Sistema muscular

   

  La movilidad del cuerpo humano está controlada por el sistema muscular. Hay alrededor de 700 músculos identificados que se unen a los huesos del sistema esquelético y representan aproximadamente la mitad del peso corporal de un individuo. Cada uno de estos músculos funciona como un órgano separado formado por músculo esquelético, vasos sanguíneos, tendones y nervios. Además, el corazón, el sistema digestivo y las arterias sanguíneas incluyen tejido muscular. Los músculos de estos órganos ayudan Anatomía del sistema muscular

Tipos de músculo: el tejido muscular

esquelético, cardíaco y visceral son tres tipos diferentes.

-músculo abdominal

-músculo

cardíaco -músculo cardíaco, que es exclusivo del corazón, bombea sangre por todo el cuerpo. El tejido del músculo cardíaco es un músculo involuntario ya que no puede ser regulado conscientemente. El músculo cardíaco se estimula a sí mismo para contraerse mientras que las hormonas y los impulsos cerebrales modifican el ritmo de contracción. El tejido del músculo cardíaco sirve como marcapasos natural del cuerpo al inducir la contracción de otras células del músculo cardíaco. El músculo cardíaco se considera autorrítmico o intrínsecamente regulado debido a su autoestimulación.

    Cuando se observan bajo un microscopio óptico, las células del músculo cardíaco tienen la apariencia de tener rayas brillantes y oscuras. Estas bandas brillantes y oscuras son el resultado de cómo se organizan las fibras de proteína dentro de las células. Las estrías muestran que un músculo está activo.

    Los órganos incluyen el estómago, el intestino Al ramificarse en forma de X o Y, las células del músculo cardíaco están unidas de forma segura mediante uniones únicas conocidas como discos intercalados. Las proyecciones en forma de dedos de dos celdas adyacentes que se entrelazan y forman un vínculo sólido entre las celdas forman discos intercalados. Las células musculares pueden soportar la presión arterial alta y el esfuerzo de bombear sangre durante un período prolongado de tiempo debido a su estructura ramificada y discos intercalados. Estas características también ayudan en la transmisión rápida de información electroquímica de una célula a otra, lo que permite que el corazón lata como una sola unidad.

Músculo del esquelético

     El único músculo voluntario del cuerpo humano es el músculo esquelético, que se controla conscientemente. El músculo esquelético es necesario para todas las acciones corporales que se realizan activamente, como hablar, caminar y escribir. Las arterias y las arterias sanguíneas contienen músculo visceral. Los músculos esqueléticos tienen la capacidad de contraerse para jalar los componentes del cuerpo hacia el hueso al que están conectados. La mayoría de los músculos esqueléticos actúan acercando secciones de dos huesos porque están conectados a dos huesos a través de una articulación.

     Cuando varias células progenitoras más pequeñas se agrupan para generar fibras largas, rectas y multinucleadas, se producen células del músculo esquelético. Estas fibras del músculo esquelético son extremadamente poderosas y están estriadas exactamente como el músculo cardíaco. El apodo de "músculo esquelético" proviene del hecho de que estos músculos siempre tienen al menos una conexión con el músculo esquelético esquelético, el más débil de todos los tejidos musculares, hace que los órganos se contraigan para que las sustancias puedan pasar a través del órgano. El músculo visceral se denomina músculo involuntario ya que no puede ser controlado directamente por la mente consciente porque está regulado por la sección inconsciente de los huesos.

Anatomía de un músculo esquelético en bruto

     La mayoría de los músculos esqueléticos están conectados a dos huesos a través de tendones. Los tendones son bandas tenaces de tejido conectivo normal y grueso que anclan de forma segura los músculos a los huesos. Los tendones son extremadamente fuertes y están entretejidos en las cubiertas de los músculos y los huesos porque experimentan una enorme tensión cuando los músculos tiran de ellos.

