La clave del movimiento

Todos los músculos, desde los que generan fuerza suficiente para dar un salto de cinco metros hasta los que permiten delicados movimientos, como los ubicados en los ojos y oídos, trabajan con el mismo y sencillo método: la contracción. Esta se produce cuando una señal nerviosa procedente del cerebro ordena a cierta cantidad de fibras musculares que se acorten un poco. Como resultado, se reduce todo el músculo.

La orden proveniente del cerebro llega a las terminaciones nerviosas. Pero estas no están unidas o incorporadas a cada músculo; existe un pequeño espacio que la orden debe saltar. Para que logre cruzar, los nervios liberan una sustancia química, la acetilcolina, neurotransmisor que inicia una actividad eléctrica que se extiende a través de toda la fibra. Esto provoca que sus membranas liberen iones de calcio, cargados eléctricamente de átomos de calcio, que ponen en marcha el proceso mecánico de contracción. Todo esto es muy rápido, ya que las fibras musculares se contraen muchas veces por segundo.

Además del procesamiento de la orden, para que se produzca la contracción es necesario el acoplamiento de dos moléculas que se encuentran en las fibras musculares: la actina y la miosina. Dispuestas como filamentos entrelazados, estas se recogen al recibir el impulso eléctrico.

De la distribución y la cantidad de actina y miosina presentes en las fibras de cada músculo, depende si se trata de uno estriado o esquelético, rico en estas sustancias, o de uno liso, que debido a la escasez de filamentos luce menos estriado.
Así, todos nuestros movimientos los realizan miles de fibras musculares y millones de moléculas trabajando al mismo tiempo, según las instrucciones que les llegan a través de las terminaciones nerviosas.

Sin embargo, la fuerza muscular no siempre se emplea para originar movimiento; también es necesaria para mantener el cuerpo o una parte de él rígida o en un mismo sitio. Esta es la razón por la que estar de pie cansa, ya que, pese a la inmovilidad, se está realizando un esfuerzo muscular. En estos casos, los músculos conservan la misma longitud, pero desarrollan una fuerza creciente para evitar la movilidad.

Esta habilidad tiene por objeto contrarrestar la gravedad: aunque los músculos lleguen a relajarse, siguen alertas para evitar que el cuerpo caiga. A esto se le llama tono muscular, que describe la disponibilidad muscular determinada por un saludable sistema nervioso. Sin tono, las mandíbulas colgarían y los músculos no podrían sostener las distintas partes del cuerpo.

Estas dos funciones, movimiento y estabilidad, se conocen como:

• Contracción isométrica o estática. Pone en tensión el músculo sin modificar su longitud, por lo que mantiene una postura fija.

• Contracción isotónica. Acorta el músculo e implica un cambio de posición o movimiento.

Nuestro funcionamiento diario depende de miles de combinaciones de ambas. Un buen ejemplo de esto es caminar. Para que piernas y brazos se muevan, se requiere de contracciones isotónicas; mientras que para mantener erguidas la espalda, cuello y cabeza, se producen contracciones isométricas.

Es importante señalar que un músculo no se puede contraer indefinidamente, ya que se agota; es decir, se relaja, disminuyendo la fuerza y la velocidad de contracción.

La incapacidad de responder a los esfuerzos origina el calambre, que pone al músculo en estado de rigidez y genera un dolor pasajero (sensación de agujas que se clavan). En un grado mayor de esfuerzo, el calambre deriva en la tetanización, estado en el cual al endurecimiento muscular se suma una tremulación (temblor) perceptible. El reposo, masajes, y en algunos casos la luz infrarroja o baños calientes, son necesarios para la recuperación del músculo afectado.

Fuerza y potencia

Los músculos están compuestos por dos clases de fibras, en proporciones que varían según la función que cumplen.

Las fibras de contracción rápida proporcionan fuerza y potencia. Son la carne blanca del músculo. Se contraen con rapidez, produciendo breves estallidos de energía. Permiten realizar la mayoría de los ejercicios pesados e intensos, aunque breves: correr, levantar pesos, patear una pelota o golpear con una raqueta de tenis o una paleta.

