Tejido Muscular: Tipos, Estructura y Función

Tejido Muscular

El tejido muscular está formado por células especializadas en generar fuerzas motrices mediante la contracción. Esto lo consiguen por la interacción de miofilamentos finos de actina con miofilamentos gruesos de miosina, gracias a la acción del calcio intracelular. Para ello necesitan energía mecánica que obtienen del ATP.

Las células musculares se llaman fibras musculares. Hay tres tipos de tejido muscular:

• Tejido muscular liso
• Tejido muscular esquelético (estriado)
• Tejido muscular cardíaco (estriado)

Propiedades de las células musculares

• Excitabilidad: las células tienen capacidad de excitarse y de responder ante estímulos excitables de tipo nerviosos, hormonales y mecánicos.
• Contractilidad: capacidad de acortarse y engrosarse en respuesta a un estímulo.
• Extensibilidad: capacidad de estirarse sin dañarse.
• Elasticidad: capacidad de recuperar su estado original tras el proceso de contracción.

Estructura de los miofilamentos

Cada miofilamento grueso está formado por 200-300 moléculas de miosina tipo II y cada molécula de miosina tipo II está formada por dos cadenas pesadas.

Tejido muscular liso

En las células musculares la terminología de las estructuras celulares cambia de nombre: sarcolema (membrana plasmática), sarcoplasma (citoplasma), retículo sarcoplásmico (retículo endoplasmático), sarcosomas (mitocondrias) y caveolas (invaginaciones del sarcolema que intervienen en la captación de calcio).

Características de las células musculares lisas

Como todo el tejido muscular derivan del mesodermo. La estimulación para el impulso puede ser nerviosa (sistema nervioso autónomo o vegetativo), hormonal o mecánica.

Estructura

Las células musculares lisas son células fusiformes con extremos afilados (con forma de huso) y el núcleo central alargado pero con los extremos romos (redondeados). Están rodeadas de membrana basal y lo mas destacable es que tienen un citoesqueleto contráctil a base de miofilamentos gruesos y finos y una estructura llamada cuerpo denso. Las células musculares lisas se auto renuevan, por eso el tejido muscular liso se renueva. El núcleo de la célula se espiraliza (forma de espiral) cuando la célula se contrae. Las células musculares lisas se agrupan formando fascículos. El citoesqueleto contráctil está formado por los miofilamentos gruesos de miosina intercalados con los miofilamentos delgados de actina; y coinciden en la parte distal. Forman haces que están anclados a los cuerpos densos (que son agregados de alfa actinina). Los cuerpos densos se sitúan sobre la hemimembrana interna del sarcolema y además están dispersos por todo el citoplasma.

Contracción

Cuando se produce la contracción los miofilamentos gruesos y finos interaccionan y se deslizan unos sobre otros. El estímulo para la contracción puede ser nervioso (eléctrico), hormonal o mecánico: se despolariza la membrana y entra calcio por las caveolas y además están asociadas al retículo sarcoplásmico (también se despolariza). De esta manera el calcio llega al sarcoplasma desde el exterior y desde dentro del retículo sarcoplásmico. El calcio se une a la calmodulina (que estaba en los miofilamentos de actina), ahora los miofilamentos de actina a través de la calmodulina pueden unirse a las cabezas de la miosina que tiran de la actina. Así se produce el deslizamiento de los miofilamentos finos y gruesos por la estimulación del calcio.

El estímulo no llega a todas las células musculares lisas al mismo tiempo, pero a través de las uniones GAP pasa el calcio de unas células a otras y estimulan la contracción de todas las células del fascículo casi al mismo tiempo. Por eso el tejido muscular se comporta como un sincitio eléctrico.

Localizaciones

Tejido muscular esquelético

Aquí los microfilamentos gruesos y finos se asocian formando miofibrillas. Además el sarcolema se extiende hacia el sarcoplasma formando los túbulos T que se asocian al sarcoplasma.

Características del músculo esquelético

Es el responsable de los movimientos voluntarios del cuerpo, las células se llaman células esqueléticas o fibras esqueléticas. Las fibras se agrupan formando fascículos y a su vez estos se agrupan formando músculos y los músculos si son músculos esqueléticos que se unen a los huesos lo hacen a través de los tendones. El tejido conjuntivo laxo que da soporte a las fibras esqueléticas dentro del fascículo se llama “endomisio”, el que da soporte al conjunto de fascículos dentro del músculo se llama “perimisio” y el que rodea al músculo es tejido conjuntivo denso y se llama “epimisio” y que forma una fascia que se inserta en el tejido conjuntivo denso de los tendones (solo en el caso de los músculos que se unen a los huesos).

