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Anatomía de una célula de músculo esquelético

Comprender la estructura de una célula de músculo esquelético.. Creado por Raja Narayan.

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Transcripción del video

Ahora vamos a dar un paso atrás y vamos a echar   un vistazo a cómo funcionan los  músculos en un nivel más macro.  ¿Por qué no empezamos dibujando un pequeño  músculo aquí? Digamos que esto es el bíceps. En ambos lados hay tendones unidos al músculo.  Esto es un tendón, así que lo rotularé.  De modo que hay un tendón a cada lado de nuestro  músculo, de este bíceps que tenemos aquí. Y el   tendón une el músculo a un hueso, así que hay  un pequeño hueso justo ahí. Lo rotularé: hueso. Ese es un extremo del hueso, y luego aquí  hay otro. El bíceps está unido al húmero.   Este es el bíceps, ¿cierto? Así que dibujaré el brazo,   como si se estuviera flexionando… dibujo aquí  el codo. Bien. Y si queremos una mejor idea   de lo que sucede en este bíceps, en este  músculo, ¿por qué no hacemos un corte? Así   que permítanme cortar justo por aquí. Tenemos  una vista transversal de lo que está pasando   en el músculo. Aquí tenemos un pequeño  corte que acabamos de hacer justo aquí. Tenemos entonces el músculo aquí en medio, en una  forma que continúa por aquí atrás. Y por supuesto   que todavía tenemos el tendón, que une el músculo  al hueso. No olvides el tendón que tenemos aquí.  Y el tendón no es más que  un tipo de tejido conectivo,   y forma un continuo con el tejido conectivo  que cubre la capa exterior de nuestro músculo. Eso es lo que estoy dibujando. Esta capa  exterior de músculo que tenemos aquí  se llama epimisio, y es continua con el tendón, y  sirve para proteger el músculo para que no se dañe   con el hueso o con alguna otra cosa de las que  están en el brazo, si estamos hablando del bíceps. Pero esto también se aplica a  los músculos de la pierna o de   la mandíbula cuando estamos masticando, es decir,   a cualquier cosa que controlamos. Entonces,  además de esta capa de tejido conectivo,   hay otra capa de tejido conectivo que está  aquí, en el interior, debajo del epimisio. Y esta capa de tejido conectivo  la dibujaré como un círculo o como   una vaina que se encuentra por  aquí. Y se llama el perimisio.  Este perimisio cubre subunidades de músculo  que podemos encontrar por aquí. Hay una gran   cantidad de ellas, y todas tienen su  propio nombre. Así que tomaré esta de   aquí y la dibujaré un poco más grande para  que podamos ver el interior con más detalle. Así que esto que tenemos aquí, esta pequeña  subunidad de músculo está cubierta por el   perimisio que estoy sombreando. A esto se le llama fascículo. Y luego dentro de cada fascículo, hay otra capa  de tejido conectivo que se le llama endomisio.  Esta capa cubre las células musculares  individuales. Finalmente, hemos llegado   a las células musculares individuales y  dibujaré a una de esas células justo aquí. Esta es una célula muscular individual que está  cubierta por el endomisio. Entonces, la célula   muscular que estoy poniendo aquí… también tiene un  nombre especial, podemos llamarla célula o fibra   muscular, pero también podemos llamarla miocito –  mio- significa músculo y -cito significa célula.  Tiene forma cilíndrica,  porque es más larga que ancha. Y de nuevo, este endomisio,  al igual que el perimisio,   contiene nervios y vasos sanguíneos que  pueden conducir las señales neuronales   y la sangre hacia el miocito individual y  el tejido conectivo que se sitúa por aquí. Bien, ahora que hemos llegado a la célula  muscular, vamos a desplazarnos un poco hacia   abajo, y a concentrarnos en esta célula. Ahora, aunque podríamos sentirnos tentados   a dibujar la célula muscular como esa  fibra que acabo de dibujar arriba,   como una especie de rectángulo, recordemos  que, de hecho, tiene una forma distinta:   como un tubo que tiene un par de protuberancias.  ¿Lo recuerdan? ¿Por qué tenemos bultos en el   exterior de las células musculares? ¿en el exterior de los miocitos? Creo que escuché a uno de ustedes decir que la  razón es que hay núcleos en los bordes de las   células musculares. Y eso es absolutamente  correcto. Esto que estoy dibujando aquí es   un núcleo. Aquí hay un núcleo. Y esta es una  especie de unidad de almacenamiento de ADN,   que puede ayudarnos a replicar o producir  más miocitos o células musculares, y se   encuentran en esta parte de nuestro miocito,  hacia el borde de la membrana plasmática. Esta membrana plasmática tiene un nombre especial   en el tejido muscular. Se llama sarcolema. Tenemos un par de prefijos importantes.  ¿Recuerdan que arriba mencioné  mio-? mio- significa músculo. Tengan eso en mente. Y luego sarco-: siempre   que vean sarco-, se refiere a la carne. Y a menudo  vemos este prefijo en el contexto de los músculos,   porque a la cubierta de nuestra célula  muscular, a esa membrana que tenemos aquí,   la llamamos sarcolema. Al citoplasma que está  dentro de la célula muscular… le llamamos   sarcoplasma. Y a medida que avancemos,  también voy a hablar sobre el sarcómero.  