Tema 2: Fibras musculares esqueléticas
I. Funciones del Músculo Esquelético
El músculo esquelético representa aproximadamente el 40% del peso corporal (variable según edad, sexo
y actividad física) y cumple seis funciones vitales:
1. Soporte, postura, fuerza y movimiento: Es la función principal, permitiendo el desplazamiento
y el correcto funcionamiento del organismo.
2. Reserva proteica: Crucial en estados de ayuno prolongado, donde se produce gluconeogénesis
a partir de los aminoácidos musculares.
3. Reserva de glucógeno: El músculo almacena unos 400g de glucógeno (frente a los 100g del
hígado), sumando una reserva energética total de unas 2000 kcal.
4. Generación de calor: Mediante mecanismos como el tiritar.
5. Retorno venoso: Facilita la circulación de vuelta al corazón.
6. Secretoma (Órgano Endocrino): Durante la contracción, el músculo
libera mioquinas/exerquinas (como FGF, IGF-1, IL-6, Miostatina, Irisina, BDNF, CTSB y Clusterina)
que actúan sobre el sistema inmune, tejido adiposo, corazón y el SNC. El BDNF (factor
neurotrófico derivado del cerebro) se asocia con mejoras estructurales en el hipocampo y la
memoria.
II. Clasificación y Tipos de Fibras Musculares
Históricamente, Ranvier (1873) clasificó los músculos en rojos (lentos) y blancos (rápidos). Actualmente,
la caracterización se basa en la cadena pesada de la miosina (MHC), que determina la velocidad de
acortamiento.
,1. Fibras Tipo I (Lentas/Rojas)
• Propiedades: Baja velocidad de miosina ATPasa, gran capacidad oxidativa y alta resistencia a la
fatiga.
, • Metabolismo: Predominantemente aeróbico, alta densidad mitocondrial y muchos capilares.
• Uso clínico: Bien adaptadas para ejercicios prolongados de baja intensidad (resistencia).
2. Fibras Tipo II (Rápidas/Blancas)
Se dividen principalmente en IIa (Intermedias) y IIx (Rápidas) en humanos (el gen IIb existe pero no se
expresa habitualmente).
• Propiedades: Alta velocidad de miosina ATPasa, alta capacidad glucolítica y mayor producción
de potencia, pero se fatigan rápido.
• Metabolismo: Glucólisis anaeróbica, menor densidad mitocondrial y pocos capilares (en IIx).
• Uso clínico: Adaptadas para ejercicios breves, intensos o con cambios de ritmo.
Lentas (Tipo I) Intermedias (Tipo IIa) Rápidas (Tipo IIx)
Característica
Diámetro Intermedio Grande Grande
Resistencia fatiga Alta Intermedia Baja
Capacidad Oxidativa Alta Moderada Baja
Capacidad Glucolítica Baja Moderada Alta
Motoneurona Pequeña Grande Grande
ATPasa Baja Alta Alta
III. Reclutamiento y Producción de Fuerza
• Principio del Tamaño (Henneman): Las unidades motoras se reclutan en un orden fijo según el
tamaño de su motoneurona. Las Tipo I (motoneurona pequeña) se reclutan primero, seguidas
de las Tipo II a medida que aumenta la demanda de fuerza.
• Producción de Fuerza: Las fibras rápidas (II) pueden producir entre un 10-20% más de fuerza que
las lentas debido al mayor número de fibras por motoneurona y su diámetro superior.
, IV. Plasticidad y Adaptaciones al Entrenamiento
La fibra muscular es altamente plástica y responde al tipo de estímulo contráctil:
• Entrenamiento de Fuerza: Produce hipertrofia muscular y cambios en todas las estructuras.
• Entrenamiento Cardiovascular: El impacto es principalmente metabólico, siendo
la mitocondria la organela que más cambios experimenta.
• Adaptaciones Neuromusculares: Se pueden lograr ganancias de fuerza sin hipertrofia inicial
mediante la mejora del control neuronal: reclutamiento de más unidades, mayor frecuencia de
descarga, reducción de la coactivación de antagonistas y control de la inhibición autógena
(reflejo miotático inverso).
• Modulación por Ejercicio: El ejercicio físico puede alterar el porcentaje de fibras entre un 5-10%.
La estimulación crónica de baja frecuencia puede transformar fibras rápidas en lentas.
V. Ejercicio Excéntrico y el "Repeated Bout Effect" (RBE)
El ejercicio excéntrico (ECEX) es aquel donde el músculo se alarga mientras se contrae.
• Ventajas: Genera mucha fuerza con un bajo consumo de oxígeno (VO2), lo cual es ideal para
pacientes ancianos, obesos o con intolerancia al ejercicio.
• RBE: Una sola sesión de ECEX confiere protección contra el daño muscular en sesiones
posteriores. El músculo tiene "memoria" y atenúa marcadores de daño (CK, mioglobina) y el
dolor (DOMS) en encuentros sucesivos.
VI. Factores que Afectan el Fenotipo Muscular
1. Genética: Determina la motoneurona que inerva cada fibra y el potencial de hipertrofia (mayor
en ciertas razas).
2. Envejecimiento (Sarcopenia): Se pierde hasta un 50% de masa muscular entre los 25 y 80 años,
afectando más a las fibras tipo II.
3. Hormonas:
o Tiroideas: Afectan el fenotipo de la miosina. El hipertiroidismo causa debilidad.