      Al reducir su longitud, tirar de los tendones y acercar los huesos, los músculos pueden moverse. Uno de los huesos es atraído hacia la dirección del otro hueso, que está inmóvil. El origen es el área del hueso inmóvil donde el tendón se une al músculo. La inserción es la ubicación en el hueso en movimiento donde el tendón conecta el músculo con el hueso. Debido a que el músculo visceral parece muy suave y homogéneo bajo un microscopio, la frase "músculo liso" se usa con frecuencia para referirse a él. El aspecto de bandas de los músculos cardíaco y esquelético contrasta marcadamente con esta apariencia suave que transporta sustancias químicas por todo el cuerpo. La porción carnosa del músculo entre los tendones conocida como vientre muscular es lo que realmente contrae el músculo.

Nombres

      músculos esqueléticos Los músculos esqueléticos reciben nombres según una variedad de características, como su ubicación, número de fuentes, forma, tamaño, orientación y función. Ubicación. Los nombres de varios músculos se derivan de su ubicación anatómica. El área abdominal contiene músculos como el rectus abdominis y el transverse abdominis, por ejemplo. Algunos músculos, como el tibial anterior, reciben el nombre de la sección del hueso al que están conectados (el segmento anterior de la tibia). Otros músculos emplean una combinación de estos dos, como el braquiorradial, que toma su nombre tanto de un hueso como de una región (el braquial) (radio). Introducción y origen. Algunos músculos tienen nombres basados ​​en sus orígenes tanto en huesos fijos como en movimiento (inserción). Una vez que conoce los nombres de los huesos a los que están conectados estos músculos, se vuelve bastante simple reconocerlos. El esternocleidomastoideo, que une el esternón y la clavícula con la apófisis mastoides del cráneo, y el occipitofrontal son dos ejemplos de este tipo de músculo (que conecta el hueso occipital con el hueso frontal).

        Cantidad de orígenes Algunos músculos tienen más de un origen porque se unen a muchos huesos o ubicaciones en un solo hueso. Un bíceps es un músculo que tiene dos orígenes. El tríceps es un músculo que tiene tres orígenes. Un músculo con cuatro orígenes es el último. Un músculo que tiene cuatro orígenes es el cuádriceps. Tamaño, dimensión y dirección Los músculos también se clasifican en función de sus formas. Por ejemplo, los deltoides son triangulares o tienen forma de delta. Los músculos serratos tienen una apariencia de sierra o dentada. El rombo o romboide mayor en forma de diamante. Dos músculos ubicados en la misma área se pueden distinguir entre sí en función de su tamaño. El glúteo mayor (grande), el glúteo medio (medio) y el glúteo menor son los tres músculos que forman el área de los glúteos (el más pequeño). Finalmente, un músculo puede reconocerse por la dirección en la que discurren sus fibras. Hay múltiples conjuntos de músculos anchos y planos en el área abdominal. El recto abdominal, el transverso del abdomen y los oblicuos son los músculos cuyas fibras van rectas hacia arriba y hacia abajo, transversalmente (de izquierda a derecha) y en ángulo, respectivamente.

      Función. El tipo de función que llevan a cabo los músculos se puede usar ocasionalmente para clasificar los músculos. Debido a que todos están ubicados en la misma área y tienen tamaños y formas comparables, la mayoría de los músculos del antebrazo se denominan de acuerdo con sus funciones. Por ejemplo, el grupo flexor del antebrazo puede flexionar los dedos y la muñeca. Un músculo llamado supinador gira la palma de la muñeca hacia arriba para supinarla. El propósito de los músculos aductores de la pierna es aducir (unir) la pierna. Acción de los grupos en el músculo esquelético.

