CONCEPTO DE MÚSCULO
El músculo es
uno de los tejidos del cuerpo humano y de otros animales de naturaleza
contráctil, es decir, caracterizado por
su capacidad para contraerse, por lo general en respuesta a un estímulo
nervioso.
La palabra músculo proviene del diminutivo latino
musculus, mus (ratón) culus (pequeño), porque en el
momento de la contracción, los romanos decían que parecía un pequeño ratón por
la forma.
La unidad
funcional y estructural del músculo es la fibra muscular. Estructura filiforme
muy pequeña formada por proteínas complejas.
Cada célula muscular o fibra
contiene varias miofibrillas, compuestas de miofilamentos de dos tipos, gruesos
y delgados, que adoptan una disposición regular. Cada miofilamento grueso
contiene varios cientos de moléculas de la proteína miosina. Los filamentos
delgados contienen dos cadenas de la proteína actina. Las miofribrillas están
formadas de hileras que alternan miofilamentos gruesos y delgados con sus
extremos traslapados.
Durante las contracciones
musculares, estas hileras de filamentos interdigitadas se deslizan una sobre
otra por medio de puentes cruzados que actúan como ruedas. La energía que
requiere este movimiento procede de mitocondrias densas que rodean las
miofibrillas.
Los músculos realizan el trabajo
de extensión y de flexión, para aquello tiran de los huesos, que hacen de
palancas. Otro efecto de trabajo de los músculos es la producción de calor.
Para ello regulan el funcionamiento de centros nerviosos.
En ellos se reciben las sensaciones, para que el sistema nervioso elabore las
respuestas conscientes a dichas sensaciones.
Los músculos
gastan mucho oxigeno y glucosa, cuando el esfuerzo es muy fuerte y prolongado,
provocando que los músculos no alcancen a satisfacer sus necesidades, dan como
resultado los calambres y fatigas musculares por acumulación de toxinas
musculares, estos estados desaparecen con descanso y masajes que activen la
circulación, para que la sangre arrastre las toxinas presentes en la
musculatura
FUNCIÓN DEL MÚSCULO
·
Produce movimiento.
·
Generan energía mecánica por la transformación
de la energía química (biotransformadores).
·
Da estabilidad articular.
·
Sirve como protección.
·
Mantenimiento de la postura.
·
Es el sentido de la postura o posición en el
espacio, gracias a terminaciones nerviosas incluidas en el tejido muscular.
·
Información del estado fisiológico del cuerpo,
por ejemplo un cólico renal provoca contracciones fuertes del músculo liso
generando un fuerte dolor, signo del propio cólico.
·
Aporte de calor, por su abundante irrigación,
por la fricción y por el consumo de energía.
·
Estimulante de los vasos linfáticos y
sanguíneos, por ejemplo la contracción de los músculos de la pierna bombean
ayudando a la sangre venosa y la linfa a que se dirijan en contra de la
gravedad durante la marcha.
El músculo
liso se encuentra en órganos que también están formados por otros tejidos, como
el corazón e intestino, que contienen capas de tejido conjuntivo. El músculo
esquelético suele formar haces que componen estructuras musculares cuya función
recuerda a un órgano. Con frecuencia, durante su acción retraen la piel de modo
visible.
Tales
estructuras musculares 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, y el músculo masetero
(del griego, masétér, 'masticador') de la cara debe su nombre a su función
masticatoria.
Las fibras musculares se han clasificado, por
su función, en fibras de contracción lenta (tipo I) y de contracción rápida
(tipo II). La mayoría de los músculos esqueléticos están formados por ambos
tipos de fibras, aunque uno de ellos predomine. Las fibras de contracción
rápida, de color oscuro, se contraen con más velocidad y generan mucha
potencia; las fibras de contracción lenta, más pálidas, están dotadas de gran
resistencia.
La contracción
de una célula muscular se activa por la liberación de calcio del interior de la
célula, en respuesta probablemente a los cambios eléctricos originados en la
superficie celular.
