Fibras del músculo esquelético: tipos y funciones

Tipos de fibras musculares

Disfruto de una buena barbacoa en un día caluroso de verano; ¿que pasa contigo? ¿Prefieres la carne clara u oscura? Yo prefiero la carne ligera. Verá, tuve una mala experiencia con la carne oscura cuando era niño. Mordí una pierna de pollo poco cocida, y cuando separé la carne vi los vasos sanguíneos, y eso me dio asco. Si bien esto puede parecer desagradable, no obstante es significativo para el propósito de nuestra discusión. La carne oscura de una pierna de pollo es roja porque contiene una gran cantidad de sangre. Hablaremos sobre el significado de esto en un momento. La carne ligera, por otro lado, es más blanca que roja porque contiene muy poco suministro de sangre.

Entonces, ¿qué tiene que ver toda esta discusión sobre el pollo con los tipos de fibras musculares y la contracción muscular? La carne oscura se compone principalmente de fibras lentas , y estas fibras lentas son más dependientes del suministro de sangre y oxígeno, mientras que la carne ligera se compone de fibras rápidas , que dependen menos de la sangre y el oxígeno. Hay un tercer tipo de fibra, y nos referimos a ellas como fibras intermedias . Tienen características que se encuentran entre fibras rápidas y lentas. Independientemente del tipo de fibra, el rendimiento muscular se puede describir en términos de fuerza , es decir, la fuerza máxima de contracción del músculo, y resistencia , la cantidad de tiempo que el músculo puede mantener una contracción una vez estimulado.

La mayoría de los músculos humanos, en contraste con los de los pollos, contienen una mezcla de tipos de fibras y, por lo tanto, se ven rosados. La distribución relativa del tipo de fibra dentro de un músculo está determinada genéticamente, pero puede verse influenciada por el ejercicio. En esta lección, describiremos la estructura y función de los tres tipos diferentes de fibras musculares en términos de fuerza y ​​resistencia. Antes de discutir los diferentes tipos de fibra, definamos algunos términos. En primer lugar, el metabolismo aeróbico se refiere a la síntesis de ATP que requiere oxígeno, mientras que el metabolismo anaeróbico , también conocido como glucólisis , se refiere a la síntesis de ATP que no requiere oxígeno. ¿Qué pasa con el ATP? ATPes la fuente de energía que se necesita para la contracción muscular dentro de las células. Ahora que conocemos algunos de los términos importantes, descubramos cómo funcionan las fibras musculares.

Fibras rápidas

La mayoría de las fibras musculares humanas son fibras rápidas, también denominadas fibras glucolíticas de contracción rápida, que, como sugiere el nombre, se contraen rápidamente y dependen de la glucólisis como fuente de energía. Los músculos oculares contienen fibras rápidas y, por lo tanto, son capaces de movimientos muy rápidos. Estas fibras están diseñadas para contracciones rápidas y fuertes que no necesitan durar mucho. En general, las fibras rápidas tienen mucha fuerza y ​​poca resistencia. Piense en el pollo batiendo sus alas. Para volar, los músculos de las alas deben contraerse y relajarse muy rápidamente. Son fibras rápidas. Una fibra típica de contracción rápida alcanzará una contracción máxima en aproximadamente 0.01 segundos, ¡eso es bastante rápido! Sin embargo, el pollo puede batir sus alas solo por un corto período de tiempo antes de que las fibras rápidas se fatigan.

Veamos estas fibras rápidas un poco más. Las fibras rápidas están repletas de miofibrillas, lo que les da una gran área de sección transversal y las hace muy fuertes. La debilidad de estas fibras, como dijimos antes, es que se fatigan rápidamente. Se contraen rápidamente y eso consume mucho ATP en poco tiempo. Además, contienen pocas mitocondrias para apoyar la síntesis aeróbica de ATP. Como tales, estas fibras rápidas dependen principalmente de la síntesis anaeróbica de ATP y, a veces, se las denomina fibras anaeróbicas o incluso glicolíticas. Para ayudar a compensar la falta de mitocondrias, las fibras rápidas tienen una gran reserva de glucógeno y eso les proporciona glucosa para el metabolismo anaeróbico.

