Teoría de la Contracción Muscular

Contracción muscular

• La actina y la miosina son proteínas fundamentales en la contracción muscular: la actina forma microfilamentos y la miosina convierte energía química (ATP) en energía mecánica.
• La activación de la actina por iones de calcio permite la unión de las cabezas de miosina a los sitios activos en la actina, iniciando la contracción muscular.
• Durante la contracción, se consume ATP, lo que produce ADP, un fenómeno conocido como el Efecto Fenn, donde mayor trabajo requiere mayor disolución de ATP.

Relación longitud-fuerza

• La longitud del sarcómero cuando el músculo está en reposo es aproximadamente de 2 micrómetros, y esta longitud permite la máxima tensión contráctil.
• La tensión activa disminuye si el músculo se estira más allá de su longitud normal.

Producción de trabajo y fuentes de energía

• El trabajo realizado por un músculo al contraer contra una carga implica la transferencia de energía para levantar objetos o vencer resistencia.
• Tres fuentes de energía son necesarias: bombeo de iones de calcio al retículo sarcoplásmico, bombeo de iones de sodio y potasio para mantener el entorno iónico, y el suministro de ATP para contracciones.

Control de la contracción muscular

• Las unidades motoras pequeñas se activan primero, seguidas de las grandes, lo que permite graduar la fuerza muscular desde contracciones débiles a fuertes.
• La tetania ocurre cuando un aumento en la frecuencia de estimulación permite que las contracciones se sumen en una contracción continua.

Tono muscular y fatiga

• El tono muscular se refiere a la tensión permanente en los músculos, incluso en reposo.
• La fatiga muscular se incrementa con contracciones prolongadas y está asociada con la tasa de agotamiento del glucógeno muscular, afectando la capacidad de trabajo de las fibras musculares.

Adaptaciones musculares

• La hipertrofia es el aumento de la masa muscular, resultante del incremento en el número de filamentos de actina y miosina.
• La atrofia ocurre cuando un músculo permanece sin uso, llevando a una mayor degradación de proteínas contráctiles que su reemplazo.

Unión neuromuscular

• Cada fibra nerviosa puede estimular de tres a cientos de fibras musculares esqueléticas, formando una unión neuromuscular con alta seguridad de transmisión de señales.
• La fatiga de la unión neuromuscular puede ocurrir con estimulación continua a alta frecuencia.

Formación de acetilcolina

• La acetilcolina se produce en el aparato de Golgi y se almacena en vesículas, que se liberan cuando llega un potencial de acción.
• Dentro de 5 a 10 milisegundos, la acetilcolina es descompuesta por la acetilcolinesterasa, y la colina es reutilizada para nuevas vesículas.

Farmacología y contracción muscular

• Algunos fármacos estimulan la contracción muscular al imitar o acumular acetilcolina, como la metacolina y neostigmina.
• Fármacos curariformes bloquean los receptores de acetilcolina, impidiendo la contracción.

Miastenia Gravis

• La miastenia gravis afecta la unión neuromuscular, causando debilidad muscular, y ocurre en aproximadamente 1 de cada 20,000 personas.

Potenciales de acción en músculo liso

• En el músculo liso, los potenciales de acción son generados principalmente por canales de calcio, y la despolarización local puede provocar contracción incluso sin potenciales de acción.

Estimulación muscular por hormonas

• La contracción del músculo liso puede ser provocada por hormonas a través de receptores excitatorios o inhibitorios, regulando así su actividad contráctil.