miércoles, 4 de enero de 2017

12 EL MÚSCULO EN EL SER HUMANO

El sistema muscular tiene dos cualidades, su funcionamiento general es el mismo en casi todos los animales, y por esta razón lo que hemos visto en músculo como un órgano aplica a nosotros, por otra parte, los órganos individuales del sistema muscular son tan plásticos que ponernos a mencionar los nombres de todos los músculos del cuerpo sería una pérdida de tiempo, ¿Qué objetivo didáctico perseguiríamos con el hecho de memorizar el nombre del glúteo máximo, el cuádriceps femoralis o el isquicavernoso?

Dado que los principales grupos musculares han sido descritos ya en la sección inmediatamente anterior sobre el sistema muscular de los vertebrados, la presente sección trabajará un poco más sobre la fisiología del ejercicio y sobre el efecto de algo que solo los humanos podemos hacer, la aplicación de hormonas exógenas para el desarrollo de una mayor cantidad de músculo que no viene de fábrica en nuestros genes.

Referencias generales: (Belk & Maier, 2013; Brusca et al., 2003; Hoefnagels, 2015; Kardong, 2011; Karp, 2013; Mason et al., 2014; Moore, 2006; Rhoades & Bell, 2013; Sadava et al., 2014; Simon et al., 2013; Solomon et al., 2008; Starr et al., 2013; Stern et al., 2008; Wayne, 2009)


12.1 Fisiología del ejercicio

Los eventos al ejercitar el músculo esquelético son el factor principal de la fatiga. Estos mismos eventos, cuando se repiten durante el entrenamiento, conllevan a adaptaciones que incrementan la capacidad de ejercicio y retardan la fatiga durante un trabajo similar. La contracción del músculo esquelético incrementa el estrés puesto en los huesos, lo cual también conlleva a una reestructuración del sistema esquelético con el paso del tiempo.

12.1.1 Entrenamiento muscular

Una persona puede nacer genéticamente con el potencial de tener el físico de un fisicoculturista aun sin consumir esteroides, o tener la resistencia de un atleta de maratón, pero solo desarrolla estas habilidades en la medida en que las entrena. Adicionalmente está la técnica, es decir, la administración inteligente de estos picos de rendimiento para incrementar su utilidad.

Básicamente el ejercicio es necesario para acercarnos a nuestros picos de rendimiento genéticos.  Evidentemente al ser genéticos los picos de rendimiento dependen de señalizadores bioquímicos como la testosterona que ayuda a la acumulación de músculo, sin embargo el tipo de músculo generado depende del tipo de ejercicio realizado.


Los ejercicios aeróbicos serían mejor descritos como ejercicios de resistencia, solo son señalarles como tal si el movimiento vigoroso se mantiene por un lapso no menor a diez minutos, aunque realmente solo inicia después de los primeros quince minutos cuando el fosfato de creatinina disminuye y el ácido láctico de la glucólisis aumenta mucho. 

Ejemplos de estos ejercicios son : caminar, nadar, bailar, trotar, montar en bicicleta. Aunque el ejercicio aeróbico afina nuestros cuerpos como si fueran un motor de alto rendimiento, aumentando la eficacia del sistema digestivo, aumentando la cantidad de vasos sanguíneos, incrementando la cantidad de mitocondrias y fortaleciendo el corazón, hay una cosa que no hace, y es el volumen. Las fibras de resistencia son delgadas, y cuando se fibra el volumen delgado de las células individuales obtenemos, músculos flacuchos.

El cardio o ejercicio aeróbico tiene como palabra clave la resistencia, ejercitar la resistencia a largo plazo es su enfoque, si usted hace aeróbicos por menos de 15 minutos, está perdiendo el tiempo, ya que el músculo no inicia la betaoxidación aeróbica sino hasta después de los primeros 10 o 15 minutos de ejercicio.

Para tener músculos voluminosos se requieren de las fibras de potencia. Estas se obtienen con ejercicios de metabolismo anaeróbico que demanden más del 75% de la fuerza máxima del músculo por breves periodos de tiempo, como durante el levantamiento de pesas. En consecuencia, se necesitan unos cuantos minutos de ejercicio de potencia para aumentar el volumen muscular, pero debe realizarse de forma constante. Tan solo dos semanas después de haber construido nuevo musculo el cuerpo comienza a degradarlo si no es exigido. Al igual que en el tejido muscular, el músculo cuesta energía y nuestros cuerpos son muy ahorradores.

El ejercicio diario tiene muchos beneficios para la salud a parte del mejoramiento de la masa muscular o de los aspectos cosméticos. Sin embargo para que estos resultados sean verdaderos, el ejercicio debe ser constante, si se para de hacer ejercicio de golpe se sufre del síndrome del exfutbolista. Una persona que no altera sus hábitos alimenticios pero que deja de hacer ejercicio se inflará como un globo al acumular grandes cantidades de grasa y perder tejido muscular.

Referencias generales: (Belk & Maier, 2013; Brusca et al., 2003; Hoefnagels, 2015; Kardong, 2011; Karp, 2013; Mason et al., 2014; Moore, 2006; Rhoades & Bell, 2013; Sadava et al., 2014; Simon et al., 2013; Solomon et al., 2008; Starr et al., 2013; Stern et al., 2008; Wayne, 2009)

12.1.2 El ejercicio aeróbico y anaeróbico

¿Cualquier tipo de ejercicio consume grasa? ¿Cuánta energía consume un músculo? Estas son preguntas pertinentes para alguien que pretende bajar de peso, o por lo menos no engordar tanto. Resulta que no todo ejercicio es útil para quemar la grasa de forma metabólica, sin embargo mejor comenzamos por el principio.