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), consecuencia del aumento individual de
cada una de las células musculares. Como resultado de una inactividad
prolongada los músculos pueden disminuir su tamaño (atrofia) y debilitarse. En
ciertas enfermedades, como ciertas formas de parálisis, el grado de atrofia puede
ser tal que los músculos quedan reducidos a una parte de su tamaño normal.
CLASES DE MÚSCULO
Se han
diferenciado por, cuya contracción pueda ser:
Lenta e
involuntaria: Son los llamados músculos lisos y blancos.
Rápida y
Voluntaria: Se llaman músculos estriados o rojos.
Los músculos
estriados son rojos, tienen una contracción rápida y voluntaria y se insertan
en los huesos a través de un tendón, por ejemplo, los de la masticación, el
trapecio, que sostiene erguida la cabeza, o los gemelos en las piernas que
permiten ponerse de puntillas.
Por su parte
los músculos lisos son blanquecinos, tapizan tubos y conductos y tienen
contracción lenta e involuntaria. Se encuentran por ejemplo, recubriendo el
conducto digestivo o los vasos sanguíneos (arterias y venas). El músculo
cardiaco es un caso especial, pues se trata de un músculo estriado, de
contracción involuntaria.
TIPOS DE MÚSCULO
De acuerdo a
su clase se dividen según su tipo:
Lenta e
involuntaria:
Músculo
pálido y liso. No contiene estrías y es controlada de manera involuntaria.
Forma los músculos de las paredes del tracto digestivo, urinario, vasos
sanguíneos y el útero.
Rápida y
voluntaria:
Músculo rojo,
estriado:
Esquelético:
De naturaleza estriada y de control voluntario. Forma los músculos esqueléticos
del cuerpo.
Cardíaco:
De naturaleza estriada y de control involuntario. Presente solo en el corazón.
El cuerpo
humano está formado aproximadamente de un 40% de músculo esquelético y de un
10% de músculo cardíaco y visceral.
MÚSCULO LISO:
El músculo
visceral o involuntario está compuesto de células con forma de huso con un
núcleo central, que carecen de estrías transversales aunque muestran débiles
estrías longitudinales. El estímulo para la contracción de los músculos lisos
está mediado por el sistema nervioso vegetativo. El músculo liso se localiza en
la piel, órganos internos, aparato reproductor, grandes vasos sanguíneos y
aparato excretor.
Existen
músculos lisos unitarios, que se contraen rápidamente (no se desencadena
inervación), y músculos lisos multiunitarios, en los cuales las contracciones
dependen de la estimulación nerviosa. Los músculos lisos unitarios son como los
del útero, uréter, aparato gastrointestinal, etc.; y los músculos lisos
multiunitarios son los que se encuentran en el iris, membrana nictitante del
ojo, tráquea, etc.
El músculo
liso posee además, al igual que el músculo estriado, las proteínas actina y
miosina.
MÚSCULO CARDIACO:
Este tipo de
tejido muscular forma la mayor parte del corazón de los vertebrados. Las
células presentan estriaciones longitudinales y transversales imperfectas y
difieren del músculo esquelético sobre todo en la posición central de su núcleo
y en la ramificación e interconexión de las fibras. El músculo cardiaco carece
de control voluntario. Está inervado por el sistema nervioso vegetativo, 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.
El músculo
cardíaco (miocardio) es un tipo de músculo estriado encontrado en el corazón.
Su función es bombear la sangre a través del sistema circulatorio por contracción.
El músculo
cardíaco generalmente funciona involuntaria y rítmicamente, sin tener
inervación (estimulación nerviosa. Es un músculo miogénico, es decir
autoexcitable.
Las fibras
estriadas y con ramificaciones del músculo cardíaco forman una red interconectada
en la pared del corazón. El músculo cardíaco se contrae automáticamente a su
propio ritmo, unas 100.000 veces al día. No se puede controlar conscientemente,
sin embargo, su ritmo de contracción está regulado por el sistema nervioso
autónomo dependiendo de que el cuerpo esté activo o en reposo.
