El sistema muscular es imprescindible para el movimiento, que depende de la contracción y relajación sucesivas de sus células: “fibras” musculares






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fecha de publicación19.06.2016
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SISTEMA MUSCULAR

El sistema muscular es imprescindible para el movimiento, que depende de la contracción y relajación sucesivas de sus células: “fibras” musculares.

En lo que respecta al tejido, hay tres tipos de tejido muscular en base a sus diferencias microscópicas y su función:

  • Músculo liso:

- Su regulación es involuntaria.

    • Son fibras ahusadas (fusiformes)

    • Poseen núcleo de ubicación central.

    • Presentan sarcolema bien definido.

    • Su sarcoplasma presenta coloración uniforme.

    • Se localiza en túnica media de sistemas de conducción y se especializa en la conducción de fluidos corporales.

  • Músculo estriado- esquelético:

    • Su regulación es voluntaria.

    • Presenta células cilíndricas.

    • Poseen núcleo de ubicación periférica.

    • Sarcolema difuso.

    • Sarcoplasma estriado con bandas clara y oscuras ( según índice de refracción de la luz)

    • Se localizan asociados a los huesos y su contracción posibilita el movimiento.

  • Músculo cardíaco:

    • de regulación involuntaria.

    • Sus fibras poseen ramificaciones con discos intercalares.

    • Núcleo de ubicación central.

    • Presentan estriaciones (bandas claras y oscuras.

    • Se localizan en miocardio.

    • Su función es la contracción de la pared muscular para el bombeo de la sangre.


Función de los músculos
La contracción sostenida o alternada con la relajación hace posible que los músculos desempeñen cinco funciones básicas:

  • Producción de movimientos corporales: los movimientos de todo el cuerpo dependen de la acción integrada de músculos, huesos y articulaciones.

  • Mantenimiento de la postura corporal: la contracción muscular estabiliza las articulaciones y posibilita la postura. Los músculos posturales se mantienen en permanente contracción cuando la persona está despierta, por ejemplo mantienen la cabeza erguida o la postura erecta.

  • Regulación del volumen corporal: las bandas anulares de músculo liso (esfínteres) regulan el contenido de la vejiga y estómago por ejemplo.

  • Movimiento de fluidos corporales: El músculo cardíaco impulsa sangre desde el corazón. El liso, permite el movimiento de la sangre por los vasos sanguíneos, de alimentos y otras sustancias como bilis y enzimas por tubos digestivos, de los gametos por el aparato reproductor. El músculo esquelético dado la contracción contribuye al retorno de la linfa y sangre.

  • Producción de calor: los músculos al contraerse transforman la energía química en calórica con lo que contribuyen al mantenimiento de la temperatura corporal. (mecanismos como los espasmos involuntarios son mecanismos para aumentar la temperatura).


Estructura microscópica de fibras esqueléticas

El músculo esquelético está formado por haces de fibras (células) musculares. Estas fibras poseen muchas partes estructurales idénticas a otras células, por ejemplo, presentan membrana plasmática llamada “sarcolema”, citoplasma: “sarcoplasma”, abundantes mitocondrias, presentan una redecilla de túbulos y sacos “retículo sarcoplásmico” de estructura análoga aunque no idéntica al retículo endoplasma tico, presentan núcleo. Pero, existen estructuras singulares de las fibras del músculo esquelético como lo son las miofibrillas, son haces de fibrillas muy finas que se extienden en toda la longitud de la fibra esquelética, casi llenando su sarcoplasma. A su vez, cada miofibrilla está constituida por fibras más finas, denominados filamentos gruesos y delgados.

Dentro de las miofibrillas, el sarcómero es la mínima unidad muscular capaz de contraerse, cada miofibrilla está constituida por numerosos sarcómeros, limitados entre dos líneas Z, en cada sarcómero se pueden reconocer diferentes bandas:

  • Bandas I, que corresponden a las bandas de color más claro (solo con filamentos delgados), poseen líneas Z, que son las zonas más densas dentro de las bandas I.