Una sola célula muscular requiere 600 trillones de moléculas de ATP por segundo para que todas sus fibras generen una contracción útil. Cuando consideramos que incluso los músculos más pequeños contienen miles de células se hace claro que la contracción muscular requiere enormes cantidades de energía almacenada. La pregunta es ¿de dónde viene todo este ATP?


Nuestros músculos tienen diversos mecanismos de almacenamiento de energía, los cuales se activan de forma secuencial a medida que se consume la energía. Una analogía útil es la del presto leño del doctor Brawn (Volver al futuro III), en esta analogía existen tres leños que se activan secuencialmente cuando la locomotora alcanza ciertos requerimientos de temperatura y tiempo de movimiento, el primer leño es más débil y el último es más potente.

Los presto-leños de volver al futuro III son una analogía a la activación secuencial de energía en el cuerpo de los seres vivos. En esta analogía: Blanco = ATP libre; verde= Fosfato de creatinina; amarillo= glucósa y otros azúcares; rojo "aeróbico" = grasa.

El cuerpo humano posee cuatro almacenes de energía, al igual que los presto leños del doctor Brown se activan secuencialmente, primero el más débil y por último el más potente.


12.1.2.1 Primera velocidad

ATP disuelto en la matriz citoplasmática de la célula muscular. Se agota en 6 segundos después de ejercicio vigoroso. Los demás almacenes de energía tienen como objeto regenerar constantemente el ATP ya que es la molécula encargada de activar a la miosina. Si se acaba el ATP el músculo no responderá por mas órdenes que el envíe el sistema nervioso.

12.1.2.2 Segunda velocidad

Fosfato de creatinina almacenado en las células musculares. Se agota 10 segundos después de que el ejercicio vigoroso provocara la crisis de ATP “llevamos 16 segundos”. Químicamente la creatinina fosfato es un compuesto de alta energía que transfiere un grupo fosfato para sintetizar ATP. Los ejercicios que requieren altísimos picos energéticos y descansos prolongados como el levantamiento de pesas son alimentados casi exclusivamente por creatinina como principal restaurador del ATP. Por esta razón no hay quema de grasa, lo cual explica que los levantadores de pesa, a pesar de ser los más fuertes del mundo también sean redonditos y pachoncitos.


12.1.2.3 Tercera velocidad

Glucosa y otros azúcares degradables rápidamente a ATP de forma anaeróbica. Si el levantamiento de pesas se prolonga más o se realiza una carrera de larga velocidad un poco más prolongada el cuerpo hecha manos de las rutas metabólicas de alta velocidad, especialmente la glucólisis. Cerca del 1.5% de la masa de una célula muscular consiste en un almacén de glucosa llamada glucógeno. Una vez que los niveles de creatinina bajan las enzimas de la célula convierten el glucógeno en glucosa que ingresa en glucólisis. 

Nuevamente esto tiene un límite, si el ejercicio se prolonga más de unos 15 minutos los niveles de metabolitos secundarios puede hacerse peligroso para las células, y en consecuencia se inicia el uso de las rutas metabólicas lentas. Pero si se descansa a menos de 15 minutos el ácido láctico retornará al hígado donde se transforma de nuevo en glucógeno y de allí es reenviado a los músculos. Esto implica que si se interrumpe el ejercicio, creando lapsos de ejercicio de 15 minutos o menos, se generará una rutina anaeróbica.

La diferencia entre una ruta metabólica rápida y anaeróbica y una ruta lenta y aeróbica a parte del uso del oxígeno es precisamente la tasa de producción de ATP. Las rutas anaeróbicas producen 2.5 veces más ATP por segundo, pero tienden a consumir las reservas de energía y a producir metabolitos secundarios tóxicos para las células como el ácido láctico.


12.1.2.4 Cuarta velocidad, aeróbico.

Grasa, esta solo puede ser degradada por la ruta de la beta oxidación, la cual requiere oxígeno para funcionar pues se conecta directamente al ciclo de Krebs. Dado que el ciclo de Krebs solo “gira” si su cadena de transporte de electrones de alta energía encuentra oxígeno, la regeneración del ATP para el movimiento depende de que el cuerpo suministre cantidades adecuadas de oxígeno a los músculos en movimiento, de allí proviene el nombre de los ejercicios que queman grasa, pues al requerir oxígeno contenido en el aire son “¡Aeróbicos!”. Químicamente el oxígeno es transportado por la hemoglobina o almacenado en los músculos en forma de mioglobina en los mamíferos y otros vertebrados.


La mioglobina es un banco de oxígeno que alimenta la quema de grasa, el ejercicio continuo consume más oxígeno del que podría alimentar la hemoglobina por si sola. Esto explica porque después de realizar ejercicio intenso, el cuerpo sigue respirando de forma agitada por unos minutos. Existe una deuda de oxígeno con la mioglobina, que debe restaurar sus niveles de oxígeno antes de que el cuerpo pueda recuperar sus niveles homeostáticos de presión sanguínea y respiración.


