15.3: Tipos de Tejido Muscular

¡Trabaja Esos Músculos del Ojo!

Gire los ojos, un pequeño movimiento, considerando los músculos oculares externos llamativos grandes y fuertes que controlan los movimientos del globo ocular. Estos músculos han sido llamados los músculos más fuertes del cuerpo humano en relación con el trabajo que realizan. Sin embargo, los músculos externos del ojo en realidad hacen una cantidad sorprendente de trabajo. Los movimientos oculares ocurren casi constantemente durante las horas de vigilia, especialmente cuando estamos escaneando rostros o leyendo. Los músculos oculares también se ejercitan todas las noches durante la fase de sueño llamada sueño de movimiento ocular rápido. Los músculos oculares externos pueden mover los ojos porque están hechos principalmente de tejido muscular.

Figura\(\PageIndex{1}\): Ojos

¿Qué es el tejido muscular?

Figura\(\PageIndex{2}\): Músculo tipo 1) Las células del músculo esquelético son células tubulares largas con estrías (3) y múltiples núcleos (4). Los núcleos están incrustados en la membrana celular (5) para estar justo dentro de la célula. Este tipo de tejido ocurre en los músculos que están unidos al esqueleto. Los músculos esqueléticos funcionan para los movimientos voluntarios del cuerpo. Músculo tipo 2) Las células del músculo liso tienen forma de huso (6), y cada célula tiene un solo núcleo (7). A diferencia del músculo esquelético, no hay estrías. El músculo liso actúa involuntariamente y funciona en el movimiento de sustancias en los lúmenes. Se encuentran principalmente en las paredes de los vasos sanguíneos y las paredes a lo largo del tracto digestivo. Músculo tipo 3) Las células del músculo cardíaco se ramifican unas de otras, en lugar de permanecer, como las células en los tejidos esqueléticos y del músculo liso. Debido a esto, existen uniones entre celdas adyacentes (9). Las células tienen estrías (8), y cada célula tiene un solo núcleo (10). Este tipo de tejido se presenta en la pared del corazón, y su función principal es bombear sangre. Se trata de una acción involuntaria.

El tejido muscular es un tejido blando que constituye la mayor parte de los tejidos de los músculos del sistema muscular humano. Otros tejidos en los músculos son los tejidos conectivos, como los tendones que unen los músculos esqueléticos a los huesos y las vainas de los tejidos conectivos que cubren o alinean los tejidos musculares. Sin embargo, solo el tejido muscular per se tiene células con capacidad de contraerse.

Hay tres tipos principales de tejidos musculares en el cuerpo humano: los tejidos esqueléticos, lisos y cardíacos. La figura\(\PageIndex{2}\) muestra cómo aparecen los tres tipos de tejidos musculares bajo un microscopio. Cuando leas sobre cada tipo a continuación, aprenderás por qué los tres tipos aparecen como lo hacen.

Tejido Muscular Esquelético

El músculo esquelético es tejido muscular unido a los huesos por tendones, que son haces de fibras de colágeno. Ya sea que estés moviendo los ojos o corriendo un maratón, estás usando músculos esqueléticos. Las contracciones de los músculos esqueléticos son voluntarias o están bajo el control consciente del sistema nervioso central a través del sistema nervioso somático. El tejido muscular esquelético es el tipo de tejido muscular más común en el cuerpo humano. Por peso, un macho adulto promedio es de aproximadamente el 42 por ciento de los músculos esqueléticos, y la hembra adulta promedio es de aproximadamente el 36 por ciento de los músculos esqueléticos. Algunos de los principales músculos esqueléticos del cuerpo humano están etiquetados en Figuras\(\PageIndex{3}\) y Figura\(\PageIndex{4}\) y listados en Tabla\(\PageIndex{1}\).

Cuadro\(\PageIndex{1}\): Músculos esqueléticos. Algunos músculos son visibles tanto desde la vista anterior como desde la posterior.

