Comprendiendo el Tejido Muscular: Una Visión Integral

La clase es una conferencia sobre histología y embriología para estudiantes de veterinaria en la Universidad Católica de Salta, Facultad de Ciencias Agrícolas y Veterinarias.

Hay cuatro tipos de tejidos estudiados: tejidos epiteliales, conectivos, musculares y nerviosos.

Tejido muscular es responsable de la contracción, permitiendo el movimiento en organismos vivos a través de la interacción con estructuras óseas.

Tejido muscular está compuesto por células musculares, también conocidas como fibras, que pueden ser lisas o estriadas.

Tejido muscular se divide en músculo liso y estriado, con el músculo estriado categorizado además en músculo esquelético y cardíaco.

El músculo esquelético estriado es voluntario, controlado por el sistema nervioso, mientras que el músculo cardíaco y el músculo liso tienen inervación involuntaria y automática.

El músculo liso, que se encuentra en órganos como el sistema digestivo, facilita movimientos involuntarios como la peristalsis para la digestión.

Las células musculares lisas tienen una estructura en forma de huso con extremos puntiagudos, parecida a una forma de 'uso' (aguja). El núcleo está ubicado centralmente, dándole una apariencia distintiva. Las células se alinean basadas en que el extremo de una célula vecina alcance la parte central de otra célula. El ángulo de corte determina la apariencia de la célula en la microscopía, con cortes longitudinales mostrando núcleos ovalados y cortes transversales a veces omitiendo núcleos.

El músculo liso se encuentra en las paredes de órganos huecos como el sistema digestivo y grandes vasos sanguíneos. Juega un papel crucial en la regulación de la presión arterial al contraerse para aumentar la presión cuando es necesario. Este tipo de músculo está inervado por el sistema nervioso autónomo involuntario, controlando funciones viscerales de forma involuntaria.

El músculo liso difiere del músculo estriado, como el músculo esquelético, en la inervación y estructura. El músculo estriado está inervado por el sistema nervioso somático voluntario, mientras que el músculo liso está inervado por el sistema nervioso autónomo involuntario. Las células del músculo estriado son alargadas, multinucleadas y tienen estriaciones transversales, a diferencia de las células del músculo liso que son en forma de huso, con un solo núcleo por célula.

El músculo cardíaco comparte similitudes con el músculo estriado pero tiene núcleos centrales y discos intercalados para la comunicación celular. Estos discos ayudan a coordinar las contracciones para una función cardíaca eficiente. Las células del músculo cardíaco son alargadas con estructuras ramificadas, mejorando la comunicación y la iniciación de contracciones para latidos cardíacos sincronizados.

Las células musculares lisas tienen uno o dos núcleos ubicados centralmente en la célula. Los núcleos son grandes, y las células son alargadas con ramificaciones. Las células musculares lisas se pueden distinguir por su forma alargada con un núcleo central ovalado.

Las células musculares esqueléticas tienen núcleos ubicados en la periferia de las células. Estas células son muy largas en comparación con las células musculares lisas. Los núcleos están alargados en la dirección longitudinal de la célula.

Las células musculares cardíacas exhiben ramificación y discos intercalados, que son uniones de comunicación entre células. Estas células son estriadas y muestran estructuras complejas para una contracción coordinada.

Las células musculares lisas son de forma de huso con extremos cónicos y un núcleo ovalado ubicado centralmente. El citoplasma, conocido como sarcoplasma, es rico en proteínas contráctiles que permiten la contracción muscular en todas direcciones.

Las células musculares lisas en un útero grávido pueden alcanzar tamaños de 10 por 500 micras, mientras que las arteriolas, pequeños vasos sanguíneos que transportan sangre oxigenada, son más pequeñas con 2 por 15 micras. Los núcleos alargados de las células musculares lisas albergan organelos responsables de las funciones celulares.

El citoplasma de las células musculares, conocido como sarcoplasma, contiene organelos y proteínas contráctiles esenciales para la función muscular. La contracción en las células musculares lisas ocurre de manera bidireccional, lo que da lugar a una apariencia similar a palomitas de maíz al contraerse.

El mecanismo de contracción muscular en las células musculares lisas implica el retículo sarcoplásmico, responsable de liberar iones de calcio para desencadenar la contracción muscular. El sarcolema, o membrana plasmática, contiene cavidades para el almacenamiento de calcio para facilitar la contracción muscular.

Las células musculares tienen una estructura en forma de media luna con orgánulos ubicados en el citoplasma. El resto del citoplasma está ocupado por proteínas contráctiles y estructuras que las sostienen, como placas de inserción compuestas por proteínas como talina y vinculina. Estas placas de inserción están formadas por proteínas que se unen al actina y actúan como puntos de fijación para las proteínas contráctiles.

El citoplasma de la célula muscular, conocido como sarcoplasma, contiene condensaciones formadas por la proteína de unión al actina alfa-actinina a intervalos regulares. Estas condensaciones dan origen a filamentos delgados de actina, filamentos gruesos de miosina y placas de inserción compuestas por talina y vinculina, todos los cuales desempeñan roles cruciales en la contracción muscular.

La contracción muscular se inicia por la interacción entre los filamentos de miosina y actina. La miosina se une a la actina y desencadena el proceso de contracción, haciendo que el músculo se acorte. Este proceso implica el movimiento coordinado de los delgados filamentos de actina y los gruesos filamentos de miosina hacia cada uno, lo que lleva a la contracción muscular.

Las placas de inserción, junto con las condensaciones en el citoplasma de la célula muscular, desempeñan un papel crucial en la contracción celular. Se conectan y tiran entre sí en todas direcciones, causando finalmente que la célula se contraiga. Esta acción coordinada de las placas de inserción y las condensaciones lleva al acortamiento y contracción muscular.

El sarcómero es la unidad estructural y funcional de las células musculares responsables de la contracción muscular. Está presente en los tejidos musculares esqueléticos y cardíacos y consta de filamentos de actina y miosina dispuestos en un patrón específico. El sarcómero es esencial para la contracción de las fibras musculares.

La microscopía electrónica revela las caveolas, que son espacios en la membrana que almacenan calcio y que desencadenan la contracción muscular. La liberación de calcio en el citoplasma activa enzimas que permiten que las cabezas de miosina se unan a actina, iniciando el proceso de contracción.

Placas de inserción, compuestas por proteínas que se unen al actina como tayina y vinculina, anclan los filamentos de actina. Los filamentos de actina, junto con las condensaciones citoplasmáticas que contienen alfactinina, interactúan con miosina para facilitar la contracción muscular.

La microscopía electrónica muestra el arreglo de los gruesos filamentos de miosina rodeados por aproximadamente 15 finos filamentos de actina, representando una proporción de 1:15. El músculo liso se contrae en todas direcciones, mientras que el músculo estriado se contrae longitudinalmente.

Los filamentos intermedios ayudan en la relajación muscular y actúan en conjunto con los filamentos de actina y miosina durante la contracción. Al relajarse, estos filamentos ayudan a reposicionar las condensaciones citoplasmáticas y las placas de inserción.

Las proteínas desmina y vimentina forman un andamiaje de soporte dentro de las células musculares, manteniendo su forma y posición originales. Estas proteínas contribuyen a la integridad y función muscular.

Los filamentos intermedios, resaltados en rojo, desempeñan un papel crucial en la relajación muscular al permitir que el músculo regrese a su estado original. Ayudan en la flexibilidad y elasticidad del tejido muscular.