MÚSCULO ESQUELÉTICO:
Este tipo de
músculo está compuesto por fibras largas rodeadas de una membrana celular, el
sarcolema. Las fibras son células fusiformes alargadas que contienen muchos
núcleos y en las que se observa con claridad estrías longitudinales y
transversales. Los músculos esqueléticos están inervados a partir del sistema
nervioso central, y debido a que éste se halla en parte bajo control
consciente, se llaman músculos voluntarios. La mayor parte de los músculos
esqueléticos están unidos a zonas del esqueleto mediante inserciones de tejido
conjuntivo llamadas tendones. Las contracciones del músculo esquelético
permiten los movimientos de los distintos huesos y cartílagos del esqueleto.
Los músculos esqueléticos forman la mayor parte de la masa corporal de los
vertebrados.
Los músculos
esqueléticos son un tipo de músculos estriados unidos al esqueleto. Formados
por células o fibras alargadas y multinucleadas que sitúan sus núcleos en la
periferia. Obedecen a la organización de proteínas de actina y miosina y que le
confieren esa estriación que se ve perfectamente al microscopio. Son usados
para facilitar el movimiento y mantener la unión hueso-articulación a través de
su contracción. Son, generalmente, de contracción voluntaria (a través de
inervación nerviosa), aunque pueden contraerse involuntariamente.
Los músculos
tienen una gran capacidad de adaptación, modifica más que ningún otro órgano
tanto su contenido como su forma. De una atrofia severa puede volver a
reforzarse en poco tiempo, gracias al entrenamiento, al igual que con el desuso
se atrofia conduciendo al músculo a una disminución de tamaño, fuerza, incluso
reducción de la cantidad de organelas celulares. Si se inmoviliza en posición
de acortamiento, al cabo de poco tiempo se adapta a su nueva longitud
requiriendo entrenamiento a base de estiramientos para volver a su longitud
original, incluso si se deja estirado un tiempo, puede dar inestabilidad
articular por la hiperlaxitud adoptada.
El músculo
debido a su alto consumo de energía, requiere una buena irrigación sanguínea
que le aporte alimento y para eliminar deshechos, esto junto al pigmento de las
células musculares le dan al músculo una apariencia rojiza en el ser vivo.
ANATOFISIOLOGÍA DEL MÚSCULO
ESQUELÉTICO
a. FIBRA MUSCULAR:
La fibra
muscular es una célula muscular, es fusiforme y multinuclear. La membrana
celular es llamada sarcolema y el citoplasma es llamado sarcoplasma. Contiene
organelos celulares, núcleo celular, mioglobina y un complejo entramado
proteico de fibras llamadas actina y miosina cuya principal propiedad, llamada
contractilidad, es la de acortar su longitud cuando son sometidas a un estímulo
químico o eléctrico.
b. MIOFIBRILLA:
Es una
estructura contráctil que atraviesa las células del tejido muscular, y les da
la propiedad de contracción y de elasticidad, la cual permite realizar los
movimientos característicos del músculo.
Cada fibra
muscular contiene varios cientos o millares de miofibrillas. Cada miofibrilla
contiene miofilamentos con unos 1500 filamentos de miosina y 3000 filamentos de
actina. Estas son moléculas de proteína polimerizadas y a las cuales les
corresponde el papel de la contracción.
Las
miofibrillas están suspendidas dentro de la fibra muscular en una matriz
denominada sarcoplasma.
c. SARCOMERO:
La sarcómera
es la unidad anatómica y funcional del músculo, formada de actina y miosina. La
contracción del músculo consiste en el deslizamiento de los miofilamentos de
actina sobre los miofilamentos de miosina.
En la
sarcómera pueden distinguirse los filamentos de actina (filamento fino) que
nacen de los discos Z, donde existe la a actinina que es la proteína que une la
actina y la titina, esta última es una proteína elástica (la más grande del
organismo). La titina posee dos funciones:
Mantiene a la
miosina en su posición y, debido a que tiene una parte elástica.
