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Estructura de los músculos esqueléticos
Los músculos son órganos efectores que provocan el movimiento tras la estimulación nerviosa. Hay tres tipos de músculos en nuestro cuerpo: esqueléticos, cardíacos y lisos. A diferencia de los otros dos, los músculos esqueléticos actúan bajo control voluntario y son el tipo de músculo más común en el ser humano.
La organización de los músculos esqueléticos
Los músculos esqueléticos tienen diversas formas, tamaños y disposiciones. Algunos músculos esqueléticos tienen forma ancha y otros estrecha. En algunos músculos esqueléticos, las fibras están dispuestas paralelamente al eje muscular; en otros, son oblicuas o más complicadas.
El músculo es un tipo de tejido altamente especializado. Está compuesto por células muy diferenciadas cuyas principales propiedades son responder a la estimulación nerviosa y poder contraerse. Los músculos esqueléticos están compuestos por miles de células musculares cilíndricas llamadas fibras musculares o miofibras. Estas fibras musculares son multinucleadas (es decir, tienen más de un núcleo) debido a la fusión de sus predecesoras (mioblastos, es decir, las células musculares) durante el desarrollo embrionario.
Las miofibras están agrupadas y envueltas en vainas de tejido conjuntivo llamado endomisio. Las fibras musculares se agrupan en fascículos rodeados de perimisio (otra capa de tejido conjuntivo). El conjunto de estos fascículos forma el músculo, y cada músculo está rodeado por otra vaina de tejido conjuntivo llamada epimisio. Los tendones son continuos con el epimisio y conectan los músculos esqueléticos a los huesos.
Esto va más allá de las especificaciones del nivel A. No es necesario que conozcas los términos a estas alturas, pero añade más contexto a nuestro tema.
Normalmente, un músculo abarca una articulación y está unido a los huesos por tendones en ambos extremos. Uno de los huesos permanece relativamente fijo o estable, mientras que el otro extremo se mueve debido a la contracción muscular.
Ultraestructura de las fibras musculares esqueléticas
Las distintas partes de la fibra muscular suelen tener nombres diferentes de sus homólogos en las células normales. Cada miofibra está rodeada por una membrana en la superficie celular, como cualquier otra célula. Pero esta membrana se denomina sarcolema en las miofibras.
Además, el citoplasma de las fibras musculares se llama sarcoplasma , y el retículo endoplásmico, retículo sarcoplásmico (RS).
Algunas prolongaciones del sarcolema penetran en el centro de la fibra muscular. Estas proyecciones profundas en forma de tubo se denominan túbulos del sistema transversal o, abreviado, túbulos T .
El sarcoplasma de las miofibras contiene mitocondrias, miofibrillas y retículo sarcoplásmico. Las mitocondrias actúan como centrales eléctricas dentro de la miofibra y llevan a cabo la respiración aeróbica para generar el ATP necesario para la contracción muscular. El retículo sarcoplásmico contiene bombas proteicas en su membrana que transportan iones Ca2+ a su lumen. El retículo sarcoplásmico desempeña un papel imperativo en la contracción muscular almacenando Ca2+ y liberándolo cuando se estimula la miofibra.
Miofibrillas
Las miofibrillas están formadas principalmente por dos tipos de filamentos proteicos: miofilamentos finos de actina y gruesos de miosina.
La actina es una familia de proteínas globulares que se polimerizan para formar dos largos filamentos delgados enroscados entre sí. Por otro lado, las moléculas de miosina son motores moleculares con forma de largas colas similares a varillas con cabezas bulbosas, parecidas a palos de golf. Estos dos filamentos se disponen en un orden determinado, lo que les da un aspecto estriado y crea diferentes tipos de bandas y líneas (Figura 3).
La tabla siguiente describe y define las distintas marcas y líneas de la Figura 3.
Tabla 1. Bandas y líneas en las miofibrillas.
Sección de la miofibrilla | Composición |
Banda I | Sólo filamentos de actina. |
Banda A | Sección que sólo contiene filamentos de miosina + zonas donde se superponen los filamentos de miosina y actina. |
Banda H | Sólo filamentos de miosina. |
Línea M | La línea donde se unen los filamentos de miosina (centro de la banda A). |
Línea Z | La línea donde se unen los filamentos de actina (marca el principio y el final de los sarcómeros). |
Sarcómero | La sección de miofibrilla entre dos líneas Z. |
Músculos esqueléticos en acción
Los músculos esqueléticos se unen a los huesos directamente o a través de tejido conjuntivo fibroso. Los músculos esqueléticos tienen varias funciones, entre ellas:
- Mantener la postura.
