Entendiendo el Modelo Mecánico Muscular: Estructura, Contracción y Metabolismo

Modelo Mecánico del Músculo

Componentes Principales del Músculo

1. Fibras musculares dispuestas en fascículos y haces.
2. Capilares sanguíneos.
3. Tejido conectivo (o conjuntivo) formado por fibras de colágeno y fibras elásticas como los tendones, ligamentos, aponeurosis, capas protectoras. Aportan resistencia y consistencia.

Modalidades de Contracción Muscular y Longitud

• CONCÉNTRICA: agonista (disminuye la longitud del músculo).
• EXCÉNTRICA: antagonista (simultáneamente a la actividad contráctil, el sistema muscular es estirado, se alarga = aumenta la longitud del músculo). Este tipo de contracción frena el movimiento, va siempre en contra de la gravedad. Participación notable del componente conjuntivo (el tejido fibroso y los tejidos elásticos).
• ISOMÉTRICA: no varía la longitud del músculo pero hay contracción, fuerza.

Proteínas Clave en los Miofilamentos

Las principales proteínas presentes en los miofilamentos son:

1. Miosina: (42% de las miofibrillas) presente en los filamentos gruesos. Se trata de una proteína de doble hélice con dos cabezas globulares en donde se coloca el ATP. Participa en la contracción.
2. Actina: (22% de las miofibrillas) proteína que posee unos huecos que atraen a la miosina (afinidad). Presente en el filamento delgado. Participa en la contracción.
3. Tropomiosina: Proteína de doble hélice en donde se coloca la actina tapando parte de los lugares activos. Presente en el filamento delgado.
4. Troponina: Complejo constituido por tres subunidades: I (afinidad por la actina), T (afinidad por la tropomiosina) y C (afinidad por el calcio). Participa en la contracción y forma parte del filamento delgado.

El conjunto de los miofilamentos gruesos y delgados se denomina sarcómero. Un sarcómero está delimitado por las líneas Z. En su interior hay una zona H que solo se puede ver cuando el músculo está relajado. Estos sarcómeros colocados uno al lado del otro forman la miofibrilla (muchos sarcómeros forman una miofibrilla). Esta disposición de los sarcómeros es la que permite la contracción del músculo.

Metabolismo de la Fibra Muscular

Tanto en los seres humanos como en las plantas, a nivel celular se producen reacciones químicas que permiten mantenernos vivos. Hay dos tipos de reacciones químicas: catabólicas y anabólicas.

• El catabolismo produce la ruptura de moléculas.
• El anabolismo forma estructuras.

La suma de estos dos procesos recibe el nombre de Metabolismo, el cual permite la transformación de energía.

Para el movimiento también necesitamos el metabolismo, pues la energía es indispensable para contraer y relajar el músculo.

El metabolismo (conjunto de reacciones catabólicas y anabólicas) permite obtener la energía necesaria para contraer y relajar el músculo.

¿Cómo obtenemos entonces esta energía? Partimos del postulado de que la energía ni se crea ni se destruye, se transforma. La moneda humana que nos da energía es el ATP, es decir, necesitamos esta molécula para todas aquellas acciones que requieran energía. Es una molécula de 3 fosfatos y una base nitrogenada (Adenosina). ¿Cómo obtenemos el ATP? En el músculo ya hay ATP (en la cabeza de la miosina), pero la cantidad es muy baja y no es suficiente, por eso necesitamos obtener más ATP. Se puede obtener por la vía anaeróbica aláctica, anaeróbica láctica y aeróbica.

Partes de la Neurona

• Soma: Es la parte central. Recepciona el estímulo. Tiene dendritas, núcleo, citoplasma, etc.
• Axón: Es la cola que sale del soma. Envía la información. Puede estar rodeada de mielina (aislante eléctrico). No todo el axón está ni puede estar rodeado de mielina y, por tanto, las zonas donde no hay mielina se denominan Nódulos de Ranvier.