Sistema Muscular

ANATOMIA Y FISIOLOGIA DEL SISTEMA MUSCULAR

El sistema muscular está compuesto por dos importantes estructuras, los músculos y los tendones. La especie humana posee más de seiscientos músculos. Alrededor del 40% del peso de una persona corresponde a los músculos esqueléticos y el 10% a la musculatura cardíaca y lisa. Entre otras funciones, el sistema muscular hace posible la movilidad voluntaria del cuerpo a través de los músculos estriados o esqueléticos y los movimientos involuntarios mediante los músculos lisos y cardíaco. Junto con los sistemas óseo, articular y nervioso, el sistema muscular forma parte del sistema locomotor.

ANATOMÍA DEL SISTEMA MUSCULAR - MÚSCULOS

Son órganos formados por tejido muscular capaces de contraerse y relajarse. Esta función hace que los músculos tengan una rica irrigación sanguínea y una importante inervación. Los músculos están rodeados por una fascia, estructura de tejido conectivo que sirve para envolver al músculo y evitar que se desplace o bien para aislar a uno o más grupos de músculos. Las fascias dan protección y autonomía al tejido muscular. Los músculos esqueléticos o estriados se unen a los huesos por medio de tendones o aponeurosis. La gran mayoría de estas estructuras presentan un punto de origen y otro de inserción. No obstante hay músculos que tienen dos, tres o cuatro orígenes o cabezas, y se denominan bíceps, tríceps y cuadríceps, respectivamente. Normalmente, el o los puntos de origen y el punto de inserción se unen a huesos diferentes, incluyendo articulaciones que ayudan al movimiento. Algunos músculos, como los de la cara, se fijan directamente debajo de la piel.

Los músculos se clasifican de acuerdo a su ubicación, a la forma que presentan, al tipo de fibra muscular y a la función que desempeñan.

Los músculos adoptan diversas formas. Los hay largos, anchos y planos, cortos, esfinterianos y orbiculares o redondos.

MÚSCULOS LARGOS

Son delgados en sus extremos y anchos en la parte media. Se ubican cerca de los huesos largos de las extremidades superiores e inferiores, por ejemplo el bíceps y el tríceps braquial en las extremidades inferiores y el cuadríceps femoral en las inferiores. La mayoría de los músculos largos tienen un solo origen, mientras que otros nacen a partir de dos o más puntos.

MÚSCULOS ANCHOS Y PLANOS

Ubicados en el tórax y el abdomen protegen a los órganos de dichas cavidades. Tienen forma de lámina y son triangulares, cuadrados o rectilíneos. Son ejemplos los músculos pectorales, los intercostales, el recto abdominal y el diafragma, entre otros.

MÚSCULOS CORTOS

Se ubican sobre huesos cortos y generan movimientos potentes. Los músculos cortos se ubican en la palma de la mano, en la planta de los pies, en los canales vertebrales, en la mandíbula, etc.

MÚSCULOS ESFINTERIANOS

Son músculos circulares que tienen la particularidad de contraerse y relajarse para permitir o impedir el paso de sustancias. Se ubican dentro de los conductos de los sistemas digestivo, excretor, reproductor y en los capilares sanguíneos. De acuerdo a sus fibras hay esfínteres voluntarios (uretral externo, anal externo) o involuntarios (esfínter de Oddi, esfínter anal interno).

MÚSCULOS ORBICULARES

Son músculos redondos con un orificio en la parte central que se cierra cuando el músculo se contrae. Son ejemplos los músculos orbiculares de los párpados y de los labios.

Forma de los músculos

Músculos orbiculares

Músculos largos

Músculos esfinterianos

Un importante grupo de músculos estriados llamados esqueléticos se unen a los huesos por medio de tendones, permitiendo una movilidad voluntaria. El otro grupo, que no se relaciona con los huesos, pertenece a los músculos viscerales presentes en diversos órganos como el corazón, intestinos, útero y vasos sanguíneos. La movilidad de los músculos viscerales es involuntaria puesto que no está bajo el control del individuo.

