Sistema Muscular

Las piezas del esqueleto son órganos pasivos que no pueden efectuar movimiento alguno, a menos que intervengan los músculos, órganos activos.

Están formados por células que tienen aspecto de huso, llamadas fibras musculares, las cuales se hallan reunidas en haces o masas.

Estas agrupaciones se encuentran cubiertas por la aponeurosis, que es una vaina o membrana resistente que impide que el músculo se desplace, y el perimisio, otra finísima membrana que, envolviéndolo también, separa unos haces de otros.

El movimiento se logra mediante la contracción de células musculares, que hacen trabajo mecánico al contraerse, en cuyo acto se acortan y ensanchan. Están formadas por las proteínas miosina y actina.

En el cuerpo humano hay tres tipos de músculos: estriado, liso y cardíaco.

Cuando están constituidos por fibras lisas reciben el nombre de músculos lisos y suelen ser de color pálido, tienen lenta contracción y no están sometidos a la acción de la voluntad. Se encuentran en las paredes del tubo digestivo, en las capas medias de las paredes de los vasos arteriales y demás órganos internos.

Si las fibras que los forman son estriadas, se llaman músculos estriados, son rojizos, de contracción brusca y sus movimientos dependen de la voluntad del sujeto. Constituyen las grandes masas musculares que se unen a los huesos del cuerpo.

El músculo cardíaco forma las paredes del corazón.

La función muscular se verifica mediante las siguientes propiedades: excitabilidad, por la cual el músculo responde a un estímulo con una reacción determinada; la contractilidad, mediante la que se contrae al acortar sus fibras; la elasticidad, que permite que un músculo contraído recupere su forma; y la tonicidad, gracias a la cual el músculo queda siempre semicontraido, ejerciendo de modo permanente una acción sobre los huesos a los que está adherido.

Músculo liso

El músculo liso constituye las paredes de estructuras internas tales como el estómago, intestinos, útero, vasos sanguíneos, uréteres y conductores secretores.

El músculo liso se diferencia del músculo estriado en que su contracción es más lenta; la musculatura estriada necesita sólo un segundo para contraerse y relajarse, en tanto que la musculatura lisa demora de tres a ciento ochenta segundos.

Las fibras lisas tienen gran variedad de tono, pueden permanecer casi relajadas o fuertemente contraidas. Parece, también, que pueden mantener el tono sin gasto de energía, quizás por la reestructuración de las cadenas proteicas que constituyen las fibras.

Músculo cardíaco

El músculo cardíaco, a diferencia del estriado y liso, requiere de uno a cinco segundos para contraerse. Cada latido del corazón representa una contracción simple. La musculatura cardíaca se diferencia por su largo período refractario o lapso que sigue a un estímulo durante el cual está incapacitado para responder a otro; por consiguiente, no podrá contraerse en estado de tetanización, pues un estímulo no tiene efecto después de otro con tanta rapidez como para mantener el estado de contracción permanente.

Otra característica distintiva del músculo cardíaco es su ritmicidad, se contrae a un ritmo promedio de 80 latidos por minuto. El músculo cardíaco descarga su potencial de membrana cada vez que ha alcanzado cierto nivel. Pasado cada impulso, la membrana se repolariza, pero entonces se vuelve permeable de nuevo, iniciando la transmisión del siguiente potencial de acción.

Músculo estriado

Está formado por células contráctiles especializadas que a su vez componen las fibras musculares individuales. Estas fibras están unidas entre sí por fibras de tejido conectivo y toda la estructura está rodeada de una capa lisa y fuerte de tejido conectivo de modo que puede moverse libremente sobre los músculos adyacentes y otras estructuras con un mínimo de fricción. Los dos extremos del músculo están unidos a dos huesos diferentes y la contracción del músculo lleva un hueso hacia el otro, con la articulación entre los dos como punto de apoyo del sistema de palanca; el extremo del músculo que permanece fijo cuando se contrae el mismo se llama origen, el extremo que se mueve se llama inserción, y la parte engrosada entre los dos, vientre.

Los músculos se contraen en grupos; están dispuestos en pares antagonistas, uno tira de un hueso en una dirección y el otro a la inversa, estos pares antagónicos se encuentran en la muñeca, rodilla, tobillo y otras articulaciones. Siempre que un flexor se contrae, deberá relajarse el extensor en oposición mediante la coordinación de los impulsos nerviosos dirigidos a los músculos antagonistas.

Otros pares de músculos antagonistas son los aductores y abductores: los aductores mueven partes del cuerpo dirigiéndolas hacia el eje central del mismo, mientras que los abductores la alejan. Los elevadores levantan y los depresores bajan las partes del cuerpo que mueven. Los pronadores giran hacia abajo y atrás, y los supinadores giran hacia arriba y adelante. Los esfínteres disminuyen y los dilatadores aumentan el tamaño de una abertura.