Estructura

Son células cilíndricas alargadas rodeadas de membrana basal de longitud variable. Poseen núcleo alargados (son multinucleadas) que se unen al sarcolema. (Por eso al cortar trasversalmente se ven puntos morados alrededor de los círculos). Las células esqueléticas se regeneran pero no porque ellas se dividan, lo hacen a partir de las células satélite (células asociadas a ellas dentro de la misma lamina basal). Lo mas destacable del sarcoplasma es la mioglobina (proteína que almacena oxígeno), miofibrillas (elemento contráctiles) y el retículo sarcoplásmico (donde se almacena el calcio). A partir del sarcolema se forma un sistema de membranas que son los túbulos T.
También destaca la presencia de la mioglobina en el sarcoplasma que lo que hace es captar y almacenar el oxígeno porque la contracción de las células musculares requiere mucha energía en forma de ATP. Además en el retículo sarcoplasmico de las células esqueléticas se almacena el calcio y los elementos contráctiles de las células esqueléticas son las miofibrillas.

Miofibrillas

Estructuras cilíndricas alargadas, que no se ramifican, formadas por miofilamentos finos y gruesos que solapan y se repiten. Las zonas de solapamiento de los miofilamentos finos con los gruesos se denominan “estrías”. La disposición de los miofilamentos finos y gruesos establece un patrón de bandas.

• Línea M: línea que atraviesa los miofilamentos gruesos.
• Discos Z: marcan el límite de los sarcómeros / sarcómeras (unidades contráctiles de las células esqueléticas y las unidades elementales de las miofibrillas).

Cuando llega un estímulo nervioso a las células esqueléticas a través de las terminaciones nerviosas de las neuronas motoras de la médula espinal se libera un neurotransmisor llamado “AcetilColina” (AcH), se une a receptores de la membrana y esta se despolariza. La despolarización se transmite por los túbulos T hasta las extensiones del retículo sarcoplásmico y se despolariza su membrana y se libera el calcio que está dentro. Ese calcio se une a la troponina (molécula que se encuentra en los miofilamentos finos), esto hace que la troponina de los miofilamentos finos se una a las cabezas de la miosina de los miofilamentos gruesos; entonces interaccionan ambos tipos de miofilamentos. A continuación por la hidrólisis del ATP se libera energía que hace que las cabezas de la miosina tiren de los filamentos de actina y se produce el deslizamiento de los miofilamentos finos sobre los gruesos (contracción). *El calcio es la clave* en la contracción hay acortamiento de las bandas I, de las zonas H y de la sarcómera por aproximación de los discos Z.

Tejido muscular cardíaco

Se encuentra formando parte del miocardio del corazón (capa central más gruesa del corazón). Cuando se produce la contracción la sangre pasa desde las aurículas a los ventrículos y de los ventrículos a las arterias (aorta y troncopulmonar).

Estructura

El tejido muscular cardíaco está formado por los cardiomiocitos, células cilíndricas pero ramificadas en los extremos con uno o dos núcleos en el centro de la célula y con estrías (presentan miofibrillas, elementos contráctiles de las células). En el citoplasma (NO se llama sarcoplasma ni con ninguno de esos nombres) hay gran cantidad de lípidos y de glucógeno como reserva energética en las faltas de oxígeno. No están rodeadas de membrana basal y no se regeneran (en el fondo de los ventrículos hay células madre que solo renuevan un 1% de los cardiomiocitos al año). A través de las ramificaciones se comunican con otros cardiomiocitos y se comunican a través de los discos intercalares (frontera entre las ramificaciones de dos cardiomiocitos adyacentes. Contienen desmosomas y uniones GAP, por donde pasa el calcio y el estímulo eléctrico entre unas células y otras).

Contracción

El mecanismo de contracción de las células musculares cardíacas es idéntico al de las células musculares esqueléticas pero el estímulo es diferente, NO es un estímulo nervioso, es un estímulo eléctrico generado por un tipo de cardiomiocitos especializados en generar y conducir el estímulo eléctrico a todos los cardiomiocitos auriculares y ventriculares para que se contraigan. Estos cardiomiocitos se llaman cardiomiocitos nodulares, y forman el sistema de autoexcitación y conducción del corazón. Cuando los cardiomiocitos contráctiles reciben un estímulo eléctrico la membrana se despolariza y a través de los túbulos T llegan a las extensiones del retículo sarcoplásmico y se libera el calcio al despolarizarse su membrana. En el músculo esquelético un túbulo T se asociaba a dos extensiones del retículo sarcoplásmico (triada) y en el músculo cardíaco un túbulo T se asocia a una extensión del retículo sarcoplásmico (diada).

El sistema de excitación / conducción de estímulos eléctricos del corazón está formado por cardiomiocitos nodulares. El sistema de conducción está formado por el nódulo sinusal (senoauricular), en la aurícula derecha del corazón (marcapasos natural del corazón) que emiten estímulos eléctricos con una frecuencia de 70-100 estímulos por minutos que coinciden con los 70-100 latidos del corazón por minuto. Ese impulso se transmite a los cardiomiocitos auriculares o mediante la vía internodal van al nódulo auriculoventricular (nódulo AV). Desde el nódulo AV, por el haz de His que tiene rama izquierda (hacia el ventrículo izquierdo) y derecha (hacia los ventrículos derechos).

El SNA modula la contracción cardíaca, la estimulación parasimpática (N vago), disminuye la frecuencia.

Estimulación simpática (adrenalina y noradrenalina) aumenta la frecuencia.