¿Que es Contraccion Muscular?

CONTRACCIÓN MUSCULAR

Del latín contractĭo, contracción es la acción y efecto de contraer o contraerse. El término permite referirse a la reducción a un menor tamaño, a la adquisición de una costumbre, enfermedad o vicio, y a la celebración del matrimonio.

Muscular, por otra parte, es lo perteneciente o relativo a los músculos. Podemos establecer que muscular también tiene su origen etimológico en el latín ya que está formado el término por tres partes de esa mencionada lengua: “mus”, que es sinónimo de “ratón”; “culus” que es equivalente a “pequeño”; y finalmente el sufijo “-ar”, que puede traducirse como “relativo a”.

Los músculos son órganos formados por fibras contráctiles (conocidas como fibras musculares) que pueden estar vinculados al esqueleto (músculos esqueléticos) o formar parte de la estructura de otros órganos o aparatos (músculos viscerales

Una contracción muscular es un proceso fisiológico desarrollado por los músculos cuando, según la tensión, se estiran o se acortan. Este proceso está controlado por el sistema nervioso central y permite producir fuerza motora.

Gracias a esta fuerza motora, los músculos superiores pueden desplazar el contenido de una cavidad a la que recubren (lo que hacen los músculos lisos), mover el organismo a través del medio o movilizar otros objetos (músculos estriados).

Además de todo lo expuesto, es importante que sepamos que existen situaciones que generan modificaciones o alteraciones en lo que es la contracción muscular. En concreto, entre las más significativas situaciones de ese tipo se encuentran las siguientes:
• Rigor mortis. Este término es el que se emplea para referirse a la rigidez que experimentan los músculos de una persona que ha fallecido. En concreto, aquellos se volverán absolutamente rígidos entre las tres y cuatros horas después de que el individuo haya muerto y se mantendrán así durante un día entero.
• Atrofia muscular. El no ejercitar los músculos, como le ocurre por ejemplo a los enfermos que pasan mucho tiempo en cama, es el principal motivo que genera esta mencionada situación que consiste básicamente en que el músculo no sólo disminuye su tamaño sino también su fuerza.

Fuente:https://definicion.de/contraccion-muscular/

Estructura de las fibras musculares

Estructura de las Fibras Musculares

Cada fibra muscular contiene cientos de organelos llamados miofibrillas . Cada miofibrilla está compuesta por dos tipos de filamentos proteicos: filamentos de actina que son más delgados, y filamentos de miosina que son más gruesos. Los filamentos de actina están fijos a estructuras llamadas líneas Z (vea Imagen siguiente ). La región que se encuentra entre las líneas Z recibe el nombre de sarcómero . Dentro de un sarcómero, los filamentos de miosina se superponen a los filamentos de actina. Los filamentos de miosina poseen pequeñas estructuras llamadas puentes cruzados que se pueden adherir a filamentos de actina.

Fuente: https://www.ck12.org/book/CK-12-Conceptos-Biolog%C3%ADa/section/13.13/

Fibra Muscular

La Fibra Muscular

La fibra muscular es la célula del tejido muscular y tiene todos los elementos comunes a cualquier célula. Dispone de una membrana celular, que en este caso se llamará sarcolema, y de un citoplasma, que aquí toma el nombre de sarcoplasma. A diferencia de otras células, las musculares tienen más de un núcleo. Estas fibras están ordenadas paralelamente y tienen muchos núcleos en sus bordes.

Dentro del sarcoplasma, hay que destacar a las mitocondrias, pues es allí donde se va a producir la energía aeróbica (con presencia de oxígeno), necesaria para la contracción y el retículo sarcoplásmico, formado por una red de túbulos que tienen como función el almacenamiento del calcio que será posteriormente liberado para iniciar la contracción muscular.

Aparte de los elementos comunes a cualquier célula, la fibra muscular tiene una estructura especializada en la contracción muscular, la miofibrilla. En cada fibra muscular hay millones de miofibrillas y ocupan la mayor parte del sarcoplasma.

