Fibras musculares y cadenas pesadas de miosina – Algunas generalidades
Las fibras musculares y las cadenas pesadas de miosina son elementos de importancia en la fisiología y prescripción del ejercicio de los músculos involucrados en la fonación. La comprensión de su naturaleza y función permite la creación de programas terapéuticos enfocados en la funcionalidad y en las adaptaciones metabólicas del paciente que sufre problemas vocales por una falta de «condición» muscular.
Las fibras musculares corresponden a la subunidad más pequeña dentro del músculo (Braithwaite & Al Khalili, 2019). Se encuentran cubiertas por una capa de tejido conectivo denominada endomisio. Cuando se juntan múltiples fibras se conforma un fascículo, mientras que el conjunto de fasículos forma al músculo como tal (Carroll, 2007).
A grandes rasgos, se distinguen tres tipos de fibras en el interior de cada músculo (tipo I, IIA y IIX), las que se diferencian entre sí según sus características contráctiles y metabólicas (Curry, Hohl, Noakes, & Kohn, 2012). Las fibra tipo I tienden a ser altamente resistentes y generan poca fuerza. Se encuentran diseñadas para actividades prolongadas y de intensidad baja a moderada (Lieber, Roberts, Blemker, Lee, & Herzog, 2017). Las fibras tipo IIA, en comparación a las tipo I, presentan menor resistencia a la fatiga y producen mayor fuerza. Debido a sus características están diseñadas para actividades aeróbicas y anaeróbicas (Karp, 2001). Las fibras tipo IIX presentan un metabolismo principalmente anaeróbico, por esta razón, poseen mayor fuerza y fatigabilidad que las tipo I y IIA (Staron, 1997; Broker, 2015).
A pesar de la clasificación anteriormente mencionada, los avances tecnológicos han permitido observar una mayor variedad de fibras, las que según su grado de resistencia (de mayor a menor) se clasifican en: I, IC, IIC, IIAC, IIA, IIAB, IIX/IIB (Lieber et al., 2017) (tabla 1).
La clasificación de las fibras musculares se realiza gracias al tipo de miosina que contienen en su interior. Las moléculas de miosina presentan proteínas denominadas cadenas ligeras (MyLC) y cadenas pesadas (MyHC) (López Chicharro & Fernández Vaquero, 2006). Son precisamente estas últimas las que determinan la velocidad de acortamiento o la resistencia de la fibra muscular y, por consiguiente, se convierten en el principal marcador de las propiedades funcionales del músculo (Pette & Staron, 2000). En una fibra pueden existir múltiples isoformas de cadena pesada de miosina, sin embargo, la funcionalidad muscular se encontrará determinada por la de mayor predominancia (Graziotti, Ríos, & Rivero, 2001). En la tabla 2 se encuentran las isoformas de cadenas pesadas y las respectivas fibras que pueden establecer.
Este pequeño artículo tuvo la finalidad de introducir al lector en algunos conceptos claves (fibras musculares y cadenas pesadas de miosina) que permitirán la óptima comprensión de algunos artículos que se publicarán próximamente.
Bibliografía
Braithwaite, J. P., & Al Khalili, Y. (2019). Physiology, Muscle Myocyte. In StatPearls. Retrieved from http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/31334945
Broker, N. (2015). Mechanical Plasticity: Skeletal Muscle Adaptations. The Science Journal of the Lander College of Arts and Sciences, 9(1).
Carroll, R. G. (2007). Elsevier’s integrated physiology. Retrieved from https://www.sciencedirect.com/book/9780323043182/elseviers-integrated-physiology
Curry, J. W., Hohl, R., Noakes, T. D., & Kohn, T. A. (2012). High oxidative capacity and type IIx fibre content in springbok and fallow deer skeletal muscle suggest fast sprinters with a resistance to fatigue. The Journal of Experimental Biology, 215(Pt 22), 3997–4005. https://doi.org/10.1242/jeb.073684
Graziotti, G. H., Ríos, C. M., & Rivero, J. L. (2001). Evidence for three fast myosin heavy chain isoforms in type II skeletal muscle fibers in the adult llama (Lama glama). The Journal of Histochemistry and Cytochemistry : Official Journal of the Histochemistry Society, 49(8), 1033–1044. https://doi.org/10.1177/002215540104900811
Karp, J. R. (2001). Muscle Fiber Types and Training. Strength and Conditioning Journal, 23(5), 21. https://doi.org/10.1519/00126548-200110000-00004
Lieber, R. L., Roberts, T. J., Blemker, S. S., Lee, S. S. M., & Herzog, W. (2017). Skeletal muscle mechanics, energetics and plasticity. Journal of Neuroengineering and Rehabilitation, 14(1), 108. https://doi.org/10.1186/s12984-017-0318-y
López Chicharro, J., & Fernández Vaquero, A. (2006). Fisiología del ejercicio. Médica Panamericana.
Pette, D., & Staron, R. S. (2000). Myosin isoforms, muscle fiber types, and transitions. Microscopy Research and Technique, 50(6), 500–509. https://doi.org/10.1002/1097-0029(20000915)50:6<500::AID-JEMT7>3.0.CO;2-7
Staron, R. S. (1997). Human Skeletal Muscle Fiber Types: Delineation, Development, and Distribution. Canadian Journal of Applied Physiology, 22(4), 307–327. https://doi.org/10.1139/h97-020