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ESTRUCTURAS ANATOMICAS DEL SISTEMA MUSCULAR                                                              Músculo esquelético estriado                   

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ESTRUCTURAS ANATOMICAS DEL SISTEMA MUSCULAR                                                              Músculo esquelético estriado                   

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Llamado así por presentar estriaciones, y porque la mayor parte de él se asocia al esqueleto, funciona bajo control voluntario ya que se encuentra inervado por el sistema nervioso somático. Está constituido por largas células multinucleadas, cuyos núcleos se localizan en la periferia.

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En este artículo, revisamos la estructura, función, ubicación, características, diagramas y ejemplos de tejido muscular estriado. Comienza a aprender aquí.

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El tejido muscular cardíaco tiene algunas características especiales, las células que lo componen están ramificadas y disponen de unas estructuras llamadas discos intercalares que unen los extremos de dos miocitos colindantes, de tal forma que el órgano se contrae de forma sincronizada.

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Autor: Revisor: Cinthia Serrano MD * Santiago Nova MD
Última revisión: 31 de Agosto de 2023
Tiempo de lectura: 16 minutos

El músculo cardíaco es un tipo de músculo estriado que comprende la capa muscular del corazón conocida como miocardio. Es capaz de realizar contracciones fuertes, continuas y rítmicas que se generan automáticamente.

Las contracciones del miocardio (músculo del corazón) son reguladas por nervios autónomos y por el sistema de conducción del corazón, lo que significa que está más allá del control de nuestra voluntad. La contractilidad puede ser alterada por el sistema nervioso autónomo y por hormonas. Además, este tipo de tejido tiene altas demandas metabólicas, energéticas y vasculares. La función principal del músculo cardíaco es permitir al corazón bombear sangre de forma rítmica para proveer de oxígeno y nutrientes a los tejidos del cuerpo.

Este artículo te explicará la histología y función del tejido del músculo cardíaco.

Células

Cardiomiocitos: Células acidófilas cilíndricas

Estriaciones

Presentes

Núcleos

1-2 núcleos posicionados centralmente

Características diferenciales

Discos intercalados

Funciones

Contracciones rítmicas del miocardio para bombear sangre por todo el sistema circulatorio

Estructura

[Hístologia del músculo cardíaco]Tinción: HyE. Aumento medio (lado izquierdo) y aumento alto (lado derecho).

Las fibras musculares cardíacas son células largas y ramificadas, con forma de cilindro unidos de extremo a extremo, con uno o en ocasiones dos núcleos ubicados centralmente. Las fibras están separadas por tejido de colágeno que dan soporte a la red capilar del tejido cardíaco.

Los miofilamentos del músculo cardíaco están dispuestos en un patrón similar al del músculo esquelético, resultando en estriaciones transversales. Las fibras están atravesadas por bandas lineales llamadas discos intercalares. Estas estructuras tienen dos roles importantes. Primero, proporcionan puntos de unión que le dan al tejido un patrón ramificado característico. Segundo, le permiten al tejido muscular cardíaco funcionar como un sincitio funcional. Esencialmente, el estímulo contráctil es propagado de una célula a la siguiente, resultando en la contracción sincronizada de todo el segmento tisular.

Mientras la mayoría de las células musculares dentro del tejido cardíaco se contraen, existe un grupo especial que realiza otro papel. Estas son llamadas células de conducción cardíaca, las cuales automáticamente inician y propagan los impulsos contráctiles.