La miofibrilla

La miofibrilla es una estructura alargada de forma cilíndrica que da la apariencia estriada ya que presenta bandas alternas pálidas (bandas I) con otras más oscuras (bandas A). Cada banda I está dividida por una linea transversal, la linea Z. Los segmentos que hay entre dos líneas Z sucesivas se llaman sarcómeros . La miofibrilla está formada por varios sarcómeros, y dentro de estos se encuentran los filamentos contráctiles que se encargarán de realizar la contracción muscular.

Hay dos tipos de filamentos contráctiles:

• filamento grueso: se sitúa en la parte central de cada sarcómero y está formado por una proteina llamada miosina.
• filamento fino o delgado: está en la periferia de los sarcómeros y está formado por tres proteinas: tropomiosina, troponina y actina.

Como vemos en el dibujo de arriba, la unión entre los diferentes filamentos finos de cada sarcómero lo forma la linea Z. Esta zona se puede romper cuando sometemos al músculo a un esfuerzo al que no está acostumbrado, produciendo dolor muscular, comúnmente conocido como agujetas.

Tipos de fibras musculares.

Distinguimos dos grandes tipos de fibras musculares según su morfología y funcionamiento: las fibras de contracción rápida (blancas) y las de contracción lenta (rojas). Depende del tipo de ejercicio físico realizado se contraerán unas u otras.

Los músculos están formados en su composición por esa variedad de tipos de fibras, pero de forma equilibrada. Por ejemplo, los músculos posturales presentan mayor cantidad de fibras de contracción lenta, mientras que los músculos de fuerza y velocidad tienen más fibras de contracción rápida. Normalmente en la región más profunda del músculo hay fibras de contracción lenta para favorecer la función estabilizadora del propio músculo.

Cada uno de nosotros tenemos un determinado porcentaje de fibras de un tipo u otro, ya que uno de los factores más importantes que regulan el tipo de cantidad de estas fibras es la genética. Eso es lo que determina que seamos más eficientes en un determinado tipo de deporte, aunque no hay que dejar de lado otro tipo de factores como la capacidad de adaptación del individuo al entreno, la motivación, etc. Pero lo cierto es que un tipo de fibra no puede convertirse en otro, solo podemos adaptar esas fibras a un determinado tipo de entreno.

Veamos las características de cada una de ellas:

Fibras de contracción rápida.

También denominadas tipo II o blancas. Este tipo de fibras se activan cuando realizamos un ejercicio anaeróbico, es decir, de alta intensidad y corta duración. Cuando veamos ahora sus características entenderemos porque se activan con este tipo de ejercicio, donde la vía energética es producida sin presencia de oxígeno:

• Son capaces de generar mucha energía en un periodo corto de tiempo. Esto es debido a que la actividad enzimática de la proteina miosina (recordamos, la que se encuentra en el filamento grueso de la miofibrilla) es muy alta.
• El número y cantidad de mitocondrias que hay en el citoplasma es menor. En las mitocondrias se produce la energía aeróbica y aquí como es utilizada la anaeróbica, no se requiere mayor cantidad.
• Están poco vascularizadas puesto que no necesitan oxígeno para obtener energía. De ahí su color blanco o más pálido. La presencia de la mioglobina como reserva y transporte de oxígeno es menor, y es precisamente ésta la que le daría el color rojizo al músculo en el caso de que hubiera más cantidad.
• Se fatigan rápidamente ya que el sistema energético anaeróbico se gasta de inmediato.
• Son de contracción rápida debido a que están inervadas por una neurona que tiene una banda más ancha y la transmisión del impulso se hace a gran velocidad.
• Son más fuertes que las de contracción lenta.

Existen tres tipos de fibras de contracción rápida:

1. Fibras IIb: son estrictamente anaérobicas. Se activan en ejercicios con pesas, lanzamientos, esprint, etc.
2. Fibras IIa: tienen características anaérobicas y aeróbicas. Se activan en deportes donde hay momentos aeróbicos y anaeróbicos. Tienen un tamaño y metabolismo intermedio y son capaces de generar fuerzas considerables.
3. Fibras IIc: este tipo de fibras no están de todo bien definidas al día de hoy. Según algunos estudios en función del entrenamiento pueden desarrollarse como fibras aeróbicas o anaeróbicas.

Fibras de contracción lenta.

