Seminario No.3 Contracción muscular.

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. 

Características	Fibras Blancas	Fibras Rojas
Vascularización	Muy poca o escaza	Abundante
Inervación	Por fibras más grandes	Por fibras pequeñas
Diámetro	Grande	Pequeño
Contracción	Rápida, pero con fatiga	Lenta y repetida, no se fatiga con facilidad
Retículo sarcoplásmico	Extenso	No extenso
N° de mitocondrias	Pocas	Numerosas
Mioglobina	Poca	Abundante (estas les dan el color rojo a estas fibras)
Enzimas oxidativas	Pocas (++fosforilasas y trifosfatasa de adenosina)	-Trifosfato de adenosina
Localización	En las zonas del sistema muscular donde se necesitan realizar actividades de fuerza y no de resistencia. En los brazos y piernas	Se encuentra mayormente en el tronco, es decir, en los músculos que controlan la postura
Función	Es producir fuerza y velocidad de reaccionar	Es dar forma, grosor e inserción (palancas) a los músculos

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.

1.  El impulso nervioso viaja por la motoneurona. 
2. Se libera Ach en el espacio intersináptico. 
3. La Ach se une a R Nicotínicos de la familia de canales de Na+ . 
4.  Se produce la apertura de canales de Na+ . Se propaga por el sarcolema. 
5. El P.A. llega a los túbulos T abriendo canales de Ca+2 del retículo sarcoplásmico. 
6. 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:

1.    Un mensaje viaja desde el sistema nervioso hasta el sistema muscular, y desencadena reacciones químicas.   
2. Las reacciones químicas hacen que las fibras musculares se reorganicen de manera que acortan el músculo; esa es la contracción.  
3. 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 .