¿Cómo se contraen y relajan los músculos?

Los músculos se contraen y relajan mediante un proceso complejo que implica la interacción de varias proteínas, principalmente actina y miosina. Aquí hay una descripción general simplificada del proceso:

1. Estimulación :El proceso comienza cuando un impulso nervioso llega al músculo, provocando la liberación de iones de calcio (Ca2+) de estructuras especializadas llamadas retículo sarcoplásmico.

2. Unión de calcio :Los iones de calcio se unen a receptores específicos en la superficie de los miofilamentos, que son filamentos delgados hechos de actina y otras proteínas.

3. Activación de la cabeza de miosina :La unión de iones de calcio provoca un cambio conformacional en la cabeza de miosina, que contiene un dominio globular conocido como grupo de cabeza de miosina. Este cambio expone los sitios de unión en la cabeza de miosina, lo que le permite interactuar con los filamentos de actina.

4. Formación de puentes cruzados :La cabeza de miosina se une a un sitio específico del filamento de actina, formando un puente cruzado entre los filamentos gruesos (miosina) y delgados (actina). El ATP, la molécula de energía de la célula, se une a la cabeza de miosina.

5. Golpe de poder :La hidrólisis del ATP proporciona energía para el "golpe de potencia", donde la cabeza de miosina sufre un cambio conformacional, tirando del filamento de actina hacia el centro del sarcómero (la unidad repetitiva del músculo). Este movimiento deslizante de los filamentos de actina es lo que provoca la contracción muscular.

6. Desprendimiento de miosina :Después del golpe de potencia, la cabeza de miosina se desprende del filamento de actina y vuelve a su conformación original.

7. Relajación :La relajación se produce cuando los iones de calcio se bombean de regreso al retículo sarcoplásmico, lo que reduce la concentración de calcio en las fibras musculares. Esto hace que las cabezas de miosina se desprendan de los filamentos de actina, permitiéndoles deslizarse nuevamente a sus posiciones iniciales. La fibra muscular se relaja y el ciclo puede repetirse al recibir un nuevo impulso nervioso.

Esta secuencia de eventos, que involucra la formación de puentes cruzados, golpes de potencia y desprendimiento, continúa hasta que se detiene la contracción muscular. La frecuencia de estos ciclos determina la fuerza y ​​la duración de la contracción muscular.