  • Bandas A, corresponden a las oscuras (formadas por filamentos gruesos y delgados). Su zona menos densa en el centro corresponde a la zona H que solo posee filamentos gruesos.

Otra estructura única de las fibras musculares es el sistema de túbulos T, constituido por túbulos que se proyectan en sentido transverso en el sarcoplasma, éste sistema de túbulos ingresa en el sarcoplasma a nivel de las líneas Z y, como está formado por invaginaciones del sarcolema, se abren al exterior de la fibra.

El retículo sarcoplásmico es también un sistema de túbulos, separado del sistema T y, se distingue de éste en que los sarcoplásmicos corren paralelos a las fibras musculares y terminan en sacos cerrados en los extremos de cada sarcómero. Los sacos se encuentran a nivel de las líneas Z por lo que “aprisionan” a los túbulos T, esta estructura recibe el nombre de “tríada”.
Estructura molecular de la fibra esquelética

Las fibras del músculo esquelético presentan cuatro proteínas que no se hallan en otras células: miosina; actina; troponina y tropomiosina las cuales interactúan para producir la contracción muscular.

Los filamentos gruesos, están constituidos casi por completo por moléculas de miosina (300 o 400 por filamento) cada miosina es una molécula con forma de palo de golf, con dos cabezas y los filamentos gruesos se componen de moléculas de miosina cuyas cabezas apuntan a ambos extremos del filamento, llamándose puentes cruzados a las cabezas de las moléculas que sobresalen a ambos lados del filamento.

En cuanto a los filamentos delgados, son estructuras complejas formadas por moléculas de actina, troponina y tropomiosina.

Dentro de una miofibrilla los filamentos delgados y gruesos se alternan, disposición fundamental para la contracción muscular.
Mecanismo de la contracción muscular

Las células nerviosas entran en contacto con el sarcolema de la fibra muscular en la placa motora terminal. Cuando un impulso nervioso llega a la placa motora terminal desencadena cambios bioquímicos, por la liberación de un neurotransmisor (el principal en la contracción muscular es la acetilcolina) que se traduce en un aumento en la permeabilidad de la membrana incluidas las del retículo sarcoplásmico. Al aumentar la permeabilidad, el calcio iónico que se encuentra en altas concentraciones en los túbulos T, difunde hacia el interior de la miofibrilla y se une de manera estable con la troponina de los filamentos delgados. Cuando la troponina no está ligada al calcio impide que los puentes cruzados de las moléculas de miosina interactúen con los de actina, por el contrario, cuando interactúan con el calcio, hacen que las moléculas de actina se activen posibilitando la inserción de los puentes cruzados. La energía para el acople de los puentes se obtiene de la hidrólisis de ATP.

Los puentes cruzados rotan en un ángulo diferente, deslizando los filamentos delgados hacia el centro del sarcómero, con lo cual permiten el acortamiento de la unidad y por suma el de la fibra muscular y el músculo esquelético.

La vuelta atrás requiere de tanto o similar gasto energético.
La energía para la contracción muscular

Se obtiene a partir de la hidrólisis de ATP, que permite que los filamentos de miosina roten en ángulo diferente y con ello produzcan el acortamiento del sarcómero. Pero, las reservas de ATP son pequeñas en la fibra muscular, para su síntesis se desdobla otro compuesto el CP (fosfato de creatina) que también existe en cantidades pequeñas, pero son nuevamente sintetizados, tanto ATP como CP por la catabolia de los alimentos.
Componentes de tejido conectivo

Una vaina de tejido conectivo fibroso rodea a cada músculo “epimisio”, que se continúa hacia el interior rodeando a cada haz de fibras “perimisio” y entre las fibras singulares “endomisio”. Estas tres estructuras se continúan en las estructuras fibrosas que unen los músculos a los huesos, por ejemplo en la conformación de un tendón. También pueden formar una capa ancha y plana envolviendo al músculo, conocida como aponeurosis que los une a estructuras adyacentes (por lo regular a la envoltura fibrosa de otro músculo)

Las vainas tendinosas son estructuras tubulares de tejido conectivo fibroso que cubren a ciertos tendones, sobre todo en muñeca y tobillo, estas vainas tienen una capa interna de membrana sinovial de superficie lisa y húmeda que permite al tendón deslizarse con facilidad, reduciendo la fricción.

