Tipos de fibras del músculo esquelético

Fibras del músculo esquelético

Todas las fibras del músculo esquelético están estriadas con una disposición regular de filamentos de actina (delgados) y miosina (gruesos). Las fibras del músculo esquelético se definen con mayor detalle en función de si son de contracción lenta (tipo I) o de contracción rápida (tipo II) , lo que se determina en función de su metabolismo primario para generar energía para apoyar dicha contracción.

Las fibras de contracción lenta muestran las siguientes propiedades:

• Se utilizan para actividades de resistencia a largo plazo que requieren la contracción repetida de las fibras del músculo esquelético.
• Las actividades de ejemplo que utilizan fibras musculares esqueléticas de contracción lenta incluyen ponerse de pie y correr en un maratón de larga distancia.
• Estas células utilizan la glucólisis y el ciclo de Krebs para generar ATP a través de la respiración aeróbica.
• Estos procesos metabólicos tardan más que la respiración anaeróbica pero generan más ATP (30 moléculas de ATP)
• Las fibras de contracción lenta no se fatigan fácilmente, pero el tiempo necesario para generar tales niveles de ATP hace que tales fibras no sean útiles para actividades físicas voluntarias rápidas.
• El principal paso limitante de la velocidad es el oxígeno necesario para estos procesos metabólicos. Por lo tanto, la función pulmonar o cardíaca comprometida puede afectar las fibras de contracción lenta en mayor medida que las fibras de contracción rápida.
• Para proporcionar oxígeno a estas fibras y generar ATP, estas miofibras del músculo esquelético tienen extensas mitocondrias y capilares debajo de las células, así como grandes cantidades de mioglobina , una proteína que se une al oxígeno en la sangre que da como resultado un tono rojizo para las fibras del músculo esquelético.
• El principal músculo para mantenerse erguido es el sóleo y, por lo tanto, no es sorprendente que tenga una abrumadora mayoría (~ 80%) de fibras de contracción lenta.

Las propiedades de las fibras de contracción rápida incluyen:

• Se utiliza para movimientos rápidos, como un sprint rápido, un backflip en gimnasia, vallas, etc.
• Estas fibras musculares solo se contraen por un período breve.
• Dependen de la respiración anaeróbica, que es más rápida pero solo produce 2 moléculas de ATP por glucosa metabolizada.
• Sin la necesidad de oxígeno, estas fibras se pueden utilizar para movimientos rápidos.
• El principal problema con las fibras de contracción rápida es que la glucólisis da como resultado la producción de ácido láctico, que es la sensación de ardor después de que uno ha hecho ejercicio y puede estar fuera de forma. Demasiada acumulación de ácido láctico inhibe la respiración anaeróbica adicional que actúa para proteger al músculo de una mayor reducción del pH.
• Sin la necesidad de oxígeno, las fibras de contracción rápida tienen menos mitocondrias y menos mioglobina que las fibras de contracción lenta. La reducción de la mioglobina hace que tales fibras musculares parezcan menos rojas y de color más pálido que las fibras de contracción lenta.
• Los principales músculos donde se encuentran las fibras de contracción rápida son los que controlan los movimientos oculares, ya que es posible que sea necesario reorientar los ojos rápidamente hacia un lugar diferente. Por ejemplo, si uno está acampando y mirando un hermoso lago pero escucha un sonido cerca, es útil que los ojos puedan desplazarse rápidamente hacia el lugar de donde proviene el sonido, ya que puede ser un oso u otro animal peligroso. Afortunadamente, los músculos oculares tienen ~ 85% de fibras de contracción rápida.

Fibras del músculo esquelético de oxidación lenta, oxidativa rápida y glucolítica rápida

Otra forma en que se pueden definir las fibras del músculo esquelético es cómo regeneran el ATP. Este esquema de clasificación define tres tipos de fibras:

• Oxidativo lento (SO)
• Oxidativo rápido (FO)
• Glucolítico rápido (FG)

Las fibras SO utilizan la respiración aeróbica (que requiere oxígeno y glucosa) para producir 30 moléculas de ATP, pero muestran contracciones relativamente de la cerda. Las fibras de SO están enriquecidas con mitocondrias para generar ATP, mioglobina para transportar oxígeno y capilares sanguíneos para transportar oxígeno al tejido muscular. Estas fibras tienen un diámetro relativamente pequeño que resulta en menos tensión cuando se contraen. Las fibras SO son las que aportan postura y contracciones musculares a largo plazo que ayudan a estabilizar huesos y articulaciones, sobre todo porque no se fatigan con facilidad.