Músculos visibles en la Figura\(\PageIndex{3}\)	Músculos visibles en la Figura\(\PageIndex{4}\)
\ (\ pageIndex {3}\)” class="lt-bio-16811">manguito rotador (varios músculos forman parte de este grupo)	\ (\ pageIndex {4}\)” class="lt-bio-16811">escápulas elevadoras
\ (\ pageIndex {3}\)” class="lt-bio-16811">bíceps braquios	\ (\ pageIndex {4}\)” class="lt-bio-16811">romboides
\ (\ pageIndex {3}\)” class="lt-bio-16811">braquialis	\ (\ pageIndex {4}\)” class="lt-bio-16811">manguito rotador
\ (\ pageIndex {3}\)” class="lt-bio-16811">pronador teres	\ (\ pageIndex {4}\)” class="lt-bio-16811">tríceps braquial
\ (\ pageIndex {3}\)” class="lt-bio-16811">braquioradialis	\ (\ pageIndex {4}\)” class="lt-bio-16811">glúteo máximo
\ (\ pageIndex {3}\)” class="lt-bio-16811">músculos aductores	\ (\ pageIndex {4}\)” class="lt-bio-16811">tibial posterior
\ (\ pageIndex {3}\)” class="lt-bio-16811">tibial anterior	\ (\ pageIndex {4}\)” class="lt-bio-16811">peroneus longus
\ (\ pageIndex {3}\)” class="lt-bio-16811">deltoide	\ (\ pageIndex {4}\)” class="lt-bio-16811">peroneus brevis
\ (\ pageIndex {3}\)” class="lt-bio-16811">pectoral mayor	\ (\ pageIndex {4}\)” class="lt-bio-16811">trapecio
\ (\ pageIndex {3}\)” class="lt-bio-16811">recto abdominal	\ (\ pageIndex {4}\)” class="lt-bio-16811">deltoide
\ (\ pageIndex {3}\)” class="lt-bio-16811">oblicuo externo abdominal	\ (\ pageIndex {4}\)” class="lt-bio-16811">braquioradialis
\ (\ pageIndex {3}\)” class="lt-bio-16811">iliopsoas	\ (\ pageIndex {4}\)” class="lt-bio-16811">latissimus dorsi
\ (\ pageIndex {3}\)” class="lt-bio-16811">cuádriceps femoral	\ (\ pageIndex {4}\)” class="lt-bio-16811">bíceps femoral
\ (\ pageIndex {3}\)” class="lt-bio-16811">peroneus longus	\ (\ pageIndex {4}\)” class="lt-bio-16811">semitendinoso
\ (\ pageIndex {3}\)” class="lt-bio-16811">peroneus bravis	\ (\ pageIndex {4}\)” class="lt-bio-16811">semimembranousus
\ (\ PageIndex {3}\)” class="lt-bio-16811">	\ (\ pageIndex {4}\)” class="lt-bio-16811">gastrocnemio
\ (\ PageIndex {3}\)” class="lt-bio-16811">	\ (\ pageIndex {4}\)” class="lt-bio-16811">soleus

Figura\(\PageIndex{3}\): Esta figura muestra los principales músculos esqueléticos en la parte delantera (anterior) del cuerpo.

Figura\(\PageIndex{4}\): Esta figura muestra los principales músculos esqueléticos en la espalda (posterior) del cuerpo.

Pares de músculo esquelético

Para mover los huesos en direcciones opuestas, los músculos esqueléticos suelen consistir en pares musculares que trabajan en oposición entre sí. Por ejemplo, cuando el músculo bíceps (en la parte frontal de la parte superior del brazo) se contrae, puede hacer que la articulación del codo flexione o doble el brazo, como se muestra en la Figura\(\PageIndex{5}\). Cuando el músculo tríceps (en la parte posterior de la parte superior del brazo) se contrae, puede hacer que el codo se extienda o endereza el brazo. Los músculos bíceps y tríceps son ejemplos de un par muscular donde los músculos trabajan en oposición entre sí.

