriadas como el músculo cardíaco, estas fibras musculares esqueléticas son muy fuertes. El músculo esquelético deriva su nombre del hecho de que estos músculos siempre se conectan con el esqueleto en al menos un lugar.

La mayoría de los músculos esqueléticos están unidos a dos huesos a través de tendones. Los tendones son bandas duras de tejido conectivo regular y denso cuyas fuertes fibras de colágeno fijan firmemente los músculos a los huesos.

Los tendones están sometidos a una tensión extrema cuando los músculos tiran de ellos, por lo que son muy fuertes y se entretejen en las cubiertas tanto de los músculos como de los huesos.

Los músculos se mueven acortando su longitud, tirando de los tendones y acercando los huesos entre sí. Uno de los huesos se tira hacia el otro, que permanece inmóvil. El lugar en el hueso estacionario que está conectado a través de tendones con el músculo se llama el origen.

El lugar en el hueso en movimiento que está conectado al músculo a través de los tendones se llama la inserción. El vientre del músculo es la parte carnosa del músculo entre los tendones que hace la contracción real.

Fisiología del Sistema Muscular

Función del tejido muscular

La función principal del sistema muscular es el movimiento. Los músculos son el único tejido en el cuerpo que tiene la capacidad de contraerse y por lo tanto de mover las otras partes del cuerpo.

Relacionado con la función del movimiento está la segunda función del sistema muscular: el mantenimiento de la postura y la posición del cuerpo. Los músculos a menudo se contraen para mantener el cuerpo quieto o en una posición particular en lugar de causar movimiento.sistema muscular fibra

Los músculos responsables de la postura del cuerpo tienen la mayor resistencia de todos los músculos del cuerpo: sostienen el cuerpo durante todo el día sin cansarse.

Otra función relacionada con el movimiento es el movimiento de sustancias dentro del cuerpo. Los músculos cardíacos y viscerales son los principales responsables de transportar sustancias como la sangre o los alimentos de una parte del cuerpo a otra.

La función final del tejido muscular es la generación de calor corporal. Como resultado de la alta tasa metabólica de contracción muscular, nuestro sistema muscular produce una gran cantidad de calor residual.

Muchas pequeñas contracciones musculares dentro del cuerpo producen nuestro calor corporal natural. Cuando nos esforzamos más de lo normal, las contracciones musculares adicionales conducen a un aumento de la temperatura corporal y, finalmente, a la sudoración.

Los músculos esqueléticos como palancas

Los músculos esqueléticos trabajan junto con los huesos y las articulaciones para formar sistemas de palanca. El músculo actúa como fuerza de esfuerzo; la articulación actúa como punto de apoyo; el hueso que el músculo mueve actúa como palanca; y el objeto que se mueve actúa como carga.

Hay tres clases de palancas, pero la gran mayoría de las palancas en el cuerpo son palancas de tercera clase. Una tercera clase de palanca es un sistema en el que el fulcro se encuentra en el extremo de la palanca y el esfuerzo se encuentra entre el fulcro y la carga en el otro extremo de la palanca. Las palancas de tercera clase en el cuerpo sirven para aumentar la distancia movida por la carga en comparación con la distancia que contrae el músculo.

La desventaja de este aumento en la distancia es que la fuerza requerida para mover la carga debe ser mayor que la masa de la carga. Por ejemplo, el bíceps braquial del brazo tira del radio del antebrazo, causando flexión en la articulación del codo en un sistema de palanca de tercera clase.

Un cambio muy leve en la longitud de los bíceps causa un movimiento mucho mayor del antebrazo y la mano, pero la fuerza aplicada por los bíceps debe ser mayor que la carga movida por el músculo.

Unidades de motor

Las células nerviosas llamadas neuronas motoras controlan los músculos esqueléticos. Cada neurona motora controla varias células musculares en un grupo conocido como unidad motora. Cuando una neurona motora recibe una señal del cerebro, estimula todas las células musculares de su unidad motora al mismo tiempo.

El tamaño de las unidades motoras varía en todo el cuerpo, dependiendo de la función de un músculo. Los músculos que realizan movimientos finos -como los de los ojos o los dedos- tienen muy pocas fibras musculares en cada unidad motora para mejorar la precisión del control del cerebro sobre estas estructuras.

Los músculos que necesitan mucha fuerza para realizar su función -como los músculos de la pierna o del brazo- tienen muchas células musculares en cada unidad motora. Una de las maneras en que el cuerpo puede controlar la fuerza de cada músculo es determinando cuántas unidades motoras debe activar para una función determinada.