Las fibras FO también utilizan la respiración aeróbica (que requiere oxígeno y glucosa) para generar 30 moléculas de ATP, pero muestran contracciones relativamente rápidas. La razón por la que las fibras de FO se contraen más rápido que las fibras de SO es que la miosina en estas fibras se hidroliza (casi el doble que las fibras de SO) a través de la enzima ATPasa ATP más rápido para generar la acción de puente cruzado necesaria para la contracción (tirando de los filamentos de actina más cerca de la centro del sarcómero). Las fibras de fibra óptica están enriquecidas con mitocondrias para generar ATP, mioglobina para transportar oxígeno y capilares sanguíneos para transportar oxígeno al tejido muscular. Las fibras FO también se consideran fibras intermedias ya que tienen características similares a las fibras SO y FG. La hidrólisis rápida de ATP les permite producir energía con relativa rapidez, por lo que pueden generar más tensión que las fibras de SO. Su dependencia de la respiración aeróbica hace que no se cansen fácilmente. Estas fibras se utilizan para movimientos repetidos, como caminar, que dependen de más energía que la postura pero menos energía que una explosión repentina de movimiento.

Las fibras glucolíticas rápidas (FG) dependen de la glucólisis anaeróbica y demuestran contracciones rápidas. Como estas fibras dependen de la respiración anaeróbica, tienen menos mitocondrias, capilares subyacentes y mioglobulina en comparación con las fibras SO y FO. Las fibras FG, sin embargo, se fatigan a un ritmo más rápido. Dichas fibras proporcionan una ráfaga rápida de poderosas contracciones necesarias para esprintar, vallas, algunos movimientos gimnásticos, etc.

La mayoría de los músculos esqueléticos, además de los ejemplos específicos enumerados anteriormente, tienen los tres tipos de fibras metabólicas.

Resumen de la lección

Todas las fibras del músculo esquelético están estriadas y contienen una disposición regular de miosina y actina. Sin embargo, las fibras del músculo esquelético se pueden clasificar según la velocidad de contracción de las fibras y las vías metabólicas utilizadas por las fibras musculares. El músculo esquelético puede poseer fibras de contracción lenta y rápida. Fibras de contracción lentason lentos para contraerse ya que dependen de la respiración aeróbica que genera más ATP que la respiración anaeróbica. Estas fibras tienen grandes cantidades de mitocondrias, capilares que contienen oxígeno y mioglobina. Las fibras de contracción lenta se utilizan para contracciones musculares a largo plazo, como mantener la postura. Las fibras de contracción rápida se contraen rápidamente ya que dependen de la respiración anaeróbica, pero se fatigan más fácilmente que las de contracción lenta. Las fibras de contracción rápida tienen menos mitocondrias, capilares y mioglobina que las fibras de contracción lenta. Estas fibras se utilizan para movimientos que requieren movimientos rápidos en forma de ráfaga, como esprintar.

Según las vías metabólicas utilizadas, las fibras musculares se clasifican en oxidativas lentas (SO), oxidativas rápidas (FO) y glucolíticas rápidas (FG). El oxidativo lento se basa en la respiración aeróbica y requiere grandes cantidades de mitocondrias, oxígeno y mioglobina. Estas fibras ayudan a mantener la postura. El oxidativo rápido se diferencia del SO solo en que la miosina puede hidrolizar el ATP más rápidamente, lo que da como resultado una contracción más rápida. Estas fibras se utilizan para caminar. Las fibras glicolíticas rápidas utilizan la respiración anaeróbica que genera ATP de manera rápida y permite una explosión explosiva de movimiento, como esprintar. Sin embargo, estas fibras se fatigan rápidamente. Aparte de algunas excepciones notables, la mayoría de los músculos tienen los tres tipos de fibras.

Rodrigo Ricardo Editor y fundador