12.1.3 Precisión vs potencia

Como se describió anteriormente, el músculo esquelético es estimulado para la contracción por el sistema nervioso, específicamente por neuronas motrices. Cada neurona motriz transmite un pulso eléctrico generado desde el cerebro para estimular una serie de fibras musculares.

Una sola neurona y todas las fibras musculares que controla a través de las fibras nerviosas se denomina unidad motora. Todas las células musculares en una unidad motora se contraen simultáneamente. En promedio se encuentran 150 células musculares unidas a una sola neurona, sin embargo los valores son muy variables.

Los músculos empleados para movimientos precisos como los que se emplean para el movimiento de los dedos y de los ojos poseen pocas “menos de diez” fibras musculares por neurona. Por el contrario, aquellos músculos empleados para grandes y poderosos movimientos tienen una gran cantidad “miles” de células unidas a una unidad motora.

El sistema nervioso incrementa la fuerza de un movimiento gracias al aumento de unidades motoras empleadas en un momento determinado, proceso denominado reclutamiento muscular. Por otra parte se debe recordar que la membrana de la célula muscular posee una función nerviosa al generar y transferir un pulso eléctrico pero con menor energía. Si una sola unidad motora estimula un grupo de músculos estrechamente unidos, todo el grupo de músculos se contrae, aunque débilmente.



Las unidades motoras que controlan pocos músculos permiten un gran control y habilidad, pero poca fuerza; las unidades motoras que conectan muchas fibras generan gran poder, pero poca habilidad.

Por lo general nuestros cuerpos funcionan reclutando poco más de la mitad de las unidades motoras para un músculo determinado, esto se debe a que la contracción de las fibras hace que estas se rompan, proceso denominado microdesgarre. Si no se emplean todas las unidades motoras, los microdesgarres disminuyen o tienen tiempo para sanar. Sin embargo, si se emplean todas las unidades al mismo tiempo, o no se da tiempo para que los microdesgarres sanen el músculo se agota.

Incluso en posiciones de descanso, algunas de las unidades motoras del músculo se activan de forma alternante, esto hace que las fibras generen una tensión basal denominada por los fisiólogos como tono muscular. Si un musculo no tuviera todo su tono se descolgaría de sus ligamentos como una fibra muerta.


12.1.4 Potencia vs resistencia

Existen dos tipos de células en el músculo esquelético, las células de contracción rápida y las células de contracción lenta. Las células de contracción lenta se caracterizan por un bajo tono, baja capacidad de contracción, son lentas y débiles en comparación con las células de contracción rápida, sin embargo son enormemente resistentes. Su coloración es roja u oscura, lo cual indica reservas de mioglobina para sustentar el metabolismo aeróbico. Del mismo modo contienen abundantes mitocondrias que transforman el tejido graso por la vida de la betaoxidación y el ciclo de Krebs en ATP para el movimiento por largos periodos de tiempo.

Las células de contracción rápida se caracterizan por tener un alto tono y volumen, alta capacidad de contracción, son rápidas y potentes, pero se agotan con rapidez después de unos 10 minutos de ejercicio debido a que acumulan grandes cantidades de ácido láctico. Muchas células mueren por la acumulación de ácido láctico lo cual genera las microlesiones musculares. Al microscopio estas células son más voluminosas ya que almacenan más sarcómeros, de allí que el músculo de potencia y velocidad tenga un mayor volumen.

Modelo de libro de texto sobre las fibras de potencia y de resistencia. Estas imágenes son cortes transversales del músculo, opuestas al corte longitudinal empleado para ver los sarcómeros. De aquí en adelante denominaremos a las células de contracción lenta como fibras de resistencia y a las fibras de contracción rápida como fibras de potencia. Dichas fibras se distribuyen de forma desigual en el cuerpo humano dependiendo del tipo de esfuerzo que un musculo debe realizar. Por ejemplo, los músculos que mantienen la postura lo hacen todo el tiempo y en consecuencia requieren fibras de resistencia, un caso es el de los músculos abdominales.

Las fibras de potencia son más comunes en las extremidades, aunque su proporción varía dependiendo del tipo de ejercicio y entrenamiento del individuo. Los levantadores de pesas tienen mayor proporción de fibras de potencia, mientras que los ciclistas tienen más de resistencia. Un jugador de soccer tiene una proporción semejante ya que al mismo tiempo en que deben correr durante noventa minutos en el campo, también deben generar picos de esfuerzo durante las jugadas más importantes. En términos cuantitativos, un maratonista puede tener casi el 80% de sus músculos compuestos por fibras de resistencia, mientras que un corredor de cien metros planos solo tiene un 40% de fibras de resistencia.

Cuando un atleta se especializa en resistencia "maratonista" o en poder "velocista" las fibras de resistencia y potencia empiezan a ser más comunes según el ejercicio, lo cual redunda en la forma general del cuerpo. Las fibras de potencia son en general más voluminosas dando una apariencia con mayor tono.

La posibilidad de desarrollarse en uno de estos dos campos es genética hasta cierto punto y de entrenamiento en otro, incluso la técnica que representa el modo en que la inteligencia regula el movimiento tiene un papel en esta historia. La genética determina el potencial máximo de un individuo para cumular fibras de potencia o de resistencia, luego el entrenamiento sirve para que el individuo se acerque lo más posible a su potencial máximo, su pico de rendimiento.

