Sistema Muscular

Los vertebrados poseen tres tipos de músculo: esquelético, cardíaco y liso.

Estructuras Musculares

El sistema muscular posee estructuras repetitivas muy organizadas, como:

• Tendones: Están unidos al músculo esquelético. Son fibrosos y poseen hebras de colágeno unidas en grupo mediante vainas de tejido conectivo.
• Fibras musculares: Se encuentran dentro de la vagina exterior del músculo y son células musculares individuales. Cuando las fibras se unen, forman haces encapsulados en el tejido conectivo. Los vasos sanguíneos genéricos pasan a través del músculo y los nervios.

Las fibras musculares individuales contienen microfibrillas paralelas y cilíndricas que están rodeadas por un tipo especializado de retículo endoplásmico llamado retículo sarcoplásmico. La membrana plasmática que rodea cada fibrilla muscular forma pequeños tubos llamados tubos T, estrechamente unidos al RS.

Cada microfibrilla consta de sarcómeras y se conectan entre sí mediante complejos de proteína llamados discos Z. Los filamentos delgados están anclados a los extremos de la fibra muscular.

Sistema de Contracción Muscular

El proceso de contracción muscular se puede resumir en los siguientes pasos:

1. Paso 1: La cabeza de miosina descompone el ATP en ADP + Pi y se energiza en una posición erguida.
2. Paso 2: La cabeza de miosina se enlaza y se flexiona, liberando energía que se usa para jalar el filamento delgado hacia el centro del sarcómero.
3. Paso 3: Una nueva molécula de ATP se enlaza y hace que la cabeza de miosina se desligue de la actina.
4. Paso 4: Se repite el proceso.

Funciones del Sistema Muscular

• Locomoción: Efectuar el desplazamiento y el movimiento de extremidades.
• Actividad motora de órganos internos: Ayuda a todos los órganos a desempeñar sus funciones, apoyando a sus sistemas.
• Estado fisiológico: Un cólico renal provoca contracciones fuertes del músculo liso, causando dolor.
• Mímica: Conjunto de acciones faciales o gestos que sirven para expresar lo que sentimos y percibimos.
• Estabilidad: Los músculos y huesos permiten que el cuerpo se mantenga estable mientras permanece en estado de actividad.
• Postura: Da forma y conserva la postura, manteniendo el tono muscular. Control de las posiciones en estado de reposo.
• Protección de calor: Al producir contracciones musculares, se origina energía calórica.
• Forma: Músculos y tendones dan el aspecto típico del cuerpo.
• Protección: Sirve de protección para el buen funcionamiento del sistema digestivo y de otros órganos vitales.

Clasificación de los Músculos Según su Control

• Voluntarios: Controlados por el individuo.
• Involuntarios: Dirigidos por el S.N.C.
• Autónomos: Se contraen regularmente sin detenerse (Corazón).
• Mixtos: Músculos controlados por el individuo.

Forma de los Músculos

• Fusiformes: En forma de huso, gruesos en su parte central y delgados en los extremos.
• Planos anchos: Como los abdominales, protegen los órganos.
• Abanicos: Músculos pectorales o temporales de la mandíbula.
• Circulares: Músculos en forma de aro piloso/orificio anal.
• Orbiculares: Con un orificio en el centro (labios) para cerrar, abrir otros órganos.

Contracción Muscular

La contracción se produce por la acción conjunta de las proteínas actina y miosina.

Existen:

• Musculatura esquelética: contracción voluntaria.
• Músculo cardíaco: activación autónoma.
• Musculatura lisa: involuntaria.

Organización del Músculo Esquelético

El músculo estriado está formado por haces paralelos de fibras musculares. Su citoplasma contiene miofibrillas que pueden extenderse a lo largo de toda la fibra muscular. En el músculo esquelético es característico un patrón de estrías transversales.

Los sarcómeros están limitados por líneas Z, de las que parten hacia ambos lados filamentos delgados de actina F. En la zona A se hallan filamentos gruesos de miosina dispuestos en forma paralela. La banda H solo contiene miosina. La miosina es la proteína más importante de las miofibrillas.

La parte de la cabeza funciona como una ATPasa. La actina es el componente más importante de los filamentos delgados, constituyendo el 20-25% de las proteínas musculares. La actina F es un componente importante del citoesqueleto.

Tropomiosina y troponina son proteínas componentes del músculo.

