PROPIEDADES FISIOLÓGICAS DE MÚSCULO ESQUELÉTICO
INTRODUCCIÓN:
La unidad básica de todo músculo es la miofibrilla, estructura filiforme muy
pequeña formada por proteínas complejas. Cada célula muscular o fibra contiene
varias miofibrillas, compuestas de miofilamentos de dos tipos, gruesos y delgados,
que adoptan una disposición regular. Cada miofilamento grueso contiene varios
cientos de moléculas de la proteína miosina. Los filamentos delgados contienen dos
cadenas de la proteína actina. Las miofribrillas están formadas de hileras que
alternan miofilamentos gruesos y delgados con sus extremos traslapados. Durante
las contracciones musculares, estas hileras de filamentos interdigitadas se deslizan
una sobre otra por medio de puentes cruzados que actúan como ruedas. La energía
que requiere este movimiento procede de mitocondrias densas que rodean las
miofibrillas.
El tejido muscular estriado, junto con el tejido muscular liso, permanece libre de
infecciones debido a su abundante riego sanguíneo. La mayoría de los problemas
musculares se deben al esfuerzo excesivo y a la sobrecarga, más que a las
infecciones.
Este tipo de músculo está compuesto por fibras largas rodeadas de una membrana
celular, el sarcolema. Las fibras son células fusiformes alargadas que contienen
muchos núcleos y en las que se observa con claridad estrías longitudinales y
transversales. Los músculos esqueléticos están inervados a partir del sistema
nervioso central, y debido a que éste se halla en parte bajo control consciente, se
llaman músculos voluntarios. La mayor parte de los músculos esqueléticos están
unidos a zonas del esqueleto mediante inserciones de tejido conjuntivo llamadas
tendones. Las contracciones del músculo esquelético permiten los movimientos de
los distintos huesos y cartílagos del esqueleto. Los músculos esqueléticos forman la
mayor parte de la masa corporal de los vertebrados.
El músculo esquelético suele formar haces que componen estructuras musculares
cuya función recuerda a un órgano. Con frecuencia, durante su acción retraen la piel
de modo visible. Las fibras musculares se han clasificado, por su función, en fibras
de contracción lenta (tipo I) y de contracción rápida (tipo II). La mayoría de los
músculos esqueléticos están formados por ambos tipos de fibras, aunque uno de
ellos predomine. Las fibras de contracción rápida, de color oscuro, se contraen con
más velocidad y generan mucha potencia; las fibras de contracción lenta, más
pálidas, están dotadas de gran resistencia.
La contracción de una célula muscular se activa por la liberación de calcio del
interior de la célula, en respuesta probablemente a los cambios eléctricos originados
en la superficie celular.
Los músculos que realizan un ejercicio adecuado reaccionan a los estímulos con
potencia y rapidez, y se dice que están dotados de tono. Como resultado de un uso

excesivo pueden aumentar su tamaño (hipertrofia), consecuencia del aumento
individual de cada una de las células musculares. Como resultado de una inactividad
prolongada los músculos pueden disminuir su tamaño (atrofia) y debilitarse. En
ciertas enfermedades, como ciertas formas de parálisis, el grado de atrofia puede ser
tal que los músculos quedan reducidos a una parte de su tamaño normal.

FIBRA MUSCULA EN PERIODO DE LATENCIA:
FIBRA MUSCULAR EN CONTRACCIÓN:
MATERIALES:

Material biológico:
- Sapo (músculo elegido fue el gastrocnemio)
Material químico:
- Acetilcolina 1%
- Solución Curare
- Solución fisiológica de Ringer Rana: Suero fisiológico cuya composición es la
siguiente:
* NaCl....................................... 6.000 gr.
* KCl......................................... 0.075 gr.
* CaCl2...................................... 0.260 gr.
* NaHCO3................................. 0.100 gr.
* H2O........................................ 1.000 gr.
Material de Vidrio:
-Goteros
-Vasos de precipitación x 100 ml.
Equipos:
-Kimógrafo
-Estimulador electrónico
-Palanca inscriptora isotónica
PROCEDIMIENTO:
A.- Estimulación directa del músculo aislado: Se estimulará con unos
electrodos provenientes del estimulador electrónico al músculo directamente el cual
estará sujetado en su extremo inferior a una palanca inscriptora. Al gastrocnemio,
que fue el músculo diseccionado, se le aplicaron estímulos simples y continuos, y
que a través de la palanca inscriptora realizará la gráfica de la contracción en el
Kimógrafo.
1.- Efecto de la variación de la fuerza del estímulo sobre la contracción: Se
le aplicaron estímulos aislados o simples cada uno con diferentes magnitudes,
pudiendo determinarse lo siguiente:
a) Estímulos subliminales: Son todos aquellos estímulos que son incapaces de
generar un potencial de acción y por tal una contracción. En este caso los
estímulos subliminales son todos aquellos cuya carga o voltaje es menor de
2.5 voltios.

