Fundamentos de la Fisiología Muscular: Estructura y Mecanismos de Contracción

Músculo cardíaco o miocardio

El miocardio constituye gran parte del corazón. Está presente de manera mínima en las paredes de las venas pulmonares y la vena cava superior. Sus células también presentan estrías, pero no se contraen a voluntad del sujeto; es decir, es un tejido involuntario.

Estructura general del músculo

El músculo está envuelto por diversas capas de tejido conjuntivo:

• Endomisio: capa de tejido conjuntivo que envuelve cada fibra muscular.
• Perimisio: rodea un grupo de 150 fibras llamado fascículo.
• Epimisio: fascia que rodea todo el músculo.

Estas capas se mezclan con el tendón y unen el músculo al hueso.

El Sarcomero: Unidad funcional

El sarcomero contiene puentes cruzados que proporcionan el eslabón entre los filamentos contráctiles espesos y finos.

• Tropomiosina y troponina: regulan los contactos del "todo o nada" entre filamentos durante la contracción. La tropomiosina inhibe la interacción de la actina y la miosina.
• Troponina y calcio: estimulan a las miofibrillas para que interactúen y se deslicen entre sí.

Teoría de los filamentos deslizantes

El músculo se acorta o se alarga porque los filamentos de proteína se deslizan entre sí sin cambiar su longitud. El acoplamiento excitación-contracción es el mecanismo donde los acontecimientos electroquímicos y mecánicos están eslabonados para la contracción muscular.

Componentes del sarcomero

• Banda A: zona oscura donde no pasa la luz; contiene filamentos gruesos de miosina y poca actina.
• Banda I: zona clara donde pasa la luz; contiene filamentos delgados de actina.
• Zona H: región clara en la porción media de la banda A; contiene solo miosina.
• Línea Z: mitad de la banda I; punto de entrecruzamiento de la actina.
• Línea M: en medio de la zona H; punto de entrecruzamiento de la miosina.

Tipos de fibras musculares

Diferencias estructurales

Las fibras ST (contracción lenta) tienen un diámetro menor que las fibras FT (contracción rápida), presentan mayor densidad mitocondrial y un retículo endoplasmático más estrecho y con menor desarrollo que las FT.

Diferencias metabólicas

Las fibras ST, gracias a la actividad de las enzimas, el ciclo de Krebs y la cadena respiratoria, presentan una elevada capacidad oxidativa. Por el contrario, las FT tienen una elevada capacidad glucolítica y una gran cantidad de enzimas relacionadas con el metabolismo anaeróbico.

Diferencias en inervación

No podemos olvidar que las fibras FT y ST son adaptativas desde el punto de vista funcional; esta característica está dictada por el patrón de impulsos nerviosos por los cuales son estimuladas. La distribución difiere entre personas y distintos grupos musculares, está determinada por el código genético y no puede cambiarse en gran medida mediante el entrenamiento físico. Sin embargo, ambas fibras pueden mejorarse de manera notable con un entrenamiento específico de resistencia y potencia.