Contracción Muscular (página 2)

CAPÍTULO III

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.

CAPÍTULO IV

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.

4.1. 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.

4.2. 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.

4.3. 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.

CAPÍTULO V

ANATOFISIOLOGÍA DEL MÚSCULO ESQUELÉTICO

5.1. 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.

5.2. 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.

5.3. 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.

5.4. 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.

5.5. 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.

5.6. 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.

5.7. PROTEÍNAS DE LOS FILAMENTOS DE MIOSINA

La proteína miosina constituye al filamento grueso.

La Miosina: Son proteína con dos cadenas polipeptídicas. Con diámetro de 150 micrómetros y longitud de 1,6 nanómetros.

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.

CAPÍTULO VI

MECANISMO DE LA CONTRACCIÓN MUSCULAR

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.

Figura: El impulso nerviosos viaja desde el cerebro hasta el músculo

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.

Figura: Con el impulso nervioso se libera Acetilcolina

La Acetilcolina penetra la fibra muscular, pasando a través de los Túbulos "T", hasta llegar a la miofibrilla, momento en el cual la fibra muscular libera el Calcio que tiene almacenado.

Figura: Al contacto de la Acetilcolina con la miofibrilla, la fibra muscular libera Calcio.

Al interior de la miofibrilla se pueden distinguir los filamentos de Actina y Miosina y, de ésta última, sus cabezas.

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.

Figura: El Calcio se distribuye entre los filamentos de la miofibrilla.

En la figura podemos ver que en el filamento de Actina se distinguen la Tropomiosina y la Troponina, mientras en el de Miosina se distingue la presencia del Adenosin-Trifosfato (un enlace de "adenosin" con tres moléculas de fosfato) o ATP.

La Tropomiosina cumple dos funciones complementarias:

Previene que entren en contacto la Actina y la Miosina, cuando el músculo debe estar relajado.

Facilita el contacto de la Actina y la Miosina, cuando se requiere la contracción muscular

La Troponina, por su parte, tiene el potencial de enlazar su molécula a algún ión de calcio, cuando ha de producirse una contracción, dando lugar a la función de la Tropomiosina.

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.

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 la Creatinina. Así el ATP se convierte en una molécula de Adenosin-Difosfato (un enlace de "adenosin" con dos moléculas de fosfato) o ADP, mientras la Creatinina, más el fosfato que captó se convierte en Fosfocreatina  o CP.

 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 la Actina, y volviendo inmediatamente después a su posición original.

 Es entonces la Fosfocreatina (CP) reacciona ante la presencia de la enzima CPK y libera su fosfato, donándolo a la molécula de ADP, la cual se convierte nuevamente en ATP, y queda lista para un nuevo ciclo en el que esa misma cabeza de Miosina contribuirá a la contracción de un músculo.

 Por su parte, la CPK ya utilizada, se va al torrente sanguíneo, de donde luego será eliminada.

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 la Miosina al jalar y soltar el filamento de Actina.

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 la CPK es la catálisis de la Fosfocreatina para que ésta done su fosfato a la molécula de ADP, convirtiéndola en ATP, y haciendo de ésta un nuevo reservorio de energía química, lista para ser convertida en la energía mecánica necesaria para el proceso de contracción del músculo.

 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.

CAPÍTULO VII

TIPOS DE CONTRACCIÓN MUSCULAR

7.1. 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. 7.2. 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.

CAPÍTULO VIII

PATOLOGÍAS POR CONTRACCIÓN MUSCULAR

8.1. 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.

8.2. 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.

8.3. 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.

A mis padres por su cariño y apoyo incondicional en todos estos años.

Autora: Katherine Lizbeth Usaqui Flores

PAÍS Y CIUDAD DE ORIGEN: Perú – Lima

PAÍS CIUDAD Y FECHA DE REALIZACIÓN: Perú – Lima – 09 de marzo del 2008

1. UNIVERSIDAD INCA GARCILASO DE LA VEGA

FACULTAD DE ESTOMATOLOGÍA

CICLO ACADÉMICO:

2º CICLO

PERÚ – LIMA

2008