15.2: Introducción al Sistema Muscular

Músculos maravillosos

¿La palabra músculo te hace pensar en los músculos bien desarrollados de un levantador de pesas, como una mujer en Figura\(\PageIndex{1}\)? Su nombre es Natalia Zabolotnaya, y es una olímpica rusa. Los músculos que se utilizan para levantar pesas son fáciles de sentir y ver, pero no son los únicos músculos del cuerpo humano. Muchos músculos se encuentran en lo profundo del cuerpo, donde forman las paredes de los órganos internos y otras estructuras. Puedes flexionar tus bíceps a voluntad, pero no puedes controlar los músculos internos como estos. Es bueno que estos músculos internos funcionen sin ningún esfuerzo consciente de tu parte porque el movimiento de estos músculos es esencial para la supervivencia. Los músculos son los órganos del sistema muscular.

Figura\(\PageIndex{1}\): levantadora de pesas levantando peso sobre su cabeza.

¿Qué es el Sistema Muscular?

Figura\(\PageIndex{2}\): Muchos de los músculos esqueléticos del sistema muscular humano se muestran en este dibujo del cuerpo humano.

El sistema muscular consiste en todos los músculos del cuerpo. El mayor porcentaje de músculos en el sistema muscular consiste en músculos esqueléticos, los cuales están adheridos a los huesos y permiten movimientos corporales voluntarios. Hay casi 650 músculos esqueléticos en el cuerpo humano, muchos de ellos mostrados en la Figura\(\PageIndex{2}\). Además de los músculos esqueléticos, el sistema muscular también incluye el músculo cardíaco —que forma las paredes del corazón— y los músculos lisos, que controlan el movimiento en otros órganos y estructuras internas.

Estructura y función muscular

Los músculos son órganos compuestos principalmente por células musculares, a las que también se les llama fibras musculares (principalmente en músculo esquelético y cardíaco) o miocitos (principalmente en músculo liso). Las células musculares son células largas y delgadas que se especializan para la función de contraerse. Contienen filamentos proteicos que se deslizan unos sobre otros usando energía en ATP. Los filamentos deslizantes aumentan la tensión en —o acortan la longitud de— las células musculares, provocando una contracción. Las contracciones musculares son responsables de prácticamente todos los movimientos del cuerpo, tanto por dentro como por fuera.

Los músculos esqueléticos están unidos a los huesos del esqueleto. Cuando estos músculos se contraen, mueven el cuerpo. Nos permiten usar nuestras extremidades de diversas maneras, desde caminar hasta girar volteretas. Los músculos esqueléticos también mantienen la postura y ayudan a mantener el equilibrio.

Los músculos lisos en las paredes de los vasos sanguíneos se contraen para causar vasoconstricción, lo que puede ayudar a conservar el calor corporal. La relajación de estos músculos provoca vasodilatación, lo que puede ayudar al cuerpo a perder calor. En los órganos del sistema digestivo, los músculos lisos exprimen los alimentos a través del tracto gastrointestinal al contraerse en secuencia para formar una ola de contracciones musculares llamada peristalsis. Piensa en chorros de pasta de dientes a través de un tubo aplicando presión en secuencia desde la parte inferior del tubo hasta la parte superior, y tienes una buena idea de cómo los músculos mueven los alimentos a través del sistema digestivo. La peristalsis de los músculos lisos también mueve la orina a través del tracto urinario.

El tejido del músculo cardíaco se encuentra solo en las paredes del corazón. Cuando el músculo cardíaco se contrae, produce los latidos del corazón. La acción de bombeo del corazón latiente mantiene la sangre fluyendo a través del sistema cardiovascular.

Hipertrofia Muscular y Atrofia

Los músculos pueden crecer más grandes, o hipertrofia. Esto generalmente ocurre a través de un mayor uso, aunque también pueden desempeñar un papel las influencias hormonales u otras influencias. El aumento de la testosterona durante la pubertad, por ejemplo, provoca un aumento significativo en el tamaño muscular. El ejercicio físico que implica entrenamiento de soporte de peso o de resistencia puede aumentar el tamaño de los músculos esqueléticos en prácticamente todos. Los ejercicios (como correr) que aumentan la frecuencia cardíaca también pueden aumentar el tamaño y la fuerza del músculo cardíaco. El tamaño de un músculo, a su vez, es el principal determinante de la fuerza muscular, que puede medirse por la cantidad de fuerza que puede ejercer un músculo.

Los músculos también pueden hacerse más pequeños, o atrofia, que puede ocurrir por falta de actividad física o por inanición. Las personas que están inmovilizadas por cualquier período de tiempo —por ejemplo, a causa de un hueso roto o una cirugía— pierden masa muscular con relativa rapidez. Las personas en campos de concentración o hambruna pueden estar tan desnutridas que pierden gran parte de su masa muscular, convirtiéndose casi literalmente en “piel y huesos”. Los astronautas de la Estación Espacial Internacional también pueden perder masa muscular significativa debido a la ingravidez en el espacio (Figura\(\PageIndex{3}\)).