La célula del músculo de denomina fibra muscular. Son células cilíndricas y alargadas. La membrana plasmática de las fibras musculares se llama sarcolema y el citoplasma sarcoplasma. En su interior contiene distintas organelas y numerosas mitocondrias, glucógeno, ácidos grasos, aminoácidos, enzimas y minerales.

Además posee una proteína, la mioglobina, que actúa en el transporte y reserva de oxígeno dentro del músculo.

Hay tres tipos de fibras musculares:

-Fibras estriadas
-Fibras cardíacas
-Fibras lisas

Fibras musculares estriadas

Poseen muchos núcleos y bandas transversales que le dan un aspecto estriado. Los músculos esqueléticos están formados por fibras musculares estriadas que se contraen rápidamente y en manera voluntaria.
Cada fibra muscular estriada está rodeada por una membrana llamada endomisio. Grupos de fibras musculares estriadas se unen entre sí por medio de tejido conectivo llamado perimisio, dando lugar a la formación de fascículos.

Estructura del músculo esquelético estriado

Fibra muscular estriada

Fibras musculares cardíacas

Como las anteriores, tienen aspecto alargado y estriaciones transversales, pero con solo uno o dos núcleos de ubicación central. Están presentes en las paredes del corazón y su movimiento es involuntario.

Fibra muscular cardíaca

Fibras musculares lisas

Este tipo de fibras no tiene estriaciones transversales y contiene un solo núcleo. Producen contracciones más lentas. Las fibras musculares lisas están en las paredes del tracto digestivo favoreciendo el peristaltismo, en el tracto respiratorio, urogenital y en los capilares sanguíneos y linfáticos.

Fibra muscular lisa

Las fibras musculares son atravesadas en toda su longitud por las miofibrillas, estructuras ubicadas en el sarcoplasma y responsables de la contracción y relajación del músculo. Hay millares de miofibrillas en cada fibra muscular. A su vez, cada miofibrilla está formada por dos tipos de miofilamentos. Uno de ellos es grueso y se llama miosina. El otro es más delgado y recibe el nombre de actina. Tanto la miosina como la actina son proteínas. Los miofilamentos permiten la contracción del músculo ante estímulos eléctricos o químicos. Cada miofibrilla contiene centenares de miofilamentos. La disposición de los miofilamentos en la miofibrilla da lugar a estructuras que se repiten denominadas sarcómeros.

Estructura de una miofibrilla

Los sarcómeros son las unidades funcionales de las miofibrillas, capaces de generar contracciones musculares en las fibras estriadas. Cada sarcómero está formado por un filamento de miosina y dos filamentos de actina ubicados en forma adyacente.

-Banda I: corresponde a miofilamentos delgados de actina. Es la zona más clara.
-Banda A: contiene miofilamentos gruesos de miosina y fragmentos de actina que se introducen entre los de miosina. Mediante tinciones especiales, se visualiza como el área más oscura.
-Banda H: está formada solamente por miofilamentos de miosina.
-Línea M: es el punto de unión de los miofilamentos de miosina. Se ubica en el centro de la banda A.
-Línea Z: establece los límites entre dos sarcómeros. Corresponde al lugar donde se unen los miofilamentos adyacentes de actina.

Cuando se produce un estímulo, los miofilamentos de actina y de miosina se atraen y las miofibrillas se acortan. En consecuencia, las bandas H y las bandas I se acortan, ya que los miofilamentos de actina se acercan al centro de la banda A. De esta forma los sarcómeros y toda la estructura muscular se hacen más cortos, provocando el movimiento. Cabe señalar que el sarcómero se acorta en cada contracción, pero los miofilamentos mantienen su longitud habitual. Cuando sobreviene la relajación, los miofilamentos se separan y las fibras se alargan.

El aspecto estriado de las fibras musculares se debe a la disposición que adoptan los miofilamentos. Las bandas oscuras transversales corresponden a los miofilamentos de miosina (banda A), mientras que las bandas más claras representan a los miofilamentos de actina (banda I).

