Contracción del músculo cardíaco

El miocardio es un tejido muscular que se encarga de bombear la sangre a través de todo el sistema circulatorio mediante su contracción.

El músculo cardíaco, también conocido como corazón o miocardio, es un músculo de contracción involuntaria ubicado en la región media del tórax. Es uno de los tres tipos de músculo de nuestro organismo, además del liso, característico de las vísceras, y el esquelético, que junto con los huesos constituye el aparato locomotor. Las células que constituyen el músculo cardíaco contienen un único núcleo, a diferencia de los dos tipos de tejido muscular restantes cuyas células pueden tener hasta cuatro.

El músculo cardíaco es el encargado de bombear toda la sangre existente a través del sistema circulatorio mediante el proceso de la contracción. Una característica llamativa de este músculo es que es capaz de funcionar sin necesidad de una estimulación nerviosa: es un músculo miogénico, es decir, él mismo decide cuándo tiene que contraerse y cuando tiene que dilatarse (procesos conocidos como sístole y diástole, respectivamente).

¿De qué está compuesto el músculo cardíaco?

Cómo está compuesto el músculo cardíaco

El músculo cardíaco, tal como cualquier otro músculo en el cuerpo, es capaz de contraerse. Sin embargo, a diferencia de otros músculos, el corazón es capaz de leer y responder a información proporcionada por los tejidos en forma de hormonas, siendo ésta una de las principales características de su funcionamiento. Del mismo modo, el músculo cardíaco está compuesto por:

Estriaciones

El músculo cardíaco tiene una apariencia estriada debido a que está formado por segmentos de proteínas gruesas entrelazadas de actina y miosina, tal como el músculo estriado esquelético. La diferencia entre estos dos tipos musculares radica en la disposición de las fibras de actina y miosina: mientras que en el músculo esquelético adoptan una disposición lineal y paralela, en el músculo cardíaco las fibras se entrelazan, adoptando una disposición irregular.

Túbulos T

Otra diferencia entre el músculo cardíaco y el músculo esquelético son los túbulos T, que no son más que unas extensiones y ramificaciones de la membrana plasmática de las células musculares. En el músculo cardiaco los túbulos T son más grandes y anchos. Además las células que constituyen el tejido muscular cardiaco presentan menos túbulos T que las del músculo esquelético.

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Discos intercalares

Son los sistemas de unión de las células musculares cardíacas. Estas estructuras se ubican en las regiones de la membrana donde los extremos de dos células se encuentran.

¿Cómo se lleva a cabo la contracción del músculo cardíaco?

Cómo se lleva a cabo la contracción del músculo cardíaco

El proceso de acoplamiento entre la excitación y la contracción cardíaca está constituido por una serie de eventos basados en el potencial de acción. Este proceso es de vital importancia, pues permite latir al corazón de forma controlada y sin necesidad de estimulación nerviosa externa.

El acoplamiento del músculo cardíaco es el resultado secuencial de la contracción de los músculos del corazón, el cual se contrae entre 60 y 100 veces por minuto aun cuando el cuerpo está en reposo. Sin embargo, esta velocidad puede ser alteradapor los nervios simpáticos y parasimpáticos, los cuales pueden modular la frecuencia cardíaca. A continuación explicamos las fases que tienen lugar durante el proceso de contracción cardíaca.

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La iniciación

Las células ubicadas que constituyen el nódulo sinoauricular (SA) generan potenciales de acción de forma espontánea. Esta estructura es el marcapasos natural del corazón, de ella depende el inicio de la contracción cardíaca y, por tanto, la frecuencia de latido.

Los potenciales de acción generados se extienden a lo largo de la membrana de las células musculares cardíacas, también conocida como sarcolema, en forma de impulsos. Los impulsos pasan de una célula a otra a través de unas estructuras conocidas como uniones gap.

La velocidad de conducción del potencial de acción variará según la parte del corazón en la que se encuentre. Primero se contraen las cámaras superiores, conocidas como 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 su entera contracción. Si no existiese, el corazón explotaría.

Liberación del calcio inducida por calcio

Distintas regiones del sarcolema 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 nódulo sinoauricular.

El aumento de calcio en la célula conduce a la activación un receptor llamado rianodina tipo 2 (RyR2), localizado en la membrana del retículo sarcoplasmático (SR), que actúa como un retenedor de calcio dentro de los túbulos T.

En conclusión, la activación del retículo sarcoplasmático provoca la liberación de más calcio dentro de la célula por parte de este orgánulo. Por esta razón el proceso se llama liberación de calcio inducida por calcio (CICR).

Contracción muscular

Contracción muscular

El aumento de calcio dentro de la célula producida por la liberación de calcio por parte del retículo sarcoplasmático permite la activación indirecta de las fibras de actina y miosina, dando lugar a la contracción muscular.

Pero, ¿esto cómo ocurre? El calcio se une a una proteína presente en los filamentos de actina llamada troponina. Tras esta unión la troponina experimenta un cambio conformacional con el objetivo de unirse a la región más alejada de la fibra de miosina adyacente. La unión entre las cabezas de actina y miosina es conocida como puente cruzado.

El trifosfato de adenosina (ATP), molécula producida en las mitocondrias, es utilizado 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 originando un acortamiento del músculo, es decir, lo que conocemos como contracción muscular. Este proceso es consecuencia del aumento de la concentración intracelular de calcio.

Terminación de la contracción

La contracción del músculo cardíaco termina cuando la concentración intracelular de calcio disminuye. De este modo, la troponina vuelve a su estado original, bloqueando los sitios de unión de la actina y evitando la formación de los puentes cruzados.

La disminución de la concentración intracelular de calcio es consecuencia de la apertura de transportadores de iones presentes en la membrana del retículo sarcoplasmático, el cual guarda el calcio para liberarlo con la llegada del siguiente potencial de acción y, por ende, la siguiente contracción.

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