      Los músculos esqueléticos rara vez se contraen por sí solos para mover el cuerpo. Colaboran con más frecuencia en grupos para crear movimientos precisos. Agonista o motor primario se refiere al músculo que provoca una determinada acción corporal. El músculo agonista siempre está emparejado con un músculo antagonista, que afecta a los mismos huesos de manera opuesta. Por ejemplo, el músculo bíceps braquial flexiona el codo. El músculo tríceps braquial extiende el brazo por el codo en oposición a esta acción. El bíceps sería visto como el adversario cuando el tríceps extiende el brazo. Otros músculos ayudan a los movimientos del agonista además de la combinación agonista/antagonista. Los músculos conocidos como sinergistas ayudan a estabilizar los movimientos y a minimizar los movimientos innecesarios. Con frecuencia se vinculan a los mismos huesos que el agonista y, por lo general, se ubican cerca. Los músculos fijadores ayudan en el movimiento al mantener estable el origen inmóvil porque los músculos esqueléticos acercan la inserción a él. Los fijadores en el área del tronco mantienen su cuerpo erguido e inamovible si levanta algo pesado con los brazos para mantener el equilibrio.

 Histología del músculo esquelético.

       Las fibras del músculo esquelético realizan tareas extremadamente específicas, lo que las distingue de otros componentes corporales de manera significativa. Las fibras musculares incluyen una variedad de orgánulos que son específicos de este tipo de células. La membrana celular de las fibras musculares se conoce como sarcolema. Los impulsos electroquímicos que excitan las células musculares atraviesan el sarcolema como conductores. Los túbulos transversos (túbulos T), que están unidos al sarcolema, ayudan a enviar estos impulsos electroquímicos al centro de la fibra muscular. Los iones de calcio (Ca2+) necesarios para la contracción muscular se almacenan en el retículo sarcoplásmico. Las células musculares incluyen muchas mitocondrias, o "centros de energía", que descomponen los carbohidratos y proporcionan energía a los músculos en forma de ATP. Las miofibrillas, las estructuras contráctiles de la célula, constituyen la mayor parte de la estructura de una fibra muscular. Las fibras proteicas que forman las miofibrillas están organizadas en unidades repetidas llamadas sarcómeros. La unidad funcional de las fibras musculares es el sarcómero. (Para más detalles sobre las funciones de los carbohidratos y las proteínas, véase Macronutrientes). arcomere Architecture.

      Las fibras de proteína de dos tipos diferentes, filamentos gruesos y filamentos delgados, forman filamentos robustos de sarcómeros. La proteína miosina se descompone en varias piezas unidas para formar filamentos gruesos. La proteína que hace que los músculos se contraigan se llama hebras estrechas de miosina. Se utilizan tres proteínas para crear filamentos delgados:

-Actina. La mayor parte de la masa del filamento delgado se compone de la estructura helicoidal de actina. La miosina puede adherirse a la actina y moverla durante la contracción muscular gracias a la presencia de sitios de unión a la miosina en la actina.

-Tropomiosina. Los sitios de unión a la miosina de la actina están cubiertos por una fibra de proteína larga llamada tropomiosina, que envuelve la actina.

-Troponina. Durante la contracción muscular, la troponina, que está fuertemente unida a la tropomiosina, empuja a la tropomiosina lejos de los sitios de unión a la miosina.

Fisiología del Sistema Muscular el propósito del tejido muscular.

      El movimiento es el propósito principal del sistema muscular. Solo el tejido muscular del cuerpo tiene la capacidad de contraerse, lo que le permite mover otros componentes del cuerpo. El segundo propósito del sistema muscular es la preservación de la postura y la posición del cuerpo, lo cual está relacionado con el propósito del movimiento. En lugar de provocar movimiento, los músculos se contraen con frecuencia para mantener el cuerpo inmóvil o en una determinada posición. Los músculos que soportan la postura del cuerpo tienen el mayor nivel de resistencia de cualquier otro músculo del cuerpo; sostienen el cuerpo durante todo el día sin cansarse. El movimiento de sustancias dentro del cuerpo es otra función del movimiento. Los músculos primarios involucrados en el movimiento de materiales como la sangre o los alimentos de un área del cuerpo a otra son los músculos cardíacos y viscerales.