Tono muscular: se llama así a la característica de ligera contracción en que se halla siempre el sistema muscular, aún en los intervalos en que los músculos no están contraídos (pero tampoco del todo relajados).

Fisiología de la actividad muscular

La unidad funcional del sistema muscular, unidad motora, está constituida por una sóla neurona y el grupo de células musculares que inerva su axón.

La unidad motora es aislada y estimulada con breves descargas eléctricas de creciente intensidad, y es necesario cierto grado de intensidad para que se produzca la respuesta que siempre será máxima; este fenómeno se llama efecto de "todo o nada". En cambio, un músculo entero, compuesto de muchas unidades motoras individuales, puede responder en forma graduada, según el número de unidades motoras que se contraigan en un momento determinado. Si bien un músculo entero no puede contraerse en grado máximo, una unidad motora sólo puede hacerlo en grado máximo. La fuerza de la contracción de un músculocompuesto de miles de unidades motoras depende del número de sus unidades motoras constituyentes que se contraen y de si las unidades motoras se contraen simultánea o alternativamente. Las fibras musculares estriadas inmediatamente después de ser estimuladas tienen un período refractario, intervalo muy breve en el que no responderán a un segundo estímulo. El período refractario en el músculo estriado es tan corto que el músculo puede responder a un segundo estímulo cuando todavía perdura la contracción correspondiente al primero. La superposición de la segunda contracción sobre la primera provoca un efecto de agotamiento superior al normal de la fibra muscular llamado sumación.

Luego de la estimulación muscular se produce la iniciación y propagación de un potencial de acción del músculo, seguido de alteraciones en la estructura de las proteínas contráctiles actina y miosina, revelados por el fenómeno de la birrefringencia del músculo. Después de una contracción, el músculo consume oxígeno y elimina anhídrido carbónico y calor en proporción superior a la registrada durante el reposo, señalando un período de recuperación en el cual el músculo adquiere de nuevo su estado original. Este período de recuperación dura varios segundos; si el músculo se estimula repetidamente y de este modo las contracciones sucesivas ocurren antes que el músculo haya podido recuperarse de las anteriores, aparece la fatiga y las contracciones resultan cada vez más débiles hasta por fin quedar suprimidas. Si al músculo fatigado se le otorga descanso recupera su poder de contracción.

La contracción del músculo provocada por descarga de impulsos nerviosos que llegan al músculo en sucesiones rápidas y constantes se denomina tétanos. En una contracción tetánica los estímulos llegan con tanta rapidez que no es posible la relajación entre contracciones sucesivas. En la mayor parte de estas contracciones las fibras se estimulan por sucesión alternativa de fibras, de modo que si se considera el músculo en su totalidad, éste permanece parcialmente contraido.

Tono: tono muscular se refiere a un estado de contracción parcial mantenida en todos los músculos estriados, siempre que esté intacta la inervación de los mismos. Cada músculo normalmente es estimulado por una serie continua de impulsos nerviosos, que originan una contracción ligera constante o tono. Puede decirse que el tono muscular es un estado de tétanos, leve, presente siempre, pero que solamente afecta a un cierto número de fibras en un momento dado. Cada fibra se contrae por turno, trabajando por relevos, con lo que se da oportunidad a que puedan tener su tiempo de recuperación en el intervalo en que otras fibras se están contrayendo, antes de que las primeras sean llamadas a una nueva contracción.

Bioquímica de la contracción muscular

El músculo está compuesto de agua en un 80% de la masa con un resto principalmente proteínico y pequeñas cantidades de grasas y glucógeno, así como dos sustancias fosforadas, la fosfocreatina y el trifosfato de adenosina. La porción contráctil de una fibra muscular es una cadena proteínica que indudablemente se acorta por una especie de proceso de plegamiento o de deslizamiento global de sus partes. En el músculo hay dos proteínas, miosina y actina, que actúan en forma conjunta.

Durante la contracción muscular hay sustancias que disminuyen su cantidad: glucógeno, oxígeno, fosfocreatina y trifosfato de adenosina; y otros elementos que aumentan: anhídrido carbónico, ácido láctico, difosfato de adenosina y fósforo inorgánico. El hecho de que se consuma oxígeno con desprendimiento de bióxido de carbono sugiere que la contracción muscular es un proceso de oxidación, sin embargo esa oxidación no es esencial, pues un músculo puede contraerse bastantes veces privado por completo de oxígeno aunque en esas condiciones se fatiga más rapidamente (lo que sugiere que la oxidación está más relacionada con el proceso de recuperación después de las contracciones que con la contracción misma).

La contracción muscular involucra las siguientes reacciones químicas:

1) Trifosfato de adenosina > fosfato inorgánico + difosfato de adenosina + energía (empleada para la contracción propiamente dicha).

2) Fosfocreatina + ADP <> creatina + ATP

3) Glucógeno <> intermediarios <> ácido láctico + energía (~P, empleada para la resíntesis de los fosfatos orgánicos).

