Fibra muscular

fibras musculares forman la unidad celular básica y de trabajo de todos los músculos esqueléticos humanos. Pueden tener una longitud de menos de 1 mm a 50 cm con un grosor de aproximadamente 0,01 a 0,2 mm. Varias fibras musculares se convierten en haces de fibras musculares que, también combinadas en varias, forman el músculo en su totalidad. Las fibras musculares multinucleadas pueden responder a los estímulos nerviosos eléctricos con contracción o relajación. Hay varios tipos diferentes de fibras musculares que difieren en la velocidad de reacción, el comportamiento de fatiga y el metabolismo energético.

¿Qué son las fibras musculares?

Como fibras musculares son las células musculares estriadas que forman los músculos esqueléticos. Otros nombres comunes son Células de fibras musculares o Miocitos. Las fibras musculares multinucleadas alcanzan una longitud de unos pocos mm a 50 cm y un diámetro de 0,01 a 0,2 mm. Varias fibras musculares alineadas en paralelo se combinan para formar haces de fibras musculares y envueltas por una membrana.

La función contráctil real es realizada por miofibrillas, varios cientos de las cuales están presentes en cada fibra muscular. La contracción del músculo se consigue deslizando los filamentos de actina y miosina en paralelo, sin que se acorten. Para el cumplimiento de diferentes tareas de los músculos como la fuerza de velocidad con un mínimo Tiempo de reacción o resistencia, se pueden distinguir diferentes tipos de fibras musculares, que se diferencian en el tiempo de reacción y en su metabolismo energético.

Las fibras musculares de reacción rápida que se cansan rápidamente trabajan en el área anaeróbica, mientras que las fibras musculares, que se caracterizan por tiempos de reacción más largos, trabajan principalmente en operación aeróbica continua. La distribución de los diferentes tipos de fibras musculares dentro de un músculo es en gran parte genética y es muy probable que no pueda modificarse mediante el entrenamiento de fuerza y ​​resistencia.

Anatomía y estructura

Las fibras musculares son los componentes celulares de los músculos esqueléticos estriados. Es un sincitio, una fusión de muchas células individuales, cuyo citoplasma y núcleos celulares se conservan y pasan a formar parte de la nueva célula grande. Puede haber hasta 40 núcleos de células por mm en una fibra muscular. Cada fibra muscular individual contiene varios cientos de miofibrillas, que están compuestas por sarcómeros que solo miden aproximadamente 2 µm de largo.

Los sarcómeros se asemejan a pequeños "compartimentos" en los que se encuentran los miofilamentos de actina paralelos y, cada uno de ellos desplazado lateralmente, las proteínas motoras de miosina. Están dispuestos uno detrás del otro con tanta regularidad que las típicas franjas horizontales se pueden ver con luz polarizada. En una fibra muscular con una longitud de 10 cm hay cica 40.000 sarcómeros seguidos. Cuando se obtiene un potencial de acción correspondiente, los filamentos de actina y miosina se deslizan entre sí y provocan un acortamiento de la célula muscular.

Cada miofibrilla y sus orgánulos asociados están envueltos por una membrana, el sarcolema. Para aumentar la resistencia mecánica, las miofibrillas también contienen fibras de tejido conectivo que han crecido en la membrana basal. Los llamados husos musculares o propioceptores, que están incrustados entre las fibras musculares e informan al sistema nervioso central (SNC) sobre el estado actual de contracción del músculo a través de las fibras nerviosas aferentes, asumen una función muy importante.

Función y tareas

Los músculos esqueléticos solo pueden lograr sus funciones principales, como estabilizar el cuerpo, mover las extremidades individuales y liberar calor al cuerpo a través de la interacción de sus fibras musculares individuales. Para asegurar que todas las fibras musculares se acorten casi al mismo tiempo durante una contracción muscular, todas las fibras musculares deben recibir el potencial de acción para la contracción (casi) al mismo tiempo, porque de lo contrario habría tensión y relajación muscular puntual.

El sarcolema se encarga de transmitir el comando de contracción a todas las células musculares de un determinado músculo, lo que proporciona los prerrequisitos anatómicos para ello mediante sus múltiples invaginaciones en las miofibrillas. Las fibras FT (contracción rápida) de reacción extremadamente rápida, que parecen pálidas debido a su bajo contenido de mioglobina y mitocondrias, también se conocen como fibras musculares blancas. Desarrolla un gran potencial de resistencia, pero se cansa rápidamente. El cuerpo necesita este tipo de fibras musculares para las reacciones de escape o ataque, así como para la potencia de salto o golpe.

En contraste con esto, están las llamadas fibras ST más lentas (contracción lenta), que también se denominan fibras musculares rojas debido a su alto contenido de mioglobina y mitocondrias. Desarrolla menos fuerza, pero trabaja aeróbicamente y se cansa mucho más lentamente. Si el cuerpo está hipotérmico, el sistema nervioso autónomo puede inducir a las células musculares de los músculos esqueléticos a escalofríos voluntariamente incontrolables (temblores musculares), que finalmente convierten la glucosa en calor y la temperatura corporal puede volver a subir.

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Enfermedades y dolencias

Las enfermedades y molestias relacionadas con las fibras musculares pueden ocurrir por enfermedades directas e inflamación en las fibras musculares, o por lesiones en los nervios que inervan o en sus ganglios nerviosos superiores. En el primer caso existen varias miopatías miofibrilares posibles y en el último caso una enfermedad neuromuscular.

El daño mecánico directo a las fibras musculares puede resultar de una fibra muscular rota si el músculo se tensiona demasiado en ciertos puntos. Por lo general, se ven afectadas varias fibras musculares o incluso haces de fibras musculares enteras. Las miopatías miofibrilares se manifiestan en forma de debilidad muscular progresiva y atrofia muscular, que pueden atribuirse a uno o más defectos genéticos. Si bien los temblores musculares en forma de escalofríos deben evaluarse como un proceso normal, los temblores musculares (temblores) también pueden ser provocados por una amplia variedad de enfermedades neurológicas. Se distingue entre temblores de reposo, acción, movimiento o intención.

Los diferentes tipos de temblores proporcionan pistas iniciales sobre el tipo de posibles lesiones presentes en el cerebro. El deterioro grave de las fibras musculares puede deberse a una enfermedad de las neuronas motoras. Se afectan las primeras neuronas motoras (primarias), cuyos axones se originan en la corteza motora, o las segundas neuronas motoras, que se originan en la médula espinal. La esclerosis lateral amiotrófica (ELA) pertenece al grupo de enfermedades de las neuronas motoras. Se anuncia a través de debilidad o rigidez muscular y toma un curso progresivo diferente.