      La producción de calor corporal es el objetivo final del tejido muscular. Nuestro sistema muscular genera una gran cantidad de calor residual debido a la rápida tasa metabólica de los músculos que se contraen. Las muchas pequeñas contracciones musculares del cuerpo son las que causan nuestro calor corporal natural. Las contracciones musculares adicionales que resultan del sobreesfuerzo elevan la temperatura corporal y eventualmente causan la transpiración.

 Apalancamiento de los músculos esqueléticos. 

Los sistemas de palanca se crean cuando los músculos esqueléticos, los huesos y las articulaciones actúan juntos. El hueso que mueve el músculo sirve como palanca, la articulación sirve como punto de apoyo y lo que se mueve sirve como carga. Las palancas vienen en tres clases diferentes, aunque la gran mayoría que se encuentran en el cuerpo humano son palancas de tercera clase. Un mecanismo conocido como palanca de tercera clase tiene el punto de apoyo en un extremo. En comparación con la distancia que se contrae el músculo, la carga se transporta a una distancia mayor gracias a las palancas de tercera clase del cuerpo.

      El costo de este aumento en la distancia es que se debe aplicar más fuerza que masa para mover la carga. Por ejemplo, en un sistema de palanca de tercera clase, el bíceps braquial del brazo tira del radio del antebrazo, creando flexión en la articulación del codo. El antebrazo y la mano se mueven significativamente más cuando se modifica ligeramente la longitud del bíceps, pero la fuerza que ejerce el bíceps debe ser mayor que el peso que mueve Dispositivos motores. Los músculos esqueléticos están bajo la dirección de células nerviosas conocidas como neuronas motoras. Una unidad motora es un conjunto de células musculares controladas por una neurona motora. Todas las células musculares en la unidad motora de una neurona motora se estimulan simultáneamente cuando recibe una señal del cerebro.

      Dependiendo de cómo funcione un músculo, el tamaño de las unidades motoras varía en todo el cuerpo. Los músculos de movimientos finos, como los de los ojos y los dedos, tienen un número relativamente limitado de fibras musculares en cada unidad motora para mejorar la precisión del control del cerebro sobre estas estructuras. Cada unidad motora de los músculos que requieren mucha fuerza para funcionar, como los de las piernas y los brazos, tiene una gran cantidad de células musculares. Al decidir cuántas unidades motoras involucrar para una determinada actividad, el cuerpo puede regular la fuerza de cada musculo Esto explica por qué levantar una bola de boliche requiere los mismos músculos que levantar un lápiz.

Ciclo de Contracciones.

       Las neuronas motoras envían impulsos que hacen que los músculos se contraigan. La unión neuromuscular es el lugar donde las neuronas motoras y las células musculares entran en contacto (NMJ). En la UNM, las neuronas motoras producen moléculas de neurotransmisores que se adhieren a la placa terminal motora, una región distinta del sarcolema. Numerosos canales iónicos están presentes en la placa terminal motora y se abren en respuesta a los neurotransmisores, lo que permite que los iones positivos pasen a la fibra muscular. Dentro de la célula, los iones positivos crean un gradiente electroquímico que se extiende a los túbulos T y al sarcolema al abrir más canales iónicos. Los iones Ca2+ se liberan y quedan disponibles para ingresar a las miofibrillas cuando los iones positivos llegan al retículo sarcoplásmico. La troponina se une a los iones Ca2+, cambiando su forma y provocando la migración de las moléculas de tropomiosina adyacentes. La actina y la miosina pueden unirse entre sí porque la tropomiosina se reposiciona lejos de los sitios de unión de la miosina en las moléculas de actina.

