2.3. Fisiología de la contracción muscular

El sistema muscular realiza importantes funciones en el organismo, donde se destacan el desplazamiento corporal y el movimiento de numerosas estructuras ubicadas en diversos sistemas.

Todos los movimientos que hace el cuerpo son debidos a contracciones y relajaciones del tejido muscular.

En general, el movimiento se produce por la actuación de músculos que funcionan de a pares, donde un grupo es agonista y el otro antagonista. Los músculos agonistas o motores inician el movimiento en una dirección, mientras que los músculos antagonistas ejercen el efecto opuesto. Un típico ejemplo sucede al flexionar el brazo, donde el bíceps actúa como agonista y el tríceps como antagonista.

Imagen de P.S.Foreman en Wikimedia Commons. Dominio público

Cuando el organismo está en reposo, los músculos adquieren un estado de flexión parcial sin que lleguen a agotarse, por ejemplo al estar sentados con las manos en semiflexión. Esta propiedad se denomina tono muscular. El tono o tensión muscular es un estado de semicontracción pasiva y permanente de las fibras musculares estriadas esqueléticas. Permite mantener la actitud postural y no caerse, como así también las actividades motoras.

Contracción muscular

La contracción muscular es un proceso que se lleva a cabo ante un estímulo nervioso, que produce el acortamiento de las fibras musculares. El impulso se desplaza por neuronas motoras con destino al músculo. El axón de cada neurona se acerca a cada una de las fibras musculares, dando origen a la unidad motora.

Unidad motora Imagen de R. Lawson en Wikimedia Commons. Licencia CC

Como entre la fibra y la neurona no hay contacto directo ya que existe una pequeña separación, el extremo del axón neuronal libera un neurotransmisor, la acetilcolina, que viaja hasta la membrana plasmática de la fibra muscular donde están los receptores de la placa motora.

La unión de la acetilcolina con los receptores de membrana transforma el impulso químico en eléctrico. Aumentan los niveles de calcio, cuyos iones se dirigen a los miofilamentos de actina y miosina. Ambas proteínas se unen y acortan el sarcómero con la consecuente contracción muscular como vimos en el apartado anterior.

Todo este proceso se realiza con demanda de ATP como fuente de energía y producción de calor.

Tipos de contracciones

Los músculos experimentan varios tipos de contracciones:

• Contracción isotónica: cuando el tono de un músculo permanece invariable, modificándose su longitud, como sucede con los músculos de las manos al cerrarlas o con el bíceps braquial al flexionar el brazo. En esta contracción, el músculo soporta una carga mínima o nula y toda la energía se emplea para tirar de los miofilamentos, disminuyendo la longitud de los sarcómeros de las fibras.

• Contracción isométrica: la longitud del músculo permanece invariable pero aumenta su tensión. La contracción se produce al hacer fuerza sin movimientos, por ejemplo al sostener objetos pesados con las manos o al intentar empujar una pared.

Aunque casi todos los músculos pueden desarrollar contracciones isotónicas o isométricas, la mayor parte de los movimientos corporales son una mezcla de ambas.