Ciclo de Reacciones en la Contracción Muscular

El ciclo de reacciones en la contracción muscular se puede resumir en los siguientes pasos:

• Las cabezas de miosina están unidas a la actina (efecto ablandador del ATP).
• La cabeza de miosina hidroliza el ATP unido hasta convertirlo en ADP y Pi, pero mantiene ligados con fuerza ambos productos de la reacción. La cabeza de miosina forma un nuevo puente con una molécula vecina de actina.
• La actina provoca la liberación del Pi y después del ADP.
• El movimiento ha sido realizado, y mientras haya ADP, el ciclo puede recomenzar.

Sistema Circulatorio

Funciones

• Transporta oxígeno a los pulmones.
• Distribuye los nutrientes del sistema digestivo y los pulmones.
• Distribuye hormonas desde las glándulas.
• Transporta productos de desecho y sustancias al hígado.
• Regula la temperatura del cuerpo.
• Evita la pérdida de sangre mediante la coagulación.
• Protege el cuerpo contra bacterias y virus.

Órganos

El corazón humano está compuesto por:

• Vena Cava superior e inferior.
• Aorta pulmonar derecha e izquierda.
• Arteria pulmonar derecha e izquierda.
• Vena pulmonar derecha e izquierda.
• Aurícula pulmonar derecha e izquierda.
• Válvula auricular y ventrículo.
• Válvula semilunar y aorta descendente.

Ciclo Cardíaco

• Las aurículas se contraen y empujan la sangre.
• Los ventrículos se contraen y empujan la sangre a través de la arteria hacia los pulmones.
• El ciclo termina con el corazón relajándose justo antes de que las aurículas se contraigan, y el ciclo se repite.

Músculo Cardíaco

• Es pequeño, ramificado y contiene proteínas.
• Se unen entre sí por discos intercalados.
• Los discos contienen uniones estrechas y uniones abiertas llamadas poros.
• El músculo cardíaco contiene movimiento coordinado llamados sístole (contracción) y diástole (relajación).
• Las mediciones se realizan a través de la presión arterial.

Fluidos

• Sangre: Componentes celulares, plasma, glóbulos rojos, glóbulos blancos y plaquetas.

Ejemplos de glóbulos blancos:

• Neutrófilo
• Basófilo
• Monocito
• Linfocito

Componentes Químicos de la Sangre

Sales: Ca, K, CO₃^2-, Cl: Mantienen y permiten la actividad neuronal y la contracción muscular.

Funciones de los Componentes Celulares

1. Transportan oxígeno y algo de CO2 (glóbulos rojos).
2. Los glóbulos blancos combaten infecciones y enfermedades.
3. Las plaquetas son importantes en la coagulación de la sangre.

Sustancias que Transporta la Sangre

• Desechos metabólicos: urea, amoniaco y CO2.
• Oxígeno: Permite la producción de energía usando la respiración celular.
• Nutrimentos: glucosa, aminoácidos, lípidos.

Coagulación Sanguínea

Protege a los animales de perder grandes cantidades de sangre por causas como traumatismos, desgaste y desgarre.

• Las células expuestas al colágeno activan las plaquetas y forman tampones.
• Se liberan químicos por las células dañadas, por ejemplo, las plaquetas transforman la protrombina en trombina.
• La trombina cataliza la conversión de fibrinógeno en fibras proteínicas llamadas fibrinas.

Sistema de Transporte

• Vasos sanguíneos: La sangre circula por estos.
• Arterias: Llevan la sangre al corazón y al resto del cuerpo.
• Arteriolas: Determinan la cantidad de sangre.
• Capilares: Permiten el intercambio de nutrimentos y desechos.
• Venas: Llevan la sangre al corazón de nuevo.

Sistema Linfático y Circulatorio (Su Relación)

• Regresa el fluido intersticial de regreso hacia el torrente sanguíneo.
• Transporta grasas del intestino delgado hasta el torrente sanguíneo.
• Filtra células sanguíneas viejas.
• Defiende el cuerpo contra bacterias y virus.

Los Marcapasos del Corazón y sus Conexiones

• La señal eléctrica del nodo SA inicia la contracción auricular.
• La señal se difunde y provoca que las aurículas se contraigan.
• El nodo AV transmite la señal a los ventrículos con un leve retraso.
• La señal viaja a través del nodo AV y las ramas del fascículo a la base de los ventrículos.
• Las fibras de Purkinje transmiten señales al músculo cardíaco ventricular, provocando la contracción de la base hacia arriba.