Las estructuras de tejido conectivo antes descriptas están formadas por extensiones de aponeurosis profundas (segunda aponeurosis por debajo de la piel).
Inervación

La célula nerviosa que transmite los impulsos hacia el músculo se conoce como motoneurona somática y el conjunto de ésta y su correspondiente fibra muscular, “unidad motora”. La motoneurona somática al entrar en contacto con la fibra muscular se divide en ramas. El número de fibras inervadas por una motoneurona somática determina el grado de precisión de los movimientos. Es decir que cuantas menos sean, más precisos será el movimiento, como en el caso de la musculatura del ojo.

El área de contacto entre la motoneurona somática y la fibra muscular, a nivel del sarcolema, se conoce como placa motora terminal.
Cambios con la edad.

Conforme una persona envejece, sus músculos se someten a un proceso llamado fibrosis, mediante el cual, algunas de sus fibras nerviosas degeneran y son sustituidas por tejido conectivo fibroso, lo que produce el debilitamiento de la fuerza muscular.
Principios básicos de la acción muscular


  1. Los músculos esqueléticos sólo se contraen cuando son estimulados: Aunque el impulso nerviosos es el estímulo natural de los músculos esqueléticos, pueden ser activados por estímulos eléctricos y artificiales de otra índole, pero en éste último caso es una masa que carece de función.

  2. La contracción muscular esquelética puede ser de diversos tipos:

    • contracción tónica: se contrae un número pequeño del total de fibras del músculo generando una contracción continua parcial.

    • Contracción isotónica: la tensión dentro de un músculo se conserva igual pero hay cambios en la longitud, se acorta el músculo produciendo movimiento.

    • Contracción isométrica la longitud se conserva igual pero aumenta la tensión del músculo (por ejemplo al empujar una pared)

    • Contracción espasmódica contracción rápida y de tirón en respuesta a un solo estímulo.

    • Contracción tetánica: contracción más sostenida que la espasmódica.

    • Fenómeno de la escalera: un músculo se contrae con mayor intensidad después de que ha sido contraído algunas veces.

    • Fibrilación: tipo anormal de contracción en el que las fibras se contraen de manera asincrónica.

    • Convulsiones: contracciones tetánicas anormales no coordinadas de diversos grupos de músculos.

  1. Los músculos esqueléticos se contraen según el principio graduado y no según el principio del todo o nada como sucede con las fibras esqueléticas individuales. Es decir que se contraen con distintos grados de fuerza en diferentes momentos, la fuerza de la contracción muscular depende de la longitud inicial de las fibras, el estado metabólico de las fibras (aporte de nutrientes y oxígeno), el número de fibras activadas y el grado de carga impuesta al músculo.

  2. Los músculos producen movimientos al tirar de los huesos: la mayor parte de los músculos se disponen, por lo menos, sobre una articulación y se fijan a los dos huesos que participan, al contraerse el acortamiento hace tracción de ambos huesos y mueve uno de los huesos de la articulación, acercándolo al otro hueso (el otro no se mueve porque está estabilizado por contracción de otros o por su estructura menos móvil).

  3. Los huesos actúan como palancas y las articulaciones como fulcros o puntos de apoyo de las palancas: Al contraerse el músculo hace contracción de la palanca ósea en el sitio de la inserción en el hueso, que hace que se mueva sobre el fulcro articular.

  4. Los músculos que mueven una parte corporal no suelen estar situados sobre la misma: en la mayor parte de los casos, el vientre muscular es proximal a la parte que se mueve.

