¿Qué hace que tu músculo se mueva?

La contracción muscular es el proceso por el cual los músculos generan fuerza y ​​movimiento. Ocurre cuando las fibras musculares se acortan, tirando de los tendones que las conectan con los huesos. La teoría del filamento deslizante explica cómo funciona la contracción muscular a nivel molecular.

Según la teoría de los filamentos deslizantes, la contracción muscular se produce cuando los filamentos delgados (actina) se deslizan a través de los filamentos gruesos (miosina) dentro de las fibras musculares. Este proceso es impulsado por la hidrólisis del ATP, la moneda energética de la célula. Aquí tienes una explicación paso a paso:

1. Estado de reposo: Cuando un músculo está en reposo, los filamentos finos y gruesos se superponen parcialmente, pero no interactúan activamente.

2. Potencial de acción: Cuando un músculo recibe una señal del sistema nervioso, se genera un potencial de acción. Este impulso eléctrico viaja a lo largo de la membrana de la célula muscular y hacia las fibras musculares.

3. Liberación de calcio: El potencial de acción provoca la liberación de iones de calcio del retículo sarcoplásmico (SR), el depósito interno de calcio del músculo. El calcio se une a los receptores de los filamentos delgados, exponiendo los sitios de unión de la miosina.

4. Las cabezas de miosina se unen a la actina: Los sitios de unión de miosina expuestos en los filamentos delgados permiten que las cabezas de miosina (proyecciones de los filamentos gruesos) se unan a ellos, formando puentes cruzados.

5. Golpe de poder: Cada cabeza de miosina contiene una enzima ATPasa que hidroliza el ATP en ADP y fosfato inorgánico (Pi). La energía liberada por la hidrólisis del ATP provoca un cambio conformacional en la cabeza de miosina, generando un golpe de potencia. Este golpe de potencia tira de los finos filamentos hacia el centro del sarcómero, la unidad básica de contracción muscular.

6. Diapositiva de filamentos finos: A medida que las cabezas de miosina sufren golpes de potencia, los filamentos delgados se deslizan más allá de los filamentos gruesos, lo que hace que la fibra muscular se acorte. Este movimiento deslizante continúa mientras haya ATP disponible y haya iones de calcio presentes.

7. Contracción muscular: El acortamiento de las fibras musculares individuales conduce a la contracción general del músculo. La fuerza generada por el músculo depende del número de puentes cruzados formados y de la frecuencia de los golpes de potencia.

8. Relajación: Cuando finaliza el potencial de acción, el calcio se bombea activamente de regreso al SR y las cabezas de miosina se desprenden de los filamentos de actina. Esto hace que las fibras musculares se relajen y vuelvan a su longitud de reposo.

La teoría del filamento deslizante proporciona una comprensión detallada de los mecanismos moleculares que subyacen a la contracción muscular. Explica cómo la interacción entre los filamentos de actina y miosina, alimentada por la hidrólisis del ATP, genera la fuerza necesaria para el movimiento y la contracción muscular.