Acción de la Fibra Muscular

Los músculos esqueléticos del cuerpo pueden actuar mediante la contracción de los puntos de contacto con los huesos para producir fuerzas bajo control voluntario en prácticamente cualquier dirección. Este control utiliza el sistema nervioso somático. La célula muscular típica tiene un diámetro de 10 a 100 μm y más de 100 mm de longitud y contiene cientos de núcleos. Se conoce comúnmente como fibra muscular. Un músculo está formado por cientos de finas hebras cilíndricas llamadas miofibrillas. Cada miofibrilla consiste en una matriz lineal de unidades contráctiles llamadas sarcómeros. Los sarcómeros contienen una serie de delgados filamentos de actina parcialmente superpuestos y filamentos más gruesos que contienen miosina. La estructura básica de un sarcómero se muestra a continuación, siguiendo la forma del desarrollo de Karp y usando su terminología para describirlos.

La comprensión actual de la contracción de la fibra muscular se llama modelo de filamento deslizante, que fue desarrollado por dos grupos de investigadores británicos, Andrew Huxley y Rolf Niedergerke, y Hugh Huxley y Jean Hanson. Al iniciar la contracción muscular, los filamentos de actina son atraídos hacia el marco del filamento que contiene miosina, acortando la fibra. Con cientos de sarcómeros en serie, se obtiene una contracción sustancial del músculo.

Al iniciarse la contracción muscular, las moléculas de miosina II en la fibra más gruesa se consideran agentes para mover los filamentos de actina hacia el centro del sarcómero. Las cabezas de las moléculas de miosina se extienden y se unen a los más delgados filamentos de actina y los mueven por acción de palanca aproximadamente 10 nm. Esto es impulsado por la molécula de combustible universal ATP, y dentro de una colección de filamentos de una fibra muscular hay mitocondrias disponibles para producir el ATP.

Aunque esto apenas toca la superficie de la gran colección de fenómenos que tienen lugar a nivel molecular, la capacidad de contraer voluntariamente las fibras musculares de todos los músculos del cuerpo brinda la capacidad de controlar el movimiento del cuerpo. Tales movimientos, como el levantamiento de una pierna que se muestra a continuación, dependen de la adición de vectores de muchas fuerzas de contracción combinadas con las fuerzas de reacción de los huesos.

Una acción mecánica del cuerpo como levantar una pierna es algo que hacemos sin pensar. Pero se necesita enviar una gran cantidad de señales nerviosas a las células musculares para controlar su contracción contra las fuerzas de reacción de los huesos y las articulaciones.

Información Muscular General

En los seres humanos, la masa del músculo esquelético representa la fracción más sustancial de la masa corporal libre de grasa. Constituye aproximadamente el 40% de la masa corporal total, encierra entre el 50% y el 75% de todas las proteínas corporales y representa aproximadamente el 30% -50% del recambio total de proteínas. Además de la función práctica de mover el cuerpo bajo control voluntario, sirven como almacenamiento de aminoácidos y carbohidratos, y son fundamentales en la producción de calor para la regulación térmica del cuerpo. También funcionan como órganos secretores, produciendo y liberando citocinas y otros péptidos reguladores que tienen importantes efectos similares a los de las hormonas.