Concepto de sarcolema.
El
sarcolema es una fina membrana que
envuelve a una fibra musculoesquelética. Formada por una membrana celular verdadera,
denominada membrana plasmática, y una cubierta externa formada por una
capa delgada de material polisacárido
que contiene numerosas fibrillas delgadas de colágeno. En
cada uno de los dos extremos de la fibra muscular la capa superficial del sarcolema se fusiona con una fibra tendinosa. Las
fibras tendinosas a su vez se agrupan en haces para formar los tendones
musculares, que después insertan los músculos en los huesos. Las miofibrillas
están formadas por filamentos de actina y miosina.
Cada
fibra muscular contiene varios cientos a varios miles de miofibrillas. Cada miofibrilla está formada por aproximadamente
1.500 filamentos de miosina y 3.000 filamentos de actina adyacentes entre sí, que son grandes
moléculas proteicas polimerizadas responsables de la contracción muscular real.
Fibras blancas y Fibras rojas.
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Características
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Fibras
Blancas
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Fibras
Rojas
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Vascularización
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Muy poca o escaza
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Abundante
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Inervación
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Por
fibras más grandes
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Por
fibras pequeñas
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Diámetro
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Grande
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Pequeño
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Contracción
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Rápida,
pero con fatiga
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Lenta y repetida, no se fatiga con facilidad
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Retículo
sarcoplásmico
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Extenso
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No
extenso
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N° de
mitocondrias
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Pocas
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Numerosas
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Mioglobina
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Poca
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Abundante
(estas les dan el color rojo a estas fibras)
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Enzimas
oxidativas
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Pocas
(++fosforilasas y trifosfatasa de adenosina)
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-Trifosfato
de adenosina
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Localización
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En las zonas del sistema muscular donde
se necesitan realizar actividades de fuerza y no de resistencia. En los
brazos y piernas
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Se
encuentra mayormente en el tronco, es decir, en los músculos que controlan la
postura
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Función
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Es
producir fuerza y velocidad de reaccionar
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Es dar
forma, grosor e inserción (palancas) a los músculos
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Tipos de contracción.
- Isométrica: el músculo se contrae y su longitud no varía,
solo cambia la tensión.
- Isotónica: el músculo varía su longitud pero se mantiene
constante la Fuerza durante la contracción.
- Auxotónica: varían tanto la longitud como la fuerza.
- Isocinética: Contracción máxima a una velocidad
constante en toda la gamma de movimientos.
- Tetánica: En estas acciones el músculo siempre se contrae
pero puede o no cambiar de longitud.
Pasos de la Contracción Muscular.
- El impulso nervioso viaja por la
motoneurona.
- Se libera Ach en el espacio
intersináptico.
- La Ach se une a R Nicotínicos
de la familia de canales de Na+
.
- Se produce la apertura de
canales de Na+
. Se propaga por
el sarcolema.
- El P.A. llega a los túbulos T
abriendo canales de Ca+2 del
retículo sarcoplásmico.
- El Ca+2 se une a la Troponina C.
Teoría del desplazamiento.
Dícese de la
teoría que explica la forma en que se contraen los músculos; cada sarcómero (unidad funcional del músculo) contiene filamentos finos (actina) y gruesos
(miosina) superpuestos que se interconectan mediante puentes cruzados.
Según la teoría,
el acortamiento de la longitud de una sarcómero se produce por los dos tipos de
filamentos que se deslizan unos sobre otros mediante un mecanismo parecido al
rachet de los puentes cruzados; las grandes fuerzan intermoleculares entre la
cabeza de miosina y el puente cruzado provocan la inclinación de la cabeza.
Mediante este
deslizamiento de potencia, los filamentos finos se introducen entre los
filamentos gruesos de cada sarcómero. La contracción se desencadena por un
impulso nervioso estimulador que provoca que un potencial de acción se extienda
por la sarcómero. El potencial de la acción genera la liberación de iones de
calcio en torno a los filamentos, y los puentes de miosina se unen a los
filamentos de actina (en ausencia de calcio, los puntos de unión quedan
bloqueados por la tropomiosina). El adenosintrifosfato aporta la energía
necesaria para el mecanismo rachet (complejo troponina-tropomiosina).
1. Papel del ATP en la Contracción Muscular.
La contracción muscular depende de la energía que
aporta el ATP, aunque son necesarias cantidades pequeñas para:
- Bombear
iones calcio desde el sarcoplasma hacia el interior del retículo sarcoplásmico
después de que haya finalizado la contracción.
- Para
bombear iones sodio y potasio a través de la membrana de la fibra muscular para
mantener un entorno iónico adecuado para la propagación de los potenciales de
acción de la fibra muscular.
La contracción de ATP en la fibra muscular es
suficiente para mantener la contracción completa durante sólo 1 a 2 s como
máximo. El ATP se escinde para formar ADP, que transfiere la energía de la
molécula de ATP a la maquinaria contráctil de la fibra muscular.
Regulación de la contracción Muscular.
El
proceso completo se denomina mecanismo de contracción muscular y se puede
resumir en tres pasos:
- Un mensaje viaja desde el sistema nervioso
hasta el sistema muscular, y desencadena reacciones químicas.
- Las reacciones químicas hacen que las
fibras musculares se reorganicen de manera que acortan el músculo; esa es la
contracción.
- Cuando la señal del sistema nervioso ya no
está presente, el proceso químico se revierte y las fibras musculares se
reordenan nuevamente y se relaja el músculo.
Efecto Fenn y como se aplica a la contracción muscular.
Durante el proceso de contracción se escinden grandes
cantidades de ATP para formar ADP; cuanto mayor sea la magnitud del
trabajo que realiza el músculo, mayor será la cantidad de ATP que se escinde,
lo que se denomina Efecto Fenn, es decir a mayor trabajo efectuado por
el músculo, mayor será el consumo de ATP.
Contracción
tetánica:
Sucede cuando al
músculo le llega un tren de potenciales de acción, como consecuencia hay una
contracción mantenida. En el movimiento hay un código de frecuencias de
potenciales de acción con sus pausas para que eso sea ordenado.
Ø Sacudida
Muscular:
Ocurre cuando al músculo le llega un solo potencial de acción y como consecuencia produce una concentración ( sacudía muscular), por la insuficiencia de Ca y Mg, por el estrés, ansiedad y también ataques de pánico.
ØFatiga
Muscular:
La fatiga muscular, se da mediante las alteraciones del pH, de la temperatura y del flujo sanguíneo, la acumulación de productos del metabolismo celular (especialmente de los que resultan de la hidrólisis del ATP, como el ADP, AMP, IMP, Pi y amonio), la pérdida de la homeostásis del ion Ca2+, el papel de la cinética de algunos iones en los medios intra y extracelular (como el K+, Na+, Cl- Mg2+), la lesión muscular (inducida por el ejercicio) y el stress oxidativo , Otro factor habitualmente discutido, como posible causa de la fatiga, es el acumulo de lactato o acidosis metabólica, inducida por el ejercicio de alta intensidad y de corta duración .
