Vista previa parcial del texto
¡Descarga Contracción múscular y más Diapositivas en PDF de Biomecánica solo en Docsity!
82 Tratado de fisiología médica portante para el control de la contracción muscu- lar, que se comenta en el Capítulo 7. Los tipos de músculo de contracción más rápida poseen retícu- los sarcoplásmicos especialmente extensos, lo que indica que esta estructura es especialmente impor- tante para producir la contracción muscular rápi- da, como se comentará también más adelante. MECANISMO GENERAL DE LA CONTRACCIÓN MUSCULAR La iniciación y la ejecución de la contracción muscular se producen según los siguientes pasos secuenciales. 1. Un potencial de acción viaja a lo largo de un nervio motor hasta sus terminaciones en las fibras musculares. 2. En cada terminación, el nervio secreta una pe- queña cantidad de la sustancia neurotransmisora acetilcolina. 3. La acetilcolina actúa sobre una zona local de la membrana de la fibra muscular para abrir múltiples canales con apertura por acetilcolina a través de mo- léculas proteicas que flotan en la membrana. 4. La apertura de los canales de acetilcolina per- mite que grandes cantidades de iones sodio fluyan al rior de la membrana de la fibra muscular. Esto inicia un potencial de acción en la fibra muscular. 5. El potencial de acción viaja a lo largo de la membrana de la fibra muscular, de la misma manera que viajan los potenciales de acción a lo largo de las membranas de los nervios. 6. El potencial de acción despolariza la membra- na de la fibra muscular y gran parte de la electricidad del potencial de acción también viaja en profundidad dentro de la fibra muscular, donde hace que el retícu- lo sarcoplásmico libere grandes cantidades de iones calcio que estaban almacenados en el retículo. 7. Losiones calcio inician fuerzas de atracción en- tre los filamentos de actina y de miosina, haciendo que se deslicen entre sí, lo cual constituye el proceso de contracción. 8. Transcurrida una fracción de segundo, los iones calcio son bombeados de nuevo al interior del retículo sarcoplásmico mediante una bomba de calcio de membrana, donde permanecerán almacenados hasta la llegada de un nuevo potencial de acción al músculo; esta retirada de los iones calcio de las miofi- brillas hace que cese la contracción muscular. A continuación describiremos el mecanismo del proceso contráctil. MECANISMO MOLECULAR DE LA CONTRACCIÓN MUSCULAR MECANISMO DESLIZANTE DE LA CONTRACCIÓN. En la Figura 6-4 se muestra el mecanismo básico Contraído FIGURA 6-4. Estados relajado y contraído de una miofibrilla en los que se muestra (figura superior) el deslizamiento de los filamentos de actina (negro) en los espacios situados entre los filamentos de miosina (rojo) y (figura inferior) la tracción de las membranas Z entre sí. de la contracción muscular. Se observa un sarcó- mero en estado relajado (arriba) y en estado con- traído (abajo). En el estado relajado, los extremos de los filamentos de actina procedentes de dos dis- cos Z sucesivos comienzan a superponerse míni- mamente entre sí, al tiempo que están adyacentes a los filamentos de miosina. Por otra parte, en el estado contraído, estos filamentos de actina han sido atraídos hacia adentro entre los filamentos de miosina, de modo que ahora muestran una ma- yor superposición entre sí. Asimismo, los discos Z han sido atraídos por los filamentos de actina ha- cia los extremos de los filamentos de miosina. De hecho, durante la contracción intensa, los fila- mentos de actina han sido atraídos hacia el inte- rior entre los filamentos de miosina, de forma que sus extremos ahora se superponen en mayor me- dida. Por tanto, la contracción muscular se produ- ce por un mecanismo de deslizamiento de los fila- mentos. Pero ¿por qué los filamentos de actina se desli- zan hacia el interior entre los filamentos de miosi- na? La causa son fuerzas mecánicas generadas por la interacción de los puentes cruzados de los fila- mentos de miosina con los filamentos de actina. En condiciones de reposo, estas fuerzas están inhibi- das, pero cuando un potencial de acción viaja por la membrana de la fibra muscular, hace que el retí- culo sarcoplásmico libere grandes cantidades de iones calcio que rápidamente penetran en las mio- fibrillas. Estos iones calcio activan a su vez las fuerzas entre los filamentos de actina y de miosi- na, y comienza la contracción. Pero también hace falta energía para que se lleve a cabo el proceso contráctil. Esta energía procede de los enlaces de alta energía del ATP, que se degrada a difosfato de adenosina (ADP) para liberar la energía necesaria para el proceso. En las siguientes secciones, describiremos los detalles que se conocen acerca de estos procesos moleculares de la contracción. 
