Definición de Contracción Muscular estructura, y tipos (isométrica, isotónica y auxotónica)

Tatiana Bengochea
Lic. en Ciencias Biológicas

La contracción muscular es el proceso mediante el cual las fibras musculares se acortan, generando así un trabajo mecánico. Dado que los músculos esqueléticos se encuentran en estrecha relación con el sistema articular y esquelético, este desempeño mantiene al cuerpo erguido y permite su movimiento voluntario. A su vez, la contracción de los músculos cardíacos y lisos producen el latido del corazón y los movimientos involuntarios de los órganos internos, respectivamente.

Estructura contráctil del músculo esquelético

Cada músculo esquelético está formado por miles de fibras musculares o miocitos, que son células con forma cilíndrica y alargada, especializadas en la contracción.

Dentro de cada fibra muscular, hay de mil a dos mil miofibrillas, que son pequeñas unidades funcionales y estructurales formadas por microfilamentos de actina (más delgados) y miosina (más gruesos). Estas miofibrillas se ubican longitudinalmente y se encuentran subdivididas en segmentos consecutivos llamados sarcómeros, separados entre sí por unas placas proteicas llamadas ‘’línea Z’’. Allí es donde se anclan, de forma perpendicular, los filamentos de actina mencionados anteriormente. Por su parte, los filamentos de miosina se ubican paralelos y parcialmente solapados a los de actina, en el centro entre las líneas Z. Esta distribución de los filamentos de actina y miosina le da al músculo esquelético su aspecto estriado característico y genera diferentes zonas o bandas en la miofibrilla:

- Banda I: Es la zona en la que sólo hay filamentos de actina, y en cuyo centro se ubica una línea Z.

- Banda A: Es la zona que comprende la extensión de los filamentos de miosina. Los extremos de la banda A incluyen la parte en la que se solapan los dos tipos de filamentos, y en el centro sólo se encuentran los filamentos de miosina.

- Zona H: Es la parte de la banda A en la que no hay filamentos de actina.

- Línea M: Región central de los filamentos de miosina en la que éstos se interconectan entre sí y se mantienen en posición.

Cada sarcómero representa una unidad contráctil.

Ciclo de contracción muscular

La contracción muscular se produce cuando los filamentos de actina y miosina de las miofibrillas descritas en la sección anterior se deslizan unos sobre otros, acortando así los sarcómeros. El punto de unión entre los dos tipos de filamentos son unas cabezas globulares ubicadas en los extremos de los filamentos de miosina.

Para que la contracción pueda ocurrir, se requiere la presencia de una molécula energética llamada adenosin trifosfato (ATP). El ATP se une a las cabezas globulares de la miosina, que además tienen actividad ATPasa. Cuando se consume el ATP, la energía liberada genera un movimiento de bisagra en las cabezas de miosina que produce el deslizamiento de los filamentos de actina unidos a ellas. La unión de nuevas moléculas de ATP hace que las cabezas globulares de la miosina si liberen y queden libres para unirse nuevamente en otro punto contiguo del filamento de actina, y vuelva a ocurrir el movimiento al consumirse el nuevo ATP.

Este ciclo ocurre rápidamente, una y otra vez, a lo largo de todas las miofibrillas de la fibra muscular, y produce el acortamiento de los sarcómeros al estrecharse las zonas H de los mismos, reduciendo así la distancia entre las líneas Z contiguas. Cuando muchas fibras musculares se acortan, se produce la contracción del músculo que conforman.

Así, la energía química del ATP se transforma en energía mecánica. A su vez, parte de esa energía química se pierde en forma de calor, lo cual explica por qué cuando hacemos actividad física nuestros músculos se sienten más calientes.

Tipos de contracción muscular

Existen distintos tipos de contracción muscular, de acuerdo con la variación o no de la fuerza y longitud del músculo en cuestión:

- Contracción isométrica: Se produce una variación de fuerza, pero la longitud del músculo se mantiene constante. Por lo tanto, este tipo de contracción no produce un movimiento apreciable en el sistema arterioesquelético. Un ejemplo de este tipo de contracción se da cuando sostenemos un objeto pesado en el aire, pero no lo movemos. Estamos ejerciendo fuerza para sostenerlo, pero no estamos produciendo un movimiento del mismo. Otro ejemplo es cuando contraemos los abdominales, manteniéndonos quietos.

- Contracción isotónica: La fuerza se mantiene constante, pero se modifica la longitud del músculo, lo cual produce un movimiento. Un ejemplo de esto es cuando realizamos movimientos de los dedos.

- Contracción auxotónica: Se da cuando tanto la fuerza como la longitud del músculo varían, es decir, cuando se combinan los dos tipos de contracción mencionados anteriormente. Por ejemplo, cuando levantamos un peso con el brazo y flexionamos el mismo (como levantando una pesa).

Importancia de la contracción muscular

La contracción muscular es el proceso que nos permite realizar todos los movimientos del cuerpo, como así también cumplir con funciones vitales tales como el latido del corazón o la respiración (en este último caso se requiere la contracción del diafragma).

Por lo tanto, una condición que impidiera la contracción muscular sería incompatible con la vida. Tal es el caso de las intoxicaciones con las toxinas que producen el botulismo, afección potencialmente mortal que causa debilitamiento o parálisis muscular.

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Referencias bibliográficas

• Curtis, H. y Cols. (2008). ‘’Biología’’. Séptima edición. Buenos Aires: Médica Panamericana.

• Silbernagl, S. & Despopoulos, A. (2011). ''Fisiología''. Buenos Aires: Médica Panamericana.

• Ross, M. H. & Pawlina, W. (2012). ''Histología''. Buenos Aires: Médica Panamericana.

Autora

Escrito por Tatiana Bengochea para la Edición #109 de Enciclopedia Asigna, en 02/2022. Tatiana es Lic. en Ciencias Biológicas y Prof. en Biología. Graduada en la UBA, Arg.