Estos músculos se agotan enseguida y son propensos a los calambres debido a la producción de ácido láctico, un subproducto de su propio metabolismo que surge por la fermentación de la lactosa.

Las fibras de contracción lenta producen una tracción continua y, por tanto, una gran fuerza. Se asemejan a cuerdas resistentes que solo se cansan cuando se agota el suministro de combustible. Aunque son un poco más pequeñas que las fibras de contracción rápida y poseen menos terminaciones nerviosas, extraen más oxígeno de la sangre. Constituyen la carne oscura del músculo, color que se debe a su abundante riego sanguíneo.

Ocupamos estas fibras para los ejercicios que requieren de un enorme esfuerzo, como carreras de larga distancia, nadar o andar en bicicleta.

En la medida que aumenta la actividad muscular, se incrementa el requerimiento energético; pero como la práctica continua de ejercicio puede multiplicar hasta en 30 veces la cantidad de sangre que fluye a los músculos, el mismo cuerpo se autoabastece para satisfacer esta creciente demanda. Esto, gracias a que los latidos del corazón se tornan más rápidos, incrementando la circulación y, por tanto, el riego sanguíneo, que es de donde obtiene la energía.

Además, la oxidación de la glucosa contribuye a la producción calórica del cuerpo. Es por eso que la actividad muscular genera calor durante la contracción, pero aún más mientras el músculo se recupera para contraerse de nuevo. Durante este proceso se requiere de una gran oxigenación, que hace trabajar intensamente al corazón y los pulmones. Si la actividad continúa, el oxígeno que aportan estos órganos resulta insuficiente para quemar la glucosa requerida, por lo que sentimos que nos falta aire y respiramos aceleradamente.

Por otra parte, cuando nos falta glucosa la sensación es de fatiga y debilidad.
“Recuperar el aliento” es un síntoma de que los niveles de oxígeno y glucosa vuelven a equilibrarse.

Bajo el microscopio

Recordemos que los músculos están compuestos por fibras musculares. ¿Pero qué hay dentro de ellas? ¿Cómo llegan a constituir nuestros músculos?

Cada fibra está rodeada por una delgada membrana plasmática, el sarcolema. En su interior, está constituida en un 80 por ciento por fibrillas o miofibrillas, desde varios centenares a varios millares, dependiendo de la anchura de la fibra muscular. En el 20 por ciento restante, encontramos un citoplasma intercelular gelatinoso, que recibe el nombre de sarcoplasma, los numerosos núcleos y otros constituyentes de una típica célula corporal, como las mitocondrias, que son las productoras de energía.

Cada miofibrilla está separada por delgadas bandas oscuras llamadas membranas Z, mediante un compartimiento cilíndrico denominado sarcómero, que es la unidad básica de la contracción muscular. En su interior alberga muchos filamentos más pequeños, dispuestos a lo largo de la miofibrilla. Los gruesos contienen la miosina, y los delgados, la actina.

Al centro del sarcómero hay una barra oscura, la banda A, conformada sobre todo por filamentos de miosina anclados a la zona H, que es más clara y está ubicada en el centro de esta banda. En el resto del sarcómero, y ligada a la membrana Z, está la banda clara I, formada por delgados filamentos de actina.

Las estriaciones más oscuras se presentan donde se encuentran ambos filamentos -actina y miosina-. Por eso la banda A es más oscura.

Cuando una fibra se contrae, la longitud de las bandas oscuras A sigue constante, mientras las dos regiones claras -la zona H y la banda I- se acortan, mediante el deslizamiento entrecruzado de ambos grupos de filamentos en direcciones opuestas.

Las fibras musculares esqueléticas son cilindros alargados mucho más grandes que las fibras del músculo cardíaco o de los lisos, por lo que resultan fácilmente identificables. Algunas, como las del músculo sartorio del muslo, tienen más de 30 cm de longitud.

