Fundamentos de Neurobiología y Fisiología Muscular: De la Sinapsis al Movimiento

El Sistema Nervioso: Comunicación y Control

Sistema Nervioso Autónomo y Respuestas Vegetativas

El Sistema Nervioso Autónomo (SNA) también se conoce como sistema nervioso vegetativo. El sistema nervioso es uno de los sistemas más complejos del organismo.

Las respuestas vegetativas son ejecutadas por el sistema nervioso central, al igual que las respuestas motoras. Sin embargo, las respuestas vegetativas se manifiestan a través de la musculatura lisa y, por lo tanto, están controladas por el sistema nervioso autónomo. Se caracterizan por ser respuestas generalizadas y lentas. A diferencia de las respuestas motoras, que son muy rápidas, las vegetativas tienen una velocidad de reacción menor.

• Ejemplo: La vasodilatación cutánea que ocurre ante un aumento de la temperatura corporal para disipar el calor.

Neuronas y Vainas de Mielina

Las vainas de mielina están formadas por capas de lípidos y proteínas producidas por las células de Schwann en el sistema nervioso periférico. La mielina es una sustancia blanca y aislante, compuesta por varias capas, que rodea los axones de las neuronas. Su función principal es acelerar la transmisión del impulso nervioso.

La Sinapsis Neuronal: Transmisión de Información

La sinapsis neuronal es la zona de unión especializada entre el axón de una célula nerviosa y la membrana de otra célula (otra neurona, una célula muscular, etc.). A través de esta zona se transmite la información en el sistema nervioso. Esta transmisión implica un componente eléctrico (el impulso nervioso que viaja por el axón) y un componente químico (la liberación de neurotransmisores en el espacio sináptico).

Cuando la despolarización de la membrana neuronal (impulso nervioso) llega al terminal del axón, la neurona libera un neurotransmisor. Este neurotransmisor estimula la membrana de la célula vecina, generando en ella un nuevo potencial de acción, es decir, un nuevo impulso eléctrico.

Fisiología del Músculo y el Ejercicio

Mecánica de la Contracción Muscular: El Sarcómero

El músculo se contrae disminuyendo su longitud por el efecto sumatorio del acortamiento de cada sarcómero. Dicho acortamiento se produce por el mecanismo del “filamento deslizante”. El proceso es el siguiente:

1. Los filamentos de actina se deslizan sobre los de miosina.
2. Este deslizamiento es posible gracias a unas cabezas en la miosina que se doblan y se acoplan a la actina para formar un puente cruzado, realizando un movimiento similar al de un remo.
3. Para que este efecto ocurra, se requiere la presencia de calcio (Ca²⁺) y ATP.
4. El calcio tiene como función eliminar el bloqueo que impide que la actina y la miosina se unan por medio de los puentes cruzados. Sin calcio, no habría unión entre los filamentos.
5. Por su parte, el ATP aporta la energía necesaria para la liberación del puente cruzado entre el filamento de actina y el de miosina, permitiendo que el ciclo continúe.

Beneficios del Deporte: Aumento de Mitocondrias

Uno de los principales beneficios de hacer deporte es el incremento del número de mitocondrias en las células musculares. La mitocondria es el orgánulo celular encargado de generar la energía (en forma de ATP) necesaria para la actividad celular. Cuantas más mitocondrias posean las células musculares, mayor será su capacidad para producir energía, lo que nos permite realizar más actividad física y con mayor eficiencia.

Corrección importante: Es fundamental saber que las mitocondrias se encuentran en el citoplasma de la célula, no en el núcleo.

El Papel de la Fosfocreatina en el Esfuerzo Intenso

La fosfocreatina es una molécula de creatina fosforilada que actúa como una importante y rápida reserva de energía en el músculo esquelético. Se utiliza para generar ATP a partir de ADP de forma anaeróbica (sin necesidad de oxígeno), formando creatina como subproducto. Este sistema proporciona energía para esfuerzos de máxima intensidad y muy corta duración, aproximadamente entre 2 y 7 segundos.