Figura\(\PageIndex{5}\): Los músculos tríceps y bíceps en la parte superior del brazo son músculos opuestos que mueven el brazo en el codo en direcciones opuestas.

Estructura del Músculo Esquelético

Cada músculo esquelético consta de cientos —o incluso miles — de fibras del músculo esquelético, que son células largas, parecidas a cadenas. Como se muestra en la Figura\(\PageIndex{6}\), las fibras del músculo esquelético están envueltas individualmente en tejido conectivo llamado endomisio. Las fibras del músculo esquelético se agrupan en unidades llamadas fascículos musculares, rodeadas de vainas de tejido conectivo llamadas perimesio. Cada fascículo contiene entre diez y 100 (¡o incluso más!) fibras del músculo esquelético. Los fascículos, a su vez, se agrupan para formar músculos esqueléticos individuales, los cuales están envueltos en tejido conectivo llamado epimysium. Los tejidos conectivos en los músculos esqueléticos tienen una variedad de funciones. Soportan y protegen las fibras musculares, lo que les permite soportar las fuerzas de contracción distribuyendo las fuerzas aplicadas al músculo. También proporcionan vías para que los nervios y los vasos sanguíneos lleguen a los músculos. Además, el epimysio ancla los músculos a los tendones.

Figura\(\PageIndex{6}\): Cada músculo esquelético tiene una estructura de haces dentro de haces. Los haces de fibras musculares forman un fascículo muscular y los haces de los fascículos forman un músculo esquelético. En cada nivel de agrupamiento, una membrana de tejido conectivo rodea el haz. Las células musculares, el fascículo y el músculo entero están rodeados por Endomisio, Perimisio y Epimisio, respectivamente. Todos los tejidos conectivos se fusionan para formar un tendón que une el músculo a los huesos.

La misma estructura de haces dentro de haces se replica dentro de cada fibra muscular. Como se muestra en la Figura\(\PageIndex{7}\), una fibra muscular consiste en un haz de miofibrillas, que a su vez son haces de filamentos proteicos. Estos filamentos proteicos consisten en filamentos delgados de la proteína actina, anclados a estructuras llamadas discos Z — y filamentos gruesos de la proteína miosina. Los filamentos están dispuestos juntos dentro de una miofibrilla en unidades repetitivas llamadas sarcómeros, que van de un disco Z al siguiente. El sarcómero es la unidad funcional básica de los músculos esqueléticos (y cardíacos). Se contrae cuando los filamentos de actina y miosina se deslizan uno sobre el otro. Se dice que el tejido del músculo esquelético está estriado porque parece rayado. Tiene esta apariencia debido a las bandas regulares, alternas A (oscuras) e I (claras) de filamentos dispuestas en sarcómeros dentro de las fibras musculares. Otros componentes de una fibra de músculo esquelético incluyen múltiples núcleos y mitocondrias.

Figura\(\PageIndex{7}\): Los haces de filamentos proteicos forman una miofibrilla, y los haces de miofibrillas forman una sola fibra muscular. Las bandas I y A se refieren al posicionamiento de las fibras de miosina y actina en una miofibrilla. El retículo sarcoplásmico es un tipo especializado de retículo endoplásmico que forma una red alrededor de cada miofibrilla. Sirve como reservorio para los iones de calcio, que son necesarios para las contracciones musculares. Las zonas H y los discos Z también están involucrados en las contracciones musculares, sobre las que puedes leer en el concepto de Contracción Muscular.

Fibras musculares esqueléticas de contracción lenta y rápida

Las fibras musculares esqueléticas se pueden dividir en dos tipos, llamadas fibras musculares de contracción lenta (o tipo I) y fibras musculares de contracción rápida (o tipo II).

