Conoce todo sobre el Mecanismo de Contracción Muscular

El Mecanismo de Contracción Muscular es el conjunto de fases sucesivas de la acción fisiológica  en la cual los músculos Manifiestan tensión y se acortan o estiran (o por que no también permanecen en la misma longitud) por la cual se genera un estímulo de extensión que nos permite el movimiento.

Mecanismo de Contracción Muscular

¿Qué es el Mecanismo de Contracción Muscular ?

Es el proceso de acortamiento de los músculos, por acción de un impulso nervioso que supera el umbral de intensidad. Las contracciones es muy   igual que la locomoción ya que suelen ser voluntarias o a su vez también involuntarias, pueden llegar a originarse tanto consciente como también inconscientemente, pero perpetúan por medio de un reflejo inconsciente.

Por otra parte el Mecanismo de Contracción Muscular se puede comprender como un desplazamiento de los monofilamentos, que quiere decir, que la cabeza de la miosina se fija a la actina generándose así el mencionado desplazamiento.

Cabe resaltar que el Mecanismo de Contracción Muscular se encuentra equilibrada por el calcio, además del ATP y el Magnesio, a pesar de que se desconoce el hecho de por qué el Magnesio origina contracción en músculos aun después de fallecer, esto se encuentra en estudios e investigación todavía.

Para que la contracción se encuentre enlazadas entre las células, se requiere que haya conjunto tipo gap que den el paso de los iones y traspasen el estímulo eléctrico.

Por otra parte este Mecanismo de Contracción Muscular generan la potencia motora de por lo menos la mayoría de todos los músculos superiores, ejemplo de ello, para trasladar lo que lleva dentro de sí de la cavidad a la que cubren (en este caso los músculo liso) o los trasladan el cuerpo a través del medio o para el movimiento de otros cosas (músculo estriado).

Las contracciones son  conllevadas a lo largo del sistema nervioso central. Pero por otra parte el cerebro rige todas las contracciones voluntarias, y a su vez se puede decir que la médula espinal rige todos los reflejos involuntarios.

Músculo Estriado

El Mecanismo de Contracción Muscular se genera por los músculos estriados, y estos a su vez están comprendidos por; los músculos esqueléticos y el musculo cardíaco son de características  de estrías, de allí se deriva su nombre;  bajo el microscopio, por razón del grandemente estructurado patrón de bandas (A y I).

En modo de relajación las fibras tanto de miosina como de actina, además de las proteínas en los filamentos de la (región A), escasamente se superponen entre sí, en cambio que la actina se superpone casi en la totalidad sobre los filamentos de miosina en el modo de contracción.

Cabe recalcar que los filamentos de actina, son los que conllevan al desplazamiento sobre los filamentos de miosina y por otra parte también en ellos mismos, de tal característica que se interconectan entre sí en gran estructura de deslizamiento de filamentos.

Por otra parte el Mecanismo de Contracción Muscular, existe por los iones de (Ca+2) citoplasmático.  A su vez el calcio al juntarse a la troponina que cubre la actina, deja solo los puntos de conexión de ésta con la miosina. El sentido de que acrecienten las concentraciones citoplasmáticas se debe a la inervación que posee el músculo estriado.

Siempre que una neurona motora crea un potencial de acción (PA) hacia el músculo estriado esquelético (el cardiaco por su parte  genera contracción propia, sin neurona motora) se suelta acetilcolina en las células musculares (juntándose a su recibidor de nicotínico iono-trópico). 

Realizando esto generara una despolarización en la membrana que se transferirá a lo alto del músculo. Dicha polarización se desplaza por todo el retículo sarcoplásmico y a su vez mediante  los túbulos (T) se acercara para el potencial para luego así soltar intracelular del (Ca) concentrado.

Esta acumulación de (Ca+2) todavía no será lo suficiente para generar la contracción, por lo que a su vez existirá una entrada de calcio extracelular por los conductos de (Ca). De esta forma los puntos de conexión miosina-actina están solos y al juntarse se genera la contracción.

Cuando aparece el punto de la relajación se deberá romper las uniones para que de esa manera el músculo no este contraído.

Estos enlaces se parten debido a la función de la miosina como (ATP). Este mecanismo se verá logrado solo cuando las [Ca] merman.

Esto se logra gracias a la presencia de bombas de Ca en el retículo sarcoplasmico que recubren a guardar el Ca (1ATP hidrolizado por cada 2Ca que pasa hacia dentro), la existencia del traspaso de (Na-Ca) en la membrana celular permitirá la salida de más Ca al paso extracelular.

Si por algún motivo llegara una de estas bombas a fallar se generaría la Tetanización (es decir los músculos se ponen contraídos)

En otro sentido podemos hablar de los filamentos de actina y decir que estos se desplazan hacia dentro hasta los filamentos de miosina que son los que le permiten a la fuerzas de atracción que se encuentran concluidas de fuerzas mecánicas, y también químicas además de electrostáticas ocasionadas por la relación de los puentes cruzados de los filamentos de actina.

Entonces se puede decir que:

  • En estado de relajación, las fuerzas de atracción sobre los filamentos de actina y sobre la miosina están inhibidas.
  • La función potencial se desarrollan en el sistema nervioso central, debido al mecanismo de contracción muscular (de los músculos estriados) es voluntaria (sacando las acciones de reflejos), y viaja para llegar a la membrana de la moto-neurona.
  • Por ello dicha membrana que va posicionando su soma en las astas delanteras de la médula espinal, obedeciendo así en el cono axónico una particularidad funcional de acción que viajará, de parte ortodrómica y saltatoria, llegando a la placa motora de las fibras musculares.
  • Esta placa motora se encuentra sujeta por  las depresiones de la membrana plasmática (denominada sarcolema) de las fibras musculares que se inervan en mencionada moto-neurona.
  • Por otra parte en el modo o forma de que las personas quieran originar la musculatura, se necesita trabajar duro y a tiempo en ambas de las contracciones tanto concéntrica como en contracción excéntrica, ya que las dos van a tener que hacer el esfuerzo de ejercerse tanto en la vida cotidiana como atlética.

Tipo de Contracciones Musculares 

Este termino de contracción isotónica se encuentra mal empleado, ya que dicha denominación significa (de igual tensión), que es una característica que no es observada en este tipo de contracción.

Ello debido a que su tensión va cambiando a lo largo del camino que recorre la contracción en sus variadas partes. El Mecanismo de Contracción Muscular de característica heterométricas son las más habituales.

Por su gran parte ejercida en los entrenamientos atléticos, ejercicios y además de las actividades cotidianas, esto debido a la gran parte de la tensión muscular.

Que se emplean a veces y que van sujetas por un acortamiento y al mismo tiempo de un alargamiento, donde se haya las fibras de los músculos en específico. Las contracciones heterométricas se fragmentan en dos (una concéntrica y la otra excéntrica)

Concéntricas

Esta contracción es originada cuando algún musculo de nuestro organismo va formando una tensión que es necesaria, para así superar una resistencia. De manera que se va acortando y permite la movilidad de algunas partes del cuerpo venciendo la mencionada resistencia.

Para hablar acerca de un ejemplo podemos resaltar, el hecho cuando ejecutamos el movimiento de llevar un vaso hasta la boca para tomar jugo, en este caso estamos hablando de que existe un acortamiento muscular concéntrico, debido aquellas zonas de encajamiento de los músculos se unen, permitiendo una contracción.

Excéntrica

Al generarse una resistencia que sea mayor que una tensión producida por un musculo especifico de manera que comienza a alargarse, esto significa que dicho musculo se origina extendiendo su longitud.

Un ejemplo que podemos esclarecer que luego de haber llevado el vaso a la boca lo bajamos y lo colocamos en la mesa. En este sentido el bíceps braquial podemos decir que se contrae eléctricamente.

Ya que actuando es la fuerza de gravedad porque en su defecto si no se actúa una contracción excéntrica pues los músculos del brazo se aflojarían y el vaso cae al piso a la velocidad qué ejerza la gravedad.

Contracciones Isométricas

La palabra isométrica se define como la igualdad en la  medida o igualdad de longitud, es decir la misma distancia entre ellos. Para este Mecanismo de Contracción Muscular se mantiene estático, ni se acorta ni se alarga, pero aun permaneciendo estático emplea tensión.

Ejemplo de ello lo empleamos en la vida cotidiana, cuando se sostiene un peso y lo mantenemos alzado con el brazo, sin moverlo, dejando el peso en la misma postura.

Debido a ello los músculos originan tensión permanente, y no se genera ni acortamiento ni alargamiento de las fibras musculares.

En el entrenamiento se produce en la gran mayoría de los casos, como ejemplo podríamos poner el wind surf que en ciertos momentos, cuando se debe sujetar la vela en una posición fija.

En observación de lo antes expuesto se puede mencionar que se origina el empleo de una contracción estática, entonces cuando se está empleando tensión no se genera el empleo de modificación en la longitud de un músculo específico y exacto.

Contracciones Auxotónicas

En los caso cuando se mezclan contracciones heterométricas con contracciones isométricas. Al originarse la contracción, se fija más la forma heterométricas, mientras que al culminar la contracción fija más la isométrica.

Podemos decir que este tipo de contracción lo observamos cuando se emplea con “extensores”. Dicho extensor se estira hasta una cierta capacidad, luego el músculo se contrae concéntricamente, se sujeta por lo menos 1 minuto estáticamente (isométricamente) y luego continuamos a la posición inicial con una contracción de manera excéntrica.

Contracciones Isocinéticas

Se refiere específicamente a un nuevo tipo de contracción, por lo menos en lo que se emplea a su aplicación en la actividad atlética. Se entiende como una contracción mayor a velocidad permanente en toda la gama de movimiento.

Está presente en esos deportes en lo que no se debe generar un aumento de la velocidad en el movimiento, es decir, en algunos deportes que necesitemos es una velocidad permanente y uniforme, como lo puede emplear la natación o también el remo.

El agua genera una fuerza permanente y uniforme, cuando acrecentamos la potencia, el agua acrecienta en la resistencia. Para ello se emplearon los aparatos isocinéticas, para originar a velocidad constante y semejante durante que se ejerza todo el movimiento.

A lo que se refiere de las contracciones isocinéticas e isotónicas son las dos concéntricas y excéntricas, pero a su vez  no son iguales, sino al revés son demasiado diferentes, esto debido a que como ya lo mencionamos antes las contracciones isocinéticas son a velocidad permanente e igualada y origina una tensión alta durante todo el movimiento.

Mientras que en las contracciones isotónicas no se dirige la velocidad del movimiento con ningún tipo de  dispositivo, y por otra parte no se genera la misma tensión durante el estado de  movimiento, debido a una cuestión de palancas óseas, cambia la tensión a la vez que se ejecuta el ejercicio.

Ejemplo de ello, son las llamadas extensiones que se generan en los cuádriceps cuando se comienza a emplear el entrenamiento, entonces se va ejerciendo mayor tensión en lo cual al culminarla, esto ocurrido se puede dar por diversas razones tales como:

  • Primera: cuando vencemos la inercia.
  • Segunda: es que al juntar los puntos de encajamiento muscular, dicho músculo emplea menor tensión.

En otro sentido cuando se habla de realizar los ejercicios isocinéticas, se puede decir entonces que estas máquinas se hallan listas para que así se ejerza la misma tensión y velocidad en toda la gama que respecta del movimiento. Para emplear un entrenamiento con máquinas isocinéticas se  adquieren equipos especiales.

Estos equipos pueden poseer usualmente, un tipo de regulador de la velocidad, de forma  que cuando la velocidad del movimiento se conserva y mantiene permanentemente así, de esta gorma o de cualquier manera que se halle conforme, ya sea que la tensión originada de dichos  músculos se vaya contrayendo.

De tal forma que si alguien quisiera que el movimiento sea tan veloz como le sea posible, la tensión formada por los músculos será altamente durante toda la gama de movimiento, pero su rapidez se generara constante.

Relajación  del Mecanismo de Contracción Muscular

La relajación es el punto o momento donde la contracción finaliza. La variedad de las fibras (miosina, actina) pasa en su lugar, por otra parte la relajación es a efecto del final del impulso nervioso en la placa neuromuscular.

Por otra parte para que se pueda ir desarrollando dicha relajación, lo que se debe examinar y quitar es el calcio encontrado en el citoplasma celular y luego se debe generar entonces una molécula de ATP hasta la miosina.

Alteraciones

El Mecanismo de Contracción Muscular, se trata de las fases fisiológicas en las  que el músculo, por desplazamiento de las estructuras que lo forman; se acorta o se relaja.

Su accionamiento está relacionada estrechamente por un conjunto que contiene una estructura ubicada exactamente en la fibra muscular y por su parte de la transmisión  que genera el potencial eléctrico Esto ocurre a través de las vías nerviosas. El modelo que desarrolla la contracción muscular se denomina como mecanismo de desplazamiento de filamentos.

Estructura de la Sarcómera

La estructura de la sarcómera viene relacionado por la superposición que se generan en los filamentos gruesos y a su vez los delgados que son pertenecientes a diferentes y variados puntos blandos, dando origen e inicio a las estrías que se ven y poseen las fibras musculares.

