Estructura morfológica de la fibra muscular esquelética


El músculo esquelético está constituido de fascículos, separados entre sí por una membrana denominada perimisio. Cada fascículo está constituido por fibras muscular, que son las verdaderas células que conforman el tejido muscular. Como toda célula, presenta una membrana denominada sarcolema, muy semejante a la membrana de las neuronas, en el sentido funcional, es decir en la serie de sucesos que compromenten ciertos iones responsables del cambio de reposo a la actividad.

Los tejidos nerviosos y muscular se catalogan como tejidos excitables. El mecanismo iónico, responsable de la transmisión del potencial de acción de una neurona a otra, es muy semejante al mecanismo que ocurre a nivel de la sinapsis neuro-musculares.

Todo lo que se encuentra en el interior de la fibra muscular se denomina sarcoplasma. La raíz sarco proviene del griego "sarkos", que significa carne.



En el interior del sarcoplasma hay dos estructuras de singular importancia para el funcionamiento del músculo esquelético. Nos referimos a la matriz sarcoplasmática, líquido en donde se encuentran sumergidos todos los componentes de la fibra muscular, entre ellos el aparato contráctil, es decir las miofibrillas. La raíz "mio" proviene del latín "myo" que significa músculo. Además de las miofibrillas, en el sacroplasma se encuentra la mioglobina, gránulos de glucógeno, goticas de grasa, moléculas de ATP y de fosfocreatina, fermentos (enzimas), mitrocondrias, ciertos iones y otras pequeñas moléculas.

La estructura particular de la fibra muscular se denomina retículo sarcoplasmático, constituido por unas estructuras relacionadas entre sí, en forma de invaginaciones del sarcolema (sistema de túbulos transversos o sistema T) y de sacos paralelos a las miofibrillas, denominadas cisternas.



La fibra del músculo esqueléticos está constituida por fibras, éstas a su vez por miofibrillas; las miofibrillas están conformadas por miofilamentos. Los miofilamentos que podemos percibir como el verdadero aparato contráctil de la fibra del músculos esquelético, no son otra cosa que hilos de proteína denominados miosina y actina.

La observación de la miofibrilla con ayuda del microscopio de luz, permite identificar unas bandas claras, alternando con unas bandas oscuras. Esta particularidad del músculo esquelético, justifica la denominación de músculo estriado, particularidad que también presenta en relación al músculo cardíaco.

El invento del microscopio electrónica fue pieza clave en el proceso de identificar y denominar todos los elementos contráctiles de la fibra muscular. La siguiente imagen muestra claramente todos los microcomponentes de la fibra del músculo esquelético. Las bandas oscuras se denominan con la letra A y las bandas claras con la letra I.



Las bandas A constituidas fundamentalmente de un miofilamento proteico grueso denominado miosina, que contiene unas "cabecitas" muy semejantes a las que presentan los palos de golf, denominados puentes cruzados de la miosina.

Las bandas I están constituidas por un miofilamento proteico delgado denominado actina, que contiene unos puntos muy reactivos en relación con los "puentecitos" cruzados de la miosina, denominados sitios activos de la actina. El proceso del acortamiento muscular y la generación de tensión muscular, es consecuencia de la interacción de los puentes cruzados de la miosina con los sitios activos de la actina.

Si se observa de nuevo la imagen anterior, se puede percibir que en los extremos de la zona A se intercalan en paralelo los elementos gruesos con los delgados. Un corte transversal en estos extremos cortaría ambos filamentos. Sin embargo, en la parte central de la zona A no se presenta paralelismo entre los miofilamentos de miosina y los de actina. Un corte transversal en la parte centra de la zona A, sólo compromete a los miofilamentos gruesos de miosina. A esta parte se le denomina zona H, que puede llegar a desaparecer momentáneamente durante el proceso contráctil.

La imagen anterior nos muestra que en la mitad de la zona clara I, se presenta una estructura, la línea Z, que hace contacto con todas las miofibrillas que componen la fibra muscular y las une entre sí. Un corte transversal realizado al lado de la membrana Z, comprometería solamente los miofilamentos delgados de actina.

A la estructura que se encuentra entre los límites de dos líneas Z, se le denomina sarcómero. La podemos catalogar como la unidad repetitiva de la fibra muscular esquelética.

Para entender la mecánica de la contracción muscular, debemos referirnos una vez más al elemento delgado, denominado actina. En realidad se trata de un complejo constituido por tres proteínas, dos de las cuales se denominan proteínas reguladoras del proceso contráctil. No referimos a las proteínas troponina y tropomiosina. Lo correcto entonces es hablar del complejo actina-troponina-trpomiosina, que se muestra en la siguiente imagen.

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