Estructura y Fisiología del Músculo Esquelético: Contracción, Tipos de Fibras y Funciones

Estructura del Músculo Esquelético: Capas de Tejido Conjuntivo

El músculo esquelético está organizado mediante varias capas de tejido conjuntivo que proporcionan soporte estructural y permiten la transmisión de fuerza.

Definiciones de las Capas

• Epimisio: Capa de tejido conjuntivo que rodea todo el músculo.
• Perimisio: Capa de tejido conjuntivo que rodea un conjunto de fibras musculares (hasta 150 fibras). Este conjunto se denomina Fascículo.
• Endomisio: Fina capa de tejido conjuntivo que envuelve a cada fibra muscular y la separa de sus vecinas.

Funciones Vitales del Músculo Esquelético

Las células o fibras musculares son largas, delgadas y multinucleadas. La fuerza de contracción se produce a lo largo del eje longitudinal de la fibra muscular. Sus funciones principales incluyen:

• Generación de fuerza para la locomoción y la respiración (función principal).
• Generación de fuerza para el soporte corporal (postura).
• Producción de calor durante períodos de frío extremo (termogénesis).

Mecanismos de Contracción Muscular

La Troponina y sus Subunidades

La troponina es un complejo proteico esencial en la regulación de la contracción muscular. Contiene tres subunidades proteicas:

• TN-C: Subunidad que une el calcio (Ca²⁺).
• TN-I: Subunidad inhibidora, clave en la regulación de la interacción actina-miosina.
• TN-T: Subunidad fuertemente unida a la tropomiosina.

Tipos de Contracción y Cambios en las Bandas del Sarcómero

Durante la contracción muscular, las bandas del sarcómero (la unidad funcional del músculo) experimentan modificaciones específicas dependiendo del tipo de esfuerzo realizado.

Contracción Concéntrica (Acortamiento)

• Banda I: Disminuye su longitud.
• Banda H: Puede desaparecer completamente.
• Banda A: No se modifica.

Contracción Excéntrica (Alargamiento)

• Banda I: Se ensancha (aumenta su longitud).
• Banda H: Puede aumentar su longitud.
• Banda A: No se modifica.

Contracción Isométrica (Sin cambio de longitud)

Durante la contracción isométrica, las bandas del sarcómero no se modifican significativamente.

Clasificación de las Fibras Musculares

Las fibras musculares se clasifican según sus características funcionales y metabólicas.

Criterios de Clasificación

Criterios Bioquímicos

• Capacidad oxidativa (metabolismo aeróbico).
• Propiedades contráctiles (velocidad de hidrólisis del ATP por la miosina).

Criterios Histoquímicos

• Fibras rápidas (fast-twitch): Generalmente asociadas a la glucólisis y alta velocidad de contracción.
• Fibras lentas (slow-twitch): Generalmente asociadas a la oxidación y resistencia a la fatiga.

Fases de la Contracción Muscular

La respuesta de una fibra muscular a un estímulo se divide en tres fases temporales:

1. Período de Latencia:
   • Ocurre inmediatamente después del estímulo.
   • Tiene una duración de pocos milisegundos.
2. Fase de Contracción:
   • Período durante el cual se genera tensión.
   • Duración aproximada: 40 milisegundos.
3. Período de Relajación:
   • El músculo retorna a su longitud original.
   • Duración aproximada: 50 milisegundos.