Esto explica por qué los mismos músculos que se utilizan para recoger un lápiz también se utilizan para recoger una bola de boliche.

Ciclo de contracción

Los músculos se contraen cuando son estimulados por señales de sus neuronas motoras. Las neuronas motoras entran en contacto con las células musculares en un punto llamado la Unión Neuromuscular (NMJ).

Las neuronas motoras liberan químicos neurotransmisores en el NMJ que se unen a una parte especial del sarcolema conocida como la placa final del motor. La placa final del motor contiene muchos canales de iones que se abren en respuesta a los neurotransmisores y permiten que los iones positivos entren en la fibra muscular.

Los iones positivos forman un gradiente electroquímico para formarse dentro de la célula, que se propaga a través del sarcolema y los túbulos T abriendo aún más canales iónicos.

Cuando los iones positivos alcanzan el retículo sarcoplásmico, se liberan iones de Ca2+ y se permite que fluyan hacia las miofibrillas. Los iones de Ca2+ se unen a la troponina, lo que hace que la molécula de troponina cambie de forma y se mueva cerca de las moléculas de tropomiosina.

La tropomiosina se aleja de los sitios de unión de la miosina en las moléculas de actina, permitiendo que la actina y la miosina se unan.

Las moléculas de ATP potencian las proteínas de miosina en los filamentos gruesos para que se doblen y tiren de las moléculas de actina en los filamentos finos. Las proteínas de miosina actúan como remos en un bote, jalando los filamentos finos más cerca del centro de un sarcoma.

A medida que se juntan los filamentos finos, el sarcoma se acorta y contrae. Las miofibrillas de fibras musculares están formadas por muchos sarcomas seguidos, de modo que cuando todos los sarcomas se contraen, las células musculares se acortan con una gran fuerza relativa a su tamaño.

Los músculos continúan contrayéndose mientras son estimulados por un neurotransmisor. Cuando una neurona motora detiene la liberación del neurotransmisor, el proceso de contracción se invierte.

El calcio vuelve al retículo sarcoplásmico; la troponina y la tropomiosina vuelven a su posición de reposo; y se impide que la actina y la miosina se unan. Los sarcomas regresan a su estado de reposo alargado una vez que la fuerza de la miosina que tira de la actina ha cesado.sistema muscular esqueleto

Ciertas afecciones o trastornos, como el mioclono, pueden afectar la contracción normal de los músculos. Usted puede aprender acerca de los problemas de salud musculoesquelética en nuestra sección dedicada a las enfermedades y afecciones. También, aprenda más sobre los avances en las pruebas de salud del ADN que nos ayudan a entender el riesgo genético de desarrollar distonía primaria de inicio temprano.

Tipos de Contracción Muscular

La fuerza de la contracción de un músculo puede ser controlada por dos factores: el número de unidades motoras involucradas en la contracción y la cantidad de estímulo del sistema nervioso.

Un solo impulso nervioso de una neurona motora hará que una unidad motora se contraiga brevemente antes de relajarse. Esta pequeña contracción se conoce como contracción de espasmos. Si la motoneurona proporciona varias señales en un corto período de tiempo, la fuerza y la duración de la contracción muscular aumenta. Este fenómeno se conoce como suma temporal.

Si la motoneurona proporciona muchos impulsos nerviosos en sucesión rápida, el músculo puede entrar en el estado de tétanos, o contracción completa y duradera. Un músculo permanecerá en el tétanos hasta que la velocidad de la señal nerviosa disminuya o hasta que el músculo se fatigue demasiado para mantener el tétanos.

No todas las contracciones musculares producen movimiento. Las contracciones isométricas son contracciones ligeras que aumentan la tensión en el músculo sin ejercer suficiente fuerza para mover una parte del cuerpo.

Cuando las personas tensan sus cuerpos debido al estrés, están realizando una contracción isométrica. Mantener un objeto quieto y mantener la postura también son el resultado de contracciones isométricas. Una contracción que sí produce movimiento es una contracción isotónica. Las contracciones isotónicas son necesarias para desarrollar masa muscular a través del levantamiento de pesas.

El tono muscular es una condición natural en la que un músculo esquelético permanece parcialmente contraído en todo momento. El tono muscular proporciona una ligera tensión en el músculo para evitar daños en el músculo y las articulaciones por movimientos bruscos, y también ayuda a mantener la postura del cuerpo.

Todos los músculos mantienen una cierta cantidad de tono muscular en todo momento, a menos que el músculo haya sido desconectado del sistema nervioso central debido a un daño nervioso.

Referencias: