13.1: Contracción muscular
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¿Qué hace que un músculo se contraiga?
Comienza con una señal del sistema nervioso. Entonces comienza con una señal de tu cerebro. La señal pasa por tu sistema nervioso hasta tu músculo. Tu músculo se contrae y tus huesos se mueven. Y todo esto sucede increíblemente rápido.
Contracción muscular
La contracción muscular ocurre cuando las fibras musculares se acortan. Literalmente, las fibras musculares se hacen más pequeñas en tamaño. Para entender cómo sucede esto, necesitas saber más sobre la estructura de las fibras musculares.
Estructura de las Fibras Musculares
Cada fibra muscular contiene cientos de orgánulos llamados miofibrillas. Cada miofibrilla está compuesta por dos tipos de filamentos proteicos: los filamentos de actina, que son más delgados, y los filamentos de miosina, que son más gruesos. Los filamentos de actina están anclados a estructuras llamadas líneas Z (ver Figura a continuación). La región entre dos líneas Z se llama sarcómero. Dentro de un sarcómero, los filamentos de miosina se superponen a los filamentos de actina. Los filamentos de miosina tienen estructuras diminutas llamadas puentes transversales que pueden unirse a los filamentos de actina.
Sarcómero. Un sarcómero contiene filamentos de actina y miosina entre dos líneas Z. Teoría del filamento deslizante
La teoría más aceptada que explica cómo se contraen las fibras musculares se llama teoría de filamentos deslizantes. Según esta teoría, los filamentos de miosina utilizan energía del ATP para “caminar” a lo largo de los filamentos de actina con sus puentes transversales. Esto acerca los filamentos de actina. El movimiento de los filamentos de actina también acerca las líneas Z, acortando así el sarcómero.
Cuando todos los sarcómeros en una fibra muscular se acortan, la fibra se contrae. Una fibra muscular o se contrae completamente o no se contrae en absoluto. El número de fibras que se contraen determina la fuerza de la fuerza muscular. Cuando más fibras se contraen al mismo tiempo, la fuerza es mayor.
Músculos y nervios
Los músculos no pueden contraerse solos. Necesitan un estímulo de una célula nerviosa para “decirles” que se contraigan. Digamos que decides levantar la mano en clase. Tu cerebro envía mensajes eléctricos a las células nerviosas, llamadas neuronas motoras, en 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 cardíacos y lisos también son controladas por los nervios.
Resumen
- Según la teoría de filamentos deslizantes, una fibra muscular se contrae cuando los filamentos de miosina acercan los filamentos de actina y, por lo tanto, acortan los sarcómeros dentro de una fibra.
- Cuando todos los sarcómeros en una fibra muscular se acortan, la fibra se contrae.
Revisar
- ¿Qué es un sarcómero y una línea Z?
- ¿Cuáles son los dos filamentos proteicos de una miofibrilla?
- Explicar cómo se contraen los músculos según la teoría de los filamentos deslizantes.
- Una lesión grave en el cuello puede dejar a una persona paralizada del cuello para abajo. Explique por qué.
| Imagen | Referencia | Atribuciones |
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[Figura 1] | Crédito: Sam McCabe y Hana Zavadska Fuente: Fundación CK-12 Licencia: CC BY-NC 3.0 |
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[Figura 2] | Crédito: Sam McCabe y Hana Zavadska; Zachary Wilson Fuente: Fundación CK-12 Licencia: CC BY-NC 3.0 |