b) Estímulos liminales o umbrales: Es aquel estímulo cuya carga o voltaje es
la mínima para desencadenar una contracción. En este caso el estímulo
umbral fue de 2.5 voltios.
c) Estímulos supraliminales: Son todos aquellos estímulos mayores al
estímulo umbral que desencadenan un potencial de acción. En este caso los
estímulos supraliminales abarcan los límites de 3 a 30 voltios.
d) Estímulo maximal: Como su nombre lo dice es aquel estímulo máximo que
desencadena una contracción, mayor a ese no aumentará la contracción. En
este caso el estímulo maximal es de 35 voltios.
e) Estímulos supramaximales: Son todos aquellos estímulos que ya no
aumentan la intensidad de contracción luego del estímulo maximal. En este
caso los estímulos supraximales fueron todos los mayores o iguales a 45
voltios.
Gráfica en el Kimógrafo: Estímulos aislados
Voltios
0 2.5 3 5 10 15 20 30 35 40
E. maximal E. Supra
E. subliminales Estímulos supraliminales -maximal
E. umbral
2.- Contracción tetánica - Contracción muscular: Se puso en movimiento al
kimógrafo, y luego se le aplicaron estímulos continuos de duración
aproximadamente de 2 a 5mseg de intervalo entre uno y otro, observándose
su gráfica respectiva en el Kimógrafo, diferenciándose 2 elementos:
a) Tétano Incompleto: La fuerza de contracción aumenta progresivamente
aumentando la frecuencia de las contracciones que claramente son
visibles individualmente. Se observa en esta fase efecto escalera o treppe.
b) Tétano completo: Al aumentar la frecuencia llega un punto en que cada
nueva contracción se produce antes de concluir la precedente. En
consecuencia la segunda contracción se suma a la primera contracción de
modo que la fuerza total de contracción aumenta progresivamente al
aumentar la frecuencia. Cuando esta alcanza un nivel crítico, las
contracciones sucesivas son tan rápidas que literalmente se fusionan entre

sí y la contracción se vuelve uniformemente continua, a esto se denomina
tétano completo.
Para un mejor entendimiento observar el gráfico.
Gráfica en el Kimógrafo:
Fatiga
Muscular
Tétano Incompleto Tétano Completo
B.- Estimulación Nervio-músculo: En esta parte se conectaron los electrodos al
nervio que inerva a este músculo.
1.- Aplicación de estímulos aislados de diferentes intensidades: En el nervio
suceden los mismos acontecimientos que en el músculo pero a una velocidad
más rápida. Por lo que solo anotaremos los valores de los diferentes estímulos:
• Estímulos subliminales: menor o igual a 1 voltio
• Estímulo umbral: 1, 5 voltios.
• Estímulo supraliminales: De 2 a 25 voltios.
• Estímulo maximal: 25 voltios
• Estímulo supramaximal: 30 voltios
2.- Aplicación de estímulos continuos: Sucede similar con lo ocurrido en el
músculo solo que en este, el tétano incompleto es casi impercibible por no decir
inexistente, instantáneamente se muestra el ascenso de las contracciones.
Gráfica en el Kimógrafo:

C.- Fatiga de conducción: Efecto de la acetilcolina sobre la contracción
muscular
E colocó un segmento del músculo sartorio del sapo sobre una placa petri
conteniendo solución de Ringer rana durante 10m a 20 minutos, luego se
procedió a medir su longitud la cual era de 2,4 cm, luego se echó 2 a 4 gotas
de acetilcolina, y luego de un cierto tiempo al medir la longitud del músculo
éste se había acortado 1, 6 cm. Esto se debe a que la acetilcolina, que es una
sustancia secretada por el nervio, actúa sobre una zona local de la
membrana, abriendo los canales para que fluja el Na hacia el interior de la
membrana, despolarizando la membrana a través del potencial de acción,
esto ocasiona que se pueda dar la contracción, en este caso de tipo isotónica,
por lo que se acorta el músculo.
Se repitió el experimento con un segmento del músculo que medía
inicialmente 2.1 cm, luego se le echaron unas gotas de la solución curare.
Luego se procedió a medir el segmento, obteniendo una misma medida, esto
se debe a que el curare evita que se dé el paso de impulsos desde la placa
terminal al músculo. Esta sustancia afecta a la membrana de la fibra muscular
bloqueando la acción de la acetilcolina sobre los lugares de unión de los
receptores de acetilcolina.
* Información adicional acerca del curare: Curare, es una sustancia venenosa que
se obtiene mediante la deshidratación de un extracto acuoso de una enredadera
leñosa de América del Sur, Strychnos toxifera, o de especies emparentadas del
mismo género. Algunos nativos sudamericanos lo utilizaban como veneno para las
flechas. El curare tiene pocos efectos cuando se ingiere, pero cuando penetra a
través de la piel actúa con gran rapidez paralizando los músculos voluntarios y
produciendo la muerte por fallo de los músculos respiratorios. El curare contiene
dos alcaloides: la curina, C18H19NO3, que paraliza las fibras musculares del corazón,
y la curarina, C19H26N2O2, que paraliza las terminaciones motoras nerviosas de los
músculos voluntarios.
La primera forma sintética útil del curare fue desarrollada después de la II Guerra
Mundial por el farmacólogo italiano Daniel Bovet. Después se sintetizaron otros
fármacos del tipo del curare con fines médicos. Dichos compuestos se emplean
asiduamente durante intervenciones quirúrgicas como relajantes musculares, y en la
terapia de cuadros como la rabia y el tétanos, que se caracterizan por graves
espasmos musculares.

Bibliografía:
• Tratado de Fisiología Médica; Guyton-hall; Contracción del Músculo
Esquelético(Capítulo 6), Excitación del Músculo Esquelético(Capítulo7);
Págs.: 79-92, 95-102.
• Biblioteca Encarta 2005, “ Músculo Esquelético”.