¿Cómo funcionan generalmente los músculos esqueléticos?
1. Activación neuronal:
- El proceso comienza con una señal del sistema nervioso central, concretamente de la corteza motora del cerebro.
- La corteza motora envía señales a través de neuronas motoras, que son células nerviosas especializadas, a las fibras del músculo esquelético.
2. Potencial de acción :
- Cuando la neurona motora llega al músculo, libera un mensajero químico llamado acetilcolina en la unión neuromuscular, el espacio entre la terminación nerviosa y la fibra muscular.
- La acetilcolina se une a los receptores de la fibra muscular, lo que genera un impulso eléctrico llamado potencial de acción.
3. Despolarización de las fibras musculares:
- El potencial de acción se propaga a lo largo de la membrana superficial de la fibra muscular provocando su despolarización. Esto significa que la carga eléctrica a través de la membrana cambia, creando un impulso eléctrico que viaja a lo largo de la fibra muscular.
4. Acoplamiento excitación-contracción:
- La despolarización de la fibra muscular desencadena un proceso conocido como acoplamiento excitación-contracción. Este proceso vincula la señal eléctrica con la contracción mecánica del músculo.
5. Liberación de calcio:
- Durante el acoplamiento excitación-contracción, el potencial de acción provoca la liberación de iones de calcio del retículo sarcoplásmico, un compartimento especializado dentro de las células musculares.
6. Interacción calcio-troponina:
- Los iones de calcio se unen a la troponina, un complejo proteico en los finos filamentos de actina dentro de la fibra muscular. Esta unión cambia la forma de la troponina y elimina su efecto bloqueante sobre los sitios activos de la actina.
7. Unión de cabeza de miosina:
- Los sitios activos expuestos en la actina ahora permiten que las cabezas de miosina, proyecciones de los filamentos gruesos de miosina, se unan a ellos. Esta interacción forma puentes cruzados entre los filamentos de actina y miosina.
8. Mecanismo de filamento deslizante:
- Con las cabezas de miosina fuertemente unidas a la actina, tiene lugar un proceso conocido como mecanismo de filamento deslizante. Las cabezas de miosina actúan como remos, utilizando la energía de la hidrólisis del ATP (descomposición del trifosfato de adenosina) para tirar de los filamentos de actina hacia el centro del sarcómero, la unidad básica de contracción muscular.
9. Acortamiento muscular:
- A medida que los filamentos de actina se deslizan hacia adentro, acercan los discos Z (bordes del sarcómero), lo que hace que la fibra muscular se acorte. Este acortamiento genera tensión y conduce a la contracción muscular.
10. Relajación muscular:
- La relajación se produce cuando el sistema nervioso deja de enviar señales al músculo. Los iones de calcio se bombean activamente de regreso al retículo sarcoplásmico, lo que reduce la concentración de calcio en la fibra muscular. Esto hace que las cabezas de miosina se desprendan de la actina y la fibra muscular vuelva a su estado de reposo.
Es importante señalar que los músculos esqueléticos trabajan en grupos coordinados para realizar movimientos específicos. El sistema nervioso regula con precisión el tiempo y la intensidad de las contracciones musculares para generar movimientos suaves y controlados.