Fibra muscular: estructura, tipos y funciones
Las fibras musculares o miocitos son los tipos de células especializadas que forman los tejidos del sistema muscular de los animales vertebrados. Son, en concreto, las células que tienen la capacidad de estirarse o contraerse gracias a los filamentos contráctiles que tienen en su interior.
Todo el tejido muscular del cuerpo humano y de otros animales vertebrados está formado por fibras musculares. De los tejidos musculares corporales depende la capacidad de los animales para moverse, bombear sangre por el cuerpo, digerir y respirar, mantener la postura, entre otras.
Las características estructurales de los miocitos dependen considerablemente del tipo de tejido muscular al que pertenecen, pero todas deben su capacidad de elongación y retracción a la presencia de unos filamentos contráctiles formados principalmente por las proteínas actina y miosina.
Existen dos tipos de fibras musculares, las cuales definen los dos tipos de tejidos musculares que existen en el cuerpo animal: las fibras musculares estriadas y las fibras musculares lisas.
Las primeras son parte de los músculos esqueléticos, los cuales están bajo el control voluntario del sistema nervioso, y son las que se asocian con los huesos. Las segundas forman la musculatura lisa, que constituye las paredes de los intestinos y de los vasos sanguíneos, por ejemplo, y cuyo control nervioso es involuntario.
Las fibras musculares estriadas se distinguen de las lisas por la configuración de las unidades contráctiles en su interior que, vistas al microscopio, aparecen como “tiras” largas con bandas oscuras y claras, las cuales están ausentes en las fibras musculares lisas.
Índice del artículo
- 1 Estructura de la fibra muscular
- 2 Tipos de fibra muscular
- 3 Funciones de la fibra muscular
- 4 Referencias
Las fibras musculares o miocitos son células animales de aspecto alargado, cuyo interior está poblado por un conjunto compacto de fibras llamadas miofibrillas, formadas por una serie de filamentos -los miofilamentos- que están compuestos, a su vez, por proteínas fibrosas contráctiles.
Las miofibrillas son especialmente visibles en las fibras musculares estriadas, que son las que normalmente se emplean para describir a estas células.
Como células animales, los miocitos tienen todos los orgánulos característicos de una célula animal, pero en vista de que la unidad funcional de cada miofibrilla dentro de un miocito se conoce como sarcómero, los componentes internos de las fibras musculares reciben nombres diferentes a los del resto de las células:
- Sarcolema es el nombre que recibe la membrana plasmática.
- Sarcoplasma es el nombre que recibe el citosol.
- Retículo sarcoplásmico es como se denomina al conjunto de membranas que forman el retículo endoplásmico de todos los miocitos, especialmente prominente en las fibras estriadas.
- Sarcosoma es la palabra que se emplea para referirse a las mitocondrias.
Es importante mencionar, además, que una sola fibra muscular tiene usualmente varios núcleos, los cuales se encuentran presionados contra el sarcolema, pues el volumen celular está principalmente ocupado por las fibras contráctiles.
También, el retículo sarcoplásmico y los sarcosomas están ampliamente distribuidos por la fibra muscular, pues de este sistema de membranas y orgánulos depende el suministro de los factores químicos y la energía necesarios para estimular la contracción muscular tras percibir un impulso nervioso.
En el interior de las fibras musculares existen una serie de agrupaciones fibrosas conocidas como miofibrillas, que no son más que conjuntos de los filamentos contráctiles del músculo –miofilamentos– formados por proteínas fibrosas contráctiles.
Existen dos tipos de miofilamentos:
- Los miofilamentos delgados, compuestos por proteínas actina.
- Los miofilamentos gruesos, compuestos por proteínas miosina.
Sin embargo, el ensamblaje, la estabilidad y la capacidad de contracción de estos filamentos depende de un conjunto más numeroso de proteínas, destacando entre ellas la miomesina, la titina, la proteína C, la actina G, la tropomiosina, la troponina con sus tres subunidades, la α-actinina con su dos subunidades, la nebulina y la tropomodulina.