       Las proteínas de miosina en los filamentos gruesos son impulsadas por moléculas de ATP para doblar y tirar de las moléculas de actina en los filamentos delgados. Los delgados filamentos de un sarcómero son atraídos hacia su centro por las proteínas miosina, que se comportan como los remos de un bote. El sarcómero se acorta y se contrae cuando los delicados filamentos se juntan. Las miofibrillas de las fibras musculares están formadas por varios sarcómeros alineados en fila, de modo que cuando todos se contraen, las células musculares se acortan con una fuerza poderosa en comparación con su tamaño. Mientras un neurotransmisor esté actuando como estímulo, los músculos continuarán contrayéndose. El proceso de contracción se invierte cuando una neurona motora bloquea la liberación del neurotransmisor. Se bloquea la unión de la actina y la miosina, la troponina y la tropomiosina regresan a sus lugares de reposo y el calcio ingresa al retículo sarcoplásmico. Cuando cesa la fuerza de atracción de la miosina sobre la actina, los sarcómeros vuelven a su estado de reposo prolongado. La mioclonía es una de esas dolencias o condiciones que pueden interferir con la capacidad de un músculo para contraerse normalmente. Nuestra sección de enfermedades y trastornos tiene información sobre temas de salud musculoesqueléticos. Obtenga más información sobre las mejoras en las pruebas de salud del ADN que nos ayudan a comprender el riesgo hereditario de la distonía primaria de aparición temprana.

Tipos de contracción muscular.

       El número de unidades motoras involucradas en la contracción y la cantidad de estímulos del sistema nervioso pueden afectar la fuerza con la que se contrae un músculo. Una unidad motora se contraerá temporalmente después de recibir un solo impulso nervioso de neurona motora antes de relajarse. Una contracción nerviosa es el nombre de esta pequeña contracción. La potencia y la duración de la contracción muscular mejoran si la neurona motora envía muchos impulsos rápidamente. La suma temporal es el término para este fenómeno. El músculo puede llegar al estado de tétanos, o de contracción total y prolongada, si la neurona motora produce varios impulsos nerviosos rápidamente uno tras otro. Hasta que la frecuencia de la señal nerviosa disminuya o el músculo esté demasiado agotado para mantener el tétanos, el músculo permanecerá paralizado.

        No todas las contracciones musculares resultan en movimiento. Las contracciones ligeras conocidas como contracciones isométricas aumentan la tensión muscular sin aplicar suficiente energía para mover un componente corporal. Una contracción isométrica es lo que sucede cuando los humanos endurecen sus cuerpos bajo estrés. Las contracciones isométricas también se pueden utilizar para mantener un objeto inmóvil y conservar la postura. Una contracción isotónica es aquella que resulta en movimiento. El levantamiento de pesas requiere contracciones isotónicas para generar hipertrofia muscular.

       Un músculo esquelético tonificado mantiene un estado constante de contracción parcial. El tono muscular mantiene el músculo ligeramente tenso para evitar lesiones por movimientos rápidos en el músculo y las articulaciones. También ayuda a mantener la postura del cuerpo. A menos que el músculo se haya separado del sistema nervioso central debido a una lesión nerviosa, todos los músculos conservan siempre cierto grado de tono muscular. 

Fibras musculares esqueléticas que cumplen diversas funciones. 

Las fibras musculares esqueléticas tipo I y tipo II se pueden distinguir dependiendo de cómo generan y utilizan la energía. Las fibras de tipo I se contraen de manera extremadamente lenta y deliberada. Debido a que generan energía a partir del azúcar a través de la respiración aeróbica, son particularmente resistentes al cansancio. Las fibras de tipo I se encuentran en los músculos que soportan la postura y la resistencia en todo el cuerpo. Concentraciones extremadamente altas de fibras Tipo I sostienen el cuerpo durante todo el día en las áreas de la columna vertebral y el cuello. Las fibras de tipo II se dividen en subgrupos de tipo II A y tipo II B. Aunque las fibras Tipo II A son menos duraderas que las fibras Tipo I, son más rápidas y resistentes. Las fibras tipo II A se pueden encontrar en todo el cuerpo, pero se concentran en las piernas, donde sostienen el cuerpo después de un largo día de pie y caminando.