Actúa como
resorte recuperando la longitud de la miofibrilla después de la contracción
muscular.
d. ORGANIZACIÓN DEL SARCOMERO:
La fibra
muscular es una célula muy única. Bajo el microscopio, exhibe bandas oscuras
(llamada banda "A") y bandas claras (llamadas bandas "I").
La banda clara I es intersectada por una línea llamada línea "Z". A
su vez, la banda oscura A es intersectada por la línea "M". Separando
la banda oscura A de la línea M que la intersecta está un espacio claro llamado
zona "H". Todas estas bandas y líneas no son más que la organización
de la maquinaria contráctil de la fibra muscular llamada Sarcómero la cual se extiende
de una línea Z a la siguiente.
La banda I del
sarcómero no es más que las fibras de actina una al lado de la otra. La banda A
contiene las fibras de miosina, las cuales son ciertamente más gruesas que la
actina. Ambas fibras se superimponen en el espacio de la banda A.
Durante la
contracción muscular, las bandas A mantienen su espesor, mientras que las
bandas I se estrechan.
e. FILAMENTOS CONTRÁCTILES:
Hay 2 tipos de
filamentos:
Filamentos
finos de actina:
Las cuales son
delgadas, se insertan en los discos Z y son los que confieren la tonalidad más
clara a las bandas I.
Filamentos
gruesos de miosina:
Los cuales son
mas gruesos, ocupan la región central y confieren la tonalidad oscura a la
banda A.
f. PROTEÍNAS DE LOS FILAMENTOS DE ACTINA:
Las proteinas
actina, tropomiosina y troponina, son proteínas de contracción rápida y
constituyen el filamento delgado.
La actina:
Proteína globular constituida por 2 cadenas de moléculas esféricas muy
pequeñas, a cada monómero se une una molécula de ADP.
La tropomiosina:
Molécula en forma de bastón, formada por 2 cadenas helicoidales enrolladas
entre si.
La troponina:
Proteína globular que se dispone sobre la molécula de actina. Existes 3
subunidades de troponina: I,T y C.
g. PROTEÍNAS DE LOS FILAMENTOS DE MIOSINA
La proteína
miosina constituye al filamento grueso.
Esta compuesta
por 6 cadenas polipépticas; dos cadenas pesadas y cuatro cadenas ligeras.
Las cadenas
pesadas asemejan 2 bastones de golf, de tal forma que es posible distinguir un
cuerpo, en el que los bastones se enrollan entre si, y 2 cabezas globulares que
se disponen como proyecciones laterales que sobresalen fuera del filamento.
Las cadenas
ligeras se disponen dos a cada lado de estas cabezas globulares.
Cuando es
nuestra voluntad mover alguna parte de nuestro cuerpo, en el cerebro se genera
un impulso nervioso que es transmitido a través de las neuronas motoras, y
viaja hasta el extremo del axón, el cual hace contacto con nuestros músculos en
la llamada unión neuromuscular.
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| Figura: El impulso nerviosos viaja desde el cerebro hasta el músculo |
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Figura: Las terminales axonales conectan al sistema nevioso con el músculo.
Cuando el impulso nervioso llega a la unión neuromuscular, ésta libera una sustancia llamada Acetilcolina.
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Figura: Con el impulso nervioso se libera Acetilcolina.
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Figura: Al contacto de
Al interior de la miofibrilla se pueden distinguir los filamentos de Actina y Miosina y, de ésta última, sus cabezas.
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Figura: Al interior de la miofibrilla se distinguen la Actina y la Miosina.
El Calcio liberado en la fibra muscular se distribuye entre los filamentos de la miofibrilla.
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Figura: El Calcio se distribuye entre los filamentos de la miofibrilla.
En la figura podemos ver que en el filamento de Actina se distinguen
Previene que entren en contacto
Facilita el contacto de
Por lo que respecta a la molécula de ATP, ésta constituye en sí misma el reservorio para el almacenamiento de la energía necesaria para que se lleve a cabo la contracción muscular.