4) Parte del ácido láctico + O2 > CO2 + H2 + energía (~P, empleada para resintetizar el resto del ácido, glucógeno y en la resíntesis de ATP y fosfocreatina).

Deuda de Oxígeno: se exige con mucha frecuencia a nuestro sistema muscular esfuerzos inmediatos y aunque los mismos aumenten las respiraciones y las pulsaciones cardíacas, el oxígeno no podría ser suministrado en cantidad suficiente para permitir el gasto que supondría.

Durante los breves momentos de violenta actividad, los músculos utilizan la energía que no necesita oxígeno, al cesar el movimiento, el sistema muscular y otros tejidos pagan la "deuda" por medio de una toma extraordinaria de este elemento, con el fin de restaurar los compuestos fosfóricos energéticos y el glucógeno a su estado original.

Fatiga: el músculo que se contrajo repetidamente y por ello agotó sus reservas de glucógeno y fosfatos orgánicos y acumuló ácido láctico, habrá perdido su poder de contracción por lo que se dice que está fatigado. La fatiga tiene por causa principal la acumulación de dicho ácido láctico.

Músculos del cuerpo humano

Los músculos más importantes que se encuentran en la cara anterior de cada una de lasregiones de nuestro cuerpo son:

En la cabeza, el frontal, que contrae la piel de la frente; el temporal, inserto en el hueso con su nombre, determina con su contracción la elevación del manillar inferior. En la cara está el orbicular de los párpados y orbicular de los labios, cuya función es cerrar las correspondientes aberturas. En el cuello, además del cutáneo, está el esternocleidomastoideo, que permite inclinar la cabeza hacia adelante y hacia el costado en que se encuentra el músculo.

En el tronco, formando el pecho encontramos el gran pectoral, que eleva las costillas. El deltoides levanta el brazo. El recto mayor (es uno de los principales músculos que permiten la contracción de los abdominales) puede bajar las costillas, flexiona el tórax y comprime las víseras abdominales; va desde el esternón y las costillas medias hasta el pubis. El oblicuo mayor tiene funciones parecidas al recto mayor y une las ocho últimas costillas con los huesos ilíacos (permite hacer los abdominales oblicuos), recubre la región anterolateral del abdomen.

Los músculos más importantes de las extremidades superiores son: el bíceps braquial, que dobla el antebrazo sobre el brazo, y el pronador, que dirige la mano hacia adentro (pronación), así como su antagonista, el supinador (supinación). También está el supinador largo, cuya función consiste en dirigir la palma de la mano hacia afuera, así como los radiales, que hacen extender la mano, inclinándola hacia el radio.

Entre los músculos de las extremidades inferiores están el abductor del muslo, que permite aproximarlo hacia adentro; el cuádriceps crural (es uno de los grupos musculares más importantes y potentes), situado en la cara anterior del muslo y formado por el recto anterior, los dos vastos (interno y externo) y otro colocado debajo, que permite la extensión de la pierna, y el tibial anterior que, uniendo la parte superior de la tibia al borde interior del pie, hace que éste se levante, pudiendo también flexionarlo y determinar su rotación hacia adentro. El sartorio nos permite cruzar la pierna sobre el muslo, y el sóleo es un músculo que, ayudando la acción propia de los gemelos, se encuentra debajo de ellos.

Los músculos más importantes que se encuentran en cada una de las regiones posteriores del cuerpo son:

En la cabeza: el occipital, contrae la piel del cuero cabelludo; y el esplenio, que conduce la cabeza hacia atrás o bien la hace girar en dirección al lado por donde actúa.

En el cuello encontramos el trapecio, que se continúa en el tronco, uniendo el omóplato occipital y acercando los omóplatos entre sí. El gran dorsal es otro músculo que va desde la región lumbar hasta el brazo, y se inserta por un lado en los huesos ilíacos y por el otro en la extremidad superior del húmero; tira el brazo hacia abajo y hacia atrás y puede levantar el cuerpo y elevar las costillas, es el músculo que permite estando colgado de una barra elevar el cuerpo por encima de la misma. El romboides lleva el omóplato hacia adentro. En la región del tronco también está el oblicuo mayor.

En las extremidades superiores: el tríceps braquial, antagónico del bíceps braquial. También están los palmares, que doblan la mano sobre el antebrazo, y el cubital, a la vez extensor y flexor de la mano.

Los músculos de las extremidades inferiores empiezan con los glúteos, que sirven para extender el fémur, manteniendo la posición bípeda. El tríceps femoral dobla la pierna sobre el muslo, y el psoas ilíaco permite al muslo hacerlo sobre la rodilla. Además, el vasto extensor del tríceps femoral extiende las piernas, y los gemelos, que forman el saliente posterior de las pantorrillas, sirven para tirar el talón hacia arriba; al unirse con el plantar delgado, forman el tendón de Aquiles, el cual levanta el cuerpo sobre la punta de los pies, cuyos cuatro primeros dedos son movidos por otro músculo, el pedio, poco desarrollado.