Células musculares: ¿Qué son? Función, tipos, características y más

Las células musculares son las que proporcionan energía al tejido en el cual se hayan integradas, el cuerpo humano nos sorprende cada día con su majestuosa forma de actuar, si quieres descubrir más acerca de estas, has llegado al lugar indicado.

Biología de la célula muscular

La unidad estructural del músculo esquelético es la célula muscular. La célula muscular es una celda grande que tiene la forma de un cilindro alargado y a lo largo de la longitud de la mayor parte corresponde a la longitud de todo el músculo. Su sección transversal es de 12 a 100 micrómetros.

Anteriormente, por cierto, esta unidad se llamaba micrón. En este caso, la longitud de la célula muscular es relativamente grande, por ejemplo, bíceps de 15 cm. Debido a la estructura de la célula muscular filamentosa también se llama fibras musculares.

El músculo esquelético se compone de un gran número de estos elementos estructurales que constituyen el 85-90% de su peso total. Por ejemplo, los bíceps componen más de un millón de fibras.(Ver artículo: Músculos del Torax)

Entre las fibras musculares hay una delgada red de pequeños vasos sanguíneos (capilares) y nervios (aproximadamente el 10% de la masa muscular total). De 10 a 50 fibras musculares están conectadas a un paquete. Los manojos de fibras musculares forman un músculo esquelético. Las fibras musculares, los haces de fibras musculares y los músculos están envueltos en un tejido conectivo que pasa por los extremos del músculo hacia los tendones unidos al hueso.

La célula muscular se refiere a todos los tipos de células cuya función es reducir. En los mamíferos, hay cuatro tipos principales de células, especialmente adaptadas para la reducción: las fibras del músculo esquelético, células del músculo cardíaco, células de músculo liso y células epiteliales.

A pesar de que aparentemente utilizan para crear la resistencia mecánica de la actina y la miosina, las células en los diferentes tipos de estas proteínas difieren algo en su estructura primaria, dispuesto de forma diferente en el interior de la célula y se asocia con diferentes conjuntos de proteínas que regulan la contracción.

Estructura de las células musculares y proteínas musculares

La unidad estructural básica del tejido del músculo esquelético es la fibra muscular, que consiste en células actina y miosina, cubiertas con una membrana basal común. La longitud de toda la fibra se puede medir en centímetros con un espesor de solo 50-100 μm.

El complejo, que consiste en el plasmolema de la miosina y la membrana basal, se llama sarcolema. Las miofibrillas llenan la parte principal de la miosina y se localizan longitudinalmente.

El sarcoma es la unidad estructural de la miofibrila. Cada miofibrilla tiene discos transversales oscuros y claras que tienen refracción desigual. Cada miofibrilla está rodeada por la extensión y anastomosis longitudinalmente unos con otros bucles de red endoplásmico liso, retículo sarcoplásmico, y el retículo sarcoplásmico. Los sarcómeros vecinos tienen una estructura de borde común: la línea Z (o telofragma). Está construido en forma de una red de moléculas fibrilares de proteínas, entre las cuales la alfa-actinina juega un papel esencial.

Con esta red, los extremos de finos filamentos actínicos están conectados. De vecinas Z-líneas de filamentos de actina se dirigen al centro del sarcómero, pero no llegaron a su punto medio. Los filamentos de actina se combinan con los filamentos de línea Z y de miosina mediante moléculas de nebulina fibrilar no extensible.

En el medio del disco oscuro del sarcómero hay una red construida de miosina. Forma una línea M, o mesofragma, en la sección. Los extremos de los filamentos gruesos de miosina se fijan en los nodos de esta línea-M.

Sus otros extremos están dirigidos hacia las líneas Z y están ubicados entre los filamentos de actina, pero tampoco alcanzan las líneas Z. Al mismo tiempo, estos extremos se fijan con respecto a las líneas Z por las moléculas de proteína gigante de tracción de titanio. (Ver artículo: Músculos intercostales)

Las moléculas de miosina tienen una cola larga y en su extremo hay dos cabezas. Con un aumento en la concentración de iones de calcio en la región de unión de las cabezas (en una región de bisagra peculiar), la molécula de miosina cambia su configuración.

En este caso (dado que hay filamentos actínicos entre los filamentos de miosina), las cabezas de miosina se unen a la actina (con la ayuda de proteínas auxiliares, tropomiosina y troponina). Luego, la cabeza de la miosina se inclina y tira de la molécula de actina hacia la línea M. La línea Z se acerca, el sarcómero se acorta.

Las Z-líneas de las miofibrillas adyacentes están conectados unos con otros filamentos intermedios. Son adecuados para la superficie interior y fija citoplasma cortical, de manera que todas las miofibrillas sarcómeros están dispuestos en un nivel. Esto crea cuando se observa bajo el microscopio de una impresión cruzada estrías de toda la fibra.

La fuente de iones de calcio sirven como tanques de red endoplásmico liso. Se extienden a lo largo de las miofibrillas y sarcómero cerca de cada red sarcoplásmico formulario. Es aquí que se acumulan iones de calcio y cuando los miositos están en un estado relajado. A nivel Z-líneas (Y anfibios) o en el límite A y la I-discos (mamíferos) túbulos de cambio de dirección de la red y están dispuestas lateralmente a forma extendida o terminales (laterales) L-tanques.

Tejido muscular.

Los tejidos musculares son tejidos que difieren en estructura y origen, pero que tienen una capacidad común de contraerse. Consisten en miocitos, células que pueden percibir los impulsos nerviosos y responder a ellos mediante contracción.

  • Forma estirada de miocitos.
  • Miofibrillas y miofilamentos colocados longitudinalmente.
  • Las mitocondrias se encuentran cerca de los elementos contráctiles.
  • Hay polisacáridos, lípidos y mioglobina.

Propiedades del tejido muscular

  • Contractilidad.
  • Excitabilidad.
  • Conductividad.
  • Extensibilidad.
  • Elasticidad.

Los siguientes tipos de tejido muscular se distinguen según las características morfofuncionales:

  • Cruzado transversalmente: esquelético, cardíaco.
  • Suave.

La clasificación histogenética divide el tejido muscular en cinco especies, dependiendo de la fuente embrionaria:

  • Mesenquimal – rudimento desmal.
  • Epidermis – ectodermo de la piel.
  • Neural – placa neural.
  • Coelómicos.
  • Somático – miotoma.

Los tejidos del músculo liso se desarrollan de 1-3 especies, 4, 5 dan los músculos estriados.

La estructura y la función del tejido muscular liso

Consiste en pequeñas células fusiformes individuales. Estas células tienen un núcleo y miofibrillas delgadas, que se extienden desde un extremo de la célula al otro. Las células del músculo liso se combinan en haces que constan de 10-12 células.

Esta asociación surge debido a la inervación del músculo liso y facilita el paso de un impulso nervioso a todo el grupo de células del músculo liso.

El tejido del músculo liso se contrae rítmicamente, lentamente y durante un tiempo prolongado, y es capaz de desarrollar una gran fuerza sin gasto energético significativo y sin fatiga.(Ver artículo: Músculos de la cabeza)

En los animales multicelulares inferiores, los músculos lisos consisten en todos los músculos, mientras que en los vertebrados es parte de los órganos internos (excepto el corazón). Las contracciones de estos músculos no dependen de la voluntad del hombre, es decir, ocurren involuntariamente.

Funciones del tejido muscular liso:

  • Mantenimiento de presión estable en órganos huecos.
  • Regulación de la presión arterial.
  • Peristalsis del tracto digestivo, movimiento de los contenidos a lo largo de él.
  • Vaciando la vejiga.

Estructura y función del tejido muscular esquelético

Consiste en fibras largas y gruesas de 10-12 cm de largo. Los músculos esqueléticos se caracterizan por una contracción arbitraria (en respuesta a impulsos provenientes de la corteza cerebral). La velocidad de su contracción es 10-25 veces mayor que en el tejido muscular liso.

La fibra muscular del tejido estriado está cubierta con una caparazón: sarcolema. Debajo de la membrana hay un citoplasma con una gran cantidad de núcleos localizados a lo largo de la periferia del citoplasma y filamentos contráctiles: miofibrillas. Consiste en una miofibrilla de áreas oscuras y claras alternadas sucesivamente (discos), que tienen un índice de refracción de la luz diferente.

Usando un microscopio electrónico, se establece que la miofibrilla consiste en protofibrillas. Las protofibrillas delgadas se construyen a partir de proteína – actina y más gruesa – a partir de miosina. Cuando las fibras se contraen, ocurre la excitación de las proteínas contráctiles, las protofibrillas delgadas se deslizan a lo largo de las gruesas. La actina reacciona con la miosina y surge un único sistema de actomiosina.