Célula muscular cardíaca (Cardiomiocito)

Las células musculares cardíacas, también conocidas como cardiomiocitos, generalmente contienen un núcleo alargado que se ubica en el centro, lo que la diferencia del músculo esquelético. Al examinar la ultraestructura, resulta aparente que las miofibrillas se separan a medida que se acercan al núcleo, pasan alrededor de este y se unen de nuevo al otro lado en su patrón original. Puedes visualizar esta disposición al imaginar dos conos que se unen en sus vértices, que representa el núcleo. De hecho, los orgánulos u organelos celulares también están concentrados en esta región del citoplasma alrededor del núcleo. Esto incluye la mitocondria, el aparato de Golgi, los gránulos llenos de lipofuscina y el glicógeno. La lipofuscina es un pigmento amarillo pardo, también llamado el pigmento de desgaste, el cual se acumula gradualmente dentro del tejido cardíaco con la edad. Es el remanescente del contenido lisosomal. El citoplasma de las células musculares cardíacas, llamado sarcoplasma, es eosinofílico y aparece como una red tridimensional.

Debido a los altos requerimientos de energía, el tejido de músculo cardíaco contiene mitocondrias grandes y alargadas adicionales ubicadas entre las miofibrillas que pueden recorrer toda la longitud del sarcómero y contienen muchas crestas internas. Además, encontramos gránulos de glicógeno complementarios ubicados entre las miofibrillas para almacenar energía. También hay hilos de fibras de colágeno junto con capilares entre las fibras musculares para proporcionar al tejido soporte e irrigación.

Para complementar lo que has aprendido hasta ahora, revisa la sigueinte unidad de estudio:

Discos intercalares

Los miocitos cardíacos están unidos por medio de discos intercalares, que coinciden con las líneas Z. Estas aparecen como líneas que atraviesan las fibras musculares perpendicularmente cuando son examinadas bajo un microscopio. Sin embargo, si examinamos la ultraestructura, los discos están lejos de ser lineales, ya que presentan interdigitaciones en forma de dedos para maximizar el área de la superficie de contacto. Los discos también contienen dos compartimientos que están orientados transversal y lateralmente (en paralelo) en relación a las miofibrillas, parecido a un tramo de escaleras.

Para cumplir con sus roles de unión, los discos intercalares contienen tres tipos de uniones celulares:

Uniones de adherencia (fascia adherens): son una parte del componente transverso y son las que hacen visibles a los discos intercalaress en la tinción de hematoxilina y eosina (H&E). Son las responsables de conectar los extremos de los miocitos para formar una fibra. Además, transmiten la fuerza de contracción de célula a célula porque los filamentos de actina de los sarcómeros terminales se insertan en estas uniones.

Desmosomas (maculae adherentes): forman parte de ambos componentes y refuerzan las uniones de adherencia. Previenen la separación de los miocitos durante las contracciones al anclar los filamentos intermedios.

Uniones de comunicación (uniones de hendidura): son parte del componente lateral de los discos intercalares. Le permiten al tejido cardíaco funcionar como un sincitio al proporcionar vías para que varios iones puedan pasar entre las células adyacentes, resultando en la propagación del impulso y la subsecuente contracción.

Miofibrillas y sarcómeros

Sarcómero del cardiomiocito (diagrama)

Los sarcómeros son las subunidades funcionales de las miofibrillas y las unidades contráctiles del tejido muscular cardíaco. Están dispuestos en un patrón ramificado, formando una red tridimensional en el citoplasma. Los sarcómeros son porciones específicas de miofibrillas localizadas entre dos líneas Z y son responsables por la apariencia estriada del tejido cardíaco. Están compuestas por filamentos gruesos y delgados. Los filamentos gruesos están formados por proteínas de miosina polimerizada tipo II y están unidos a una banda llamada línea M que está ubicada en la mitad del sarcómero. Los filamentos delgados por su parte están formados por polímeros de la proteína alfa actina y están unidos a las líneas Z. Estas dos líneas, juntas con la banda A, que corresponde a la longitud de los filamentos de miosina, son ricas en electrones y aparecen más oscuras en la microscopía electrónica. Las bandas I y H aparecen más claras y representan regiones que constan únicamente de filamentos delgados o gruesos respectivamente, pero nunca ambos

Las regiones de citoplasma entre las ramas de sarcómeros están llenas de mitocondrias y retículo endoplásmico liso (REL) llamado retículo sarcoplásmico, que envuelve cada miofibrilla. La red membranosa de retículo sarcoplásmico está atravesada por estructuras llamadas túbulos T, que son extensiones del sarcolema (membrana plasmática de las células musculares). Forman el sistema de túbulos T y sus lúmenes se comunican directamente con el espacio extracelular. Su recorrido sigue a las líneas Z de los sarcómeros, resultando en un solo túbulo T para cada sarcómero. La región formada por una cisterna terminal plana del retículo sarcoplásmico y una porción de un túbulo T es llamada díada.