Entonces aquí estamos hablando de un  miocito, haré que se vea un poco más tubular. Así que el miocito, esta célula  muscular, también tiene un gran   número de unidades más pequeñas dentro. Y es en estas unidades más pequeñas   donde ocurren las contracciones principales. Así que voy a dibujar una de estas unidades que   simplemente llamamos mio-- como músculo--fibrilla. No fibra, sino miofibrilla. Ahora hemos llegado al lugar donde se  almacenan la miosina y la actina. En   realidad es aquí donde ocurrirá la contracción. Así que, si miramos nuestras células musculares   en un microscopio, vamos a ver que  tienen estas estrías, estas bandas,   porque recuerden que otro nombre para  el músculo esquelético es el músculo   esquelético estriado. De modo que tiene estas  líneas que se pueden ver en un microscopio. Si lo ampliamos más… voy a hacer un  poco de espacio aquí para hablar de eso.  Si tuviera que dibujar aquí una versión  ampliada, tendríamos nuestra línea de   estrías justo aquí, dibujaré otra aquí  y aquí. Simplemente pondré este cuadro.  Y tenemos todas estas bandas que se  ven en el microscopio, ¿de acuerdo? Entonces tenemos las estrías  que están a los lados,   y estas bandas que se ven aquí en  esta unidad que estamos observando. Ahora, ¿qué son estas estrías que tenemos aquí?  Bueno, ya hablamos de esto antes, Sal mencionó   que estas son las líneas z. Las líneas z son  estas estrías que vemos en el microscopio,   así que dibujé tres de ellas aquí para  ustedes. Líneas Z, luego conectaremos esa aquí.  Y recordemos que al espacio  que hay entre dos líneas z,   desde aquí hasta acá-- se le llama sarcómero,  y esta es nuestra unidad básica de contracción. Aquí es donde vamos a hacer que interactúen la  actina y las fibras de miosina y así vamos a   poder flexionar el músculo en un nivel  macro al que volveremos en un segundo.  Hay diferentes partes del sarcómero, ¿cierto? A  esta la llamamos la banda A que está en medio y   esta otra parte es la llamada banda I. Muy bien, concentrémonos en un solo   sarcómero justo aquí. Estoy dibujando el  exterior del sarcómero que, por supuesto,   esa será nuestra línea z. La tenemos en  ambos lados y he dibujado dos de ellas. Los filamentos de actina van a estar unidos  a nuestra línea Z. Estos son los filamentos   de actina de los que hemos oído hablar antes. Voy  a rotularlo, este es nuestro filamento de actina. Recuerden que dentro tenemos la miosina,  y nuestro filamento de miosina tiene   dos cabezas que están unidas a la actina y  que tratan de tirar de ella y arrastrarla. También dibujaré un filamento de miosina aquí.  Cabezas de miosina... dos cabezas justo aquí. Y  están unidas arriba y abajo. Abarcan este espacio,   ¿de acuerdo? Quiero asegurarme  de dibujar eso aquí también. Sería la misma imagen aquí abajo. Para  unir los filamentos de miosina en el   sarcómero tenemos la titina. Dibujaremos aquí la titina. No está unida a los extremos de la miosina, pero puedes ver que la está sosteniendo  en su lugar desde algún punto más  profundo. Así que esta es la titina. Y de nuevo, esta es la miosina, filamentos  de miosina con dos cabezas que salen. Y en   este punto, podemos apreciar algunas  de las bandas de las que hablamos acá. La parte que está formada por miosina y actina  se llama banda A. Esa es la banda A que dibujamos   aquí del lado izquierdo. Y la parte formada solo  por actina y que no contiene nada de miosina,   es este punto que tenemos aquí, y continúa en  el otro sarcómero, es la banda I. La banda I.  Y como la I tiene una forma parece un  uno, yo lo pienso como un uno, ¿lo ves? Así que esa es la banda que tiene  uno solo de nuestros dos filamentos   principales. Y entonces la banda A es  la otra, la que tiene miosina y actina. Esas son la banda A y la banda I. Muy bien.  Ahora, recordemos que hay una fibra de  axón que va a entrar y liberar un mensaje,   un potencial de acción que va a venir  aquí y despolarizar el sarcolema. Se va a propagar por todas partes. No solo va  a ir en una dirección. Y una de las cosas que   tenemos en nuestro sarcolema son túbulos T  que pueden permitir que la despolarización,   o este potencial de acción, penetre en  nuestra célula muscular o miocito para   hacer que el retículo sarcoplásmico libere calcio. El calcio, como recordarán, se une a la  troponina. La troponina que se encuentra   en la actina hará que la tropomiosina  se mueva. Y luego nuestros filamentos de   miosina que dibujamos aquí pueden usar ATP para  moverse a lo largo de los filamentos de actina.  Y así, avanzarán de esa manera y en relación  con el filamento de actina, estarán quietos. Se arrastrían de esta manera, pero  en realidad no hacen movimientos.   Están anclados. Son los filamentos de  actina los que se mueven en realidad.  Los filamentos de actina se van a acercar  al centro, y eso hace que nuestra banda   I se haga más pequeña. La banda I se va  a hacer más pequeña cuando se contraiga   el sarcómero. Y debido a que la banda A  abarca solo la extensión de la miosina,   la banda A no cambia. Solo la banda I cambia,   ya que efectivamente acerca las dos líneas z  entre sí y acorta la longitud del sarcómero. Eso es lo que sucede en el nivel  micromolecular cuando el sarcómero   se contrae. Y todo comienza cuando  la fibra de axón emite la señal. Así que espero que puedas ver lo que sucede,  si vas desde la parte superior derecha,   cuando contraemos nuestro músculo esquelético  y pasamos por todas estas capas más pequeñas,   qué sucede en este nivel molecular justo aquí. Qué es lo que nos permite contraer un músculo   o flexionar el brazo o patear  una pelota o hacer algo así. Espero que esta explicación te haya sido útil.