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Figura: Se distinguen Tropomiosina, Troponina y la molécula de ATP.
Una vez que el filamento de Actina está físicamente dispuesto para entrar en contacto con el filamento de Miosina, y por efecto de la presencia de un ión de magnesio en este filamento, se desprende de la molécula de ATP uno de sus tres fosfatos, el cual es captado por
Con dicho desprendimiento, la energía química almacenada en la molécula de ATP se convierte en la energía mecánica que hace que se mueva la cabeza del filamento de Miosina, jalando a
Es entonces
Por su parte,
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Figura: El proceso de contracción muscular
Visto desde un poco más lejos, el proceso de contracción-relajación de un músculo no es otra cosa que el trabajo que realiza
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Figura: Los filamentos de Actina y Miosina en el proceso de Contracción-Relajación.
Al final, esta historia nos deja claro que la única función de
De aquí se infiere claramente que, cuando realizamos un esfuerzo físico, cualquiera que sea su naturaleza y su intensidad, en la sangre se puede encontrar cierta cantidad de CPK. En otras palabras, y dado que la vida misma implica el movimiento constante de músculos, tanto de aquellos que dependen de nuestra voluntad (los de nuestros brazos o piernas, por ejemplo), como los que son controlados por nuestro Sistema Nervioso Autónomo (corazón, pulmones, etc.), es de esperarse que en nuestra sangre siempre existan ciertos niveles de dicha enzima.
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TIPOS DE CONTRACCIÓN
MUSCULAR
a. ISOTÓNICA O DINÁMICA:
Es el tipo de contracción
muscular más familiar, y el término significa la misma tensión (del griego
"isos" = igual; y "tonikos" = tensión o tono). Como el termino
lo expresa, significa que durante una contracción isotónica la tensión debería
ser la misma a lo largo del total de la extensión del movimiento. Sin embargo,
la tensión de la contracción muscular está relacionada al ángulo, siendo la
máxima contracción alrededor de los 120 grados, y la menor alrededor de los 30
grados.
b. ISOMÉTRICA O ESTÁTICA:
Se refiere al tipo de contracción en la cuál el músculo desarrolla una tensión
sin cambiar su longitud ("iso" igual; y "metro" = unidad de
medición).
Un músculo puede desarrollar tensión a menudo más alta que aquellas desarrolladas durante una contracción dinámica, vía una contracción estática o isométrica. La aplicación de la fuerza de un atleta en contra de una estructura inmóvil especialmente construido, u objetos que no podrán ceder a la fuerza generada por el deportista, hace acortamiento visible del músculo los filamentos de actina permanecen en la misma posición.
Un músculo puede desarrollar tensión a menudo más alta que aquellas desarrolladas durante una contracción dinámica, vía una contracción estática o isométrica. La aplicación de la fuerza de un atleta en contra de una estructura inmóvil especialmente construido, u objetos que no podrán ceder a la fuerza generada por el deportista, hace acortamiento visible del músculo los filamentos de actina permanecen en la misma posición.
PATOLOGÍAS POR CONTRACCIÓN
MUSCULAR
a. DOLOR DE CABEZA:
El dolor de
cabeza por contracción muscular se describe a menudo como un dolor que aprieta
la cabeza como una prensa. Es un dolor constante que suele sentirse en ambos
lados de la cabeza y puede hacer que el cuero cabelludo esté dolorido. El
problema de los dolores de cabeza por contracción muscular puede durar años.
Además del
dolor de cabeza, los demás síntomas más comunes de los dolores de cabeza por
contracción muscular son los siguientes. Sin embargo, cada individuo puede
experimentarlos de una forma diferente. Los dolores de cabeza por contracción
muscular pueden ir acompañados de:
Náuseas,
vómitos, visión borrosa (sin embargo, no hay un síndrome previo al dolor de
cabeza como en la migraña).
Los síntomas
de los dolores de cabeza por contracción muscular pueden parecerse a los de
otras condiciones o problemas médicos. Siempre consulte a su médico para el
diagnóstico.