12.1.5 Empuje y tensión muscular

Dependiendo de la movilidad del marco al cual está anclado, el músculo puede ejecutar dos tipos de fuerza, una de empuje "métrica" y la otra de tención "tónica", denominadas isotónica e isométrica. Si las dos puntas del músculo son lo bastante rígidas como para no moverse, el músculo genera una tensión isométrica “significa que mantiene la distancia”. En la tensión isométrica el músculo es incapaz de generar movimiento, pero si genera una fuerza, un ejemplo de esto es los ejercicios que requieren de fuerza como levantar pesas o jalar objetos. Si no se mueve en las puntas, el músculo aumenta su tono o dureza.


Si el músculo se encuentra anclado a ejes móviles entonces genera una tensión isotónica, en esta el tono muscular no aumenta de forma significativa, pero si se genera movimiento mecánico al mismo tiempo que el volumen muscular cambia. Las fibras musculares pueden especializarse, algunos tipos de ejercicio requieren un proceso isotónico continuo, por ejemplo una carrera de larga distancia, mientras que otros ejercicios requieren un esfuerzo isométrico como el levantamiento de pesas. Esto también trae implicaciones energéticas que veremos más adelante.


12.1.6 La fatiga muscular es independiente del ácido láctico

La fátiga muscular se define como la pérdida del poder muscular que conlleva a una disminución de la potencia y la resistencia. La fatiga muscular se diferencia del debilitamiento muscular o del daño muscular en el sentido en que el mero descanso puede revertir la condición. A pesar de que las causas exactas de la fatiga muscular y la importancia relativa de factores particulares permanecen como una controversia científica, es claro que un estado de salud física, una dieta sana con bastante fibra y el tipo de ejercicio afectan el proceso de la fatiga muscular.

Históricamente se pensó que el aumento de la acidez muscular durante el ejercicio intenso o anaeróbico debido a la producción de ácido láctico como desecho del metabolismo anaeróbico conllevaba a una inhibición directa de la unión entre la actina y la miosina del sarcómero, lo cual conllevaba a una disminución de la contractibilidad muscular total. De hecho el pH del músculo puede disminuir hasta 6.8 en comparación con el pH fisiológico sanguíneo que permanece en 7.2, y de hecho se ha determinado que es un factor en la disminución del potencial de contracción muscular, pero no es el único. 

De hecho la regeneración por gluconeogénesis puede restaurar el pH del músculo rápidamente, y eso se logra mediante un breve descanso, después del  cual se puede seguir en actividad intensa, aun cuando el potencial máximo se vea disminuido, es por esto que es necesario investigar otras causas que afectan el potencial muscular durante el ejercicio intenso.

12.1.7 Los radios energéticos

Tal vez el factor más relevante a la hora de explicar la fatiga muscular en las personas sanas es la acumulación de ADP, una coenzima de transporte energético que se produce al sacrificar ATP por hidrólisis, esta se produce siempre que la célula requiere realizar alguna función activa, como el transporte activo o el movimiento del sarcómero. Durante el estado de potencial, el individuo tendrá un radio de ATP/ADP alto con favorecimiento hacia el ATP, o lo que es lo mismo, mucha energía potencial.  Cuando inicia el ejercicio activo el ATP se hidroliza, pero el radio ATP/ADP se mantiene constante gracias al suministro de fosfato energético proveniente de la creatinina fosfato. 


La creatinina libre puede afectar la generación de fuerza por el sarcómero y la liberación del ion calcio(2+) que es vital para la contracción del sarcómero. De hecho cuando el cuerpo cambia del metabolismo anaeróbico al aeróbico, el uso de creatinina también lo hace, disminuyendo fuertemente en el aeróbico, lo cual explica porque el sarcómero puede moverse de forma más permanente durante el ejercicio aeróbico, sin el uso de creatinina, la cantidad de obstrucciones al sarcómero disminuye.

En el ejercicio anaeróbico, el consumo de creatinina aumenta a medida que se realiza el entrenamiento, aumentando el tétanos ya sea para fuerza máxima o velocidad máxima en el corto plazo, pero también disminuye la resistencia máxima del músculo.

12.1.8 Otras causas

Otro factor que contribuye a la fatiga es que el sarcómero involucra partes móviles mecánicas, y aun a nivel molecular, las partes móviles se desgastan, cada vez que una célula muscular se rompe debido al ejercicio, esta emite una señal a la fibra neuronal a la cual estaba conectada, lo cual se interpreta en el cerebro como dolor, el cual disminuye paulatinamente el potencial de ejercicio, real “como potencial de músculo” y mental “como motivación para ejercer el movimiento”.
La destrucción de las fibras musculares conlleva a una rápida degradación de sus componentes, los cuales al ser casi todas proteínas, conlleva a una rápida acumulación del desecho de las proteínas, que es amoníaco. El amoniaco comienza a fluir por la sangre hacia el cerebro hasta que los riñones lo filtran. La acumulación de amoniaco en la sangre es una de las principales causas de la sensación de fatiga, cuando esta se acumula en el cerebro, aunque nuevamente, esta baja rápidamente debido a la acción renal.

La hipertermia cerebral también genera fatiga, esto se debe a que el cerebro es quien gobierna la sensación de dolor y agotamiento. Cuando el sudor ya no es suficiente para mantener la temperatura o interna del cuerpo, el cerebro toma el control, antes de que la temperatura interna supere la barrera de dilatación de la caja craneana, momento en el cual el cerebro se desconectaría para evitar un derrame. Para evitar llegar a ese punto, el cerebro simplemente activa una fuerte sensación de colapso corporal, se trata de un reflejo, que al igual que un freno de mano, evita que se llegue a un punto fisiológico de no retorno.

