¿Qué significa contracción en el músculo?
El mecanismo básico de la contracción muscular implica la teoría del filamento deslizante. Aquí hay una descripción general del proceso:
Filamentos de actina y miosina:los músculos están formados por haces largos y paralelos de filamentos de proteínas llamados actina y miosina. Los filamentos de actina son delgados y contienen una proteína llamada actina, mientras que los filamentos de miosina son más gruesos y contienen una proteína llamada miosina.
Unidades motoras:los músculos se dividen en numerosas unidades motoras, cada una de las cuales consta de una neurona motora y las fibras musculares que inerva. Cuando una neurona motora recibe una señal del sistema nervioso, libera neurotransmisores que se unen a los receptores de las fibras musculares.
Liberación de calcio:la unión de neurotransmisores desencadena la liberación de iones de calcio (Ca2+) del retículo sarcoplásmico, que es el orgánulo de almacenamiento de calcio dentro de las células musculares.
Unión de calcio a troponina:los iones de calcio se unen a una proteína llamada troponina, que se encuentra en los filamentos de actina. Esta unión induce un cambio conformacional en la troponina, que elimina una molécula bloqueadora llamada tropomiosina de los sitios de unión de los filamentos de actina.
Unión a la cabeza de miosina:los sitios de unión expuestos en los filamentos de actina ahora pueden interactuar con las cabezas de las moléculas de miosina. Cada cabeza de miosina tiene una estructura globular que contiene una molécula de trifosfato de adenosina (ATP), que sirve como fuente de energía.
Hidrólisis de ATP:la unión de las cabezas de miosina a los filamentos de actina desencadena la hidrólisis de ATP en difosfato de adenosina (ADP) y fosfato inorgánico (Pi). Este evento de hidrólisis proporciona la energía para la contracción muscular.
Golpe de energía:después de la hidrólisis del ATP, se produce un cambio conformacional en la cabeza de miosina, lo que hace que gire y tire del filamento de actina hacia el centro del sarcómero (la unidad repetitiva de una fibra muscular). Esta acción de tracción, conocida como golpe de potencia, da como resultado el acortamiento de la fibra muscular y la generación de fuerza.
Relajación:una vez que finaliza el potencial de acción, los iones de calcio se bombean activamente de regreso al retículo sarcoplásmico y se desprenden de la troponina. Esto conduce a la nueva unión de la tropomiosina a los filamentos de actina, bloqueando los sitios de unión de miosina y provocando que el músculo se relaje.
Al repetir continuamente este ciclo de contracción y relajación, los músculos pueden generar movimiento, mantener la postura y realizar diversas funciones corporales que requieren producción de fuerza. La coordinación de múltiples unidades motoras dentro de un músculo y la información del sistema nervioso permiten un control y regulación precisos de las contracciones musculares.