Anatomía y fisiología I

Aunque varios músculos pueden estar implicados en una acción, el músculo principal implicado se llama motor principal o agonista. Para levantar una taza, un músculo llamado bíceps braquial es en realidad el motor principal; sin embargo, debido a que puede ser asistido por el braquial, el braquial se llama sinergista en esta acción (Figura 1). Un sinergista también puede ser un fijador que estabiliza el hueso que es la fijación para el origen del primer motor.

Un músculo con la acción opuesta al primer motor se llama antagonista. Los antagonistas desempeñan dos papeles importantes en la función muscular:

1. Mantienen la posición del cuerpo o de la extremidad, como mantener el brazo extendido o estar erguido
2. Controlan el movimiento rápido, como en el boxeo de sombra sin dar un golpe o la capacidad de controlar el movimiento de una extremidad
3. Por ejemplo, para extender la rodilla, se activa un grupo de cuatro músculos llamados cuádriceps femoral en el compartimento anterior del muslo (y se llamarían agonistas de la extensión de la rodilla). Sin embargo, para flexionar la articulación de la rodilla, se activa un conjunto de músculos opuestos o antagonistas llamados isquiotibiales.

   Como puedes ver, estos términos también se invertirían para la acción opuesta. Si considera que la primera acción es la flexión de la rodilla, los isquiotibiales se llamarían agonistas y el cuádriceps femoral se llamaría entonces antagonista. Consulte la Tabla 1 para ver una lista de algunos agonistas y antagonistas.

   Tabla 1. Pares de músculos esqueléticos agonistas y antagonistas
   Agonista	Antagonista	Movimiento
   Bíceps braquial: en el compartimento anterior del brazo	Triceps brachii: en el compartimento posterior del brazo	El biceps brachii flexiona el antebrazo, mientras que el triceps brachii lo extiende.
   Los isquiotibiales: grupo de tres músculos en el compartimento posterior del muslo	El cuádriceps femoral: grupo de cuatro músculos en el compartimento anterior del muslo	Los isquiotibiales flexionan la pierna, mientras que el cuádriceps femoral la extiende.
   Flexor digitorum superficialis y flexor digitorum profundus: en el compartimento anterior del antebrazo	Extensor digitorum: en el compartimento posterior del antebrazo	El flexor digitorum superficialis y el flexor digitorum profundus flexionan los dedos y la mano en la muñeca, mientras que el extensor digitorum extiende los dedos y la mano en la muñeca.

   También hay músculos esqueléticos que no tiran del esqueleto para realizar los movimientos. Por ejemplo, están los músculos que producen las expresiones faciales. Las inserciones y los orígenes de los músculos faciales están en la piel, de modo que ciertos músculos individuales se contraen para formar una sonrisa o un ceño fruncido, formar sonidos o palabras y levantar las cejas. También hay músculos esqueléticos en la lengua, y los esfínteres urinario y anal externos que permiten regular voluntariamente la micción y la defecación, respectivamente. Además, el diafragma se contrae y se relaja para cambiar el volumen de las cavidades pleurales, pero no mueve el esqueleto para hacerlo.

   Conexiones cotidianas: Ejercicio y Estiramiento

   Al hacer ejercicio, es importante calentar primero los músculos. El estiramiento tira de las fibras musculares y también provoca un aumento del flujo sanguíneo a los músculos que se trabajan. Sin un calentamiento adecuado, es posible que se dañen algunas de las fibras musculares o que se produzca un tirón de tendón. Un tirón de tendón, independientemente de la ubicación, da lugar a dolor, hinchazón y disminución de la función; si es de moderado a grave, la lesión podría inmovilizarlo durante un período prolongado.

   Recuerde la discusión sobre los músculos que cruzan las articulaciones para crear movimiento. La mayoría de las articulaciones que utiliza durante el ejercicio son articulaciones sinoviales, que tienen líquido sinovial en el espacio articular entre dos huesos. El ejercicio y los estiramientos también pueden tener un efecto beneficioso en las articulaciones sinoviales. El líquido sinovial es una película fina pero viscosa con la consistencia de una clara de huevo. Cuando te levantas por primera vez y empiezas a moverte, tus articulaciones se sienten rígidas por varias razones. Después de un estiramiento y calentamiento adecuados, el líquido sinovial puede volverse menos viscoso, lo que permite una mejor función articular.

   Patrones de organización de los fascículos

   El músculo esquelético está encerrado en un andamiaje de tejido conectivo en tres niveles. Cada fibra muscular (célula) está cubierta por el endomisio y todo el músculo está cubierto por el epimisio. Cuando un grupo de fibras musculares se «agrupa» como una unidad dentro de todo el músculo mediante una cubierta adicional de tejido conectivo denominada perimisio, ese grupo de fibras musculares agrupadas se denomina fascículo. La disposición de los fascículos por el perimisio está relacionada con la fuerza generada por un músculo; también afecta a la amplitud de movimiento del músculo. En función de los patrones de disposición de los fascículos, los músculos esqueléticos pueden clasificarse de varias maneras. A continuación se describen las disposiciones más comunes de los fascículos.

   Los músculos paralelos tienen fascículos que están dispuestos en la misma dirección que el eje largo del músculo (Figura 2). La mayoría de los músculos esqueléticos del cuerpo tienen este tipo de organización. Algunos músculos paralelos son láminas planas que se ensanchan en los extremos para formar amplios accesorios. Otros músculos paralelos son rotundos con tendones en uno o ambos extremos. Los músculos que parecen rollizos tienen una gran masa de tejido situada en el centro del músculo, entre la inserción y el origen, que se conoce como cuerpo central. Un nombre más común para este músculo es vientre. Cuando un músculo se contrae, las fibras contráctiles lo acortan hasta conseguir una protuberancia aún mayor. Por ejemplo, extienda y luego flexione el músculo bíceps braquial; la sección grande y central es el vientre (Figura 3). Cuando un músculo paralelo tiene un gran vientre central con forma de huso, lo que significa que se estrecha a medida que se extiende hacia su origen e inserción, a veces se denomina fusiforme.