Funciones del tejido muscular esquelético:(Ver artículo: Músculo masetero)

  • Dinámico: moverse en el espacio.
  • Estático – manteniendo una cierta posición de las partes del cuerpo.
  • Receptores – propioceptores que perciben irritación.
  • Depósito – líquido, minerales, oxígeno, nutrientes.
  • Termorregulación – relajación muscular con aumento de la temperatura para la vasodilatación.
  • Mímica – para transmitir emociones.

Estructura y función del tejido muscular cardíaco

El miocardio está compuesto de músculo cardíaco y tejido conjuntivo, con vasos y nervios. El tejido muscular se refiere al músculo estriado, la estriación también se debe a la presencia de diferentes tipos de miofilamentos. El miocardio consiste en fibras que están unidas y forman una malla. Estas fibras incluyen células de uno o dos núcleos que están dispuestas en una cadena. Recibieron el nombre de cardiomiocitos contráctiles.

Los cardiomiocitos contractivos tienen una longitud de 50 a 120 micrómetros y un ancho de hasta 20 micrómetros. El núcleo aquí se encuentra en el centro del citoplasma, en contraste con los núcleos de fibras transversalmente estriadas. Los cardiomiocitos tienen más sarcoplasmas y menos miofibrillas, en comparación con los músculos esqueléticos. En las células del músculo cardíaco hay muchas mitocondrias, ya que las contracciones cardíacas continuas requieren mucha energía.

El segundo tipo de células del miocardio son los cardiomiocitos conductores, que forman el sistema de conducción del corazón. Los miocitos conductivos proporcionan transferencia de impulso a las células musculares contráctiles.

Funciones del tejido muscular cardíaco:

  • Bombeo.
  • Proporciona flujo de sangre en el torrente sanguíneo.

Componentes del sistema contráctil

Las peculiaridades de la estructura del tejido muscular están determinadas por las funciones realizadas, la capacidad de recibir y llevar a cabo los impulsos, la capacidad de reducir. El mecanismo de contracción es el trabajo coordinado de una serie de elementos: miofibrillas, proteínas contráctiles, mitocondrias, mioglobina.

En el citoplasma de las células musculares tener hilo especial contráctil – miofibrillas, reducen en lo posible por proteínas manejo cómodo – actina y la miosina, y con la participación de iones de Ca. Las mitocondrias suministran energía a todos los procesos.

Además, las reservas de energía forman glucógeno y lípidos. Se requiere mioglobina para O de unión 2 y la formación de sus acciones por un periodo de contracción muscular, como durante la reducción es la compresión de los vasos sanguíneos que irrigan los músculos y O 2 se reduce drásticamente.

¿Dónde está el tejido muscular?

Los músculos lisos son una parte integral de las paredes de los órganos internos: el tracto gastrointestinal, el sistema urogenital, los vasos. Incluido en la cápsula del bazo, la piel, la pupila del esfínter.

El sistema esquelético alrededor del 40% del peso del cuerpo a través de los tendones están unidos a los huesos. A partir de este tejido consiste en los músculos esqueléticos, músculos de la boca, la lengua, faringe, laringe, esófago porción superior del diafragma, músculos mímicos. También el músculo cruzado estriado se encuentra en el miocardio.(Ver artículo: Músculos abdominales)

¿Cuál es la diferencia entre una fibra muscular de un músculo esquelético y un músculo liso?

Las fibras de los músculos estriados son mucho más largas (hasta 12 cm) que los elementos celulares del tejido muscular liso (0.05-0.4 mm). Además, las fibras esqueléticas tienen estriación transversal debido a la disposición especial de los hilos de la actina y la miosina. Para los músculos lisos esto no es típico.

En las fibras musculares hay muchos núcleos, y la reducción de la fibra es fuerte, rápida y consciente. A diferencia de los músculos lisos, las células del músculo liso son mononucleares, capaces de contraerse a un ritmo lento e inconscientemente.

Tipos de fibras musculares

Cualquier persona que se ha dedicado a hacer ejercicio, a veces se piensa en lo que sucede a los músculos cuando consiguen una carga. En general todo parece claro – bajo la influencia de las células nerviosas (pulsos) contraer los músculos y las estrías, como resultado de estas acciones, ya sea ganar fuerza muscular o la resistencia muscular o ningún poder explosivo.

La mayor elevación de hierro, más potencia muscular, cuanto más se ejecuta (aeróbicos), a un ritmo más lento, el más resistencia muscular, cuanto más se ejecuta o levantar pesas en un estilo explosivo, la potencia más explosiva y así sucesivamente… Pero yo quiero profundizar un poco más y para entender lo que realmente está pasando con los músculos humanos durante el ejercicio intenso e intensivo. Por lo tanto, para entender todo esto.

