Fisiología de la contracción muscular

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Contenido del artículo

Cuando entramos en un gimnasio, a todos nos gusta entrenar delante del espejo y observar cómo sube y baja nuestro querido y amado bíceps. Cómo mola tío, ¡me estoy poniendo fuerte! Todo eso está muy bien, pero lo que mucha gente no tiene claro es cómo funcionan exactamente nuestros músculos. Si aparte de que crezca tu brazo quieres saber cómo lo hace… ¡continúa leyendo!

Generalidades de la contracción muscular

El tejido muscular asociado al tejido óseo es lo que nos permite realizar movimientos, punto. Es simple y llanamente una palanca (hueso) de la que traccionan unas fuerzas (generadas por músculos) a través de unas fórmulas numéricas que no nos interesan.

Para que esto se produzca hacen falta otros elementos:

  • Una buena unión entre el músculo y el hueso y entre los huesos entre sí. Para esta función está el tejido conjuntivo o de unión (que entre otras cosas contiene colágeno, ácido hialurónico y demás cosas que sirven para quitarse arrugas, no para que crezca el bíceps) y el tejido cartilagoso (en el que están incluídos los meniscos que se rompen los futbolistas, sí).
  • Una señal inicie la fuerza contráctil o de contracción muscular, que proviene del cerebro; luego a través del tejido muscular (que forma los nervios) va a llegar hasta el musculo.
  • Por último, pero no menos importante, se necesita una fuente de energía que alimente al músculo para que pueda llevar a cabo la contracción. Esa energía es el azúcar (glucosa y variados), que llega al músculo a través de las arterias (tejido vascular).

Tipos de tejido muscular

Hay tres tipos de tejido muscular:

  •  Músculo liso: a grandes rasgos, es el que se encarga de los movimientos involuntarios del cuerpo. Por ejemplo, es el que se encarga de que se mueva el estómago, de que se vacíe nuestra vejiga o de que se produzca el parto.
  • Músculo cardíaco: como su nombre indica, es el músculo del corazón. Su principal característica es que su señal eléctrica de activación la produce él mismo (a través de una zona especial llamada nódulo sinusal), sin que se lo mande el cerebro (aunque el cerebro sí puede influir sobre él haciendo que vaya más despacio o más deprisa, por ejemplo).
  • Músculo esquelético: es el que nos interesa en lo referente al ejercicio, pues es el que forma nuestros músculos de gimnasio. A continuación lo explicaremos con un poco más de detalle.

Músculo esquelético

Lo primero que debemos saber es que el músculo se compone de dos elementos fundamentales: los filamentos de actina (finos) y miosina (gruesos), ambos con capacidad contráctil. Se encuentran anclados a un lugar llamado línea Z, muy bien organizados y agarraditos conformando una estructura llamada sarcómero (que se llama así el espacio entre dos líneas Z).

Ahora que sabemos todo esto, os diré que la contracción muscular se produce simplemente porque los filamentos de actina (finos) se deslizan sobre los filamentos de miosina (gruesos). Como resultado de ello, el sarcómero se acorta (porque si los filamentos están unidos a la línea Z y se deslizan entre sí, la estructura global se hace más pequeña).

  • Color verde: actina
  • Color rojo: miosina
  • Color rojo: línea Z

Muy bien, pero para que esto se produzca, es necesario que haya todo lo que hemos dicho más arriba:

  • La unión entre el músculo y los huesos para realizar la palanca: para eso están los tendones y cartílagos, manteniendo todo bien unido para que funcione correctamente.
  • La señal eléctrica que active el proceso: primero tenemos que saber que la fibra muscular (actina, miosina y todo eso junto) está rodeada por una estructura llamada retículo sarcomplásmico que acumula calcio. Cuando los nervios transmiten la señal eléctrica hasta aquí, se abre ese retículo sarcomplásmico y el calcio sale, uniéndose a una proteína denominada troponina (que hasta el momento estaba unida a la miosina, impidiendo que interaccionara con la actina). Como ahora el calcio se une a ella, la troponina se desplaza y deja libre los sitios de unión para que actina y miosina se unan.
  • Energía (el tan famoso ATP que ya conocéis, que en términos generales proviene del azúcar). Ese ATP al “quemarse” en la miosina (que técnicamente supone que pierde uno de los tres fosfatos que tiene), ocasiona que cambie la forma de la miosina, permitiendo así el movimiento de los filamentos de actina sobre ella.

Esto, repetido muchas muchas pero muchas veces, ¡es lo que hace que nuestro bíceps se contraiga!

Tipos de fibras musculares

Debemos tener en cuenta que esto es mucho más complicado y se puede estudiar muchísimo más a fondo, pero hay otro factor importante en todo esto, que es nuestro amigo el oxígeno (que lo necesitamos para obtener ATP a partir del azúcar a través de la glucolisis, ciclo de Krebs y fosforilación oxidativa; términos que de momento no nos importan).

Para ello, necesitamos conocer a su amiga la mioglobina (que es muy parecida a su prima hemoglobina) y que sirve para transportar el oxígeno.
Teniendo esto en cuenta, tenemos dos tipos de fibras musculares:

  • Las fibras rojas (de contracción lenta): tienen mucha mioglobina y su contracción puede prolongarse en el tiempo, aportando resistencia. Sin embargo, la intensidad de la contracción es más pequeña.
  •  Las fibras blancas (de contracción rápida) tienen menos mioglobina, pero permiten una contracción más potente y explosiva, pero se fatigan antes.

Resumen

En términos generales, recordemos que se basa en un ejercicio de palanca de los músculos sobre los huesos, que gracias a la energía en forma de ATP y a las fibrillas de actina y miosina, hacen que la estructura que forman se contraiga. Este fenómeno, multiplicado en todo el músculo al completo (bíceps, pectoral, hombro…) es el que nos permite realizar nuestros ejercicios.

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4 comentarios en «Fisiología de la contracción muscular»

  1. hola Alberto, una duda me suena que hay un tipo de fibras que puede convertirse en otro tipo (de blancas a rojas o viceversa) podrías aclararme esto, en caso afirmativo podria sacarle partido o jugar con esta capacidad para mejorar deportivamente

    Responder
    • Hola Eder, no tengo constancia de que unas fibras puedan convertirse en otras. Lo que sí es cierto es que todas las fibras están presentes en cada uno de los músculos y según el ejercicio que realices (bien sea de resistencia o de potencia), vas a desarrollar más las fibras rojas o blancas, respectivamente. Además, hay otros subtipos de miofibrillas, que podríamos llamarmas intermedias, con una actividad mezclada de los otros dos tipos. Pero en resumen, cada músculo va a tener un porcentaje de fibras de uno u otro tipo, según el trabajo que realice (por ejemplo, las fibras rojas o lentas predominan en los músculos largos del dorso del ser humano, para mantener una contracción mantenida que nos permita mantener la posición erecta). Sin embargo, sí que puedes mejorar el porcentaje de fibras de cada tipo que tiene un músculo, sí lo entrenas para ese fin. Un saludo!

      Responder
  2. Hola Eder, AlbertoMD tiene razón. No está claro que las fibras puedan cambiar de un tipo a otro ya que lo que determina el tipo de fibra es la motoneurona que la innerva y esto viene dado por genética. Pero sí puedes mejorar el porcentaje de fibras que te interese. A pesar de ello, según algunos autores especializados existen algunos estudios que sugieren que el cambio se podría dar desde fibras rápidas hacia lentas, por la inactividad física y el tipo de entrenamiento. Aunque no parece probable, en teoría.
    Lo que sí se sabe es que con la edad, perdemos fibras rápidas, por lo que el porcentaje de fibras en un músculo sí cambia y puede aumentar el de fibras lentas.
    Así que la conclusión podría ser que podemos cambiar de especialidad deportiva de forma más fácil si hacemos el cambio de «rápido a lento», pero no al revés. Por ejemplo, de competir en 100m lisos al 10.000.
    Si lo que quieres es ser bueno en un deporte que exige ser rápido, entrena para mejorar tus fibras rápidas y no perderlas.
    ¡Espero no haber causado más confusión aún!
    Saludos.

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  3. Creo recordar que las fibras se dividían en dos, serían las slow twitch o tipo I y fast twiwch o tipo II. Ahora bien, las de tipo II (las de contracción rápida) se subdividían en otras dos, las tipo I a y tipo II b.

    Las rápidas de tipo a, son más mixtas por llamarlo así, pudiendo servir para trabajo aeróbico como anaeróbico por la cantidad de mitocondrias. Estas fibras, creo que si pueden convertirse a fibras lentas si cesa su entreno. Al igual que las de contracción rápida pueden adaptarse a un entrenamiento anaeróbico permitiendo que les cambiemos el nombre a fibras rápidas de tipo a.

    Luego, el ATP no proviene únicamente del azúcar. Recordemos que cada sustrato aporta ATP, las proteínas por ejemplo consumen mucha energía para la que aportan por lo que el balance gasto-aporte sale bastante «caro».

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