• Las fibras musculares de contracción lenta son densas con capilares y ricas en mitocondrias y mioglobina, una proteína que almacena oxígeno hasta que se necesita para la actividad muscular. En relación con las fibras de contracción rápida, las fibras de contracción lenta pueden transportar más oxígeno y mantener la actividad aeróbica (que usa oxígeno). Las fibras de contracción lenta pueden contraerse por largos periodos de tiempo, pero no con mucha fuerza. Se recurre principalmente a ellos en eventos de resistencia, como correr a distancia o andar en bicicleta.
• Las fibras musculares de contracción rápida contienen menos capilares y mitocondrias y menos mioglobina. Este tipo de fibra muscular puede contraerse rápida y poderosamente, pero se fatiga muy rápidamente. Las fibras de contracción rápida solo pueden soportar ráfagas cortas de actividad anaeróbicas (que no usan oxígeno). En relación con las fibras de contracción lenta, las fibras de contracción rápida contribuyen más a la fuerza muscular y tienen un mayor potencial para aumentar la masa. Se recurre principalmente a ellos en eventos cortos y extenuantes, como carreras de velocidad o levantamiento de pesas.

Las proporciones de los tipos de fibra varían considerablemente de músculo a músculo y de persona a persona. Los individuos pueden estar genéticamente predispuestos a tener un mayor porcentaje de un tipo de fibra muscular que el otro. Generalmente, un individuo que tiene más fibras de contracción lenta es más adecuado para actividades que requieren resistencia. Por el contrario, un individuo que tiene más fibras de contracción rápida es más adecuado para actividades que requieren ráfagas cortas de energía.

Músculo Liso

El músculo liso es tejido muscular en las paredes de los órganos internos y otras estructuras internas como los vasos sanguíneos. Cuando los músculos lisos se contraen, ayudan a que los órganos y vasos lleven a cabo sus funciones. Cuando los músculos lisos de la pared del estómago se contraen, aprietan la comida dentro del estómago, ayudando a mezclar y batir la comida y romperla en trozos más pequeños. Esta es una parte importante de la digestión. Las contracciones de los músculos lisos son involuntarias, por lo que no están bajo control consciente. En cambio, están controlados por el sistema nervioso autónomo, hormonas, neurotransmisores y otros factores fisiológicos.

Estructura del Músculo Liso

Figura\(\PageIndex{8}\): La célula del músculo liso está compuesta por filamentos de actina y miosina, pero no están dispuestos en el sarcómero. La disposición de estos filamentos es alternada y escalonada.

Las células que componen el músculo liso generalmente se llaman miocitos. A diferencia de las fibras musculares del tejido muscular estriado, los miocitos del tejido muscular liso no tienen sus filamentos dispuestos en sarcómeros. Por lo tanto, el tejido liso no está estriado. Sin embargo, los miocitos del músculo liso contienen miofibrillas, que contienen haces de miosina y filamentos de actina. Los filamentos provocan contracciones cuando se deslizan unos sobre otros, como se muestra en la Figura\(\PageIndex{8}\).

Funciones del Músculo Liso

Figura\(\PageIndex{9}\): La pared uterina muscular se estira en gran medida para dar cabida a un feto en crecimiento, sin embargo, todavía puede contraerse con gran fuerza durante el parto que precede al parto. En ese momento, puede ejercer hasta 100 libras de fuerza.

A diferencia del músculo estriado, el músculo liso puede sostener contracciones a muy largo plazo. El músculo liso también puede estirarse y mantener su función contráctil, lo que el músculo estriado no puede. Una matriz extracelular secretada por los miocitos mejora la elasticidad del músculo liso. La matriz consiste en elastina, colágeno y otras fibras elásticas. La capacidad de estirarse y aún contraerse es un atributo importante del músculo liso en órganos como el estómago y el útero (Figura\(\PageIndex{9}\)), los cuales deben estirarse considerablemente a medida que realizan sus funciones normales.

La siguiente lista indica dónde se encuentran muchos músculos lisos, junto con algunas de sus funciones específicas.