Tipos de fibras musculares: blancas y rojas.

Todos los que están familiarizados con cortar carne vieron que en diferentes partes de la carcasa, la carne o los músculos son bastante diferentes (color, tamaño). Y esto se aplica a cualquier animal vertebrado, pero también a un ser humano, ya que en la estructura de los músculos no somos muy diferentes de los animales. Particularmente claramente visible es la diferencia en los músculos del pollo.

Recuerda cómo se ve la carne en los filetes y en los pies de esta ave. En la parte posterior es blanca, y en los pies tiene un tinte rojizo. Significa: hay al menos dos tipos de tejido muscular. Decidieron llamarlo: fibras musculares blancas y fibras musculares rojas.

Por lo tanto, llegamos a la conclusión de que en nuestro cuerpo hay músculos que constan de al menos dos tipos de fibras musculares. Por lo tanto, debemos rendir homenaje a los científicos que se han dedicado al estudio de las fibras musculares. Y eso es lo que lograron descubrir…

Propósito de las fibras musculares.

La pregunta surge naturalmente, pero ¿cuál es la diferencia entre las fibras musculares blancas y rojas? Durante numerosos experimentos, se observó que las fibras rojas se contraían más lentamente y los blancos eran más rápidos. Por lo tanto, los músculos, que consisten en fibras rojas comenzaron a llamarse lentos, y que consisten en fibras blancas músculos rápidos. Ahora la imagen está comenzando gradualmente a aclararse, pero ¿por qué todo necesita nuestro cuerpo?

Tal vez la naturaleza no es capaz de inventar un brazo universal y decidió hacer dos tipos básicos de los músculos, pero con un enfoque estrecho de acción: (blanco) fibras musculares rápidas y fibras (rojo) musculares lentas.(Ver artículo: Músculos Braquiales)

Fibras musculares rápidas (blancas).

En los casos en que se requiere mucho trabajo y muy rápido, los músculos con fibras blancas se incluyen en el caso. Debido a que pueden reducir de forma rápida y dará una enorme fuerza explosiva y la potencia, por ejemplo, los velocistas profesionales, que tienen menos de 10 segundos, corren un centenar de metros … Pero el tiempo que están en el modo de trabajo (reducida) no puede, porque:

En primer lugar, las reservas de energía no son eternas y duran literalmente durante un par de minutos de intenso trabajo.

En el segundo  para restaurar las reservas de energía en los músculos, se necesita tiempo (2 a 5 minutos) con el fin de restablecer las poblaciones de moléculas de ATP (la unidad básica de la energía en el cuerpo vivo) y fosfato de creatina. Ahora comienza a entender por qué los levantadores de pesas descansan 1-2 minutos entre los enfoques.

Y tercero, con cada repetición (contracción muscular), mientras que las reacciones de producción de energía, productos de degradación formados (ácido láctico), que comienza a “quemar” los músculos más y más, y como resultado del dolor y falta de fuerza (potencia) – su trabajo cesa.

El sistema de energía de las fibras rápidas, de hecho, está dirigido a la glucólisis anaeróbica (sin oxígeno). ¿Por qué prácticamente? Sí, porque hay dos subtipos de fibras rápidas: 2A y 2B. 2A – es un tipo de transición de las fibras que se contraen rápidamente, han gran fuerza y ​​se utiliza como energía como la glucólisis aeróbica (con oxígeno: la oxidación de carbohidratos y grasas), y la glucólisis anaeróbica (sin oxígeno). 2B – es fibras rápidas puros, que están reduciendo muy rápido, tiene enorme fuerza y ​​potencia explosiva, así como para reponer su energía requiere la glucólisis anaeróbica (sin oxígeno).(Ver artículo: Músculos supinadores)

Fibras musculares lentas (rojas).

Pero cuando es necesario realizar una gran cantidad de trabajo, pero no tan rápido, durante un largo período de tiempo, lentamente las fibras se toman para el trabajo. Debido a que son más duraderas, ya que utilizan la glucólisis aeróbica (con oxígeno), pero no tiene la fuerza suficiente para poder acelerar y fibras musculares rápidas. Por ejemplo, las fibras lentas son necesarias para los corredores de maratón, que necesitan una resistencia muy buena.

Sin embargo, si todo estaba claro antes, ahora no podemos prescindir de términos especiales.

