Estructura de los músculos esqueléticos

Estructura de los músculos esqueléticos

La animación muestra la estructura molecular fina y el mecanismo de los músculos.

Biología

Palabras clave

músculos, función muscular, movimiento, contracción, relajación, trabajo muscular, músculo esquelético, músculo estriado, fascículo, fibra muscular, miofibrilla, epimisio, actina, miosina, proteína de músculo, tendón, sarcómero, humano, biología

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Escenas

Estructura de los músculos esqueléticos

  • tendón - Conectan los músculos a los huesos. Se componen de tejido conjuntivo fibroso.
  • epimisio - Es una capa de tejido conjuntivo que envuelve todo el músculo.

Fascículo

  • perimisio - Una capa de tejido conjuntivo que cubre el fascículo muscular.

Fibra
muscular

  • membrana celular
  • núcleo - La fibra muscular se forma por la fusión de células musculares, por eso es considerada una sola célula multinuclear.
  • fibra nerviosa motora - Su terminación es una placa motora, donde el neurotransmisor es acetilcolina. Cuando el músculo se estimula, el retículo endoplasmático en la fibra muscular libera iones de calcio que causan las contracciones.
  • retículo endoplasmático - Es un almacén importante de calcio. Al estimular el músculo, los iones de calcio fluyen desde el lumen del retículo endoplasmático al plasma celular, que produce una contracción en el músculo.
  • mitocondria - Un orgánulo celular que produce ATP. Los músculos necesitan mucha energía en la forma de ATP para poder funcionar.

Miofibrilla

  • sarcómero
  • miosina - Es una proteína que juega un papel indispensable en las contracciones musculares junto con la actina.
  • actina - Es una proteína que juega un papel indispensable en las contracciones musculares junto con la miosina.
  • Línea Z

Actina y miosina

  • Línea Z
  • miosina - Es una proteína que juega un papel indispensable en las contracciones musculares junto con la actina.
  • actina - Es una proteína que juega un papel indispensable en las contracciones musculares junto con la miosina.
  • Zona H - Sólo contiene miosina. Cuando el músculo se contrae, la zona H se hace más corta.
  • Banda A - Contiene miosina. Su largura no cambia cuando el músculo se contrae.
  • Banda I - Sólo contiene actina. Cuando el músculo se contrae, la banda I se hace más corta.
  • sarcómero

Mecanismo
molecular

  • cabeza de la miosina - Cuando se liga a la actina, su inclinación cambia y empuja el filamento de la actina. Necesita ATP para poder funcionar.
  • actina - Es una proteína que juega un papel indispensable en las contracciones musculares junto con la miosina.
  • ADP
  • fosfato
  • ATP - ATP es la fuente de energía más importante de las células. Al liberar la energía, se divide en ADP y fosfato. La cabeza de la miosina necesita ATP para liberar la actina.
  • troponina - Liga los iones de calcio que causan que la tropomiosina se desplace y la cabeza de la miosina se ligue a la actina.
  • iones de calcio - Son liberados del retículo endoplasmático cuando el músculo es estimulado. Los iones se ligan a la troponina, lo que causa que la tropomiosina se desplace y que las partes de la actina que se liguen a la miosina queden libres.
  • tropomiosina - Cuando el músculo está en un estado relajado, la tropomiosina cubre las partes de la actina que se ligan a la miosina. Cuando la troponina liga los iones de calcio, la tropomiosina se desplaza y la miosina se liga a la actina.
  • El estímulo genera un aumento en el nivel de calcio.
  • Contracción muscular
  • Relajación muscular

Animación

  • tendón
  • epimisio
  • perimisio
  • fascículo muscular
  • fibra muscular
  • núcleo
  • actina
  • miosina
  • Banda A
  • Zona H
  • Banda I
  • cabeza de la miosina
  • actina
  • ADP
  • fosfato
  • ATP
  • troponina
  • iones de calcio
  • tropomiosina

Narración

La locomoción y el movimiento humanos son el resultado de la contracción y relajación de los músculos esqueléticos. Los músculos se adjuntan a los huesos mediante tendones, bandas duras de tejido conjuntivo fibroso. Los músculos están cubiertos por epimisio, una capa de tejido conjuntivo. Los músculos se componen de fascículos musculares cubiertos por perimisio, otra capa de tejido conjuntivo.

Los fascículos están compuestos de fibras musculares. Estas fibras musculares se forman por la fusión de células musculares, por eso están consideradas como una sola célula multinuclear. Contienen actina y miosina, proteínas que producen las contracciones musculares.

La miofibrilla, que contiene la actina y la miosina, tiene una estructura estriada característica debido al arreglo de los filamentos de la actina y la miosina. Es por eso que los músculos esqueléticos son también denominados músculos estriados.

La banda que contiene miosina se llama la banda A. La zona H, situada en la banda A, contiene solamente miosina, mientras la banda I contiene solamente actina. Cuando el músculo se estimula, los filamentos de actina y miosina se deslizan uno sobre el otro, haciendo que la banda I y la zona H se acorten y el músculo se contraiga.

El mecanismo molecular de la contracción muscular funciona de la siguiente manera: La estimulación del músculo resulta en el aumento del nivel de calcio en las fibras musculares. Los iones de calcio se ligan a la troponina, que causa que la tropomiosina se desplace y que las partes de la actina que se ligan a la miosina queden libres. La miosina se liga a la actina liberando ADP y fosfato y la cabeza de la miosina se inclina y desplaza la actina. Luego el ATP se conecta a la cabeza de la miosina, que se separa de la actina. La molécula ATP se divide en ADP y fosfato y la miosina se liga a la actina de nuevo.

Este proceso continua mientras el nivel de calcio en la fibra muscular es alto. Cuando termina la estimulación, el nivel de calcio se reduce y el complejo troponina-tropomiosina vuelve a su estado normal.

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