¿Cuáles son la mecánica del movimiento muscular?
El movimiento muscular es un fenómeno biológico que solo recientemente ha llegado a ser entendido completamente por los científicos. Una secuencia de eventos altamente compleja, muchos que tienen lugar en un nivel molecular, lo que provoca el movimiento muscular. Hay diferentes tipos de músculos en el cuerpo, pero solo el músculo esquelético, los músculos que mueven huesos y articulaciones, se controlan voluntariamente. Los músculos que controlan el sistema circulatorio y ciertas funciones de órganos se mueven sin nuestro control, y a menudo sin que nosotros notemos.
Los músculos esqueléticos están compuestos de células largas y delgadas que también se conocen como fibras musculares. Cada fibra muscular microscópica contiene los mecanismos necesarios para causar el movimiento muscular a pequeña escala. Los vasos sanguíneos y las neuronas están presentes en y alrededor de grupos agrupados de fibras musculares, y proporcionan la energía y la información nerviosa necesaria para mover el músculo.
Cada fibra muscular es en sí misma un paquete de unidades más pequeñas llamadas miofibrillas, donde se origina el movimiento muscular.Dentro de cada miofibrilla hay hilos o filamentos hechos de dos proteínas diferentes llamadas actina y miosina. Estos hilos de proteínas están anclados a la estructura de la miofibrilla y se encuentran paralelos entre sí. Cuando se actúan por un impulso nervioso, los filamentos de proteínas pasan entre sí, como los remos de un bote de remos a través del agua.
Los filamentos de proteínas pueden hacerlo mediante el uso de energía química derivada de un compuesto conocido como trifosfato de adenosina (ATP). El ATP se encuentra entre los productos químicos más esenciales presentes en el cuerpo. Permite el funcionamiento de cada músculo, incluido el corazón y el diafragma, y la vida cesaría inmediatamente sin él.
Cuando los filamentos de miosina y actina pasan entre sí desde un estado relajado, la fibra muscular en su totalidad se contrae. Cuando todas las células en un contrato muscular en la misma dirección, el músculo mueve el hueso al que está unido en esa dirección. ConverSely, cuando las fibras musculares se relajan, el músculo en su conjunto también se relaja. Hay otras reacciones químicas muy complejas que ocurren, que involucran calcio y otros elementos que ayudan a encender y desactivar las contracciones musculares, pero la mecánica del movimiento muscular se lleva a cabo por los filamentos de proteínas.
Los músculos a menudo se agrupan en parejas, donde una contracción de un músculo se mueve de cierta manera, y una contracción del otro músculo lo mueve de la manera opuesta. Este es el caso con los músculos de bíceps y tríceps de la parte superior del brazo. Cuando el sistema nervioso central da un impulso para contraer los bíceps, se produce un impulso correspondiente para relajar los tríceps y viceversa. Estos impulsos simultáneos son necesarios para permitir la libertad de movimiento en ambas direcciones.