TENDONES Son fibras de tejido conectivo, de color blanquecino, que unen los músculos esqueléticos a los huesos. De acuerdo al músculo que inserta, los tendones adoptan distintos tamaños, largos, cortos o pequeños. Cuando el músculo se contrae, el tendón transmite esa fuerza para que se produzca el movimiento. Los tendones son estructuras muy resistentes y sin capacidad para contraerse. Cuando los tendones se deslizan sobre los huesos presentan vainas sinoviales, que son membranas que lubrican al tendón favoreciendo el deslizamiento. La superficie interna de la vaina es una serosa que produce sinovia, y con el objetivo de evitar los roces. La mayoría de los tendones existentes en las manos y los pies presentan esas vainas.

Por lo general, los músculos anchos y planos se insertan por medio de aponeurosis, que son tendones aplanados y largos formados por fibras de colágeno que recubren al músculo.

FISIOLOGÍA DEL SISTEMA MUSCULAR

El sistema muscular realiza importantes funciones en el organismo, donde se destacan el desplazamiento corporal y el movimiento de numerosas estructuras ubicadas en diversos sistemas. La actividad motriz de lo músculos hace posible el funcionamiento de órganos como el corazón, los vasos sanguíneos y linfáticos, los pulmones, el estómago, los intestinos, los bronquios, la vejiga y el útero, entre otros. El sistema muscular es responsable de la actitud postural y de la estabilidad del cuerpo, ya que junto al sistema óseo controla el equilibrio durante las distintas actividades que se realizan a diario. Los músculos también están involucrados de las manifestaciones faciales (mímica) que permiten expresar los diferentes estímulos que provienen del medio ambiente. Además, protegen a los órganos viscerales, generan calor debido a la importante irrigación que tienen y proporcionan la forma típica de cada cuerpo.
Los músculos pueden contraerse y relajarse, con lo cual tienen propiedades elásticas. En general, el movimiento se produce por la actuación de músculos que funcionan de a pares, donde un grupo es agonista y el otro antagonista. Los músculos agonistas o motores inician el movimiento en una dirección, mientras que los músculos antagonistas ejercen el efecto opuesto. Un típico ejemplo sucede al flexionar el brazo, donde el bíceps actúa como agonista y el tríceps como antagonista.

Otro grupo de músculos, llamados sinergistas, cooperan con los músculos agonistas en los movimientos que se producen.

Todos los movimientos que hace el cuerpo son debidos a contracciones y relajaciones del tejido muscular. Cuando el organismo está en reposo, los músculos adquieren un estado de flexión parcial sin que lleguen a agotarse, por ejemplo al estar sentados con las manos en semiflexión. Esta propiedad se denomina tono muscular. El tono o tensión muscular es un estado de semicontracción pasiva y permanente de las fibras musculares estriadas esqueléticas. Permite mantener la actitud postural y no caerse, como así también las actividades motoras. Los músculos con buen tono reaccionan rápidamente ante los estímulos. El tono muscular está presente en todo momento, siendo mínimo durante el sueño, menor en estado de reposo y mayor durante el movimiento.

La disminución del tono muscular se denomina hipotonía. Esta afección puede presentarse en niños y adultos no solo por problemas musculares, sino debido a trastornos genéticos o nerviosos. El aumento anormal del tono muscular se llama hipertonía.