Si el cuerpo suda adecuadamente, otra causa de fatiga es el asma inducida por ejercicio, que es cuando los pulmones son incapaces de sostener el intercambio de gases metabólicos generados por el músculo, la acumulación de dióxido de carbono en la sangre provoca una parálisis de las reacciones del metabolismo aeróbico, lo cual a su vez disminuye la energía generada y en consecuencia una disminución del poder muscular.

Referencias generales: (Belk & Maier, 2013; Brusca et al., 2003; Hoefnagels, 2015; Kardong, 2011; Karp, 2013; Mason et al., 2014; Moore, 2006; Rhoades & Bell, 2013; Sadava et al., 2014; Simon et al., 2013; Solomon et al., 2008; Starr et al., 2013; Stern et al., 2008; Wayne, 2009)

12.2 La artificialidad del músculo

Los seres humanos valoramos tres propiedades del músculo, la potencia máxima, la resistencia máxima y el volumen máximo. El conocimiento científico ha conllevado a que los seres humanos podamos, racionalmente, elegir el tipo de músculo y por ende el tipo de cuerpo que deseamos, tanto para la vida diaria, como para los deportes de alto rendimiento, aunque evidentemente siempre se requiere de esfuerzo y disciplina.


12.2.1 Potencia

La potencia máxima o tétanos hace referencia a la capacidad de ejercer máxima fuerza o máxima velocidad, esta propiedad es importante para los pesistas, pero como mencionamos anteriormente, la fuerza máxima involucra ejercicios anaeróbicos, por lo que esto no involucra tener un cuerpo hermoso, puedes ser gordo y aun así muy fuerte.


La velocidad máxima por otra parte requiere tener un cuerpo esbelto, ya que al igual que un carro, el cuerpo humano se encuentra atado a la relación peso-potencia, un cuerpo ligero poco potente puede correr a la misma velocidad que un cuerpo muy potente pero pesado. Es por esta razón que los velocistas requieren un equilibrio de ejercicios anaeróbicos y de ejercicios aeróbicos.

12.2.2 Resistencia

La resistencia máxima es típica de los maratonistas y hasta cierto punto de los ciclistas. Debido a las propiedades del músculo rojo, sus cuerpos son ligeros y esbeltos, además de poder generar más fuerza por volumen de fibra, por mayor periodo de tiempo, aunque se sacrifica su tétanos, que es más débil. 



Evolutivamente el ser humano se ha adaptado para la resistencia, pues se ha demostrado que las primeras tribus humanas sobrevivían como cazadores de resistencia, trotando y siguiendo presas heridas o que son incapaces de mantener un paso resistente por horas o incluso días. En ese sentido, el cuerpo esbelto de los maratonistas es el más natural a nuestra especie, que el cuerpo de dios Griego asociado a los ejercicios anaeróbicos.

12.2.3 Volumen o hipertrofia

Por último tenemos el volumen máximo. El volumen máximo está asociado a una intensidad de ejercicio alta, pero a una baja cantidad de grasa, es como una ruta semejante a la del velocista, pero con una desventaja, por encima de cierto volumen la fuerza máxima disminuye, esto hace que un fisicoculturista muy voluminoso sea en promedio menos poderoso que un pesista con cuerpo de tanque.


12.2.4 Genética y ambiente

Cada una de las tres propiedades mencionadas anteriormente están sometidas a una relación evolutiva, potencial-disciplina. El potencial es fijo y se encuentra inscrito en los genes del individuo, y refiere a la máxima capacidad posible que puede tener en cualquiera de los tres campos del músculo con un entrenamiento y alimentación perfectos. Sin embargo ningún ser humano es capaz de vivir para cumplir su potencial, por dos razones. La primera es que aumentar su capacidad en una propiedad como potencia, disminuye la capacidad en otra, como resistencia, y la segunda es que nadie sabe exactamente las condiciones de entrenamiento necesarias para llegar al máximo potencial. Una tercera causa que no es tan evidente es que muchos deportes requieren de una combinación de potencia-resistencia, como en el caso de los futbolistas.

La disciplina por otra parte hace referencia a todos los factores ambientales que permiten que los genes desplieguen sus diversos potenciales, y no solo se trata de una rutina de ejercicios, también involucra la alimentación y los parásitos que se encuentran en el ambiente particular. La pregunta serías ¿Cuál es mas importante?

La genética perfecta es independiente de la raza, y el entrenamiento perfecto depende del ambiente y la cultura, en promedio los seres humanos representamos precisamente un potencial promedio, somos casi iguales, por lo que para la mayoría de los casos, es el entrenamiento lo que más cuenta. Sin embargo con toda campana poblacional, en ocasiones nacen individuos con un potencial superior, algunos se pierden al no vivir bajo un régimen de entrenamiento, dienta y calidad de vida adecuado, lo cual hace que su potencial no llegue a ser el máximo, lo cual provoca que sus cuerpos sean de hecho inferiores a los de alguien con una genética normal pero bien entrenados. Sin embargo en casos muy raros, alguien con el potencial genético entrena al máximo, son rarezas, pero al mismo tiempo se convierten en los máximos exponentes de su respectiva actividad física.