Referidas como tipo I o rojas. En este caso este tipo de fibras se activan en ejercicios aeróbicos, es decir, de intensidad media a moderada y de larga duración. Sus características son totalmente las contrarias a las de contracción rápida o blancas:

• Actividad enzimática de la miosina no tan alta, puesto que utiliza el oxígeno y otro tipo de nutrientes como vía de energía.
• Tienen más y de mayor tamaño las mitocondrias, puesto que en ellas se produce la producción de energía aeróbica.
• Su vascularización es elevada. La necesidad de oxígeno hace que la presencia de la mioglobina sea muy alta, de ahí su color más rojo.
• Se fatigan menos, ya que las fuentes de energía que utiliza no se agotan fácilmente (glucosa y grasas), respecto a las de contracción rápida (ATP/CP) que se agotan de enseguida.
• La contracción es lenta porque están inervadas por neuronas cuyas bandas son más estrechas.
• No tienen tanta fuerza como las de contracción rápida.

Tabla comparativa Fibras Rápidas / Lentas :

Fuente: https://condicionfisica.es/la-fibra-muscular/

Teoria del filamento deslizante

Teoría del Filamento Deslizante

La teoría más aceptada que explica cómo las fibras musculares se contraen recibe el nombre de teoría del filamento deslizante . Según esta teoría, los filamentos de miosina utilizan energía del ATP para "caminar" a lo largo de los filamentos de actina con sus puentes cruzados. Esto hace que se junten más los filamentos de actina. El movimiento de los filamentos de actina también hace que se junten más las líneas Z, lo que hace que se acorte el sarcómero.

Puedes ver cómo esto sucede en una animación en el siguiente enlace: http://www.youtube.com/watch?v=7V-zFVnFkWg (Sólo en inglés)

Haz click en la imagen anterior para ver más contenido.

Cuando se encogen todos los sarcómeros en una fibra muscular, la fibra se contrae. Una fibra muscular puede contraerse completamente o no contraerse para nada. El número de fibras que se contraen determina el poder de la fuerza muscular. Cuando más fibras se contraen al mismo tiempo, la fuerza es mayor.

En el siguiente enlace se discute sobre la actina, miosina y contracción muscular: http://www.youtube.com/watch?v=zopoN2i7ALQ (9:38).(Sólo en inglés)

Haz click en la imagen anterior para ver más contenido.

Puedes encontrar información adicional sobre la contracción muscular en http://www.youtube.com/watch?v=LiOfeSsjrB8 (9:22) y http://www.youtube.com/watch?v=SauhB2fYQkM (14:42)."Videos disponibles solo en inglés"

Haz click en la imagen anterior para ver más contenido.

Fuente: https://www.ck12.org/book/CK-12-Conceptos-Biolog%C3%ADa/section/13.13/

Alteraciones de la contraccion muscular

• Atrofia muscular: Disminución del tamaño de las fibras musculares como consecuencia de la pérdida progresiva de miofibrillas, ocurre cuando no se ejercitan los músculos o cuando se daña o corta la fibra nerviosa que inerva el músculo.
• Hipertrofia muscular: consiste en el aumento del diámetro de las fibras musculares por la producción de más miofibrillas, mitocondrias y retículo sarcoplasmático.
• Rigor mortis  : Después de la muerte aumenta la permeabilidad de la membrana por lo que los iones calcio salen del retículo sarcoplasmático y permiten que las cabezas de miosina se unan a la actina. Sin embargo se ha detenido la síntesis de ATP se ha interrumpido por lo que los puentes cruzados no pueden destruirse y como consecuencia los músculos se tornan rígidos. Este proceso se inicia tres o cuatro horas después del fallecimiento del individuo y se extiende durante casi veinticuatro horas.
• Miastenia grave: enfermedad autoinmunitaria que provoca daño crónico y progresivo a la unión neuromuscular. El sistema inmunitario produce anticuerpos que destruyen los receptores de la acetilcolina, causando una disminución de la transmisión del impulso y una consecuente disminución de la contracción muscular.
• Existen sustancias como el curare que se unen a los receptores de la acetilcolina y los bloquean causando una parálisis muscular. El diisopropil fluorofosfato es otra de estas sustancias que, inactivando la acetilcolinesteraza, enzima encargada de degradar la acetilcolina excedente en el proceso de contracción, producen un estado de "nerviosismo"; lo que le brinda una aplicación militar como gas nervioso.