Esquema de un bebé con hipotonía

Funciones del sistema muscular

CONTRACCIÓN MUSCULAR

Las fibras musculares de los músculos estriados esqueléticos se contraen y relajan en forma rápida bajo control del sistema nervioso central. Las fibras del músculo liso lo hacen más lentamente y son gobernadas por el sistema nervioso autónomo. La contracción muscular es un proceso que se lleva a cabo ante un estímulo nervioso, que produce el acortamiento de las fibras musculares. El impulso se desplaza por neuronas motoras con destino al músculo. El axón de cada neurona se acerca a cada una de las fibras musculares, dando origen a la unidad motora. Como entre la fibra y la neurona no hay contacto directo ya que existe una pequeña separación, el extremo del axón neuronal libera un neurotransmisor llamado acetilcolina que viaja hasta la membrana plasmática de la fibra muscular (sarcolema) donde están los receptores de la placa motora. La unión de la acetilcolina con los receptores de membrana transforma el impulso químico en eléctrico. Aumentan los niveles de calcio, cuyos iones se dirigen a los miofilamentos de actina y miosina. Ambas proteínas se unen y acortan el sarcómero con la consecuente contracción muscular. Todo este proceso se realiza con demanda de ATP como fuente de energía y producción de calor.

Los músculos experimentan varios tipos de contracciones, de las cuales se mencionan las siguientes.

-Contracción isotónica: cuando el movimiento hace que el músculo activado se acorte y sus extremos se acerquen, como sucede con los músculos de las manos al cerrarlas o con el bíceps al flexionar el brazo.

-Contracción isométrica: sucede cuando el músculo se activa sin que se modifique su longitud. La contracción se produce al hacer fuerza sin movimientos, por ejemplo al sostener objetos pesados con las manos o al intentar empujar una pared.

-Contracción excéntrica: cuando los puntos de inserción de un músculo determinado se alejan entre sí. El movimiento de llevar un vaso desde la boca hasta la mesa para apoyarlo es controlado por el bíceps braquial, que realiza una contracción excéntrica evitando que el vaso caiga al piso debido a la fuerza de la gravedad.

Los músculos esqueléticos realizan movimientos de flexión, extensión, aducción, abducción, pronación y supinación.

MÚSCULOS FLEXORES

Son aquellos músculos que permiten realizar movimientos de flexión, es decir, acortar o doblar estructuras. La contracción de uno, dos o más músculos flexores produce que los huesos se aproximen entre sí, como al tocarse el hombro con los dedos del mismo lado o cerrar la mano en forma de puño. Tal como fue señalado anteriormente, esas contracciones se llevan a cabo en los sarcómeros de las miofibrillas. La contracción del músculo bíceps braquial acerca los huesos radio y cúbito (antebrazo) al húmero (hueso del brazo).

MÚSCULOS EXTENSORES

Son antagonistas de los músculos flexores. La relajación del bíceps braquial determina la extensión del brazo, donde los huesos involucrados se separan entre sí. Los músculos extensores de la mano hacen posible una abertura total de la misma.

MÚSCULOS ADUCTORES

La aducción es un movimiento de aproximación de un miembro o un órgano a la línea media del esqueleto. Se efectúa por medio de uno o varios músculos aductores. Los músculos aductores de la cadera aproximan los muslos hacia la línea media del cuerpo, mientras que los de los ojos hacen lo propio al orientarlos hacia la nariz.

MÚSCULOS ABDUCTORES

Son antagonistas de los músculos aductores. Ejercen movimientos opuestos a la aducción, donde un miembro o un órgano se alejan del plano medio. Dejando los brazos caídos, el músculo deltoides ubicado en los hombros permite la elevación (abducción) de los brazos. Los músculos abductores de los muslos hacen posible separar las extremidades inferiores del plano medio.

MÚSCULOS PRONADORES

Realizan movimientos de rotación hacia adentro o hacia abajo, como al girar el antebrazo para que la mano quede con el dorso hacia arriba.

MÚSCULOS SUPINADORES

Opuestos a los anteriores. Los músculos supinadores permiten colocar la mano con la palma hacia arriba cuando se rota el antebrazo.

Los músculos se caracterizan por tener una gran adaptabilidad. Aquellos grupos musculares que con el tiempo sufren poca o ninguna actividad se atrofian, disminuyendo su fuerza y su tamaño. Mediante entrenamientos adecuados logran recuperar su función original. El entrenamiento intenso hace que los músculos se hipertrofien, ya que obtienen un considerable aumento del tamaño por agrandamiento de sus células y adquieren una fuerza mayor.