Muchas enfermedades, incluyendo el cáncer y el SIDA, a menudo se asocian con atrofia muscular. La atrofia de los músculos también ocurre con la edad. A medida que las personas envejecen, se produce una disminución gradual en la capacidad de mantener la masa muscular esquelética, conocida como sarcopenia. Se desconoce la causa exacta de la sarcopenia, pero una posible causa es una disminución de la sensibilidad a los factores de crecimiento que se necesitan para mantener la masa muscular. Debido a que el tamaño muscular determina la fuerza, la atrofia muscular provoca una disminución correspondiente en la fuerza muscular.

Tanto en la hipertrofia como en la atrofia, el número de fibras musculares no cambia. ¿Qué cambia el tamaño de las fibras musculares? Cuando ocurre la hipertrofia muscular, las fibras individuales se vuelven más anchas. Cuando ocurre atrofia muscular, las fibras se vuelven más estrechas.

Figura\(\PageIndex{3}\): Un astronauta haciendo ejercicio en el espacio. Es importante que los astronautas hagan ejercicio a bordo de la Estación Espacial Internacional para ayudar a contrarrestar la pérdida de masa muscular que se produce porque son ingrávidas sin gravedad de la Tierra.

Interacciones con otros sistemas corporales

Los músculos no pueden contraerse por sí solos. Los músculos esqueléticos necesitan estimulación de las neuronas motoras para poder contraerse. El punto donde una neurona motora se une a un músculo se llama unión neuromuscular. Digamos que decides levantar la mano en clase. Tu cerebro envía mensajes eléctricos a través de neuronas motoras a tu brazo y hombro. Las neuronas motoras, a su vez, estimulan las fibras musculares de tu brazo y hombro para que se contraigan, haciendo que tu brazo se eleve.

Las contracciones involuntarias de los músculos lisos y cardíacos también son controladas por impulsos eléctricos, pero en el caso de estos músculos, los impulsos provienen del sistema nervioso autónomo (músculo liso) o células especializadas en el corazón (músculo cardíaco). Las hormonas y algunos otros factores también influyen en las contracciones involuntarias de los músculos cardíacos y lisos. Por ejemplo, la hormona de lucha o huida adrenalina aumenta la velocidad a la que se contrae el músculo cardíaco, acelerando así los latidos del corazón.

Los músculos no pueden mover el cuerpo por sí solos. Necesitan el sistema esquelético para actuar. Los dos sistemas juntos a menudo se conocen como el sistema musculoesquelético. Los músculos esqueléticos están unidos al esqueleto por tejidos conectivos duros llamados tendones. Muchos músculos esqueléticos están unidos a los extremos de los huesos que se encuentran en una articulación. Los músculos abarcan la articulación y conectan los huesos. Cuando los músculos se contraen, tiran de los huesos, haciendo que se muevan. El sistema esquelético proporciona un sistema de palancas que permiten el movimiento corporal. El sistema muscular proporciona la fuerza que mueve las palancas.

Revisar

1. ¿Cuál es el sistema muscular?

2. Describir las células musculares y su función.

3. Identificar tres tipos de tejido muscular y dónde se encuentra cada tipo.

4. Definir la hipertrofia muscular y la atrofia muscular.

5. ¿Cuáles son las posibles causas de la hipertrofia muscular?

6. Dar tres razones por las que puede ocurrir atrofia muscular.

7. ¿Cómo cambian los músculos cuando aumentan o disminuyen de tamaño?

8. ¿Cómo afectan los cambios en el tamaño muscular a la fuerza?

9. Explica por qué los astronautas pueden perder fácilmente masa muscular en el espacio.

10. Describir cómo los términos células musculares , fibras musculares y miocitos se relacionan entre sí.

11. El tejido muscular en el estómago se considera ___________________.

A. músculo cardíaco

B. músculo esquelético

C. músculo liso

D. músculo voluntario

12. La contracción muscular es el __________ de las fibras musculares.

A. hipertrofia

B. atrofia

C. alargamiento

D. acortamiento

13. Verdadero o Falso: El músculo liso no se contrae.

14. Nombrar dos sistemas en el cuerpo que trabajen en conjunto con el sistema muscular para realizar movimientos.

15. Describir una manera en la que el sistema muscular está involucrado en la regulación de la temperatura corporal.

Explora más

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Echa un vistazo a este video para conocer la peristalsis del intestino grueso:

Atribuciones

1. Natalia Zabolotnaya por Simon Q, CC BY 2.0 vía Wikimedia Commons
2. Bougle whole2 retocado por Bouglé, Julien, dominio público vía Wikimedia Commons
3. Daniel Tani por NASA, dominio público vía Wikimedia Commons
4. Texto adaptado de Biología Humana por CK-12 licenciado CC BY-NC 3.0