Los tendones -que son un tejido blanco y áspero con forma de cuerda ubicado en el centro del músculo- ligan a los músculos voluntarios o estriados con los huesos por medio del tejido conectivo. Esto, porque las fibras de los músculos y las de los tendones son totalmente distintas y no se fusionan. Entonces, el tejido conectivo se extiende desde el tendón, uniéndose con el extremo de las fibras musculares.

Algunos tendones, sobre todo los de manos y pies, se hallan encerrados en vainas que se autolubrican para protegerlos de la fricción al moverse contra el hueso.

Además, en estas zonas los tendones experimentan una transformación cartilaginosa, sobre todo en la proximidad de su inserción en el hueso. Es por esto que a veces las personas de edad avanzada sufren la osificación de algún trecho del tendón -se tiende a endurecer como si fuera un hueso-, lo que les ocasiona rigidez en la zona afectada.

El músculo liso, también llamado visceral o involuntario, está constituido por células delgadas con forma de huso.	El músculo cardiaco es el único que se encuentra solo en el corazón.	Los músculos estriados son aquellos que se relacionan con el esqueleto, generando el movimiento del cuerpo.

Trastornos y enfermedades

El daño de músculos y tendones es provocado por un sobreesfuerzo en las actividades cotidianas, y por movimientos de estiramiento o retorcimiento, como los que se efectúan durante una práctica deportiva.

Las acciones de trabajo repetitivo, como el tecleo en un computador o una máquina de escribir, también pueden dañar los músculos y tendones. Además, existen trastornos musculares que pueden provocar debilidad y degeneración muscular.

A continuación te presentamos algunas de las dolencias y enfermedades que afectan al sistema muscular:

• Esguince: se produce un daño moderado en la fibra muscular. Una limitada hemorragia causa sensibilidad e hinchazón, acompañadas a menudo por espasmos de dolor, a lo que puede seguir la aparición de un moretón.
El esguince repetitivo, originado por la reiteración constante de ciertos movimientos, como en el caso de músicos y deportistas, se produce por la irritación de los tendones, que provoca una herida habitual. En el caso de la muñeca, el esguince es causado por la presión de un nervio por un hueco óseo llamado túnel carpiano.

• Desgarro: el daño en la fibra muscular es mayor y causa un gran dolor e hinchazón. La hemorragia puede producir un coágulo sanguíneo que seguramente tendrá que ser extirpado.
El desgarro de tendón, como el del talón de Aquiles, común en los tenistas y velocistas, puede incluso llegar a su corte, por lo que se requerirá su reparación, además de unos meses de convalecencia.

• Tendinitis y tenosinovitis: la primera es provocada por la inflamación de los tendones, como consecuencia de un movimiento fuerte o repetido que crea una fricción excesiva del tendón con el hueso. La segunda es una inflamación de las vainas fibrosas que encierran algunos tendones, a causa de una extensión excesiva o movimientos repetidos.

• Distrofia muscular: describe a un grupo de enfermedades, a menudo heredadas, que producen una degeneración de los músculos esqueléticos. No existe un tratamiento efectivo, puesto que se trata de una enfermedad que genera una atrofia progresiva. Sin embargo, los ejercicios de estiramiento y la liberación quirúrgica de músculos y tendones puede beneficiar a algunos pacientes.

• Miastenia grave: es un trastorno inmunológico que se caracteriza por una grave debilidad y fatiga muscular, causada por anticuerpos que reducen el número de neurotransmisores (acetilcolina) que estimulan las contracciones de las fibras musculares. La persona queda incapacitada para desarrollar una actividad normal.

• Miotonía: es hereditaria, y consiste en que los músculos siguen recibiendo descargas eléctricas pese a que los impulsos cesaron, lo que impide el relajamiento muscular y provoca movimientos muy lentos.

• Miositis osificante: también es hereditaria. Comienza con una inflamación de los músculos, los que gradualmente se van convirtiendo en hueso, dificultando y disminuyendo su movimiento.