Para comprender cómo funciona cada músculo con fibras blancas (rápidas) o con fibras rojas (lentas), tendremos que examinar cada una de ellas. Está claro que sin el reabastecimiento de energía, ningún mecanismo funcionará. Lo mismo se aplica al mecanismo biológico, es decir, al ser vivo. Por lo tanto, para que un músculo se contraiga y realice un trabajo, tendrá que llevar energía a alguna parte.

Las fibras rojas tienen tal color. Ya que tienen una gran cantidad de mioglobina y una gran red de vasos muy delgados o también se llaman capilares.

A través de los capilares a las fibras viene el oxígeno de la sangre. A mioglobina ya transporta directamente el oxígeno dentro de la propia fibra para la mitocondria (estaciones químicos), donde hay proceso de oxidación de la grasa con la liberación de energía para el músculo que trabaja. Por lo tanto, cuanto más oxígeno ingresa en la sangre, más lentamente funcionan las fibras, siempre que la carga no sea muy intensa.

La mioglobina es una proteína de pigmento, un color rojo que almacena, y luego entrega oxígeno dentro de la fibra muscular a la mitocondria. La mitocondria es un organoide cuya función es sintetizar una molécula de ATP (unidad de energía básica).

Las fibras blancas tienen este color debido a la pequeña cantidad de mioglobina y capilares en ellas. Las fibras subtipo blanco Energía 2A (anteriormente mencionado sobre ellos) – se dirige tanto a la glucólisis anaeróbica (sin oxígeno) y la glucólisis aeróbica – oxidación (con oxígeno). Pero las fibras blancas del subtipo 2B – reciben energía solo de la glucólisis anaeróbica (sin la participación de oxígeno). Permítanme recordarles que en las fibras rojas y blancas, los procesos de síntesis de energía ocurren directamente en las mitocondrias.

Todo sobre el trabajo de las fibras rojas

Se cree (considerado) que las fibras rojas, en contraste con las fibras blancas tienen una hipertrofia muy bajo, pero en realidad no lo es. ¿Estás sorprendido? Todo porque durante un largo período de tiempo los científicos pensaron que casi no está sujeto a la hipertrofia.

Pero experimentos recientes han confirmado lo contrario, cuando tomaron una muestra de tejido muscular de culturistas profesionales que entrenan tanto lento (con la ayuda de bombeo – el tipo de entrenamiento) y fibras rápidas (pesos progresivos). Pero las fibras rápidas pueden crecer bien solo bajo ciertas condiciones, sin embargo, este es otro tema voluminoso.

Las fibras rojas (que se contraen lentamente) están dispuestas para que puedan recibir moléculas de ATP únicamente a partir de la reacción de oxidación (que implica oxígeno) de grasas o carbohidratos (glucosa). Por lo tanto, las fibras lentas solo pueden entrenarse cuando hay suficiente oxígeno en el cuerpo.

Muy a menudo, un buen suministro de oxígeno a los músculos ocurre solo cuando la carga no es más de 20-25% de su máximo y a un ritmo lento (baja intensidad). La carga máxima es la carga con la que puede realizar este o aquel ejercicio no más de 1-2 veces (repetir).

Por ejemplo, presionas una barra de 100 kg solo 1-2 veces – 100 kg este será tu peso máximo (carga). Por lo tanto, si cosecha 20-25 kg a un ritmo lento, dicha carga se realizará debido a fibras musculares lentas.(Ver artículo: Músculo piramidal)

Por lo tanto, las fibras rojas se entrenan (trabajan) solo a cargas de baja intensidad durante un largo período de tiempo. Lo que ayuda a circular el oxígeno a través del torrente sanguíneo. Por ejemplo, puede ser fácil trotar, levantar pesas pequeñas, caminar rápido, andar en bicicleta, nadar y mucho más.

Tan pronto a medida que aumenta la carga, la obra se encenderá subtipo de fibra rápida – 2A o de otra manera – fibras de transición, pero, si la carga ha aumentado aún más, a continuación, puede cambiar a la labor ya la fibra rápida subtipo – 2B. En este caso, comenzará un entrenamiento diferente.

En las células de fibras de contracción lenta está la proteína del pigmento – mioglobina (de la que hablé anteriormente). Su tarea es acumular tanto oxígeno como sea posible, luego comenzar en el momento adecuado para dárselo a las mitocondrias para obtener energía. Esto sucede cuando no hay suficiente oxígeno por algún motivo durante el funcionamiento de las fibras rápidas.

 

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