Anatomía y Fisiología Humana 5 min de lectura

¿Qué es el músculo esquelético y cómo funciona en el cuerpo humano?

Descubre qué es el músculo esquelético, su estructura microscópica, su clasificación y sus funciones principales en el cuerpo humano basándonos en evidencia científica.

En pocas palabras

  • El músculo esquelético constituye aproximadamente entre el 35% y el 40% del peso corporal humano.
  • Las células musculares esqueléticas son alargadas, multinucleadas y se denominan miocitos o fibras musculares.
  • El tejido muscular esquelético funciona como un órgano endocrino capaz de secretar mioquinas y proteínas reguladoras.
  • La contracción muscular es regulada por la interacción de las proteínas actina y miosina en presencia de iones de calcio.

¿Qué es el músculo esquelético y cómo funciona en el cuerpo humano?

El músculo esquelético representa un componente fundamental de la anatomía humana, abarcando aproximadamente entre el 35% y el 40% del peso corporal total en adultos jóvenes sanos. En esta lectura, exploraremos su definición, composición celular, organización macroscópica, funciones endocrinas y mecánicas, así como los mecanismos que permiten el movimiento voluntario del ser humano.

Diagrama de la estructura de un músculo esquelético
Diagrama de la estructura de un músculo esquelético.

¿Qué características anatómicas y celulares definen al músculo esquelético?

El músculo esquelético es un tipo de tejido estriado compuesto por células alargadas y multinucleadas conocidas como miocitos o fibras musculares, cuyos núcleos se ubican en la periferia celular. Estas células forman largas fibras cilíndricas y paralelas con longitudes que oscilan entre 1 y 400 milímetros. En términos de volumen, los miocitos dominan el tejido, aunque también existen células mononucleares residentes e infiltrantes como macrófagos, neutrófilos y células endoteliales que participan en la dinámica tisular. El tejido conectivo fibroso denso envuelve estas estructuras en capas organizadas: el endomisio rodea cada fibra, el perimisio envuelve los fascículos y el epimisio cubre el músculo completo, prolongándose en los extremos para formar los tendones que conectan los músculos con los huesos.

Micrografía óptica de fibras musculares esqueléticas
Micrografía óptica de fibras musculares esqueléticas seccionadas longitudinalmente.

¿Cómo se produce la contracción muscular a nivel celular?

La contracción muscular se desencadena en la placa motora o unión neuromuscular, donde se libera el neurotransmisor acetilcolina. Este compuesto actúa sobre el sarcolema —la membrana celular de la fibra— abriendo canales iónicos que permiten el ingreso de iones de sodio y potasio, generando un potencial de acción. Dicha señal eléctrica se propaga hacia el interior a través del retículo sarcoplasmático, el cual libera iones de calcio previamente almacenados. La presencia de calcio permite que los filamentos proteicos de actina y miosina interactúen, uniéndose y rotando para acortar la longitud de la fibra muscular antes de que los iones regresen al retículo para una futura contracción.

Estructura interna de la fibra muscular
Ilustración de la organización interna y miofibrillas.

¿De qué manera se clasifican los músculos esqueléticos según su forma y disposición?

Los músculos esqueléticos presentan una amplia variedad de formas adaptadas a sus funciones mecánicas específicas. Se clasifican en fusiformes o alargados cuando son anchos en el centro y estrechos en los extremos, como el bíceps braquial. También existen los músculos unipeniformes, bipeniformes y multipeniformes, cuyas fibras se disponen de manera diagonal respecto a uno o varios tendones centrales imitando la forma de una pluma. Otras categorías incluyen los músculos planos o en abanico, como el pectoral mayor, los músculos anchos, los cortos localizados principalmente en la cabeza y la cara, y los músculos digástricos o poligástricos, que cuentan con múltiples vientres musculares unidos por tendones intermedios, tal como ocurre en el recto mayor del abdomen.

Miofibrilla de músculo estriado esquelético
Miofibrilla de músculo estriado esquelético.

¿Cuáles son las funciones fisiológicas y mecánicas del sistema muscular esquelético?

Además de generar el movimiento voluntario y permitir el desplazamiento del cuerpo, el músculo esquelético cumple múltiples funciones esenciales para la homeostasis. Participa en el mantenimiento de la postura corporal, estabiliza las articulaciones y protege órganos internos. A través de la contracción y el metabolismo energético, contribuye significativamente a la producción de calor corporal. Asimismo, los músculos albergan receptores sensoriales especializados como los husos musculares y los órganos tendinosos de Golgi, los cuales proporcionan propiocepción e informan sobre la tensión y la posición espacial del cuerpo. También actúan facilitando el retorno de la sangre venosa y la linfa hacia el corazón durante la marcha.

Músculos agonistas y antagonistas
Ejemplo de músculos agonistas y antagonistas en la flexión y extensión.

¿Cómo operan los músculos en conjunto durante el movimiento?

Para ejecutar movimientos coordinados y eficaces, los músculos esqueléticos se organizan en grupos funcionales según la dirección y el tipo de acción que realizan. Los músculos agonistas son aquellos que se contraen para producir un movimiento específico. En oposición directa se encuentran los músculos antagonistas, que se relajan o alargan para permitir dicho movimiento sin resistencia excesiva. Adicionalmente, los músculos sinergistas colaboran de manera indirecta asistiendo al agonista, mientras que los músculos fijadores o estabilizadores mantienen segmentos corporales en una posición estática fija mientras ocurren otras acciones dinámicas.

Flexión y extensión del antebrazo
Animación de la flexión y extensión del antebrazo.

¿Qué diferencia a las fibras musculares lentas de las rápidas?

Las fibras musculares esqueléticas se dividen fundamentalmente en dos categorías según sus propiedades contráctiles y metabólicas. Las fibras lentas o de tipo I, también denominadas fibras rojas, dependen principalmente del metabolismo oxidativo y se caracterizan por una menor velocidad de contracción, lo que les otorga una gran resistencia a la fatiga. Por otro lado, las fibras rápidas o de tipo II, conocidas como fibras blancas, utilizan predominantemente la glucosa como fuente energética y permiten contracciones rápidas y potentes, aunque se fatigan con mayor facilidad. La proporción de estos tipos de fibras en un músculo puede verse influenciada por el entrenamiento específico de resistencia o velocidad.

¿Cómo actúa el músculo esquelético como órgano endocrino?

Investigaciones científicas recientes han demostrado que el músculo esquelético funciona activamente como un órgano endocrino. Durante la contracción y bajo diversas condiciones fisiológicas, las células musculares secretan al torrente sanguíneo un conjunto de sustancias conocidas como mioquinas, además de lípidos, aminoácidos, metabolitos y pequeños ARN. El secretoma del músculo esquelético comprende cientos de proteínas diferentes que median la comunicación interorgánica y modulan las adaptaciones metabólicas e inflamatorias asociadas al ejercicio físico.

Sources & Further Reading

  • Janssen, I., Heymsfield, S. B., Wang, Z. M., & Ross, R. (2000). Masa y distribución del músculo esquelético en 468 hombres y mujeres de 18 a 88 años de edad. J Appl Physiol, 89(1), 81-8. PMID: 10904038.
  • McCuller, C., Jessu, R., & Callahan, A. L. (2022). Fisiología, músculo esquelético. StatPearls Publishing. PMID: 30725824.
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