Algunos
profesionales de la salud creen que la causa primaria del dolor de cabeza por
contracción muscular es la tensión prolongada de los músculos, mientras que
otros sugieren que la disminución del flujo de sangre causa el dolor o
contribuye a que se produzca. Entre los desencadenantes específicos que se han
sugerido se incluyen los siguientes:
Depresión o
angustia previas a un conflicto.
Posturas físicas
(como sujetarse la barbilla hacia arriba o hacia abajo al leer o sujetar el
teléfono entre el hombro y la oreja).
Artritis
degenerativa en el cuello.
Sin embargo,
los dolores de cabeza por contracción muscular generalmente no están
relacionados con hormonas ni alimentos, y no existe ninguna conexión con la
herencia genética.
b. MIOPATIA:
La palabra
miopatía significa "enfermedad del tejido muscular". Más
específicamente, las miopatías son enfermedades que ocasionan problemas con el
tono y la contracción de los músculos del esqueleto (músculos que controlan los
movimientos voluntarios).
La contracción
es el acortamiento enérgico o la tensión de un músculo
El tono
muscular se refiere a la disponibilidad para la contracción que hace que un
músculo en reposo sea resistente al estiramiento.
Estos
problemas van desde la rigidez (llamada miotonía) hasta la debilidad,
con diferentes grados de severidad.
Algunas
miopatías, especialmente cuando están presentes desde el nacimiento, tienen
complicaciones que amenazan la vida, pero con el tiempo y una terapia física,
algunas personas que nacen con miopatías, pueden adquirir fuerza muscular.
Otras pueden manejar frecuentemente sus síntomas mediante medicamentos,
modificaciones en el estilo de vida o el uso de equipo ortopédico y
respiratorio.
Ocasionan
debilidad general severa de los músculos, creando problemas con las actividades
básicas como deglutir y respirar. Estos problemas pueden ser mortales si no se
los trata, pero pueden controlarse con dispositivos médicos auxiliares como
sondas para la alimentación y respiradores mecánicos.
Otras
miopatías hereditarias ocasionan episodios de debilidad o rigidez muscular que
son más leves, más localizadas y de naturaleza temporal. Estos episodios pueden
manejarse muchas veces a través de medicamentos o por medio de un control
cuidadoso del ejercicio y la dieta.
A diferencia
de las distrofias musculares, las miopatías generalmente no ocasionan la muerte
muscular, sino que evitan que los músculos trabajen adecuadamente. Así mismo,
las miopatías generalmente no son progresivas — es decir, una miopatía por lo
general no empeora durante la vida de la persona. De hecho, algunos niños con
miopatías empiezan a tener más fuerza muscular a medida que crecen.
Finalmente,
algunas miopatías pueden darles a las personas una expresión facial de
indiferencia, ocasionada por la debilidad de los músculos faciales. Las
miopatías no tienen efecto sobre la inteligencia.
c. DISTROFIA MUSCULAR:
Distrofia muscular, enfermedad incapacitante
caracterizada por una degeneración del músculo esquelético. Su curso clínico es
progresivo; con el paso del tiempo aumenta la debilidad, y disminuyen la
funcionalidad y la masa muscular hasta que, en algunos casos, el paciente
necesita una silla de ruedas para desplazarse. No se suelen producir
remisiones. Hay varias formas clínicas, que se diferencian unas de otras por el
patrón de transmisión hereditaria, por la edad de inicio de la enfermedad y por
la distribución de los grupos musculares afectados. En todas las formas de la
enfermedad se detectan anormalidades microscópicas en el examen histológico del
músculo estriado.
Las distrofias musculares
se originan por una mutación genética, pero no se conocen los mecanismos
bioquímicos responsables de la degeneración muscular. No hay tratamiento
específico. Se deben emplear medidas generales sintomáticas que incluyen la
fisioterapia y la terapia ocupacional. Las modernas pruebas genéticas, que
determinan la existencia de genes de las diferentes formas clínicas, permiten
un diagnóstico rápido y exacto.
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