- Estabilización de huesos y articulaciones.
- Control de los movimientos internos y la locomoción.
- Generación de calor (mediante escalofríos).
¿Cómo aumentan de tamaño los músculos esqueléticos?
El número de fibras musculares (miofibras) permanece constante desde la infancia hasta la edad adulta. En otras palabras, las miofibras no se dividen, a diferencia de lo que ocurre en otros tejidos. En cambio, los músculos esqueléticos crecen aumentando el número de proteínas contráctiles que contienen. El proceso por el que las células crecen aumentando su contenido en lugar de dividirse se denomina hipertrofia.
La hipertrofia muscular se desencadena cuando se ejercitan los músculos y se les empuja más allá de su límite, provocando pequeñas lesiones en las fibras musculares. Durante la recuperación, las fibras musculares empiezan a curarse, y es en este periodo cuando aumenta su contenido contráctil.
Hay otros factores imprescindibles para el crecimiento muscular. Entre ellos están:
- La nutrición (vitaminas y minerales esenciales).
- Descanso y recuperación.
- Dieta rica en proteínas.
El ejercicio continuado es necesario para mantener el tamaño y la fuerza de nuestros músculos. Si un músculo no se utiliza, se atrofiará y se hará más pequeño y débil. En otras palabras, úsalo o piérdelo.
Tipos de fibras musculares esqueléticas
Hay tres tipos de fibras en los músculos esqueléticos:
- Fibra de contracción lenta (tipo I).
- Fibra de contracción rápida-oxidativa (tipo IIa).
- Fibras de contracción rápida-glicolítica (IIb).
Cada una de estas fibras tiene sus propiedades y es eficaz en un tipo concreto de actividad. Por ejemplo, las fibras de contracción lenta son muy resistentes a la fatiga y, por tanto, forman la mayoría de las fibras musculares de los músculos encargados de mantener la postura. En cambio, las fibras de contracción rápida se fatigan rápidamente, pero generan más fuerza durante la contracción. El artículo sobre las fibras de contracción rápida se sumerge en las diferentes propiedades y ejemplos de estos tipos de fibras musculares.
Espasmo de los músculos esqueléticos
Los espasmos de los músculos esqueléticos son los más comunes y suelen surgir debido a:
- Uso excesivo y fatiga muscular.
- Deshidratación.
- Anomalías electrolíticas.
Los espasmos de los músculos esqueléticos se producen bruscamente y son dolorosos. También duran poco y pueden aliviarse estirando y masajeando suavemente el músculo.
Si los espasmos musculares son insoportables, no se resuelven o reaparecen, debe accederse a atención médica para buscar otras posibles causas subyacentes.
Músculo esquelético - Puntos clave
- Los músculos esqueléticos están compuestos por miles de células musculares cilíndricas llamadas fibras musculares o miofibras.
- Cada miofibra está rodeada por una membrana en la superficie celular, como cualquier otra célula. Pero en las miofibras esta membrana se denomina sarcolema . Además, el citoplasma de las fibras musculares se llama sarcoplasma , y el retículo endoplásmico, retículo sarcoplásmico (RS).
- Algunas prolongaciones del sarcolema penetran en el centro de la fibra muscular. Estas proyecciones profundas en forma de tubo se denominan túbulos del sistema transversal o, abreviado, túbulos T.
- Las fibras musculares esqueléticas contienen un gran número de fibras proteicas contráctiles denominadas miofibrillas. Las miofibrillas están formadas principalmente por dos tipos de filamentos proteicos: miofilamentos finos de actina y gruesos de miosina. Las proteínas actina y miosina se disponen en pequeñas unidades contráctiles llamadas sarcómeros.
- Existen tres tipos de fibras musculares esqueléticas:
- Fibra de contracción lenta (tipo I)
- Fibra de contracción rápida-oxidativa (tipo IIa)
- Fibras de contracción rápida-glucolítica (IIb)
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