Referencias generales: (Belk & Maier, 2013; Brusca et al., 2003; Hoefnagels, 2015; Kardong, 2011; Karp, 2013; Mason et al., 2014; Moore, 2006; Rhoades & Bell, 2013; Sadava et al., 2014; Simon et al., 2013; Solomon et al., 2008; Starr et al., 2013; Stern et al., 2008; Wayne, 2009)

12.3 La selección natural y los atletas de alto rendimiento

En los deportes de alto rendimiento, cuando las cifras por contratos son millonarias, los entrenadores y clubes activamente buscan entre la población a aquellos individuos con un potencial superior y entrenarlos al máximo para llevarlos a la cima del mundo deportivo, se trata de inversiones económicas que se asemejan en el fondo al espíritu de la selección natural. Sin embargo los seres humanos no solo dependemos de nuestros cuerpos, y existen formas artificiales para llevar nuestro potencial más allá de lo que permitirían naturalmente nuestros genes.


Si nuestras células están programadas para producir menos de cierta hormona clave para producir cierto tipo de músculo en comparación con un individuo que denominaríamos un genio natural, la solución sería introducir externamente más de dicha hormona. Esta es la idea central del dopaje. Existen muchas sustancias que permiten el dopaje, pero una de las más importantes, que tiene su efecto directamente en el sistema muscular son los esteroides anabólicos.

Referencias generales: (Belk & Maier, 2013; Brusca et al., 2003; Hoefnagels, 2015; Kardong, 2011; Karp, 2013; Mason et al., 2014; Moore, 2006; Rhoades & Bell, 2013; Sadava et al., 2014; Simon et al., 2013; Solomon et al., 2008; Starr et al., 2013; Stern et al., 2008; Wayne, 2009)

12.4 Esteroides anabólicos

Los esteroides anabólicos son hormonas que facilitan la producción de músculo, no por la producción en sí, sino por la disminución del tiempo refractario. El tiempo refractario es el tiempo en que el músculo se encuentra bajo intenso dolor, debido a que se está regenerando después de un ejercicio de alto rendimiento. Los atletas deben generar rutinas de entrenamiento y descanso, pero su acortas los tiempos entre los descansos, pueden ejercitar más y más intenso, lo cual disminuye el periodo de tiempo total de entrenamiento o permite entrenar más en comparación con otros atletas.

Lo anterior implica que si consumes esteroides anabólicos y no entrenas, lo que va a pasar es que estos se convertirán en colesterol, ya que muchos de los esteroides anabólicos son fácilmente convertibles a colesterol. El entrenamiento, aun cuando sea más fácil, sigue siendo un requisito indispensable para desarrollar músculo, aun cuando se tienen ayudas extra.


Debido a que el entrenamiento es necesario, dependiendo del tipo de entrenamiento el efecto de los esteroides anabólicos difiere, si haces ejercicios para desarrollar potencia desarrollarás potencia, si te ejercitas para desarrollar resistencia desarrollarás la resistencia y así sucesivamente. Debido a su enorme impacto, los esteroides anabólicos se han convertido en uno problema a nivel profesional.

En los deportes de alto rendimiento se debe afrontar una paradoja, el público quiere mercas, pero desprecia la trampa, y el uso de esteroides es visto como una forma particularmente despreciable de trampa. El problema es que muchas estrellas del deporte han admitido en algún momento haber empleado esteroides, y en consecuencia sus seguidores no profesionales han empezado a utilizarlos, por lo que estas sustancias ya no son solo una cuestión ética, sino un asunto de salud pública, especialmente entre los hombres jóvenes adultos que desean mantener una tasa de aumento muscular como la tuvieron en su adolescencia. 


En USA se estima que en 1.6% de estudiantes de octavo grado, el 1.8 de estudiantes de décimo grado y el 2.7% de alumnos de último grado han empleado esteroides anabólicos. De todos ellos, un 57% confesó que el uso de esteroides se vio influenciado por los ídolos profesionales a quienes seguían. El problema es que como cualquier sustancia, y especial en las hormonas, los esteroides poseen efectos secundarios que afectan la homeostasis corporal. Los efectos más leves son un aumento del acné y pueden escalar hasta el desarrollo de cáncer y diversos problemas cardíacos. En medio de ambos extremos hay una serie de efectos secundarios como una disminución en el tamaño de los testículos y el pene, impotencia eréctil y esterilidad en los hombres. Las mujeres experimentan masculinización, calvicie y aumento del tamaño del clítoris.

Adicionalmente, el aumento muscular no implica un mejoramiento de esqueleto, ligamento y especialmente los tendones. Los tendones continúan siendo genéticamente básicos en comparación del artificialmente mejorado músculo, lo cual aumenta la propensión a lesiones de ligamento, los cuales puede destruir carreras en deportes de alto rendimiento.

