FUNDAMENTOS DE FISIOLOGÍA Y ANATOMÍA (193)

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196 CAPÍTULO 9 El sistema muscular
científi cos descubrieron que la miosina no era homogé-
nea, y que de hecho, existía otra proteína en el músculo, 
distinta a la miosina, a la que denominaron actina. En 
realidad, las unidades de actina se unen con la miosina 
para formar la actomiosina durante el proceso de la 
contracción. 
La liberación de los iones de calcio del retículo sar-
coplásmico inhibe la actividad de la troponina y la tro-
pomiosina, que mantenían separados a los fi lamentos 
de miosina y actina. Los iones de calcio se unen a la 
troponina y hacen que la miosina tome su forma activa. 
Los fi lamentos de miosina tienen cabezas grandes que 
contienen moléculas de ATP. La miosina activada libera 
la energía del ATP en el sitio activo de la actina, cuando 
se alinea con ésta para formar la actomiosina. La unión 
con la cabeza de la miosina, crea un puente entrecru-
zado que jala los fi lamentos de actina hacia el interior, 
entre los fi lamentos de miosina y descompone el ATP 
en difosfato de adenosina (ADP) y PO4 mientras libera 
energía, para causar la contracción. Observa la Figura 
9-4. El acortamiento de los elementos contráctiles en el 
músculo se lleva a cabo por el traslape de los fi lamen-
tos de actina sobre los de miosina. El ancho de las ban-
das A permanece constante mientras que las líneas Z 
se acercan durante la contracción (Figura 9-1). Cuando 
la bomba de sodio-potasio (Figura 9-5) ha restaurado el 
potencial de acción de la célula y los iones de sodio salen
de ésta, y los de potasio regresan al interior, el potencial de 
acción se detiene y los iones de calcio son reabsorbi-
dos por el retículo sarcoplásmico. En este momento 
libera los iones de calcio, la acción de estas sustancias 
inhibitorias queda relegada. La liberación de los iones 
de calcio es la que promueve el proceso de contracción a 
nivel molecular en los miofi lamentos. Cuando el poten-
cial de acción deja de estimular la liberación de los iones 
de calcio del retículo, estos iones comienzan a regresar y 
se acumulan en el retículo sarcoplásmico. El mecanismo 
responsable de esta acción es la bomba de sodio-potasio 
de la membrana de las células musculares. Conforme los 
iones de sodio entran a la célula y el potasio sale, para tra-
tar de restaurar el potencial de reposo, la bomba de sodio-
potasio comienza a operar para restaurar la distribución 
iónica de vuelta al potencial de reposo normal. La con-
tracción ocurre en milésimas de segundo, y una vez que la 
bomba de sodio-potasio restaura la distribución iónica, la 
contracción cesa porque el potencial de acción se detiene 
y todos los iones de calcio se unen de nuevo al retículo. Se 
requiere una serie continua de potenciales de acción para 
sostener la contracción muscular. Ahora discutamos las 
interacciones químicas con los iones de calcio. 
Interacción química
En 1868, un científi co alemán llamado Kuhne extrajo 
una proteína muscular a partir de una solución salina 
concentrada, a la que denominó miosina. En 1934, se 
demostró que la miosina se gelifi caba formando hebras. 
Poco después, se descubrió que las hebras de miosina 
se alargaban cuando se ponían en contacto con trifos-
fato de adenosina (ATP). No fue sino hasta 1942 que los 
La concentración de iones de potasio (K+) es mayor al interior celular
La concentración de iones de sodio (Na+) es mayor al exterior celular
El interior de la célula presenta
carga negativa y fuera carga positiva
Terminales axónicas de las células nerviosas
Unión neuromuscular
Sarcolema de la célula muscular
Na+
K+
K+
K+ K+ K+ K+
K+ K+
K+
K+
Na+
Na+
Na+ Na+
Na+ Na+ Na+ Na+
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FIGURA 9-2. Factores iónicos y neuroeléctricos que afectan a las células de músculo esquelético. 
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	CAPÍTULO 9 El sistema muscular
	La fisiología de la contracción muscular
	Interacción química
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