  5. Los músculos, por regla general, actúan en grupos y no aisladamente: la mayor parte de los movimientos es producida por la acción conjunta de varios músculos, algunos se contraen mientras que otros se relajan. Para identificar la función dentro del grupo se utilizan las siguientes clasificaciones:

    • Motor primario: músculo o músculos cuya contracción produce el movimiento.

    • Antagonistas: se relajan al contraerse los motores primarios para producir movimiento (excepto cuando agonista y antagonista se contraen de manera simultánea cuando necesita mantenerse estable una parte del cuerpo.

    • Sinergistas: se contraen al mismo tiempo como fuerza motriz ( colaborando en la producción de movimiento o estabilizar una parte)



Las acciones musculares: Orígenes- inserciones y funciones
Músculos motores del hombro

  • Trapecio

    • P.O: protuberancia occipital, vértebras cervicales y torácicas.

    • P.I: clavícula y escápula (espina y acromion).

    • F: elevador de los hombros. Cuando el punto de origen cambia al occipital, extensión de la cabeza.




  • Pectoral menor

    • P.O: Costillas (2º a 5º).

    • P.I: Escápula (apófisis coracoides).

    • F: Tira del hombro hacia abajo y hacia delante.



  • Serrato mayor

    • P.O: Costillas (ocho o nueve superiores)

    • P.I: Borde vertebral de la escápula en cara anterior.

    • F: tira del hombro hacia delante, lo pone en abducción y lo hace girar hacia arriba.


Músculos motores del brazo

  • Pectoral mayor

    • P.O: Clavícula, esternón y cartílagos costales de costillas verdaderas.

    • P.I: Húmero (corredera bicipital)

    • F: Flexiona el brazo y aducción por delante del tórax.



  • Dorsal ancho:

    • P.O: vertebras torácicas, lumbares, sacras y cresta ilíaca.

    • P.I: Húmero (fondo de la corredera bicipital)

    • F: extensión y aducción por detrás del tórax.



  • Deltoides:

    • P:O: Clavícula y escápula (espina y acromion).

    • P.I: impresión deltoidea del húmero.

    • F: abducción del brazo (ayuda a la flexión y extensión)




  • Coracobraquial

    • P.O: Escápula (apófisis coracoides)

    • P.I: Húmero (tercio medio, cara interna)

    • F: Aducción, ayuda a flexión y rotación interna.




  • Supraespinoso

- P.O: fossa supraespinosa de la escápula.

- P.I: troquiter del húmero

- F: ayuda a la abducción del brazo.



  • Infraespinoso:

    • P.O: fossa infraespinosa de la escápula.

    • P.I: troquiter del húmero.

    • F: rotador externo.


Músculos motores del antebrazo

  • Bíceps braquial

    • P:O: escápula (carilla supraglenoidea y apófisis coracoides)

    • P.I: radio (tuberosidad bicipital).

    • F: flexor del antebrazo en supinación.



  • Braquial anterior:

    • P.O: mitad distal de la cara anterior del húmero.

    • P:I: apófisis coronoidea del cúbito.

    • F: flexiona el antebrazo en pronación.



  • Supinador largo:

    • P.O: húmero (arriba del epicóndilo)

    • P.I: Radio (apófisis estiloides)

    • F: flexiona el antebrazo en semisupinación o semipronación; supinador de antebrazo y mano.



  • Triceps braquial:

    • P.O: escápula (carilla subglenoidea) y porción superior posterior del húmero.

    • P.I: olécranon del cubito.

    • F: extiende el antebrazo.



  • Pronador redondo:

    • P.O: húmero (epitróclea) cúbito (apófisis coronoides).

    • P.I: tercio medio del radio.

    • F: pronador y flexor del antebrazo.



  • Pronador cuadrado:

    • P.O: parte distal, cara anterior del cúbito.

    • P.I: Parte distal cara anterior del radio.

    • F: pronación del antebrazo.



  • Supinador corto:

    • P.O: Húmero (epicóndilo) Cubito (parte proximal)

    • P.I: Radio (proximal)

    • F: supinador del antebrazo.


