¿Cómo se contraen los músculos?

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Músculos y fascias del miembro superior según Grey

En el cuerpo humano coexisten dos grandes familias de músculos. Por un lado está el músculo liso, encargado de muchos de los procesos no voluntarios de nuestro organismo, y por el otro tenemos los músculos estriados, responsables del funcionamiento del corazón y del asombroso sistema de palancas y poleas que conforma el sistema locomotor y que posibilita gran parte de nuestra reacción con el entorno.

Aunque quizás no lo sea desde el punto de vista funcional, cuantitativamente el grupo muscular más importante en nuestro cuerpo es el de los estriados, así que es en su funcionamiento en el que nos vamos a fijar hoy. Lo primero que hay que tener claro es que los músculos no se estiran, sólo se contraen, como veremos a continuación. Cuando en deporte se habla de hacer estiramientos, en realidad es una expresión incorrecta. Lo que sí es cierto es que la musculatura estriada, en reposo, presenta lo que llamamos tono muscular, es decir, que siempre presenta un grado mínimo de contracción, por lo que teóricamente sí que podrían llegar a “estirarse” respecto a su posición basal.

Pero ahora centrémonos en el funcionamiento de las fibras, o células, musculares estriadas. Cuando las vemos al microscopio electrónico, cada una de ellas contiene múltiples miofibrillas longitudinales compuestas por lo que llamamos sarcómeras, que son las unidades estructurales y funcionales de contracción.

Cada sarcómera está delimitada por dos bandas electrodensas llamadas líneas Z, que son las que se aproximan o alejan según el grado de actividad muscular. Dentro de cada sarcómera encontramos bandas claras y oscuras de forma alterna. En el centro, vemos la zona oscura denominada banda A, de grosor constante, flanqueada por dos zonas claras conocidas como bandas I, que son las que se estrechan durante la contracción.

Esquema de una sarcómera

Si observamos una sarcómera a mayor aumento, veremos que contienen dos tipos de filamento que se entrelazan entre sí: los gruesos (formados por miosina, con capacidad de fijar moléculas energéticas de ATP) y los finos (actina). Los filamentos gruesos sólo se encuentran en la banda A, mientras que los finos ocupan toda la longitud de la sarcómera, de forma que en la banda I sólo encontraremos actina, pero en la A habrá también miosina.

Correspondencia de filamentos en la sarcomera

La contracción se produce mediante la interacción de la actina y la miosina. Los filamentos finos se deslizan hacia el centro de la banda A, acortando las bandas I, lo que hace que las Z se aproximen entre sí. Como hemos visto, lo que se da es un acoplamiento, pero en ningún momento los filamentos finos o gruesos varían su longitud.

Para que se dé el deslizamiento, es fundamental el papel del calcio iónico que contienen las células musculares. En los filamentos finos, además de actina, también encontramos troponina y tropomiosina, que es la encargada de que la actina y la miosina no interaccionen, dando lugar a la relajación muscular. Cuando el músculo recibe un impulso nervioso, se libera calcio, que se une a la troponina. Ésta induce un cambio en la tropomiosina, que desbloquea el acoplamiento actina-miosina, dando lugar a la contracción.

Tanto para la relajación, como para la actividad, es necesario el uso de moléculas de ATP, principal fuente de energía del organismo.

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