El sistema muscular es un conjunto de músculos que pueden ser controlados de forma voluntaria por un organismo vivo (músculos esqueléticos). Su función principal es conseguir movilidad, acción que tiene lugar cuando los estímulos eléctricos procedentes del sistema nervioso provocan la contracción de las fibras musculares. Los músculos que se contraen de forma automática como el músculo cardíaco o la musculatura lisa no se consideran habitualmente parte del sistema muscular. El conjunto de la musculatura esquelética corresponde aproximadamente al 40% del peso de un hombre adulto. La suma del sistema muscular más el sistema óseo formado por los huesos da lugar al aparato locomotor.
Existen básicamente tres tipos de tejido muscular: esquelético, cardiaco y liso. Los tres presentan la propiedad de la contractibilidad por la cual las células pueden disminuir y aumentar su longitud, pero difieren por sus características microscópicas, localización y la forma en que se regula la contracción que puede ser voluntaria a través de órdenes generadas en el lóbulo frontal del cerebro o involuntaria, es decir automática sin que intervenga la voluntad, tal como ocurre en el músculo cardiaco o en la capa muscular que está situada en la pared del intestino. El tejido muscular está formado por células llamadas miocitos y tiene cuatro propiedades principales que lo diferencian del resto de los tejidos:
Si se compara el tejido muscular con otros tejidos como el tejido óseo que forma los huesos, puede comprenderse fácilmente la importancia de estas cuatro propiedades. El tejido óseo no es excitable eléctricamente, tampoco tiene capacidad de contraerse o variar de forma. No es extensible, si sufre un alargamiento se rompe provocando una fractura.
Las células que forman el tejido muscular se llaman miocitos o fibras musculares debido a su forma alargada. Los miocitos del músculo estriado son muy largos, tienen forma cilíndrica y están multinucleados, es decir cada célula contiene varios núcleos. Las fibras musculares individuales se agrupan formando fascículos. Cada fibra está rodeada por una capa de tejido conjuntivo que se llama endomisio, mientras que el fascículo completo está envuelto en el perimisio. Varios fascículos se agrupan para formar el músculo integro que está rodeado por el epimisio.
Las fibras musculares poseen abundantes filamentos internos llamados miofibrillas, que se ubican paralelamente a lo largo del eje mayor de la célula y ocupan casi toda la masa celular. Las miofibrillas de las fibras musculares lisas son aparentemente homogéneas, pero las del músculo estriado presentan zonas de distinta refringencia, debido a la distribución de los componentes principales de las miofibrillas, las proteínas miosina y actina.
La membrana que rodea la célula muscular se denomina sarcolema, mientras que el citoplasma se llama sarcoplasma. La región en la que se encuentran los filamentos de actina y miosina recibe el nombre de sarcómero.
La placa neuromuscular o unión neuromuscular es la conexión que se establece entre una neurona motora y un músculo, mediante la cual la neurona transmite impulsos eléctricos a la fibra muscular y esta se contrae. En la placa neuromuscular intervienen dos células: la neurona motora (motoneurona) y la célula muscular (miocito). Entre ellas queda un espacio que se llama hendidura sináptica.
Cuando un impulso nervioso (potencial de acción) viaja a través del axón de una neurona motora, alcanza al final de su recorrido la región que se conoce como botón terminal, en donde libera el neurotransmisor acetilcolina a la hendidura sináptica. La acetilcolina se une a la membrana de la célula muscular y hace que esta altere su potencial de membrana (despolarización). La despolarización se extiende a través de toda la fibra y provoca su contracción que es la respuesta final. La despolarización de la membrana del miocito se desencadena por la apertura de canales de calcio que permite al calcio extracelular penetrar en la célula muscular.
La contractibilidad es la propiedad que tienen las fibras musculares para acortarse y hacerse más gruesas. Ello es posible porque cada célula contiene numerosos filamentos que están formados de dos proteínas diferentes llamadas actina y miosina, ambos tipos tienen aspecto diferente, los filamentos de actina son delgados y de color claro, mientras que los de miosina son de color oscuro y gruesos. Se alternan entre sí imbricados como cuando se entrelazan los dedos de las manos.
Según el modelo del filamento deslizante, en situación de reposo la fibra muscular presenta un grado moderado de solapamiento entre los filamentos de actina y miosina, en estado de contracción el solapamiento aumenta, mientras que si se produce una elongación muscular el solapamiento disminuye y puede llegar a ser nulo.
El concepto de tono muscular describe una tensión ligera y constante en el músculo que se manifiesta como resistencia cuando se intenta movilizar de forma pasiva una articulación. Tiene una función primordial en el mantenimiento de la postura, por ejemplo para permanecer de pie o sentado en un banco sin respaldo. El exceso de tono muscular se llama hipertonía, mientras que su descenso es la hipotonía.
El mantenimiento de una postura corporal determinada requiere una actividad continua del sistema nervioso para ajustar la actividad de la musculatura del tronco y las extremidades, de tal forma que en cada momento el tono muscular se adapta a la situación de las articulaciones y a la existencia de cargas externas, por ejemplo cuando se transportan objetos pesados.
Las fibras de los músculos estriados pueden clasificarse en varias categorías: tipo I, tipo II y tipo IIa.