Células de conducción cardíaca

Las contracciones son iniciadas y propagadas a través del corazón por células cardíacas especializadas llamadas células de conducción cardíaca (no son neuronas). En conjunto, forman el sistema de conducción del corazón. Estas células forman estructuras específicas como los nodos, haces y fibras de conducción. El estímulo inicial espontáneo comienza en el nodo sinoatrial ubicado en la pared del atrio derecho a nivel del punto de entrada de la vena cava superior. Los impulsos viajan a través de las paredes de los atrios, teniendo como resultado la contracción. Estos son luego captados por el nodo atrioventricular (AV) ubicado por encima de la valva tricúspide en la pared medial del atrio derecho. Estos dos nodos están envueltos por colágeno que está lleno de capilares y nervios autónomos.

Después de pasar por el nodo AV, el impulso pasa a través del haz de His, por los ramos derecho e izquierdo del haz y finalmente a través del sistema de Purkinje. Estos tres haces se tiñen un poco pálidos debido a su alto contenido de gránulos de glicógeno y mitocondrias. Las fibras de Purkinje también contienen un área central que se tiñe pálida. Las células de conducción cardíaca están conectadas estrictamente por desmosomas y uniones de hendidura. Y tampoco tienen un sistema de túbulos T.

Como puedes ver, la contracción del corazón es espontánea. Sin embargo, a pesar de su autonomía, las células de conducción no están aisladas del sistema nervioso. El ramo simpático aumenta la frecuencia de impulso de los nodos al sistema de conducción, mientras que el ramo parasimpático la disminuye. Como cada impulso resulta en una contracción en situaciones normales, la tasa de contracción aumenta o disminuye, respectivamente.

Contracción

El mecanismo de contracción es similar al del músculo esquelético. Básicamente, la despolarización del sarcoplasma viaja a través del sistema de túbulos T, en camino hacia el retículo sarcoplásmico. Los canales sensibles al voltaje se abren y liberan iones de calcio en el sarcoplasma. Estos iones permiten a los filamentos de miosina y actina formar puentes transversales y subsecuentemente deslizarse uno al lado del otro (mecanismo de filamento deslizante). La excitación y contracción se transmite hacia los miocitos siguientes por medio de los discos intercalares y las uniones intercelulares.

A pesar de las similitudes entre el tejido muscular cardíaco y esquelético, existen diferencias significativas. Primero, la despolarización del sarcoplasma dura más en el tejido cardíaco. Además, los conductos de calcio también están presentes en las paredes del sistema de túbulos T, en lugar de limitarse estrictamente al retículo sarcoplásmico. A su vez, los iones de calcio liberados se unen a los canales sensibles al calcio en el retículo sarcoplásmico, que resulta en una gran y rápida liberación de más iones de calcio necesarios para la contracción.

Desafíate un poco más respondiendo el siguiente cuestionario sobre la estructura histológica del músculo cardíaco.

Responde el siguiente cuestionario personalizable para poner a prueba tu conocimiento.