Referencias generales: (Belk & Maier, 2013; Brusca et al., 2003; Hoefnagels, 2015; Kardong, 2011; Karp, 2013; Mason et al., 2014; Moore, 2006; Rhoades & Bell, 2013; Sadava et al., 2014; Simon et al., 2013; Solomon et al., 2008; Starr et al., 2013; Stern et al., 2008; Wayne, 2009)

12.5 Descanso y recupéración

Independientemente de que la acumulación de músculo sea natural o fomentada por el uso de sustancias de dopaje, hay un aspecto vital para el adecuado entrenamiento y es la regeneración muscular estimulada por el descanso y la recuperación. Cuando se entrena, se aumenta el rendimiento del músculo hasta que este se acerca a su potencial máximo genético, a partir de este punto lo que se busca es mantenerlo en su pico de rendimiento, lo cual de por si no es fácil. En los atletas de alto rendimiento esto se logra relativamente rápido entre los 15 y los 25 años, aunque claro se puede seguir mejorando, pero las mejoras de rendimiento obedecen a mejoramiento de técnicas y coordinación, lo cual se denomina memoria muscular. Para llegar al potencial y mantenerlo, a parte de un adecuado entrenamiento y una dieta sana, es necesario respetar los tiempos de regeneración muscular que dependen del descanso y la recuperación.

12.5.1 Descanso

El escaso es el más sencillo de ambos, e involucra el tiempo dedicado a un buen dormir. De hecho el dormir bien es el momento principal de regeneración muscular. El tiempo de sueño debe ser igual o mayor a las 7 horas e inferior a 10 horas para el promedio de los seres humanos. Individualmente existen efectos secundarios provocados por el estilo de vida, los regímenes de entrenamiento y el potencial genético.

Debido a los ritmos circadianos y a la producción de melatonina en la noche, es mejor dormir en la noche que en el día para una adecuada regeneración, no solo del músculo, sino de todos los sistemas del cuerpo, especialmente las horas posteriores a la media noche. Nuevamente, debido a la regulación hormonal, se debe dormir en el ambiente más oscuro posible, para una producción máxima de melatonina, que a su vez activa todo el sistema de regeneración corporal.

12.5.2 Recuperación

La recuperación son todas las otras actividades que ayudan a la regeneración muscular que se realizan cuando no estás durmiendo, y en consecuencia son más racionales. 

12.5.2.1 Hidratación

El músculo es principalmente agua, por lo que una rehidratación es vital para la síntesis de músculo nuevo. La rehidratación no solo involucra los momentos de entrenamiento o competición, sino también los tiempos de no ejercicio. La mejor forma de entender cuánta agua requerimos es ver nuestra orina, si tiene un color claro y no es muy olorosa, entonces estás hidratado, pero si tiene un color amarillo más marcada y tiene olor entonces hay que rehidratar.

El agua es un buen medio de hidratación, pero al sudar también se pierden otros metabolitos, como el ion calcio(2+) sin el cual el músculo no contrae, es por esta razón que es aconsejable sueros fisiológicos en casos de deshidrataciones fuertes. Las bebidas con suplemento iónico así como los sueros se requieren cuando el cuerpo está fuertemente deshidratado, o sea, se deben consumir solo en el entrenamiento fuerte, pero para el periodo de regeneración se recomienda consumir únicamente agua.

12.5.2.2 Alimentación

Tal vez el factor más importante después de dormir bien y aunque suene aburrido o regaño de abuelita, el alcohol y la comida chatarra contienen toxinas que impiden o retardan la regeneración muscular, y de todos los sistemas de hecho. La dieta no se trata de restringir un grupo alimenticio, por ejemplo, la grasa tiende a consumirse principalmente en el sueño, pues sintetizar músculo requiere más energía aeróbica que moverlo, además que en los humanos el metabolismo aeróbico está más enfocado a la grasa que a los carbohidratos, ergo, sin grasa y proteínas no hay musculo, pero cuando de excedes comiéndolas tampoco verás musculo.

En la mayoría de las culturas humanas la alimentación es más que aportar al cuerpo nutrientes, se trata de un medio para obtener placer individual y para estrechar los lazos sociales, la clave es encontrar un equilibrio de modo que puedas funcionar como una persona normal, olvídate de desear el cuerpo de Cristiano Ronaldo, ya que las horas que el dedica a mantenerlo, son las mismas que los demás mortales le dedicamos a nuestros empleos.

12.5.2.3 Otros

El estiramiento impide que el músculo se retraiga y duela más, así como desgarres acusados por estas contracciones, ya que estos duelen y retardan la regeneración. Hay que recalcar que el calentamiento en este caso se hace solo para relajar y no como una rutina de intensidad en sí misma, de lo contrario solo dañarías tu cuerpo. Lo mismo sucede con los masajes sobre los grupos musculares más exigidos durante la rutina. Existen otras técnicas como la aplicación de compresas frías y calientes, pero como con las bebidas optimizadas, estás se emplean en marcos de referencia más formales para atletas profesionales, emplearlos inadecuadamente puede ser peligroso. 

En cualquier caso el tiempo e regeneración puede llegar a ser tan o más importante como la rutina de entrenamiento misma, pero estos requieren tiempo y disciplina, y son la causa de que los aficionados desistan de sus rutinas, al interpretar que estas no mejoran su físico. Recuerde, lo primero es sentirse bien, verse bien vendrá con el tiempo y con felicidad. Hay que recordar que el tejido muscular es de los más costosos de producir y mantener, tu cuerpo sencillamente no quiere invertir en ellos, así que se resistirá lo más posible.

