Músculo esquelético


Los músculos esqueléticos (comúnmente denominados músculos ) son órganos del sistema muscular de los vertebrados que en su mayoría están unidos por tendones a los huesos del esqueleto . [1] [2] Las células musculares de los músculos esqueléticos son mucho más largas que las de otros tipos de tejido muscular y, a menudo, se conocen como fibras musculares . [3] El tejido muscular de un músculo esquelético es estriado : tiene una apariencia rayada debido a la disposición de los sarcómeros .

Los músculos esqueléticos son músculos voluntarios bajo el control del sistema nervioso somático . Los otros tipos de músculo son el músculo cardíaco, que también es estriado, y el músculo liso, que no es estriado; ambos tipos de tejido muscular se clasifican como involuntarios o bajo el control del sistema nervioso autónomo . [4]

Un músculo esquelético contiene múltiples fascículos , haces de fibras musculares. Cada fibra individual y cada músculo están rodeados por un tipo de capa de fascia de tejido conectivo . Las fibras musculares se forman a partir de la fusión de mioblastos en desarrollo en un proceso conocido como miogénesis que da como resultado células multinucleadas largas . En estas células, los núcleos denominados mionúcleos se encuentran a lo largo del interior de la membrana celular . Las fibras musculares también tienen múltiples mitocondrias para satisfacer las necesidades energéticas.

Las fibras musculares están compuestas a su vez por miofibrillas . Las miofibrillas están compuestas de filamentos de actina y miosina llamados miofilamentos , repetidos en unidades llamadas sarcómeros, que son las unidades contráctiles funcionales básicas de la fibra muscular necesarias para la contracción muscular . [5] Los músculos son impulsados ​​predominantemente por la oxidación de grasas y carbohidratos , pero también se utilizan reacciones químicas anaeróbicas , particularmente por fibras de contracción rápida. Estas reacciones químicas producen moléculas de trifosfato de adenosina (ATP) que se utilizan para impulsar el movimiento delcabezas de miosina [6]

Hay más de 600 músculos esqueléticos en el cuerpo humano, que constituyen alrededor del 40% al 50% del peso corporal. [7] [8] La mayoría de los músculos ocurren en pares colocados bilateralmente para servir a ambos lados del cuerpo. Los músculos a menudo se clasifican como grupos de músculos que trabajan juntos para llevar a cabo una acción. En el torso hay varios grupos de músculos principales, incluidos los músculos pectorales y abdominales ; Los músculos intrínsecos y extrínsecos son subdivisiones de grupos de músculos en la mano , el pie , la lengua y los músculos extraoculares del ojo .. Los músculos también se agrupan en compartimentos que incluyen cuatro grupos en el brazo y los cuatro grupos en la pierna .

Aparte de la parte contráctil de un músculo que consta de sus fibras, un músculo contiene una parte no contráctil de tejido conjuntivo fibroso denso que forma el tendón en cada extremo. Los tendones unen los músculos a los huesos para dar movimiento esquelético. La longitud de un músculo incluye los tendones. El tejido conectivo está presente en todos los músculos como fascia profunda . La fascia profunda se especializa dentro de los músculos para encerrar cada fibra muscular como endomisio ; cada fascículo muscular como perimisio , y cada músculo individual como epimisio . Juntas, estas capas se denominan misia . La fascia profunda también separa los grupos de músculos en compartimentos musculares.


Vistas frontal y posterior de los principales músculos esqueléticos del cuerpo humano
Vista posterior de los principales músculos esqueléticos
Representación 3D de una fibra muscular esquelética
Tipos de músculos por disposición de fibras
Tipos de músculo pennado . A – unipenado ; B – bipinnada ; C - multipenado
Tinción ATPasa de una sección transversal de músculo. Las fibras tipo II son oscuras, debido al pH alcalino de la preparación. En este ejemplo, el tamaño de las fibras tipo II es considerablemente menor que el de las fibras tipo I debido a la atrofia por denervación.
Estructura de fibra muscular que muestra un sarcómero bajo microscopio electrónico con explicación esquemática.
Diagrama de retículo sarcoplásmico con cisternas terminales y túbulos en T.
Embrión humano que muestra somitas etiquetados como segmentos primitivos .
Cuando un sarcómero se contrae, las líneas Z se acercan y la banda I se vuelve más pequeña. La banda A permanece del mismo ancho. En plena contracción, los filamentos delgados y gruesos se superponen.
Contracción en más detalle
(a) Algo de ATP se almacena en un músculo en reposo. Cuando comienza la contracción, se agota en segundos. Se genera más ATP a partir del fosfato de creatina durante unos 15 segundos. (b) Cada molécula de glucosa produce dos ATP y dos moléculas de ácido pirúvico, que pueden usarse en la respiración aeróbica o convertirse en ácido láctico .. Si no hay oxígeno disponible, el ácido pirúvico se convierte en ácido láctico, lo que puede contribuir a la fatiga muscular. Esto ocurre durante el ejercicio extenuante cuando se necesitan grandes cantidades de energía pero el oxígeno no puede llegar lo suficiente al músculo. (c) La respiración aeróbica es la descomposición de la glucosa en presencia de oxígeno (O2) para producir dióxido de carbono, agua y ATP. Aproximadamente el 95 por ciento del ATP requerido para los músculos en reposo o moderadamente activos lo proporciona la respiración aeróbica, que tiene lugar en las mitocondrias.
Vías de señalización inducidas por el ejercicio en el músculo esquelético que determinan las características especializadas de las fibras musculares de contracción lenta y rápida
Trotar es una forma de ejercicio aeróbico.
En la distrofia muscular , los tejidos afectados se desorganizan y la concentración de distrofina (verde) se reduce considerablemente.
Prisionero de guerra que muestra pérdida de masa muscular como resultado de la desnutrición .