La parte que es más oscura de la sarcómera es la banda A, originada por filamentos gruesos. Por otra parte la banda I es un área con menos densidad y de un color mucho más claro que posee solo filamentos finos. Un disco Z pasa por el centro de cada banda I.

Posee centro que es más angosta que es la región  H que pasa por el medio de cada banda A y que posee solo filamentos medio posee a su vez en el centro  de cada zona H preexiste una línea M la cual se denomina así debido a que pertenece a la central de la sarcómera.

Proteínas de los Filamentos

Las miofibrillas se hallan por tres tipos de proteínas que suelen ser divididas de la siguiente forma:

  • Proteínas Contráctiles: estas emplean la potencia que se es necesaria durante toda la realización de las contracciones generadas por miosina y por actina.
  • Proteínas Reguladoras: estas son las que pueden ser activadas y desactivadas durante las fases de contracción que es generada por troponina y por tropo-miosina.
  • Proteínas Estructurales: son las que permiten la alineación de los filamentos y los unen con el sarcolema: titina, miomesina, nebulina y distrofina.

Mecanismo de Deslizamiento de Filamentos

El Mecanismo de Contracción Muscular que es generado y que sucede porque las cabezas de la miosina se encajan justamente en los filamentos más delgados de las dos partes de los extremos de la sarcómera y que siempre andan sobre ellos, halando y halando progresivamente a su vez de los filamentos bien delgados hasta donde se encuentra la línea M.

Como punto terminal de esto los filamentos que son bien delgados se desplazan hacia dentro hasta poder conectarse en el centro de la sarcómera. Al pasar este desplazamiento los discos Z se juntan y la sarcómera se acorta. Más Sin embargo la longitud que existen en los filamentos delgados individuales continúan sin modificación.

El acortamiento de la sarcómera genera el acortamiento continúan modificación genera último lugar, el del músculo en su generalidad.

Acoplamiento excitación-contracción

El impulso que es empleado  en la neurona se traspasa a lo largo del traspasa terminar en el bulbo terminal de este, donde se abre compuertas de voltaje que dejan pasar la entrada de calcio.

El impulso que suele oprimir las vesículas que contiene acetilcolina que preexisten en el interior profundo del bulbo en la membrana pre-sináptica y, que luego son unidas con el calcio que ya anteriormente había pasado por allí, genera entonces la expulsión por exocitosis del conjunto de las vesículas a la hendidura sináptica.

A los que la acetilcolina soltada se une a sus receptores en la membrana post-sináptica; los iones pertenecen a  compuertas de ligando que se abren y que le dan  paso de iones sodio que antes se conseguían en la hendidura sináptica.

Con el pasar de dichos iones hacia dentro de la fibra muscular, emplea una variedad de potencial que se denomina, primeramente con el término de potencial de placa motora, y que al comunicarlo por todo el sarcolema, se transforma en un potencial de acción.

Dicho potencial de función se dirige hacia la membrana de la fibra muscular, hasta culminar unas investigaciones llamadas túbulos T, y que conserva parte de una estructura llamada triada, formada por un túbulo T y además de dos cisternas terminales del retículo sarcoplasmático.

En estas llamadas cisternas se encuentra el calcio, que es soltado al citosol, por la función de impulso eléctrico sobre los conductos de compuertas de voltaje, y que se va a juntar con la troponina que hace parte del complejo troponina-tropomiosina, encargado de colocar obstáculo a los sitios de enlace, sobre el filamento de actina.

Al generarse el complejo tropo niña calcio, la tropomiosina suelta los sitios de enlace para que de esta manera la cabeza de miosina se encaje entre ellos, y empiece así el desplazamiento de ya mencionados filamentos.

Ciclo de Contracción

La Concurrencia de fenómenos que da parte al desplazamiento de dicho  ciclo de contracción consta de cuatro Fases:

Hidrólisis de ATP: La cabeza de miosina Posee una bolsa de unión con el ATP y una ATPASA (que es una enzima que hidroliza el ATP en ADP y un grupo fosfato). Dicha hidrólisis le transfiere energía a la cabeza de la miosina.

Formación de Puentes Cruzados: La cabeza de la miosina se llena de energía y a su vez se enlaza a los puntos de conexión puntos conexión luego suelta  el grupo fosfato.

