¿Cómo se mueven los huesos del esqueleto humano? Los músculos del esqueleto se contraen y relajan para mover mecánicamente el cuerpo. Los mensajes del sistema nervioso provocan estas contracciones musculares. Todo el proceso se denomina mecanismo de contracción muscular y puede resumirse en tres pasos:
(1) Un mensaje viaja desde el sistema nervioso hasta el sistema muscular, desencadenando reacciones químicas.
(2) Las reacciones químicas conducen a que las fibras musculares se reorganicen de forma que acorten el músculo: eso es la contracción.
(3) Cuando la señal del sistema nervioso deja de estar presente, el proceso químico se invierte y las fibras musculares se reorganizan de nuevo y el músculo se relaja.
Veamos un poco más de cerca los pasos del mecanismo de la contracción muscular.
Una contracción muscular se desencadena cuando un potencial de acción viaja por los nervios hasta los músculos
La contracción muscular comienza cuando el sistema nervioso genera una señal. La señal, un impulso llamado potencial de acción, viaja a través de un tipo de célula nerviosa llamada neurona motora. La unión neuromuscular es el nombre del lugar donde la neurona motora llega a una célula muscular. El tejido muscular esquelético está compuesto por células denominadas fibras musculares. Cuando la señal del sistema nervioso llega a la unión neuromuscular, la neurona motora libera un mensaje químico. El mensaje químico, un neurotransmisor llamado acetilcolina, se une a los receptores del exterior de la fibra muscular. Esto inicia una reacción química dentro del músculo.
La acetilcolina se libera y se une a los receptores de la membrana muscular
Un proceso molecular de varios pasos dentro de la fibra muscular comienza cuando la acetilcolina se une a los receptores de la membrana de la fibra muscular. Las proteínas del interior de las fibras musculares se organizan en largas cadenas que pueden interactuar entre sí, reorganizándose para acortarse y relajarse. Cuando la acetilcolina llega a los receptores de las membranas de las fibras musculares, los canales de la membrana se abren y comienza el proceso que contrae las fibras musculares relajadas:
- Los canales abiertos permiten una afluencia de iones de sodio al citoplasma de la fibra muscular.
- La afluencia de sodio también envía un mensaje dentro de la fibra muscular para desencadenar la liberación de los iones de calcio almacenados.
- Los iones de calcio se difunden en la fibra muscular.
- La relación entre las cadenas de proteínas dentro de las células musculares cambia, dando lugar a la contracción.
Las fibras musculares se relajan cuando la señal del sistema nervioso deja de estar presente
Cuando la estimulación de la neurona motora que proporciona el impulso a las fibras musculares se detiene, la reacción química que provoca la reorganización de las proteínas de las fibras musculares se detiene. Esto invierte los procesos químicos en las fibras musculares y el músculo se relaja.