9.21: Tipos de Fibras Musculares
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- Describir los tipos de fibras del músculo esquelético
- Explicar fibras musculares rápidas y lentas
Dos criterios a considerar al clasificar los tipos de fibras musculares son qué tan rápido algunas fibras se contraen en relación con otras, y cómo las fibras producen ATP. Usando estos criterios, existen tres tipos principales de fibras musculares esqueléticas. Las fibras oxidativas lentas (SO) se contraen relativamente lentamente y usan respiración aeróbica (oxígeno y glucosa) para producir ATP. Las fibras oxidativas rápidas (FO) tienen contracciones rápidas y utilizan principalmente respiración aeróbica, pero debido a que pueden cambiar a respiración anaeróbica (glucólisis), pueden fatigarse más rápidamente que las fibras SO. Por último, las fibras glicolíticas rápidas (FG) tienen contracciones rápidas y utilizan principalmente glucólisis anaeróbica. Las fibras FG se fatigan más rápidamente que las otras. La mayoría de los músculos esqueléticos en un ser humano contienen los tres tipos, aunque en proporciones variables.
La velocidad de contracción depende de la rapidez con la que la ATPasa de la miosina hidroliza el ATP para producir una acción de puente cruzado. Las fibras rápidas hidrolizan el ATP aproximadamente el doble de rápido que las fibras lentas, lo que resulta en ciclos cruzados mucho más rápidos (que tira de los filamentos delgados hacia el centro de los sarcómeros a una velocidad más rápida). La vía metabólica primaria utilizada por una fibra muscular determina si la fibra se clasifica como oxidativa o glicolítica. Si una fibra produce principalmente ATP a través de vías aeróbicas es oxidativa. Se puede producir más ATP durante cada ciclo metabólico, haciendo que la fibra sea más resistente a la fatiga. Las fibras glicolíticas crean principalmente ATP a través de la glucólisis anaerobia, la cual produce menos ATP por ciclo. Como resultado, las fibras glicolíticas se fatigan a un ritmo más rápido.
Las fibras oxidativas contienen muchas más mitocondrias que las fibras glicolíticas, debido a que el metabolismo aeróbico, que utiliza oxígeno (O 2) en la vía metabólica, ocurre en las mitocondrias. Las fibras SO poseen un gran número de mitocondrias y son capaces de contraerse por periodos más largos debido a la gran cantidad de ATP que pueden producir, pero tienen un diámetro relativamente pequeño y no producen una gran cantidad de tensión. Las fibras SO se suministran extensamente con capilares sanguíneos para suministrar O 2 de los glóbulos rojos en el torrente sanguíneo. Las fibras SO también poseen mioglobina, una molécula portadora de O 2 similar a la hemoglobina portadora de O 2 en los glóbulos rojos. La mioglobina almacena parte del O 2 necesario dentro de las propias fibras (y le da a las fibras SO su color rojo). Todas estas características permiten que las fibras SO produzcan grandes cantidades de ATP, que pueden mantener la actividad muscular sin fatigarse durante largos periodos de tiempo.
El hecho de que las fibras SO puedan funcionar durante largos periodos sin fatigarse las hace útiles para mantener la postura, producir contracciones isométricas, estabilizar huesos y articulaciones, y realizar pequeños movimientos que ocurren a menudo pero no requieren grandes cantidades de energía. No producen alta tensión, y por lo tanto no se utilizan para movimientos potentes y rápidos que requieren altas cantidades de energía y un rápido ciclismo en puente cruzado.
Las fibras FO a veces se llaman fibras intermedias porque poseen características que son intermedias entre las fibras rápidas y las fibras lentas. Producen ATP relativamente rápido, más rápido que las fibras SO, y por lo tanto pueden producir cantidades relativamente altas de tensión. Son oxidantes porque producen ATP aeróbicamente, poseen altas cantidades de mitocondrias y no se fatigan rápidamente. Sin embargo, las fibras FO no poseen mioglobina significativa, dándoles un color más claro que las fibras rojas SO. Las fibras FO se utilizan principalmente para movimientos, como caminar, que requieren más energía que el control postural pero menos energía que un movimiento explosivo, como el esprinting. Las fibras FO son útiles para este tipo de movimiento porque producen más tensión que las fibras SO pero son más resistentes a la fatiga que las fibras FG.
Las fibras FG utilizan principalmente la glucólisis anaerobia como fuente de ATP. Tienen un diámetro grande y poseen altas cantidades de glucógeno, el cual se utiliza en la glucólisis para generar ATP rápidamente para producir altos niveles de tensión. Debido a que no utilizan principalmente metabolismo aeróbico, no poseen un número sustancial de mitocondrias o cantidades significativas de mioglobina y por lo tanto tienen un color blanco. Las fibras FG se utilizan para producir contracciones rápidas y contundentes para realizar movimientos rápidos y potentes. Estas fibras se fatigan rápidamente, lo que permite que solo se utilicen por periodos cortos. La mayoría de los músculos poseen una mezcla de cada tipo de fibra. El tipo de fibra predominante en un músculo está determinado por la función primaria del músculo.
- Capítulo 10. Autor: OpenStax College. Proporcionado por: Universidad Rice. Ubicado en: https://cnx.org/contents/14fb4ad7-39a1-4eee-ab6e-3ef2482e3e22. Proyecto: Anatomía y Fisiología. Licencia: CC BY: Atribución
- Fitness y bienestar de por vida. Proporcionado por: Instituto de Aprendizaje Extendido del Colegio Comunitario del Norte de Virginia. Ubicado en: https://eli.nvcc.edu/. Licencia: CC BY: Atribución