Músculos motores de la mano

  • Palmar mayor:

    • P.O: Húmero (epitróclea)

    • P.I: Segundo metacarpiano.

    • F: flexiona la mano (otros que flexionan: cubital anterior, palmar menor)



  • Cubital posterior

    • P.O: Húmero (epicóndilo) mitad del cubito

    • P.I: base del quinto metacarpiano.

    • F: extensión de la mano (otros que extienden: primer y segundo radial).




Músculos motores del muslo

  • Psoasilíaco (ilíaco y psoas mayor)

    • P.O: en fosa ilíaca del ilion y en cuerpos vertebrales de T12 a L5.

    • P.I: trocánter menor del fémur.

    • F: Flexión del muslo, si se cambia P.o flexión del dorso.



  • Recto anterior:

    • P.O: Ilion (espina anteroinferior)

    • P.I: Tibia (por tendón rotuliano)

    • F: Flexión del muslo. Extensión de la pierna.



  • Músculos glúteos:

    • Glúteo mayor: P.O Cresta y fosa ilíaca externa; cara posterior del sacro y cóccix, ligamento sacrociático mayor. P.I: Fémur (línea áspera). F: Extensión del muslo y rotación externa.



    • Glúteo mediano: P.O: ilion (fosa ilíaca) P.I: trocánter mayor del fémur. F: abducción y rotación externa.


_ Glúteo menor: P.O:Ilion (fossa ilíaca). P.I: trocánter mayor del fémur. F: abducción y Rotación interna.




  • Tensor de la fascia lata:

    • P.O: Ilión (cresta ilíaca).

    • P.I: Tibia (por ligamento iliotibial).

    • F: abducción del muslo.



  • Piramidal de la pelvis:

P.O: Vértebras (cara anterior del sacro).

P.I: fémur (trocanter mayor, porción interna)

F: Rotación externa del muslo, abducción y extensión del muslo.



  • Grupo aductor: Comprende tres aductores (mayor mediano y menor) y el recto interno. Todos tienen punto de origen en pubis. Los tres aductores se insertan en línea áspera del fémur, pero el recto interno lo hace en el cóndilo interno de la tibia. Función: todos en aducción del muslo, pero el recto interno también flexión y aducción de la pierna.


Grupo aductorRecto interno
Músculos motores de la pierna

  • Grupo del cuádriceps crural

    • Vasto interno, vasto externo y crural tienen punto de origen en fémur e inserción en tibia por tendón rotuliano. Su función es la extensión de la pierna.

    • El recto anterior se origina en cresta anteroinferior del ilion, también se inserta en tendón rotuliano y su función es la flexión del muslo y extensión de la pierna.



  • Sartorio:

    • P.O: Ilion (espina anterosuperior)

    • P.I: tibia (cara interna proximal)

    • F: Aductor y flexor (permite cruzar la pierna a modo de los sastres)




  • Músculos posteriores del muslo: son tres músculos que se originan en la tuberosidad isquiática: bíceps crural, Semitendinoso y Semimembranoso.

El Semitendinoso y Semimembranoso se insertan en tibia en cara interna, el bíceps crural se inserta en tibia (cóndilo externo) y cabeza del peroné.

Todos funcionan como flexores de la pierna.

Bíceps crural.


Músculos motores del pie

  • Tibial anterior:

    • P.O: tubérculo anterior de la tibia, en cara externa.

    • P.I: base de la primera cuña del tarso y base del primer metatarsiano.

    • F: flexión del pie, rotación interna e inversión del pie.



  • Tríceps sural: formado por los dos gemelos y el sóleo, en cara posterior de la pierna. Se insertan en calcáneo (los tres) por tendón de Aquiles. Y los gemelos se originan en los cóndilos del fémur mientra que el sóleo se origina en tibia y peroné. En cuanto a la función, los tres extienden el pie, pero además los gemelos flexionan la pierna.


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