Correlaciones clínicas

Infarto del miocardio

Como ya fue indicado, el tejido cardíaco requiere un suministro alto y contínuo de energía y oxígeno. El suministro de oxígeno del corazón llega a este a través de las arterias coronarias, que son altamente susceptibles a ateromas. Estos son depósitos anormales de ácidos grasos, colesterol y varios restos celulares. Si estos ateromas continúan creciendo, eventualmente ocluirán a las arterias coronarias, resultando en una reducción del aporte de oxígeno al tejido. Esta falta de oxígeno lleva a una condición llamada infarto del miocardio, que representa la muerte del tejido cardíaco. Como parte de una respuesta fisiológica normal, el área afectada es reparada y reemplazada con tejido fibroso que interrumpe la propagación de los estímulos excitatorios y la subsecuente contracción del corazón. Esas contracciones asincrónicas pueden causar arritmias, o disturbios del ritmo cardíaco, un ejemplo puede ser la fibrilación ventricular.

Hipertrofia cardíaca

La hipertrofia cardíaca significa un aumento en el tamaño de las células musculares cardíacas. Para acomodar este gran tamaño, las células necesitan ensamblar más sarcómeros y sintetizar más mitocondrias. También están marcadas por núcleos agrandados y mayor producción de proteínas. La hipertrofia tiene varias causas posibles, cada una de las cuales conduce a un patrón o tipo particular:

Hipertrofia por sobrecarga de presión: a menudo es causada por hipertensión. Involucra un aumento en el área de la sección transversal de los miocitos debido a la disposición de nuevos sarcómeros, de forma paralela a los antiguos. Esta afecta generalmente a los ventrículos por aumento en el grosor de sus paredes.

Hipertrofia por sobrecarga de volumen: es causada por un alto retorno sanguíneo anormal hacia el corazón. Involucra nuevos sarcómeros formados en los extremos de los antiguos, aumentando la longitud del miocito más que su grosor. Este tipo dilata los ventrículos y hace al corazón más pesado.

La hipertrofia cardíaca resulta en un corazón con demandas metabólicas y de oxígeno muy altas, pero irrigación insuficiente debido al consumo extremadamente alto y la falta de nuevos capilares. A su vez, la carga de trabajo aumenta y es posible que cause isquemia, eventualmente puede resultar en falla cardíaca y muerte.

Es importante tener en cuenta que la hipertrofia cardíaca es una condición completamente diferente en comparación con la hipertrofia muscular relacionada con la miostatina. Esta última es rara y de causa genética. Además no causa ningún problema médico en los individuos afectados.

Bibliografía

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Referencias:

Ross M. H., Pawlina W.: Histology: A text and atlas: With Correlated Cell and Molecular Biology, 6th edition, Lippincott Williams & Wilkins

Young B., Woodford P., O'Dowd G.: Wheater's Functional Histology: A Text and Colour Atlas, 6th edition, Churchill Livingstone Elsevier

Mescher Anthony L.: Junqueira's Basic Histology: Text and Atlas, 13th edition, McGraw-Hill Education

Kumar V., Abbas K. A., Aster C. J.: Robbins and Cotran: Pathologic Basis of Disease, 9th edition, Elsevier Saunders

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El miocardio es la capa contráctil del corazón. Aprende su histología y el mecanismo de contracción con nuestro artículo y cortes histológicos.

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El músculo liso se compone de células importantes en forma de huso, llamadas leiomiocitos, células musculares lisas o fibrocélulas, carecen de estrías transversales aunque muestran ligeramente estrías longitudinales.

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Músculo liso

Estructura de la pared de una arteria. Puede observarse la túnica media, formada por músculo liso.

TH

H2.00.05.1.00001

TH

H2.00.05.1.00001

El músculo liso se compone de células importantes en forma de huso, llamadas leiomiocitos, células músculares lisas o fibrocélulas de Kölliker, en honor a su descubridor.​ Carecen de estrías transversales aunque muestran ligeramente estrías longitudinales. El músculo liso se localiza en diferentes órganos, entre ellos el esófago, el estómago, el intestino, los vasos sanguíneos, el útero y la vejiga urinaria.​

Proceso contráctil en el músculo liso

Estructura molecular

Una parte sustancial del volumen del citoplasma de las células del músculo liso, está ocupada por las moléculas miosina y actina, que juntas tienen la capacidad de contraerse y, a través de una cadena de estructuras de tracción, hacer que todo el tejido del músculo liso se contraiga con ellos.