Fase de Deslizamiento: en esta fase se abre la bolsa de la cabeza de la miosinas permite el escape de el ADP durante esta etapa la cabeza gira lo que forma potencia hacia el medio de la sarcómera, con la que se Desplaza el filamento delgado entre el grueso hacia la línea M.

Desacoplamiento: Al terminar la etapa anterior, la cabeza de la miosina sigue en conjunto a la actina formando una unión en ella, que es otra molécula de ATP, generando que esta se desprenda y el proceso vuelva otra vez.

Fatiga Muscular

Esta fatiga muscular dentro del Mecanismo de Contracción Muscular, suele ser denominada como la deficiencia de los músculos para contraerse con potencia luego de una actividad consecutiva y existen dos tipos principales de fatiga muscular.

Una es la fatiga de transmisiones esta se genera a partir del agotamiento del neuro-trasmisor mediante estimulaciones sujetas al musculo, a través del nervio, y de contracción que pasa a partir de donde se agotan las reservas de energía en la fibra muscular.

Sumación Temporal y Espacial

En el Mecanismo de Contracción Muscular se genera la sumacion de ondas o de temporales, ocurre cuando los estímulos que aparecen en distintos momentos a la fibra muscular.

Suceden contracciones cada vez más fuertes, estos impulsos nerviosos consecutivos, antes de que se produzca la fatiga de trasmisión llegan a originar un fenómeno llamado tétanos,  si la conectividad de dichos impulsos puede ser de 20 a 30 veces por segundo aproximadamente.

Entonces se puede decir que el tétano no está funcionado, pero si está a 80 a 100 estímulos por segundo se le puede denominar tétanos fusionado. Entonces cabe decir que a la cantidad que se acrecienta el número de estímulo que terminan en el musculo.

Entonces acrecienta el número de unidades motoras que se encuentran activas y su intensidad en el Mecanismo de Contracción Muscular es más grande, por lo que se menciona que se ha generado una sumacion espacial o sumacion motora.

Contracción en las Enfermedades Musculares

En la Atrofia Muscular: ocurre cuando existe una disminución en proporción del tamaño que posee generadas las fibras musculares dando como conclusión a la búsqueda de la pérdida consecutiva de miofibrillas, por otra parte pasa que cuando no se trabaja los músculos o también  cuando ocurre un daño o cuando se genera un corte de la fibra nerviosa que está inervando el músculo.

En la Hipertrofia Muscular: consiste que cuando se genera un crecimiento con respecto al diámetro de las fibras musculares, ocasionado por la elaboración de más miofibrillas, también de mitocondrias y a su vez de  retículo sarcoplasmático.

El Rigor Mortis: se puede explicar que una vez ocurrido el fallecimiento de una persona, va acrecentar la permeabilidad de la membrana por lo que luego los iones de calcio generan una salida del retículo sarcoplasmático, para que de esta manera las cabezas de miosina se conecte a la actina.

Mas este hecho hace que se detenga la síntesis de ATP en este caso interrumpiendo su acción lo que genera que los puentes cruzados no terminen de destruirse y como resultado final los músculos se van poniendo rígidos. Cabe recalcar que este ciclo se origina después de tres o cuatro horas de la muerte de la persona y se perpetúa durante aproximadamente casi veinticuatro horas.

La Miastenia Grave: que es un padecimiento auto-inmunitaria que ocasiona una lesión crónica y evolutiva a la unión neuromuscular.

Entonces luego el sistema inmunitario genera a su vez anticuerpos que van acabando con los receptores de la acetilcolina, originando por su parte un acortamiento de la transmisión del impulso y además una importante reducción de la contracción muscular.

La Parálisis Muscular: esta existe debido a las sustancias tales como el curare que se junta a los que reciben la acetilcolina y les coloca una traba o un bloqueo originando de esta manera dicha parálisis muscular. El disopropil fluorofosfato Pudiera ser otras de las varias sustancias que pueden ocasionar la inactividad de la acetilcolinesterasa.

Que es la enzima que se encarga de descomponer la acetilcolina que se encuentra sobrante en el mecanismo de contracción muscular. Produciendo de esa manera un estado de “nerviosismo”; lo que le atribuye una conjetura militar se pudiera decir  como un gas nervioso. (ver: Enfermedades del sistema muscular)

Para finalizar podemos decir que muchas son las causas y maneras para activar el Mecanismo de Contracción Muscular, mencionamos que es la responsable de los reflejos y las respuestas del cerebro cuando queremos generar movimiento, es importante señalar que dichos movimientos pueden ser voluntarios e involuntarios.

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