• Paredes del tracto gastrointestinal (como el esófago, el estómago y los intestinos), moviendo los alimentos a través del tracto por peristalsis.
• Paredes de conductos de aire de las vías respiratorias (como los bronquios), controlando el diámetro de los conductos y el volumen de aire que puede pasar a través de ellos
• Paredes de órganos de los tractos reproductivos masculinos y femeninos; en el útero, por ejemplo, empujando a un bebé fuera del útero y entrando en el canal de parto
• Las paredes de las estructuras del sistema urinario, incluida la vejiga urinaria, permiten que la vejiga se expanda para que pueda contener más orina y luego contraerse a medida que se libera la orina.
• Paredes de los vasos sanguíneos, controlando el diámetro de los vasos y afectando así el flujo sanguíneo y la presión arterial
• Paredes de vasos linfáticos, apretando el líquido llamado linfa a través de los vasos.
• Iris de los ojos, controlando el tamaño de las pupilas y con ello la cantidad de luz que ingresa a los ojos
• Arrector pili en la piel, levantando pelos en folículos pilosos en la dermis.

Músculo Cardíaco

Figura\(\PageIndex{10}\): La pared gruesa del corazón consiste principalmente en tejido muscular cardíaco llamado miocardio. El tejido epitelial delgado endocardio cubre las cámaras del corazón y el epicardio cubre el miocardio. El corazón se localiza en la cavidad pericárdica del tórax. El recubrimiento de la cavidad pericárdica está compuesto por capas fibrosas y serosas.

El músculo cardíaco se encuentra solo en la pared del corazón. También se le llama miocardio. Como se muestra en la Figura\(\PageIndex{10}\), el miocardio está encerrado dentro de los tejidos conectivos, incluyendo el endocardio en el interior del corazón y el pericardio en el exterior del corazón. Cuando el músculo cardíaco se contrae, el corazón late y bombea sangre. Las contracciones del músculo cardíaco son involuntarias, como las de los músculos lisos. Se controlan mediante impulsos eléctricos procedentes de células especializadas del músculo cardíaco en el área del músculo cardíaco llamadas nódulo sinoauricular.

Al igual que el músculo esquelético, el músculo cardíaco está estriado porque sus filamentos están dispuestos en sarcómeros dentro de las fibras musculares. Sin embargo, en el músculo cardíaco, las miofibrillas se ramifican en ángulos irregulares en lugar de dispuestas en filas paralelas (como lo son en el músculo esquelético). Esto explica por qué los tejidos del músculo cardíaco y esquelético se ven diferentes entre sí.

Las células del tejido del músculo cardíaco están dispuestas en redes interconectadas. Esta disposición permite una rápida transmisión de impulsos eléctricos, que estimulan contracciones virtualmente simultáneas de las células. Esto permite que las células coordinen las contracciones del músculo cardíaco.

El corazón es el músculo que realiza la mayor cantidad de trabajo físico en toda la vida. Si bien la salida de potencia del corazón es mucho menor que la potencia máxima de salida de algunos otros músculos del cuerpo humano, el corazón realiza su trabajo continuamente durante toda una vida sin descanso. El músculo cardíaco contiene muchas mitocondrias, que producen ATP para obtener energía y ayudan al corazón a resistir la fatiga.

Reportaje: El cuerpo humano en las noticias

El corazón humano se desarrolla en una secuencia de eventos que son controlados por la comunicación entre diferentes tipos de células, incluyendo las células que se convertirán en miocardio (el músculo cardíaco que forma la pared del corazón) y las células que se convertirán en endocardio (el tejido conectivo que cubre la superficie interior de el miocardio). Si la comunicación entre las células es anormal, puede provocar diversos defectos cardíacos, como hipertrofia cardíaca o agrandamiento anormal del músculo cardíaco. La hipertrofia cardíaca hace que el corazón se espese y se debilite con el tiempo, por lo que es menos capaz de bombear sangre. Eventualmente, se puede desarrollar insuficiencia cardíaca, lo que hace que se acumule líquido en los pulmones y las extremidades.