La proporción de actina a miosina está entre 2:1 y 10:1 en el músculo liso.​ Por el contrario, la miosina es la proteína dominante en el músculo esquelético estriado con la proporción de actina a miosina que se encuentra en el rango de 1:2 a :3. Un valor típico para adultos jóvenes sanos es 1:2.2.

El músculo liso no contiene la proteína troponina; en su lugar tiene a la calmodulina (que toma en el papel regulador en el músculo liso), caldesmón y calponina, proteínas importantes expresadas dentro del músculo liso.​

La tropomiosina está presente en el músculo liso, abarca siete monómeros de actina y se coloca de un extremo a otro en toda la longitud de los filamentos delgados. En el músculo estriado, la tropomiosina sirve para bloquear las interacciones actina-miosina hasta que haya calcio presente, pero en el músculo liso se desconoce su función.

Las moléculas de calponina pueden existir en igual número que la actina y se ha propuesto que es una proteína portadora de carga.

Se ha sugerido que el caldesmon está involucrado en la unión de actina, miosina y tropomiosina y, por lo tanto, mejora la capacidad del músculo liso para mantener la tensión.

Además, estas tres proteínas pueden tener un papel en la inhibición de la actividad ATPasa del complejo de miosina que, de otro modo, proporciona energía para impulsar la contracción muscular.​

Fundamentos físicos de la contracción del músculo liso

Esquema de la pared del tubo digestivo. Es visible la capa de músculo liso (muscularis externa)

El músculo liso tiene la disposición estriada de los filamentos de actina y miosina que se aprecia en el músculo esquelético. Las fibras contienen grandes cantidades de filamentos de actina que se encuentran unidos a unas estructuras denominadas cuerpos densos. Algunos de estos cuerpos densos están unidos a la membrana celular.​

Proceso de contracción de una célula de músculo liso.

Clasificación

El músculo dilatador del ojo es un músculo liso multiunitario.

Existen dos tipos de tejido muscular liso: el tejido muscular liso multiunitario y el unitario.

Tejido muscular liso unitario. Se denomina músculo liso sincitial o también visceral porque se encuentra en la pared de diferentes vísceras del tubo digestivo . El término "unitario" no se refiere a fibras musculares únicas, sino a masa de cientos a miles de fibras musculares lisas que se contraen juntas como una única unidad.​ Las fibras no pueden contraerse independientemente las unas de las otras. La excitación se transmite de una célula a las próximas a través de uniones de comunicación. Por este motivo todas las células musculares de la unidad motora se contraen o relajan en conjunto. Se encuentra en la pared del estómago, intestino, útero y vejiga urinaria.​

Referencias

Véase también

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Músculo liso - Wikipedia, la enciclopedia libre

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Músculo liso Estructura de la pared de una arteria. Puede observarse la túnica media, formada por músculo liso. TH H2.00.05.1.00001 TH H2.00.05.1.00001 El músculo liso se compone de células importantes en forma de huso, llamadas leiomiocitos, células músculares lisas o fibrocélulas de Kölliker, en honor a su descubridor.​ Carecen de estrías transversales aunque muestran ligeramente estrías longitudinales.

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Es un conjunto de articulaciones que permiten el movimiento del cuerpo, como caminar, saltar, mover la cabeza o la cola. Las articulaciones son estructuras complejas que conectan partes del cuerpo y funciones, y son esenciales para el buen funcionamiento del cuerpo.

Articulaciones inmóviles o sinartrosis

Están constituidas por dos extremos óseos más un tipo de tejido que une a estos elementos y que mantiene la rigidez entre las piezas óseas. Este tipo de articulaciones se encuentran en el cráneo y en los huesos largos en crecimiento. Las sinartrosis constituyen puntos en donde se produce crecimiento óseo.

