Biología Celular y Fisiología 3 min de lectura

¿Qué es la fibra muscular y cómo se compone estructuralmente?

Descubre la estructura, el desarrollo embrionario y el mecanismo de contracción de la fibra muscular o miocito esquelético de forma detallada.

En pocas palabras

  • La fibra muscular o miocito esquelético es una célula cilíndrica multinucleada con capacidad contráctil.
  • El desarrollo embrionario de las fibras musculares ocurre a través de la fusión de mioblastos derivados del mesodermo.
  • Las células satélite representan una población de reserva fundamental para la reparación y regeneración del tejido muscular.

¿Qué es la fibra muscular y cómo se compone estructuralmente?

La fibra muscular, también conocida como miocito esquelético, es la unidad estructural y celular fundamental del músculo estriado. Se trata de una célula multinucleada o sincitio, de forma cilíndrica, cuya propiedad biológica más destacada es la contractilidad, es decir, la capacidad de acortar su longitud para desarrollar trabajo físico. Estas células miden típicamente entre 40 y 100 micrómetros de diámetro y pueden alcanzar longitudes de varios centímetros.

Una célula muscular multinucleada o fibra muscular esquelética.
Una célula muscular multinucleada o fibra muscular esquelética.

¿Cómo se originan y desarrollan las fibras musculares durante la embriogénesis?

El desarrollo de los miocitos se origina a partir de la hoja germinativa mesodérmica, donde las células precursoras individuales y mononucleadas se denominan mioblastos. Durante el proceso de diferenciación, estos mioblastos se fusionan entre sí para dar lugar a fibras alargadas con múltiples núcleos conocidas como miotubos. En etapas inmaduras, estos miotubos concentran sus núcleos en la región central, los cuales posteriormente migran hacia la periferia celular a medida que la fibra alcanza su madurez definitiva.

Mioblastos en etapas de su diferenciación.
Mioblastos en etapas de su diferenciación.

¿Qué características presenta la microarquitectura y ultraestructura del miocito?

A nivel microscópico, el sarcoplasma de la fibra muscular exhibe una estriación transversal característica compuesta por bandas claras y oscuras alternadas. La membrana plasmática que rodea la célula se denomina sarcolema y presenta invaginaciones profundas llamadas túbulos T. Asimismo, el retículo endoplasmático especializado recibe el nombre de retículo sarcoplasmático, mientras que las mitocondrias se encuentran sumamente abúndantes y distribuidas estrechamente entre las miofibrillas para suministrar la energía requerida durante la actividad contráctil.

Estríación del miocito mostrada por microscopía óptica.
Estríación del miocito. Seis células adyacentes muestran la estríación transversa característica.

¿Cómo se organiza el sarcómero y cuáles son sus componentes contráctiles?

El citoestructura interna de la fibra está dominada por filamentos de actina y miosina II organizados en unidades repetitivas denominadas sarcómeros, los cuales se extienden desde una línea Z hasta la siguiente. Mediante la observación microscópica se identifican la banda clara I, compuesta principalmente por filamentos delgados de actina, y la banda oscura A, que integra los filamentos gruesos de miosina. La interacción coordinada de estas estructuras permite el deslizamiento filamentoso que acorta el sarcómero durante el trabajo muscular.

Diagrama de las partes de la miofibrilla y el sarcómero.
Las partes de la miofibrilla: S = sarcómero, A = banda A, I = banda I, H = zona H, Z = línea Z, M = línea M.

¿Qué función cumplen las células satélite en la regeneración del músculo esquelético?

Las células satélite son una población de células madre y progenitoras residentes localizadas entre la lámina basal y el sarcolema de la fibra muscular adulta. En condiciones de reposo se mantienen inactivas en fase G0, pero ante estímulos como el ejercicio intenso o lesiones tisulares, se activan, proliferan y participan activamente en la reparación, el crecimiento y la regeneración completa de las miofibras dañadas mediante procesos miogénicos.

Núcleo redondeado de célula madre satélite en corte transversal.
Núcleo redondeado de célula madre satélite y lámina basal en una fibra muscular.

¿Cómo se desencadena el mecanismo molecular de la contracción muscular esquelética?

La contracción se inicia cuando un impulso nervioso libera acetilcolina en la unión neuromuscular, generando un potencial de acción que viaja a través del sarcolema y los túbulos T. Esto provoca que el retículo sarcoplasmático libere iones de calcio hacia el sarcómero. La presencia de calcio estimula el deslizamiento de los filamentos de actina y miosina consumiendo trifosfato de adenosina (ATP). Una vez finalizado el estímulo, el calcio es reabsorbido activamente, permitiendo que la fibra muscular recupere su estado de relajación.

Diagrama del mecanismo del deslizamiento de la fibra muscular.
Diagrama esquemático del mecanismo del deslizamiento de los filamentos durante la contracción.

Sources & Further Reading

  • OPS, OMS. Fibras Musculares Esqueléticas/Fibras del Músculo/Miocitos Esqueléticos. Biblioteca Virtual de Salud. Disponible en: http://decs2020.bvsalud.org/
  • Guyton, A.C.; Hall, J.E. (2011). Textbook of Medical Physiology [Tratado de fisiología médica], 12ª edición. Elsevier/GEA Consultoría Editorial. ISBN 9788480868198.
  • Sadler, T.W., Langman, J. (2007). Embriología médica con orientación clínica, Capítulo 10: Sistema muscular. Médica Panamericana.
  • Welsch, U.; Sobotta, J. (2008). Histología, Capítulo 3: Tejidos. Tejido muscular esquelético. Médica Panamericana.
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