I. Funciones del Músculo Esquelético
El músculo esquelético representa aproximadamente el 40% del peso corporal (variable según edad, sexo
y actividad física) y cumple seis funciones vitales:
1. Soporte, postura, fuerza y movimiento: Es la función principal, permitiendo el desplazamiento
y el correcto funcionamiento del organismo.
2. Reserva proteica: Crucial en estados de ayuno prolongado, donde se produce gluconeogénesis
a partir de los aminoácidos musculares.
3. Reserva de glucógeno: El músculo almacena unos 400g de glucógeno (frente a los 100g del
hígado), sumando una reserva energética total de unas 2000 kcal.
4. Generación de calor: Mediante mecanismos como el tiritar.
5. Retorno venoso: Facilita la circulación de vuelta al corazón.
6. Secretoma (Órgano Endocrino): Durante la contracción, el músculo
libera mioquinas/exerquinas (como FGF, IGF-1, IL-6, Miostatina, Irisina, BDNF, CTSB y Clusterina)
que actúan sobre el sistema inmune, tejido adiposo, corazón y el SNC. El BDNF (factor
neurotrófico derivado del cerebro) se asocia con mejoras estructurales en el hipocampo y la
memoria.
II. Clasificación y Tipos de Fibras Musculares
Históricamente, Ranvier (1873) clasificó los músculos en rojos (lentos) y blancos (rápidos). Actualmente,
la caracterización se basa en la cadena pesada de la miosina (MHC), que determina la velocidad de
acortamiento.
,1. Fibras Tipo I (Lentas/Rojas)
• Propiedades: Baja velocidad de miosina ATPasa, gran capacidad oxidativa y alta resistencia a la
fatiga.
, • Metabolismo: Predominantemente aeróbico, alta densidad mitocondrial y muchos capilares.
• Uso clínico: Bien adaptadas para ejercicios prolongados de baja intensidad (resistencia).
2. Fibras Tipo II (Rápidas/Blancas)
Se dividen principalmente en IIa (Intermedias) y IIx (Rápidas) en humanos (el gen IIb existe pero no se
expresa habitualmente).
• Propiedades: Alta velocidad de miosina ATPasa, alta capacidad glucolítica y mayor producción
de potencia, pero se fatigan rápido.
• Metabolismo: Glucólisis anaeróbica, menor densidad mitocondrial y pocos capilares (en IIx).
• Uso clínico: Adaptadas para ejercicios breves, intensos o con cambios de ritmo.
Lentas (Tipo I) Intermedias (Tipo IIa) Rápidas (Tipo IIx)
Característica
Diámetro Intermedio Grande Grande
Resistencia fatiga Alta Intermedia Baja
Capacidad Oxidativa Alta Moderada Baja
Capacidad Glucolítica Baja Moderada Alta
Motoneurona Pequeña Grande Grande
ATPasa Baja Alta Alta
III. Reclutamiento y Producción de Fuerza
• Principio del Tamaño (Henneman): Las unidades motoras se reclutan en un orden fijo según el
tamaño de su motoneurona. Las Tipo I (motoneurona pequeña) se reclutan primero, seguidas
de las Tipo II a medida que aumenta la demanda de fuerza.
• Producción de Fuerza: Las fibras rápidas (II) pueden producir entre un 10-20% más de fuerza que
las lentas debido al mayor número de fibras por motoneurona y su diámetro superior.
, IV. Plasticidad y Adaptaciones al Entrenamiento
La fibra muscular es altamente plástica y responde al tipo de estímulo contráctil:
• Entrenamiento de Fuerza: Produce hipertrofia muscular y cambios en todas las estructuras.
• Entrenamiento Cardiovascular: El impacto es principalmente metabólico, siendo
la mitocondria la organela que más cambios experimenta.
• Adaptaciones Neuromusculares: Se pueden lograr ganancias de fuerza sin hipertrofia inicial
mediante la mejora del control neuronal: reclutamiento de más unidades, mayor frecuencia de
descarga, reducción de la coactivación de antagonistas y control de la inhibición autógena
(reflejo miotático inverso).
• Modulación por Ejercicio: El ejercicio físico puede alterar el porcentaje de fibras entre un 5-10%.
La estimulación crónica de baja frecuencia puede transformar fibras rápidas en lentas.
V. Ejercicio Excéntrico y el "Repeated Bout Effect" (RBE)
El ejercicio excéntrico (ECEX) es aquel donde el músculo se alarga mientras se contrae.
• Ventajas: Genera mucha fuerza con un bajo consumo de oxígeno (VO2), lo cual es ideal para
pacientes ancianos, obesos o con intolerancia al ejercicio.
• RBE: Una sola sesión de ECEX confiere protección contra el daño muscular en sesiones
posteriores. El músculo tiene "memoria" y atenúa marcadores de daño (CK, mioglobina) y el
dolor (DOMS) en encuentros sucesivos.
VI. Factores que Afectan el Fenotipo Muscular
1. Genética: Determina la motoneurona que inerva cada fibra y el potencial de hipertrofia (mayor
en ciertas razas).
2. Envejecimiento (Sarcopenia): Se pierde hasta un 50% de masa muscular entre los 25 y 80 años,
afectando más a las fibras tipo II.
3. Hormonas:
o Tiroideas: Afectan el fenotipo de la miosina. El hipertiroidismo causa debilidad.
