La Contracción Muscular

LA CONTRACCION MUSCULAR

Si queremos estudiar el mecanismo de contracción muscular, el primer interrogante que nos plateamos es

¿quién da la orden de que se lleve a cabo y como esa orden llega hasta el músculo ¿ La primera respuesta

es muy sencilla, decide que se ha de realizar una contracción muscular el órgano de dirección de todas las

actividades vitales, es decir, el Sistema Nervioso. El proceso de conducción nerviosa lo veremos al

estudiar este sistema sin embargo, ahora nos interesa conocer como se ponen en contacto nervios y

músculos y como se transmite el impulso nervioso en esta zona neuromuscular.

UNIDAD MOTORA

Las encargadas de transmitir los impulsos nervioso y llevarlos hasta el músculo son las neuronas

motoras o motoneuronas, controladas a su vez por centros nerviosos superiores que regulan la respuesta

motriz. Los axones de las motoneuronas parten desde la medula espinal llegando hasta las fibras

musculares. Cada axón poco antes de conectar con estas fibras se divide y ramifica en muchos terminales,

cada uno de los cuales contacta con una fibra a través de una estructura llamada “ Placa Motora “. Al

conjunto formado por una motoneurona-a y las fibras musculares que inerva se le llama “ Unidad

Motora “ (U. M). El número de fibras que forman parte de la unidad motora es muy variable y depende

del tipo de músculo, en músculos que ejercen poca fuerza y requieren movimientos muy precisos como

los del rostro o de los dedos, el número de fibras de la U.M. es muy pequeño incluso de una sola fibra

inervada por la motoneurona, en otros músculos más grandes, que ejercen mas fuerza y menor precisión

el nº. de fibras de la U.M aumenta, pudiendo llegar hasta las 1500 ( como término medio en el cuerpo se

calculan unas 500.000 motoneuronas- a y unos 300 millones de fibras musculares motoras, sale una

media de 600 fibras / U.M )

CARACTERISTICAS DE LA UNIDAD MOTORA

1. Todas las fibras de la U.M son homogéneas en cuanto a propiedades histoquímicas, contractiles y

metabólicas

2. Las fibras de una misma unidad motora raramente están situadas una junto a otras, sino que se

distribuyen ampliamente a lo ancho de áreas del músculo. por lo que cada U.M comparte un área del

músculo con otras

3. Las U.M situadas en cada área muscular pueden pertenecer a todos los tipos representados en ese

músculo

4. El número de fibras por U.M es muy variable: de una a 1500

5. Las diferencias básicas entre U.M depende de las propiedades contractiles de sus fibras

6. Contracción siguiendo la “ Ley del todo o nada”. Cuando una neurona envía un influjo nervioso,

todas las fibras musculares pertenecientes a esa U.M se contraen, permaneciendo las restantes en

reposo.

Según la intensidad del influjo nervioso se pueden obtener dos respuestas

· Si la intensidad es inferior al “Umbral de Excitabilidad ” de las fibras, estas permanecen inactivas

( descontraidas )

· Si es igual o superior al Umbral de Excitabilidad todas las fibras afectadas se contraen con el

máximo de intensidad

Es decir, es músculo puede desarrollar distintos grados de tensión, no a costa de la contracción

parcial de todas sus fibras, sino por la contracción completa de un número variable de fibras. A

este comportamiento se le denomina ley del Todo o Nada

MECANISMO DE TRANSMISION NEUROMUSCULAR DEL IMPULSO NERVIOSO

El impulso nervioso o potencial de acción se transmite través del axón de la motoneurona, cuando

llega al final del mismo provoca que se vierta al espacio sináptico la acetilcolina que contienen las

vesículas sinápticas. La acetilcolina “flota” en la sustancia del espacio sináptico y llega hasta el

sarcolema de la fibra, donde existen una serie de receptores que al unirse con la acetilcolina provocan la

despolarización de la membrana que se transmite hasta el sarcoplasma a través del retículo

sarcoplasmático.

Una vez realizada la transmisión a través del espacio sináptico, unos enzimas se encargan de romper (

hidrolizar ) la acetilcolina y dejar libres de nuevo los receptores para recibir nuevos impulsos

MECANISMO DE CONTRACCIÓN MUSCULAR

Cuando el músculo está relajado la Troponina se mantiene unida a la

Tropomiosina ( por la zona T) y a la Actina ( por la zona I ) de tal forma que tapa

los sitios de unión de actina y miosina.

Cuando llega hasta la fibra muscular el estímulo a través de la motoneurona se

produce la despolarización del sarcolema que se transmite hasta las miofibrillas a

través del sistema de túbulos ( sistema T ) del retículo sarcoplásmico. cuando el

retículo sarcoplásmico se despolariza el Ca2+ que contiene en sus cisternas

terminales se vierte en el citoplasma donde se unirá con la Troponina ( en la zona

C ), esta unión hace que se debilite el enlace entre troponina y actina y permite que

la tropomiosina se desplace lateralmente y deje al descubierto el sitio activo donde

la actina se une con la miosina. Por cada Ca2+ que se une a la troponina se destapan

7 sitios de enlace para la miosina.

Es ahora cuando las cabezas de moléculas de miosina se unen a los sitios de

enlace de actina y una vez unidos las cabezas de la miosina actúan como

bisagras desplazándose y arrastrando a la cadena de actina (golpe activo, con

gasto de ATP ) para después romper espontáneamente este enlace y saltar hasta

el sitio de unión siguiente.

De esta forma se produce el desplazamiento de los filamentos de actina sobre los de miosina. La

anchura de las bandas A permanece constante mientras que las líneas z se juntan, se produce así la

contracción Muscular por la suma del acortamiento individual de cada sarcómero que se acorta entre

un 30 y 50 %.

Relajación Muscular

Una vez realizada la contracción, si no hay nuevos impulsos nerviosos que determinen la repetición del

proceso visto. el Retículo sarcoplásmico comienza a reacumular Ca2+ que pasa desde el sarcoplasma en

un proceso que se realiza contra gradiente y requiere gasto de ATP. así pues, tanto la contracción

muscular para mantener los enlaces actina-miosina como la relajación para reacumular Ca2+ en la

cisternas del retículo necesitan energía.

Cuando la concentración de Ca2+ en el sarcoplasma es lo suficientemente baja, la troponina queda libre de

su unión con

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