Fibras lentas

Las fibras lentas, también conocidas como músculo oxidativo de contracción lenta, como su nombre indica, se contraen lentamente y dependen del metabolismo aeróbico para obtener energía. Estas fibras tardan tres veces más que las fibras rápidas en alcanzar la contracción máxima, de ahí el término «contracción lenta». Las fibras lentas están especializadas para mantener una contracción prolongada, según sea necesario para estar de pie o sentados. Los músculos posturales humanos, junto con la pierna de pollo, contienen muchas fibras lentas. Estas fibras lentas tienen una fuerza o resistencia a la contracción relativamente baja y una alta resistencia.

Las fibras lentas contienen muchas mitocondrias. Están rodeadas por una gran red capilar que proporciona el oxígeno necesario para apoyar el metabolismo aeróbico y, por lo tanto, se las denomina fibras aeróbicas u oxidativas. Las fibras lentas también contienen mioglobina , un pigmento portador de oxígeno similar a la hemoglobina en la sangre. Con más suministro de sangre, más mitocondrias y más mioglobina, las fibras lentas pueden producir más ATP durante la contracción prolongada. Además, como se contraen más lentamente, no requieren tantas contracciones para mantener una contracción prolongada; por lo tanto, no necesitan tanto ATP. Finalmente, las fibras lentas son más eficientes en términos de utilización de energía, ya que pueden metabolizar grasas además del azúcar para producir ATP.

Las fibras lentas están rodeadas de capilares que suministran oxígeno.

Fibras intermedias

Muy bien, visitemos el tercer tipo de fibra. Las fibras intermedias, también conocidas como músculo oxidativo de contracción rápida, son, bueno, ‘intermedias’ entre las fibras rápidas y lentas en casi todos los aspectos. Su tamaño, fuerza de contracción, resistencia a la fatiga, suministro de sangre y concentración de mitocondrias se encuentran entre los de las fibras rápidas y lentas. En resumen, las fibras intermedias tienen fuerza intermedia y resistencia intermedia. Se contraen con una velocidad cercana, pero no del todo igual, a la de las fibras rápidas. Como tienen un mayor riego sanguíneo que las fibras rápidas, pueden soportar el metabolismo aeróbico y, por tanto, son más resistentes a la fatiga. Aquí hay una observación interesante: si un músculo se usa repetidamente para el entrenamiento de resistencia, como la carrera de larga distancia, las fibras rápidas realmente cambiarán y se parecerán a las intermedias ya que tienen un aumento en el suministro de sangre. Esto le da al músculo más resistencia a la fatiga y al individuo una mayor capacidad para soportar el ejercicio durante un largo período de tiempo.

Resumen de la lección

En resumen, las fibras musculares existen en tres tipos generales:

1. Las fibras rápidas también se denominan glucolíticas de contracción rápida, ya que se contraen rápidamente y dependen de la glucólisis para obtener ATP . Estas fibras tienen una gran fuerza de contracción pero poca resistencia . Tienen una gran reserva de glucógeno para soportar la necesidad continua de glucosa en la glucólisis.
2. Las fibras lentas también se denominan oxidativas de contracción lenta, ya que se contraen lentamente y dependen de la síntesis aeróbica de ATP. Estas fibras tienen una fuerza de contracción baja pero una gran resistencia. Tienen una vasculatura grande con muchas mitocondrias y mucha mioglobina para apoyar el metabolismo aeróbico .
3. Las fibras intermedias también se denominan oxidativas de contracción rápida ya que se contraen rápidamente como las fibras rápidas, pero utilizan el metabolismo aeróbico para el ATP como las fibras lentas. Estas fibras tienen fuerza de contracción intermedia y resistencia intermedia, es decir, entre fibras rápidas y lentas.

La mayoría de los músculos humanos contienen una mezcla de tipos de fibras. El entrenamiento de resistencia puede cambiar las fibras rápidas para parecerse más a las fibras intermedias, haciéndolas más resistentes a la fatiga.

Resultado de aprendizaje

Después de esta lección, podrá:

• Diferenciar entre fibras rápidas, lentas e intermedias en términos de fuerza de contracción y capacidad para generar ATP
• Explicar cómo la estructura de cada tipo de fibra afecta su función.
• Describir cómo el entrenamiento de resistencia afecta los tipos de fibras musculares.

Rodrigo Ricardo Editor y fundador