Contracción del músculo cardíaco
También conocido como corazón o miocardio, el músculo cardíaco es un músculo de contracción involuntaria ubicado en la parte media del tórax. Este es uno de los tres tipos de músculo que existen en el cuerpo humano junto al liso (característico de las vísceras) y el esquelético, que forma el aparato locomotor.
Las células que constituyen el músculo cardíaco contienen un único núcleo, que se encarga de bombear toda la sangre a través del sistema circulatorio mediante el proceso de contracción. A su vez, este músculo es capaz de funcionar sin necesidad de estimulación nerviosa y él mismo decide cuándo se contrae y cuando se dilata.
Como este proceso es de vital importancia para el cuerpo humano, conviene saber cómo funciona y las diferentes fases que tienen que suceder para que este se produzca. Por ello, te lo explicamos a continuación con más detalle.
¿De qué está compuesto el músculo cardíaco?
El músculo cardíaco es también capaz de contraerse, pero lo que le diferencia de otros es que puede responder a la información que le ofrecen los tejidos gracias a que está compuesto por:
Estriaciones
El músculo cardíaco tiene estrías y, según el siguiente artículo publicado por la Universidad de Leeds, se producen por segmentos de proteínas gruesas entrelazadas (actina y miosina).
Estas proteínas también están en el músculo esquelético, pero la diferencia entre estos dos tipos está en la colocación de las fibras. Mientras que en el músculo esquelético están en una posición lineal y paralela, en el cardíaco las fibras se entrelazan de forma irregular.
Túbulos T
Los túbulos T son extensiones y ramificaciones que están en la membrana celular que rodea el músculo.
La diferencia principal con respecto al músculo esquelético es que e n el cardíaco, los túbulos T son más grandes y anchos. Asimismo, las células que constituyen su tejido presentan también menos túbulos T que las del esquelético.
Discos intercalares
Son los sistemas que unen las células musculares cardíacas. Estas estructuras están en las regiones de la membrana donde los extremos de dos células se encuentran.
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¿Cómo se lleva a cabo la contracción del músculo cardíaco?
El proceso entre la excitación y la contracción cardíaca está constituido por una serie de eventos basados en el potencial de acción. Este proceso es importante, pues permite latir al corazón de forma controlada y sin necesitar una estimulación nerviosa externa.
El acoplamiento del músculo cardíaco es el resultado secuencial de la contracción de los músculos del corazón. De hecho, según un artículo publicado por la experta Kathleen H. McDonough, este es capaz de contraerse entre 60 y 100 veces por minuto, aún estando el cuerpo en reposo.
Sin embargo, esta velocidad puede ser alterada por los nervios simpáticos y parasimpáticos, los cuales pueden variar la frecuencia del latido.
Fases del proceso de contracción cardíaca
Según el siguiente artículo científico publicado en 2019 por la Encyclopædia Britannica, las tres fases principales que tienen lugar durante el proceso de contracción cardíaca son:
La iniciación
Las células ubicadas que constituyen lo que se conoce como nódulo sinoauricular (SA) permiten contraer el músculo de forma espontánea. Se considera esta estructura como el “marcapasos” del corazón y de ella depende el inicio de la contracción cardíaca y la frecuencia del latido.
Los potenciales de acción generados se extienden a lo largo de la membrana de las células musculares en forma de impulsos. Estos impulsos pasan de una célula a otra a través de unas estructuras conocidas como “uniones gap“. No obstante, la velocidad de los mismos variará según la parte del corazón en la que se encuentren.
Primero se contraen las cámaras superiores (aurículas) y poco después se contraen las cámaras inferiores (los ventrículos). Este leve retraso permite el almacenamiento de sangre dentro de los ventrículos antes de que se contraigan por completo. De hecho, si este no existiese, el corazón explotaría.
“Liberación del calcio inducida por calcio”
Distintas regiones de la membrana penetran dentro de la células. A ellas conducen gradientes de calcio que despolarizan la membrana e inician la transmisión del potencial de acción generado en el “marcapasos” del corazón.
El aumento de calcio en la célula activa un receptor llamado rianodina tipo 2 (RyR2). Este receptor está localizado en la membrana del retículo sarcoplasmático (SR) y retiene el calcio dentro de los túbulos T.
Concluyendo, la activación del retículo sarcoplasmático provoca que se libere más calcio dentro de la célula. Por esta razón, el proceso se llama “liberación de calcio inducida por calcio (CICR)”.
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Contracción muscular
El aumento de calcio dentro de la célula debido a la liberación de calcio por parte del retículo sarcoplasmático permite la activación indirecta de las fibras de actina y miosina. Este proceso es el que da lugar a la contracción muscular.
Pero, ¿esto cómo ocurre? El calcio se junta a una proteína presente en los filamentos de la fibra de actina llamada troponina. Tras esta unión, la troponina experimenta un cambio para, a su vez, agruparse a la región más alejada de la fibra de miosina adyacente. Por ello, se conoce como “puente cruzado” a la unión entre las cabezas de actina y miosina.
El trifosfato de adenosina (ATP) (molécula producida en las mitocondrias) se utiliza como fuente de energía para la movilización de la cabeza de miosina. Por otro lado, la actina se desliza a través del filamento de miosina y hace que se acorte del músculo; lo que conduce a la contracción.
Terminación de la contracción del músculo cardíaco
La contracción del músculo cardíaco termina cuando la concentración intracelular de calcio disminuye. Así, la troponina vuelve a su estado original, bloqueando las áreas de unión de la actina y evitando la formación de los “puentes cruzados”.
Por otra parte, la disminución de la concentración de calcio sucede por la apertura de transportadores de iones. Estos se encuentran presentes en la membrana del retículo sarcoplasmático; que es la que guarda el calcio para liberarlo con la llegada de la siguiente contracción y, gracias a la presencia de células madre, esto se produce así de manera sucesiva.
A día de hoy, los científicos siguen investigando la versatilidad regeneradora de las células madre que se encuentran en este tejido para desarrollar terapias, pero todavía se deben realizar más estudios al respecto. Hasta entonces, esperamos que te haya sido útil esta información y hayas aprendido más acerca del músculo cardíaco.
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