Por el escritor de healthiergang , estudiante de Medicina y Cirugía.
Contracción muscular
La contracción muscular es propiedad del músculo acortarse y realizar sus funciones; lo que ocurre es un acoplamiento electromecánico donde el impulso nervioso se propaga a la célula muscular y se convierte en movimiento.
El ejemplo más inmediato que puede venir a nuestra mente es el de músculo esquelético, cuya contracción nos permite levantar un peso del suelo y es un tipo de contracción voluntaria que, sin embargo, también puede responder a estímulos reflejos; no olvidemos que sin duda el músculo más importante es el corazón (¡cuyas células se contraen unas 86400 veces al día!) que a pesar de estar un músculo estriado es involuntario.
El tercer tipo de contracción muscular es la del músculo liso, así llamado porque no tiene las estrías del músculo esquelético, que encontramos en el sistema digestivo y vasos sanguíneos y también aquí hablamos de contracción involuntaria (dada por el sistema nervioso autónomo).
Entonces, en resumen, hay 3 tipos de musculatura que difieren en algunos detalles durante la contracción.
Contracción en el músculo esquelético
El de mayor interés para los deportistas es la contracción de músculo estriado; el miocito (es decir, la célula muscular) contiene muchas proteínas y enzimas que juntas forman una sola máquina grande: la unidad morfofuncional es la sarcomero y está compuesto de forma natural por actina (proteína globular que polimeriza en filamentos) y miosina (compuesta por una parte filamentosa y dos cabezas que interactúan con la actina) que son las principales actrices de contracción, tropomiosina (proteína filamentosa) y troponina (proteína con subunidades globulares). I, T y C); otras proteínas como la titina y la nebulina no están directamente involucradas en el mecanismo, pero constituyen el ancla entre los diferentes sarcómeros.
Para comprender cómo sucede todo, es útil revisar el estructura del sarcómero: los filamentos delgados son los de actina y los filamentos gruesos son los de miosina que forman una secuencia de bandas oscuras (A) y bandas claras (I); dentro de la banda I tenemos una línea más oscura, la línea Z. El sarcómero es todo lo que se encuentra entre una línea Z y otra.
En la banda A tenemos tanto la actina como las cabezas de las moléculas de miosina, en la banda I solo actina. A nivel molecular, habiendo ofrecido una visión general de las proteínas sarcoméricas, se produce un deslizamiento de las cabezas de miosina sobre los filamentos de actina, cuyo objetivo principal es acercar las dos líneas Z opuestas.
Inicialmente, el estímulo a la contracción, propagado a través de las fibras nerviosas, llega al botón sináptico donde determina la liberación del neurotransmisor (generalmente acetilcolina) y conduce a la apertura de los canales de sodio y consecuentemente, a la despolarización de los de calcio a nivel del suelo. nivel del sarcoplasma.
Las cabezas de la miosina no son atacadas porque la troponina C impide la interacción; cuando el calcio se une a este último, la tropomiosina se trae consigo y se descubren los sitios de actina, por lo que la miosina puede unirse a ellos; en este punto, la ATPasa miosínica divide el ATP del que obtiene la energía para empujar la actina hacia el centro del sarcómero.
Después de este paso, la miosina se desprende de la actina y repite el ciclo durante todo el tiempo de contracción. La fuerza que se desarrolla a lo largo del proceso está directamente relacionada con el número de puentes acto-miosina que se forman.
Dos elementos sobre los que decir algunas palabras más y sin los cuales no podría producirse la contracción son el ion Ca2 + y el ATP. los Calcio entra en la célula muscular gracias al acoplamiento electromecánico que garantiza la apertura de los canales iónicos; el ión sirve para desplazar la tropomiosina (ligada a la troponina C) de los sitios de unión de la actina y permite que funcionen las cabezas de miosina; El ATP se constituye de forma continua gracias a la oxidación de sustratos energéticos, glucosa y ácidos grasos, así como se reconstituye rápidamente en los primeros segundos del ejercicio por la creatina-fosfato; es hidrolizado por la cabeza de miosina y da la energía necesaria para realizar la rotación.
De hecho, es común la sensación de esfuerzo y fatiga, hasta que es imposible seguir levantando, cuando el ácido láctico se acumula y la bajada del pH impide la formación de nuevo ATP.
Entonces, el mecanismo celular es el que se acaba de ver, pero El músculo esquelético puede realizar diferentes tipos de contracciones. que se dividen en dos grandes familias, dinámicas y estáticas, según se desplace o no la carga:
1. Contracción isotónica (dinámica): cuando el músculo se acorta al mover una carga: se llama así porque la tensión es la misma en todo el rango de movimiento y lo que cambia es la longitud de las fibras.
2. Contracción isocinética (dinámica): producido cuando el músculo se acorta a un ritmo constante bajo tensión máxima; solo es posible con algunas máquinas definidas como isocinéticas.
3. Contracción auxotónica (dinámica): la tensión aumenta gradualmente durante el ejercicio (tipo con gomas elásticas).
4. Contracción pliométrica (dinámica): se trata de una contracción concéntrica explosiva, precedida de una fase excéntrica en la que se acumula la potencia necesaria mediante la explotación de los elementos elásticos del músculo. Prácticamente en la primera parte del movimiento se produce un alargamiento muscular con desarrollo de tensión (fase excéntrica) que se liberará en la segunda fase (concéntrica) donde se produce el acortamiento muscular y el desarrollo de la potencia (como en los saltos).
5. Contracción isométrica (estática): cuando el músculo se contrae sin acortarse: esto ocurre porque la resistencia aplicada es igual a la tensión muscular desarrollada o porque se quiere dejar el peso en una posición fija.
Después de hablar sobre el músculo esquelético en general, podemos enfocarnos brevemente en las diferencias en el mecanismo de contracción para los otros dos tipos, suave y cardiaco.
Contracción en el músculo liso
En el músculo liso, la contracción se produce tras la estimulación de las fibras del sistema nervioso autónomo o de algunas hormonas (epinefrina); no encontramos la organización sarcómera pero los filamentos de actina se conectan directamente a la pared celular generando una contracción menos organizada y los canales iónicos utilizados son los del Calcio en lugar de los del Sodio: el mismo Calcio que se usa para la contracción deriva del extracelular medio ambiente (y no del sarcoplasma).
Contracción en el músculo cardíaco
En el músculo cardíaco, la estimulación no se produce a través de fibras del sistema nervioso, sino que existen células particulares, llamadas marcapasos, que generan de forma independiente el impulso que se propaga a las células musculares a través de haces nerviosos.
Aquí, también, el calcio es el principal ion de contracción: la cantidad que ingresa a la célula, después de la estimulación, sirve para liberar calcio del retículo plasmático permitiendo el acoplamiento electromecánico como se ve en el músculo esquelético. También en el corazón vemos diferentes tipos de contracción: Isométrica, cuando la sangre llena las cámaras ventriculares y hay acumulación de tensión sin acortamiento muscular e Isotónica, cuando la contracción ventricular bombea sangre hacia las arterias.