        Aunque las fibras de tipo II B tienen incluso menos resistencia que las fibras de tipo II A, son considerablemente más rápidas y fuertes. Debido a la ausencia de mioglobina, un pigmento que almacena oxígeno, las fibras de tipo II B también tienen un color notablemente más claro que las fibras de tipo I y tipo II A. Las fibras tipo II B se pueden encontrar en todo el cuerpo, pero son más frecuentes en la parte superior del cuerpo, donde aumentan la velocidad y la fuerza de los brazos y el pecho sacrificando la resistencia. 

Fatiga y Tasa Metabólica Muscular.

        Dependiendo del entorno en el que esté funcionando un músculo, diferentes fuentes le proporcionan energía. Cuando le pedimos a los músculos que creen un grado de fuerza de modesto a moderado, utilizan la respiración aeróbica. Para generar de 36 a 38 moléculas de ATP a partir de una molécula de glucosa, la respiración aeróbica necesita oxígeno. Debido a que es tan efectiva, la respiración aeróbica puede continuar mientras un músculo tenga suficiente oxígeno y glucosa para seguir contrayéndose. Los músculos se contraen tanto cuando los utilizamos para ejercer mucho esfuerzo que la sangre que transporta el oxígeno no puede llegar al músculo. La fermentación del ácido láctico, una especie de respiración anaeróbica, es utilizada por el músculo para producir energía como resultado de esta situación. Solo se crean 2 ATP por cada molécula de glucosa durante la respiración anaeróbica, que es significativamente menos efectiva que la respiración aeróbica. A medida que agotan su energía almacenada durante la respiración anaeróbica, los músculos pronto se fatigan.

       Las fibras musculares contienen una cantidad de moléculas de energía cruciales que permiten que los músculos continúen funcionando durante períodos de tiempo más prolongados. El hierro está presente en el pigmento rojo conocido como mioglobina, que se encuentra en los músculos y funciona de manera similar a la hemoglobina en la sangre para almacenar oxígeno. Los músculos pueden sostener la respiración aeróbica en ausencia de oxígeno gracias al oxígeno en la mioglobina. El fosfato de creatina es una molécula diferente que mantiene los músculos activos. Los músculos usan ATP para almacenar energía, que luego convierten en ADP para liberarla. Para convertir el ADP nuevamente en ATP y suministrar más energía al músculo, el fosfato de creatina presta su grupo fosfato a la reacción. Finalmente, el glucógeno que almacena energía, una gran macromolécula compuesta por varias glucosas unidas, está presente en las fibras musculares. Las moléculas de glucógeno que se descomponen en glucosa al trabajar los músculos sirven como fuente interna de combustible. Los músculos se cansan rápidamente y pierden su capacidad de contraerse cuando se quedan sin energía durante la respiración anaeróbica o aeróbica. El cansancio muscular es el nombre que recibe esta dolencia.

        Un músculo que está agotado tiene poco o nada de oxígeno, glucosa o ATP. En cambio, tiene una gran cantidad de productos de desecho respiratorios, incluidos el ácido láctico y el ADP. Después del ejercicio, el cuerpo necesita tomar más oxígeno para alimentar la respiración aeróbica, que repondrá las reservas de energía dentro de la célula, así como para reemplazar el oxígeno que estaba almacenado en la mioglobina en la fibra muscular. El oxígeno adicional que el cuerpo tiene que consumir para que las células musculares vuelvan a su estado de reposo se conoce como deuda de oxígeno (o consumo de oxígeno de recuperación). Esto explica por qué experimenta dificultad para respirar después de un ejercicio intenso; tu cuerpo está intentando volver a la normalidad.