   

   Figura 2. Formas de los músculos y alineación de las fibras. Los músculos esqueléticos del cuerpo suelen tener siete formas generales diferentes.

   

   Figura 3. Contracción del músculo bíceps braquial. La gran masa en el centro de un músculo se llama vientre. Los tendones salen de ambos extremos del vientre y conectan el músculo con los huesos, permitiendo el movimiento del esqueleto. Los tendones del bíceps se conectan a la parte superior del brazo y al antebrazo. (crédito: Victoria García)

   Los músculos circulares también se llaman esfínteres (ver Figura 2). Cuando se relajan, los haces de fibras musculares de los esfínteres, dispuestos concéntricamente, aumentan el tamaño de la abertura, y cuando se contraen, el tamaño de la abertura se reduce hasta el punto de cerrarse. El músculo orbicular es un músculo circular que rodea la boca. Cuando se contrae, la abertura bucal se reduce, como cuando se fruncen los labios para silbar. Otro ejemplo es el orbicular de los ojos, que rodea cada ojo. Considere, por ejemplo, los nombres de los dos músculos orbiculares (orbicularis oris y oribicularis oculi), donde parte del primer nombre de ambos músculos es el mismo. La primera parte de orbicularis, orb (orb = «circular»), hace referencia a una estructura redonda o circular; también puede hacer pensar en la órbita, como la trayectoria de la luna alrededor de la tierra. La palabra oris (oris = «oral») hace referencia a la cavidad oral, o a la boca. La palabra oculi (ocular = «ojo») se refiere al ojo.

   Hay otros músculos en todo el cuerpo que reciben su nombre por su forma o ubicación. El deltoides es un músculo grande, de forma triangular, que cubre el hombro. Se llama así porque la letra griega delta se parece a un triángulo. El recto abdominal (rector = «recto») es el músculo recto de la pared anterior del abdomen, mientras que el recto femoral es el músculo recto del compartimento anterior del muslo.

   Cuando un músculo tiene una expansión generalizada en una zona considerable, pero luego los fascículos llegan a un único punto de unión común, el músculo se denomina convergente. El punto de unión de un músculo convergente puede ser un tendón, una aponeurosis (un tendón plano y ancho) o un rafe (un tendón muy delgado). El gran músculo del pecho, el pectoral mayor, es un ejemplo de músculo convergente porque converge en el tubérculo mayor del húmero a través de un tendón. El músculo temporal del cráneo es otro.

   Los músculos pennados (penna = «plumas») se funden en un tendón que recorre la región central del músculo en toda su longitud, algo así como la pluma de una pluma con el músculo dispuesto de forma similar a las plumas. Debido a este diseño, las fibras musculares de un músculo pennate sólo pueden tirar en ángulo, y como resultado, los músculos pennate que se contraen no mueven sus tendones muy lejos. Sin embargo, como un músculo pennate generalmente puede albergar más fibras musculares en su interior, puede producir una tensión relativamente mayor para su tamaño. Existen tres subtipos de músculos pennados.

   En un músculo unipenado, los fascículos están situados en un lado del tendón. El extensor de los dedos del antebrazo es un ejemplo de músculo unipenado. Un músculo bipenado tiene fascículos a ambos lados del tendón. En algunos músculos pennados, las fibras musculares envuelven el tendón, formando a veces fascículos individuales en el proceso. Esta disposición se denomina multipénica. Un ejemplo común es el músculo deltoides del hombro, que cubre el hombro pero tiene un único tendón que se inserta en la tuberosidad deltoidea del húmero.

   Debido a los fascículos, una porción de un músculo multipenado como el deltoides puede ser estimulada por el sistema nervioso para cambiar la dirección de la tracción. Por ejemplo, cuando el músculo deltoides se contrae, el brazo se abduce (se aleja de la línea media en el plano sagital), pero cuando sólo se estimula el fascículo anterior, el brazo se abduce y se flexiona (se mueve hacia delante en la articulación del hombro).

   El sistema de palanca de las interacciones entre los músculos y los huesos

   Los músculos del esqueleto no funcionan por sí solos. Los músculos se organizan en pares según sus funciones. En el caso de los músculos unidos a los huesos del esqueleto, la conexión determina la fuerza, la velocidad y la amplitud del movimiento. Estas características dependen unas de otras y pueden explicar la organización general de los sistemas muscular y esquelético.

   El esqueleto y los músculos actúan conjuntamente para mover el cuerpo. Has utilizado alguna vez la parte trasera de un martillo para sacar un clavo de la madera? El mango actúa como una palanca y la cabeza del martillo actúa como un punto de apoyo, el punto fijo al que se aplica la fuerza cuando se tira hacia atrás o se empuja hacia abajo en el mango. El esfuerzo que se aplica a este sistema es el de tirar o empujar del mango para sacar el clavo, que es la carga, o la «resistencia» al movimiento del mango en el sistema. Nuestro sistema musculoesquelético funciona de manera similar, con los huesos como palancas rígidas y las terminaciones articulares de los huesos -encerrados en las articulaciones sinoviales- actuando como puntos de apoyo. La carga sería un objeto que se levanta o cualquier resistencia a un movimiento (su cabeza es una carga cuando la levanta), y el esfuerzo, o la fuerza aplicada, proviene de la contracción del músculo esquelético.

   Preguntas de autocomprobación

   Realice el siguiente cuestionario para comprobar su comprensión de las Interacciones de los músculos esqueléticos: