El líquido citoplásmico dentro de las células musculares está ocupado en gran medida por las miofibrillas, que constituyen su componente contráctil.
Cada fibra muscular está formada por aproximadamente 1000 miofibrillas, envueltas por el retículo sarcoplásmico; Las miofibrillas se extienden a lo largo de toda la fibra y se organizan en largos haces longitudinales.
Cada miofibrilla tiene un grosor entre 0, 5 y 2 μm, para una longitud que oscila entre 10 y 100 micrones (1 micrón = 1/1000 mm).
Como se anticipó, las miofibrillas están rodeadas por el retículo sarcoplásmico, un complejo sistema de vesículas y túbulos que dan lugar al sistema sarcotubular. El propósito de esta estructura es acumular el calcio necesario para la contracción.
Entrando cada vez más en el microscopio, descubrimos que las miofibrillas están compuestas de miofilamentos paralelos, que son de dos tipos: gruesos y delgados. También se puede observar una línea característica a lo largo del eje mayor de la miofibrilla, debido a la alternancia regular de bandas claras y oscuras.
- Las bandas oscuras se llaman bandas o discos A
- Las bandas de luz se llaman bandas I
- Cada banda I está dividida en dos por una línea Z
- Cada banda A está dividida en dos por una estría, llamada H, colocada en su parte central.
El tracto de miofibrillas entre dos líneas Z adyacentes
(1/2 banda I + banda A + 1/2 banda I)
Toma el nombre de SARCOMERO
El sarcómero es la unidad estructural y funcional de la miofibrilla, es decir, la unidad más pequeña de músculo capaz de contraerse.
Dentro de la única miofibrilla, los diversos sarcómeros se suceden, como si formaran una alta pila de cilindros. Además, en el músculo, las fibras están dispuestas paralelas, de modo que los respectivos sarcómeros están alineados. En otras palabras, al lado de una línea Z de una miofibrilla siempre hay una línea Z de la miofibrilla adyacente; esta simetría hace que toda la fibra muscular aparezca transversalmente rayada.
Miofilamentos
Observado por un microscopio electrónico, cada sarcómero aparece formado por un haz de filamentos, dispuestos longitudinalmente y paralelos entre sí. Los componentes de estos miofilamentos son dos proteínas, llamadas actina y miosina.
En el centro de cada sarcómero hay alrededor de mil hebras gruesas, que consisten en miosina. En sus extremos, estas moléculas de proteínas establecen relaciones con hebras delgadas, formadas por otra proteína, la actina.
En un fibrocelulo de músculo esquelético, estos elementos contráctiles (filamentos gruesos y delgados) se colocan en el registro y están parcialmente interdigitados (superpuestos).
- El haz de filamentos gruesos (miosina) se encuentra en el centro del sarcómero y constituye la banda A;
- El haz de filamentos delgados, constituido por actina, está ubicado en los polos del sarcómero y forma las dos medias bandas I, que llegan hasta los discos Z.
Esta estructura compleja es la base de la contracción muscular, posibilitada por el deslizamiento de los filamentos delgados sobre los gruesos.
Durante la contracción, el sarcómero se acorta al acercarse a los dos filamentos Z:
mientras que la longitud de los filamentos y de la banda A permanece sin cambios, hay una reducción de la banda I y de la banda H.
La generalización del fenómeno determina el acortamiento de las miofibrillas, fibras musculares, fascículos y todo el músculo. Es interesante observar que cada sarcómero puede acortar hasta el 50% de su longitud en reposo.
Durante la contracción muscular, los puentes de actomiosina se forman y disuelven continuamente, siempre que se disponga de cantidades suficientes de iones de calcio y ATP; Trataremos mejor esto en el próximo artículo.
EL VOLTAJE DESARROLLADO POR UNA FIBRA MUSCULAR ES PROPORCIONAL DIRECTAMENTE AL NÚMERO DE PUENTES TRANSVERSALES QUE SE FORMAN A TRAVÉS DE FILAMENTOS GRUESOS Y GROSOS.
Como consecuencia, un músculo demasiado estirado o demasiado contraído desarrolla una fuerza menor de un músculo que se contrae a partir de un grado óptimo de elongación.
- A) No hay fuerza activa ya que no hay contacto entre las cabezas de miosina y la actina.
- Entre A) y B): hay un aumento lineal en la fuerza activa debido al aumento de los sitios de unión a actina para las cabezas de miosina
- Entre B) y C): la fuerza activa alcanza el pico máximo y permanece relativamente estable; En esta fase, de hecho, todas las cabezas de miosina están vinculadas a la actina.
- Entre C) y D): la fuerza activa comienza a disminuir debido a que la superposición de las cadenas de actina reduce los sitios de unión disponibles para las cabezas de miosina.
- E): una vez que la miosina colisiona con el disco Z, no hay fuerza activa, ya que todas las cabezas de miosina están enganchadas a la actina; además, la miosina se comprime en los discos Z y actúa como un resorte que se opone a la contracción con una fuerza proporcional al grado de compresión (por lo tanto, del acortamiento muscular)
