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Biología de bachillerato
Curso: Biología de bachillerato > Unidad 8
Lección 3: El sistema musculoesquelético- La estructura y función esqueléticas
- Cartílago
- Los ligamentos, los tendones y las articulaciones
- Tres tipos de músculo
- Anatomía de una célula de músculo esquelético
- LeBron pregunta: ¿Qué músculos utilizamos al lanzar una pelota de básquetbol?
- Repaso del sistema musculoesquelético
- El sistema musculoesquelético
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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.