martes, 26 de diciembre de 2023

FISIOLOGÍA MÚSCULO-ESQUELÉTICO

El sistema músculo-esquelético es uno de los responsables en cuanto al movimiento voluntario se refiere. Resulta ser la estructura, similar a un armazón, en donde se implantan el resto de tejidos conectivos y sistema nervioso para proveer protección, entre otras funciones. Su funcionamiento se basa en complejas interacciones entre distintos elementos celulares y procesos bioquímicos. Desde la captación del impulso nervioso hasta la contracción muscular, la fisiología del músculo esquelético nos ayuda a comprender como se lleva a cabo algo tan sencillo como el movimiento de una extremidad. 

La información a continuación puede ser encontrada en el libro de Fisiología Veterinaria de Cunningham 4.ª Edición, mi labor será sintetizar y añadir, desde otras fuentes, el texto necesario a manera que siga un orden fácil de entender y relacionado con nuestra especialidad que es la fisioterapia veterinaria. 

A manera de repaso, empecemos con la parte principal que lleva a la contracción muscular. Me refiero a la placa neuromuscular. Como su nombre lo indica, esta "placa" o espacio virtual entre la membrana presináptica (terminaciones de la MNI) y la membrana postsináptica (músculo) es donde se lleva a cabo la liberación de neurotransmisores ACh hacia los receptores del músculo diana para iniciar la respuesta muscular.  

Imagen representativa de la unión neuromuscular que se compone de la membrana presináptica (terminal nerviosa de la MNI), la hendidura sináptica (espacio entre ambas partes) y la membrana postsináptica (fibra muscular). 1. Existen vesículas rellenas con el neurotransmisor Ach (acetilcolina) que al llegar el potencial de acción al telodendron, 2. Estimula la movilización de estas vesículas hacia los canales donde se libera la ACh a la hendidura sináptica, 3. La ACh viaja por la hendidura hasta su respectivo, 4. Receptor N1 que activa el flujo de Na hacia dentro y K hacia fuera de la célula muscular, 5. Este flujo hace que se abran los canales de Na voltaje dependiente, lo que genera entonces el potencial de acción que correrá por las fibras musculares.  

Una vez se ha transferido el potencial de acción desde la MNI hacia el sarcolema (membrana de las fibras musculares) este termina en un movimiento, voluntario o involuntario, gracias al trabajo de otras estructuras que componen la unidad motora. Me refiero al músculo per se (vientre muscular) y tendones que se sitúan en cada extremo de dicho vientre, estos suelen conectar dos huesos a la vez que pasan sobre una articulación. Cuando el músculo se contrae, se acorta la distancia entre ambos tendones (como un resorte) y se dobla la articulación. Digamos que el músculo es una liga de cabello que puede ser expandida o acortada según el objetivo de la persona lo utilice (sistema nervioso).

El músculo esquelético estriado se compone de fibras musculares dispuestas según su propia orientación dependiendo de su función, capacidad de generar movimiento y fuerza en diferentes direcciones. A su vez, estas fibras contienen unidades más pequeñas conocidas como miofibrillas y cada una formada por sarcómeros (filamentos gruesos y delgados agrupados entre dos discos Z).

Dado que el sarcómero es considerado la unidad contráctil del músculo y está compuesto por cuatro grandes tipos de moléculas proteicas, lo explicaré con un poco más de detalle: 

  • Están los filamentos de actina (delgados) que se proyectan desde los discos Z hasta el centro del sarcómero.
  • Los filamentos de miosina (gruesos) que se encuentran suspendidos entre los ligamentos de actina. Esta molécula contiene dos cabezas globulares que pueden unirse al ATP y a la actina. 
  • La tropomiosina, forma filamentos que se encuentra entrelazada en los filamentos de actina. 
  • Por último, la troponina, de forma intermitente, se ubica entre los filamentos de tropomiosina. Esta molécula tiene afinidad por los iones de Calcio. 

Ilustración sobre las diferentes partes de la unidad motora y la unidad contráctil. La unidad motora es la unión entre un axón de la MNI y su fibra muscular individual. La unidad contráctil es el sarcómero

El potencial de acción que se transmite de forma inicial desde la neurona hacia las fibras musculares es transportado a la mayor parte del músculo a través del sarcolema y los túbulos T. Sin embargo, este impulso que corre a lo largo de las células sirve para que los canales voltaje dependiente de Ca del retículo sarcoplásmico se activen y libere los iones de Ca que tenía almacenado. Una vez afuera, se mueven hacia el sarcoplasma por gradiente de concentración, causando un aumento en el número de iones de Ca dentro del sarcómero. 

Ya con el sarcómero lleno de Ca y con suficiente energía (ATP), los filamentos de actina se deslizan paralelamente a lo largo de los filamentos de miosina debido al movimiento de las cabezas de esta última proteína, resultando en el acortamiento de dicha unidad contráctil. 

Ahora, solamente hemos visto como se lleva a cabo la contracción, definitivamente que existe su contraparte, la relajación. Sin embargo, quisiera enfocarme en el siguiente punto que es la clasificación de las fibras musculares. Nuevamente, hago hincapié que este resumen ha sido extraído del texto de Fisiología Veterinaria de Cunningham 4.ª edición, sección de Neurofisiología, para expandir su conocimiento, favor visite este apartado. 


En el músculo-esquelético, existe una mezcla de fibras en los vientres musculares que se clasifican en dos tipos: 

Se conocen como FIBRAS RÁPIDAS al grupo de fibras capaces de contraerse rápidamente, son más gruesas y poseen más retículo sarcoplásmico (almacenamiento del Ca). Cuentan con menos cantidad de mitocondrias, menor irrigación sanguínea y niveles más bajo de concentración de mioglobina, es por esto último que a veces se les denomina músculos blancos. No utilizan el oxígeno como su principal fuente de energía. A pesar de fatigarse en forma acelerada, están adaptadas para movimientos breves, intensos y fuertes (salto, aceleración). 


Por otra parte, las FIBRAS LENTAS son fibras musculares de menor calibre con abundancia de mitocondrias y su tejido está altamente vascularizadas, además contienen grandes concentraciones de mioglobina (almacena hierro y oxígeno para el músculo). El metabolismo aerobio es necesario para hacer funcionar a estas fibras, son menos sensibles a la fatiga y están mejor adaptadas para la contracción sostenida. También son conocidos como músculos rojos

Ya para terminar, es bueno saber que al momento de entrenar o rehabilitar un músculo, podemos reajustar la composición del número de fibras rápidas y lentas que se hallen en un vientre muscular a través de ejercicios que entrenen su fuerza o resistencia. 

Como siempre, ha sido un gusto, si tienen dudas no olviden escribirla en la sección de comentarios. ¡Saludos y suerte con sus estudios!


Y. J.
Medicina de la rehabilitación y fisioterapia veterinaria
Médico veterinario

📖(APA) ¿Como citar este artículo? Jimenez, Y. (26 de diciembre de 2023). Fisiología Músculo-Esquelético. Siatrist. https://siatrist.blogspot.com/2023/12/fisiologia-musculo-esqueletico.html



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