La comunicación celular anormal es el mecanismo por el cual una mutación llamada PTPN11 conduce a la hipertrofia cardíaca en el trastorno denominado NSML (Síndrome de Noonan con Lentiginos Múltiples). Una nueva investigación realizada por científicos del Centro Médico Beth Israel Deaconess en Boston ha determinado qué tipo de anomalías celulares ocurren que conducen a NSML. En la investigación, los científicos diseñaron modelos de ratón para expresar la mutación PTPN11 a medida que se desarrollaron. Los investigadores manipularon los modelos de ratón para que la mutación se expresara solo en células que se desarrollarían en el miocardio en algunos de los ratones. En contraste, en otros ratones, la mutación se expresó solo en células que se desarrollarían en endocardio. Inesperadamente, la hipertrofia del corazón se produjo solo en los ratones que expresaban la mutación en las células endocárdicas, no en las células miocárdicas, que desde hacía tiempo se suponía que eran las células afectadas. Los resultados de la investigación sugieren posibles dianas para el tratamiento de NSML. También pueden ayudar a los científicos a comprender las causas de otros trastornos cardíacos que son mucho más comunes que el NSML.

Revisar

1. ¿Qué es el tejido muscular?

2. ¿Dónde se encuentra el músculo esquelético y cuál es su función general?

3. ¿Por qué muchos músculos esqueléticos trabajan en parejas?

4. Describir la estructura de un músculo esquelético.

5. Relacionar la estructura de la fibra muscular con las unidades funcionales de los músculos.

6. ¿Por qué está estriado el tejido del músculo esquelético?

7. Compara y contrasta fibras musculares esqueléticas de contracción lenta y contracción rápida.

8. ¿Dónde se encuentra el músculo liso? ¿Qué controla la contracción del músculo liso?

9. Compara y contrasta el músculo liso y el músculo estriado (como el músculo esquelético).

10. ¿Dónde se encuentra el músculo cardíaco? ¿Qué controla sus contracciones?

11. Tanto los tejidos cardiacos como los del músculo esquelético están estriados, pero se ven diferentes entre sí. ¿Por qué?

12. El músculo cardíaco es más pequeño y menos potente que algunos otros músculos del cuerpo. ¿Por qué el corazón es el músculo que realiza la mayor cantidad de trabajo físico en toda la vida? ¿Cómo resiste el corazón a la fatiga?

13. Organizar las siguientes unidades dentro de un músculo esquelético en orden, de menor a mayor: fascículo; sarcómero; fibra muscular; miofibrillas

14. Dé un ejemplo de tejido conectivo que se encuentra en los músculos. Describir una de sus funciones.

15. Verdadero o Falso: las fibras del músculo esquelético son células con múltiples núcleos.

Explora más

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Puedes conocer más sobre los tres tipos de tejidos musculares viendo este video de Khan Academy:

Atribuciones

1. Ojos de Nappy; dominio público
2. Tejido muscular por Mdunning13, CC BY 3.0 vía Wikimedia Commons
3. Músculos anteriores etiquetados por Häggström, Mikael (2014). “Galería Médica de Mikael Häggström 2014”. WikiRevista de Medicina 1 (2). DOI: 10.15347/wjm/2014.008. ISSN 2002-4436. Dominio público. vía Wikimedia Commons
4. Músculos posteriores etiquetados por Häggström, Mikael (2014). “Galería Médica de Mikael Häggström 2014”. WikiRevista de Medicina 1 (2). DOI: 10.15347/wjm/2014.008. ISSN 2002-4436. Dominio público. vía Wikimedia Commons
5. Movimiento muscular por CK-12 licenciado CC BY-NC 3.0
6. Estructura muscular por el Instituto Nacional del Cáncer, dominio público vía Wikimedia Commons
7. Fibras musculares por OpenStax, CC BY 4.0 vía Wikimedia Commons
8. Filamento de actina-miosina por Boumphreyfr, CC BY 3.0 vía Wikimedia Commons
9. Placenta por Gray38, dominio público vía Wikimedia Commons
10. Heart Wall por OpenStax College, CC BY 3.0 vía Wikimedia Commons
11. Texto adaptado de Biología Humana por CK-12 licenciado CC BY-NC 3.0