Articulaciones semimóviles o anfiartrosis

Permiten leves movimientos y se reconocen dos tipos: las sínfisis, donde los extremos óseos están unidos por un disco de tejido fibrocartilaginoso y las sindesmosis, donde las piezas óseas son mantenidas en posición por una membrana o ligamento interóseo de tipo fibroso.

Articulaciones móviles, sinoviales o diartrosis

Articulaciones móviles cuya diferencia con las precedentes es la presencia de una membrana sinovial y de un espacio o la cavidad articular entre los extremos óseos.

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La piel de los animales de interés zootécnico, como el ganado bovino, ovino, caprino y porcino, juega un papel crucial en diversas funciones biológicas y tiene una gran importancia tanto en la salud del animal como en la producción agrícola y ganadera.

Protección:

Barrera Física: Actúa como una barrera protectora contra agentes externos, como patógenos, parásitos, productos químicos y lesiones mecánicas.

Defensa Inmunológica: Contiene células del sistema inmunológico que ayudan a detectar y combatir infecciones y enfermedades

Producción de Pelo y Lana:

Producción de Fibra: En especies como las ovejas, la piel produce lana, que es una fuente importante de fibra textil.

Calidad del Pelaje: En el ganado, la calidad y apariencia del pelaje son indicadores de salud y bienestar

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1. Proceso Post-Mortem

- Descripción: Después del sacrificio del animal, se producen cambios bioquímicos en los músculos que los transforman en carne. Este proceso incluye la acumulación de ácido láctico debido a la falta de oxígeno, lo que provoca un descenso en el pH muscular y la aparición del rigor mortis.

- Función: La rigor mortis es un proceso clave donde los músculos se contraen y se tornan firmes. Este endurecimiento inicial es importante porque indica que la carne ha comenzado su transformación, pero también es necesario que posteriormente se produzcan procesos de ablandamiento para obtener carne de calidad.

2. Enzimas Proteolíticas

- Descripción: Las enzimas proteolíticas son compuestos biológicos que descomponen las proteínas presentes en los músculos durante el envejecimiento de la carne. Estas enzimas pueden ser endógenas (producidas por el propio tejido muscular) o exógenas (provenientes de microorganismos o aditivos).

- Función: Su función principal es mejorar la ternura y sabor de la carne durante su maduración. A medida que las proteínas se descomponen, se generan péptidos y aminoácidos que contribuyen al desarrollo del sabor y a la textura más suave de la carne.

3. Cambios en el pH y su Importancia

- Descripción: Durante el proceso post-mortem, el pH de la carne disminuye, lo cual es un indicador del estado general de la carne. Normalmente, el pH de los músculos es alrededor de 7.0, pero puede bajar a 5.5 o menos.

- Función: Este cambio en el pH afecta no solo la textura y ternura de la carne, sino también su color y capacidad para retener agua. Un pH adecuado es crucial para prevenir el crecimiento bacteriano y garantizar una buena calidad del producto final.

4. Maduración Controlada

- Descripción: La maduración controlada es un proceso en el cual la carne se almacena en condiciones específicas (temperatura y humedad) para permitir que las enzimas proteolíticas actúen.

- Función: Este proceso mejora significativamente las características organolépticas (sabor, aroma, textura) de la carne, haciéndola más atractiva para los consumidores.

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SISTEMA OSEO

El sistema óseo es el sistema biológico que proporciona soporte, apoyo y protección a los tejidos blandos y músculos en los organismos vivos. El sistema esquelético tiene funciones de locomoción, sostén y protección. Los huesos forman el esqueleto y los músculos se insertan en los huesos mediante los tendones, permitiendo el movimiento de las articulaciones y el mantenimiento de la postura del cuerpo.El sistema óseo es el sistema biológico que proporciona soporte, apoyo y protección a los tejidos blandos y músculos en los organismos vivos. El sistema esquelético tiene funciones de locomoción, sostén y protección. Los huesos forman el esqueleto y los músculos se insertan en los huesos mediante los tendones, permitiendo el movimiento de las articulaciones y el mantenimiento de la postura del cuerpo.