Existen tres tipos de músculo: músculo esquelético, músculo liso y músculo cardiaco. En la mayor parte de los textos se considera que el sistema muscular está formado únicamente por los músculos esqueléticos que son los que hacen posible los movimientos voluntarios. Sin embargo en ocasiones se incluye el músculo liso y el músculo cardiaco en este sistema, aunque sus funciones son muy diferentes como se reseña a continuación
El músculo estriado es un tipo de músculo que tiene como unidad fundamental el sarcómero. Al verse a través de un microscopio, presenta estrías, que están formadas por las bandas claras y oscuras alternadas compuestas de actina y miosina. Está formado por fibras musculares en forma de huso, con extremos muy afinados, y más largas que las del músculo liso.
La función principal de los músculos estriados es generar los movimientos voluntarios. Otra función es el mantenimiento de la estabilidad corporal que es posible gracias a una contracción parcial constante y mantenida que se llama tono muscular. Por otra parte los músculos estriados son la principal fuente de calor corporal y contribuyen a mantener la temperatura del organismo próxima a 37º centígrados.
El músculo liso, también conocido como visceral o involuntario, se compone de células en forma de huso que poseen un núcleo central que se asemeja en su forma a la célula que lo contiene; carece de estrías transversales aunque muestra ligeramente estrías longitudinales. El estímulo para la contracción de los músculos lisos está mediado por el sistema nervioso vegetativo autónomo. El músculo liso se localiza en el aparato reproductor y excretor, en los vasos sanguíneos, en la piel y otros órganos internos.
Las funciones del músculo liso son muy diferentes según su ubicación, las fibras que forman parte del tubo digestivo provocan al contraerse los movimientos peristálticos , las situadas en las paredes de los vasos sanguíneos causan disminución o aumento en el calibre de los vasos según se contraigan o relajen, las localizadas en los bronquios pueden aumentar o disminuir el calibre en los bronquios, las ubicadas en la dermis constituyen los músculos erectores del pelo, mientras que las fibras musculares del iris en el ojo hacen posible la dilatación o constricción de la pupila dependiendo del grado de luminosidad ambiental.
El músculo cardíaco (miocardio) forma la pared del corazón. Es un tipo de músculo estriado con algunas características especiales. Su función es bombear la sangre a través del sistema circulatorio. Las células están ramificadas formando una estructura que se conoce como sincitio funcional, porque están interconectadas por uniones comunicantes que se llaman discos intercalares, lo que hace posible que la contracción sea sincronizada. Existen dos sincitios funcionales, uno forma las aurículas y otro los ventrículos.
Cada músculo posee una determinada estructura, según la función que realice. Entre ellas encontramos:
Los músculos agonistas son aquellos que al contraerse provocan la fuerza necesaria para realizar determinada acción. El músculo antagonista es el que al contraerse realiza la acción contraria. Por ejemplo al flexionar el codo el bíceps braquial actúa como músculo agonista, mientras que el tríceps braquial se relaja y funciona como antagonista. Sin embargo cuando se realiza la extensión del codo el tríceps se contrae y actúa como agonista y el bíceps se relaja y funciona como antagonista.
Los músculos sinergistas son aquellos al contraerse colaboran con el principal para realizar determinada acción. Existen también músculos llamados fijadores que actúan inmovilizando articulaciones vecinas con la finalidad de que sea posible realizar la acción principal. Un ejemplo de músculo que actúa como fijador en determinadas circunstancias es el deltoides que fija la posición del hombro cuando se realiza la flexión del codo.
De todo lo expuesto se deduce que realizar un determinado movimiento es una acción compleja en la que deben actuar de forma coordinada diferentes músculos con funciones diferentes, aunque puede existir uno que sea el principal. La biomecánica es la ciencia que estudia la ejecución del trabajo muscular durante el movimiento.
Se llama tendón a la estructura anatómica situada en el extremo de un músculo que sirve para unirlo a un hueso. El tendón transmite la fuerza desarrollada por el músculo al hueso y provoca el movimiento. La mayor parte de los músculos cuentan con dos tendones, uno en cada extremo. En ocasiones el extremo de un músculo se bifurca y termina en dos tendones, pero también puede ocurrir lo contrario, es decir que varios músculos se unan en su extremo terminal y formen un único tendón, por ejemplo en la pantorrilla se unen los tendones del músculo sóleo y los dos gastrocnemios para formar el tendón de Aquiles. El sitio en el que se une el tendón con el músculo se llama unión miotendinosa, mientras que la unión del tendón con el hueso recibe el nombre de unión osteotendinosa. No debe considerarse el tendón como una estructura inerte, pues se ha comprobado que contiene filamentos de actina y miosina lo que le da cierta capacidad de contracción.
Contracción isométrica. En este tipo de contracción la longitud de la fibra muscular permanece casi constante, pero el tono muscular se intensifica y no se produce desplazamiento. Un ejemplo es la contracción que tiene lugar en los músculos de las extremidades inferiores y los situados en la proximidad de la columna vertebral para mantener la postura erecta.
Contracción isotónica. En este tipo de contracción la longitud de la fibra muscular se modifica por acortamiento, pero el tono muscular permanece casi constante y se produce desplazamiento. Un ejemplo es la contracción muscular que se realiza para levantar un objeto y cambiarlo de posición.
A continuación se citan algunos de los músculos más importantes. Para una lista completa véase Anexo:Músculos esqueléticos
A continuación se citan algunos de los trastornos más frecuentes que pueden afectar al sistema muscular.
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