Los sarcómeros son las unidades funcionales de las miofibrillas. Cada uno está formado por filamentos gruesos y delgados que, dependiendo del tipo de fibra muscular, se ordenan en un patrón de aspecto “estriado” o no.
Los miocitos se pueden agrupar en dos grandes categorías, definidas de acuerdo con las observaciones microscópicas de su estructura y, específicamente, de cómo están ordenados los filamentos en su interior. Estos dos grupos están compuestos por las fibras musculares estriadas y las fibras musculares lisas.
Las fibras musculares estriadas son aquellas células que forman parte del músculo estriado, es decir, de los músculos que se asocian con los huesos (músculo esquelético) y de los músculos que forman el tejido del corazón (músculo cardíaco).
En conjunto, el músculo esquelético representa aproximadamente 40% del peso corporal, mientras que solo existen músculos cardíacos en el corazón.
Se denominan “estriadas” porque los miofilamentos contráctiles en su interior se configuran en un formato repetitivo de bandas regulares oscuras y claras.
En estas células, cada sarcómero -constituido por filamentos gruesos y delgados- está delimitado por una región conocida como “línea Z”, desde donde se extienden los miofilamentos de actina ordenados paralelamente entre sí e interdigitados con miofilamentos de miosina.
Donde hay mayor cantidad de filamentos de actina se encuentran las “zonas claras” del músculo estriado, mientras que donde hay mayor cantidad de filamentos de miosina están las “zonas oscuras”.
La contracción de las fibras estriadas es conseguida por el desplazamiento o deslizamiento de los filamentos delgados sobre los gruesos.
Las fibras musculares lisas son las que forman el tejido muscular liso, que es el que conforma las paredes de los vasos sanguíneos y de las vísceras huecas, y que también se encuentra en la dermis de la piel, en el ojo, en algunas glándulas, etc.
Este tipo de tejido muscular recibe el nombre de “liso” debido a que las fibras musculares que lo constituyen carecen del patrón de bandas observado en la musculatura esquelética, es decir, estriada.
Aunque no son tan evidentes como las fibras estriadas, estas células también se contraen gracias al mecanismo deslizante entre los filamentos delgados y gruesos, tal y como sucede en las fibras estriadas, solo que en estas células tales filamentos no están ordenados regularmente.
Además, las células musculares lisas son más bien fusiformes, y no tan alargadas como las del músculo estriado.
La función más notable y ejemplar de las fibras musculares es la de proporcionarle a los animales la capacidad de moverse, por la simple razón de que son las células del cuerpo que están completamente especializadas en la contracción.
En la capacidad de movimiento que tiene un animal, dada por la presencia de los tejidos formados por las fibras musculares, se incluyen:
- El desplazamiento de un lugar a otro.
- El movimiento de objetos en contra de la fuerza de la gravedad.
- Otras funciones dinámicas como las de bombeo y propulsión internas que son imprescindibles para la vida animal.
Las fibras musculares esqueléticas, aquellas conectadas con los huesos del esqueleto animal, son particularmente útiles para realizar movimientos voluntarios, ya que están inervadas por fibras nerviosas del sistema nervioso somático, lo que quiere decir que basta con “pensar” en mover algo para que el cerebro envíe la información necesaria para conseguirlo.
Las fibras musculares lisas, por otra parte, ejercen funciones no voluntarias, ya que constituyen las paredes de los vasos sanguíneos y de otros órganos viscerales, los cuales están bajo el control del sistema nervioso autónomo.
Así mismo, las células musculares también participan en el metabolismo energético basal del cuerpo, pues funcionan como sitio de almacenamiento de sustancias como azúcares, aminoácidos (los músculos almacenan entre el 50 y el 70% de las proteínas totales del cuerpo) y otras.
Por otra parte, estas intervienen en la producción de calor y en el consumo del oxígeno y la energía que son necesarios durante las diferentes actividades físicas o deportes.
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