Referencias generales: (Belk & Maier, 2013; Brusca et al., 2003; Hoefnagels, 2015; Kardong, 2011; Karp, 2013; Mason et al., 2014; Moore, 2006; Rhoades & Bell, 2013; Sadava et al., 2014; Simon et al., 2013; Solomon et al., 2008; Starr et al., 2013; Stern et al., 2008; Wayne, 2009)

10 SISTEMA MUSCULAR EN LOS PECES

El plan básico de la organización muscular en los vertebrados es semejante al de los cefalocordados. Durante el desarrollo embrionario se generan segmentos musculares denominados miotomos. Posteriormente durante su desarrollo y especialización se denominan miomeros. Los diferentes miomeros pueden estar separados por capas de tejido conectivo denominados miseptos. Los mioseptos se extienden hacia el interior y se unen a la columna del animal convirtiéndose en el punto de trazado para los nervios y de las costillas de estar presentes. Lateralmente discurre un septo que separa los miomeros en una región dorsal denominada epaxial y en una región ventral denominada hipaxial.



Cada nervio espinal que suple a un miomero se bifurca en dos nervios laterales. La primera ramificación ocurre cerca a la médula y se denomina rama dorsal, y la segunda ramificación se desprenden hasta la región hipaxial siendo denominada ramificación ventral. Las costillas se desarrollan en las regiones de intersección del septo horizontal y los mioseptos verticales.

Esta estructura básica del tronco posee una serie de modificaciones en los distintos grupos de vertebrados y especialmente en la región anterior donde reside el cráneo. Básicamente el sistema muscular posee una distinción semejante a la del esqueleto, con diferencias en la cabeza, tronco y extremidades.

El sistema muscular es bastante complejo, además de tener pobres registros fósiles, por tal razón solo analizaremos algunos detalles relevantes de la musculatura de los vertebrados.

Referencias generales: (Belk & Maier, 2013; Brusca et al., 2003; Hoefnagels, 2015; Kardong, 2011; Karp, 2013; Mason et al., 2014; Moore, 2006; Rhoades & Bell, 2013; Sadava et al., 2014; Simon et al., 2013; Solomon et al., 2008; Starr et al., 2013; Stern et al., 2008; Wayne, 2009)

10.1 Musculatura axial de los peces

El patrón de desplazamiento de los peces es semejante al de los cefalocordados, especialmente porque el notocordio aun es continuo y puede almacenar energía elásticamente durante los movimientos de ondulación lateral.

El cuerpo de un pez se mueve básicamente como un látigo, la energía generada anteriormente se transmite de forma acumulativa por el musculo y el esqueleto hasta que impacta en la punta. Allí la fuerza se transmite al agua y por la Tercera ley de Newton la fuerza Normal generada impulsa al pez.

Las propulsión en consecuencia depende exclusivamente de la aleta caudal, mientras que las demás aletas son empleadas como estabilizadores que mantienen al animal en curso. Cabe destacar que el músculo constituye la mayor parte de la pared corporal de los vertebrados.

Referencias generales: (Belk & Maier, 2013; Brusca et al., 2003; Hoefnagels, 2015; Kardong, 2011; Karp, 2013; Mason et al., 2014; Moore, 2006; Rhoades & Bell, 2013; Sadava et al., 2014; Simon et al., 2013; Solomon et al., 2008; Starr et al., 2013; Stern et al., 2008; Wayne, 2009)

10.2 Transmisión energética en el músculo

La capacidad de transmisión energética de los peces aún posee algunos rastros en los vertebrados más recientes como los mamíferos y el ser humano. Los músculos laterales son igualmente capaces de transmitir energía de abajo hacia arriba o de arriba hacia abajo.

Aunque no se trata de movimientos laterales netos, la energía generada en una extremidad puede transmitirse a otra extremidad en virtud de la contracción sumatoria y controlada de los músculos. La fuerza puede ser tan alta como algunos cientos que quilos, pero los huesos no se rompen y los músculos no se desgarran porque el impacto no se da, solo una transmisión del movimiento.

Los atletas son quienes más nos muestran esta transmisión energética en el ser humano, ya sea para el salto:

O para crear golpes fuertes en el boxeo.


En ambos casos el movimiento se genera de forma contraintuitiva en la cintura opuesta a donde termina el movimiento, un salto fuerte comienza en los hombros y brazos y un golpe fuerte comienza en las piernas.

Referencias generales: (Belk & Maier, 2013; Brusca et al., 2003; Hoefnagels, 2015; Kardong, 2011; Karp, 2013; Mason et al., 2014; Moore, 2006; Rhoades & Bell, 2013; Sadava et al., 2014; Simon et al., 2013; Solomon et al., 2008; Starr et al., 2013; Stern et al., 2008; Wayne, 2009)


10.3 El músculo en las aletas radiadas

Como vimos en el sistema esquelético hemos visto que la aleta radiada es presentada por los peces cartilaginosos y por los peces óseos de aleta radiada. En estos peces dos masas de músculos se extienden sobre las superficies dorsal y ventral de las aletas desde la cintura hasta los pterigoforos. Embriológicamente estas masas musculares provienen de los miotomos.

Los músculos dorsales elevan la aleta y los ventrales la abducen “la bajan a la fuerza”. Ocasionalmente estos músculos generan deslizamientos permitiendo la rotación de la aleta en el plano horizontal. La consecuencia de todos los movimientos es la rotación de la aleta. Comparado con la masiva musculatura axial, la musculatura de las aletas es ligera. Esto se debe a que estas aletas son estabilizadores, mientras que el poder para el desplazamiento se genera por el musculo axial hacia la cola.

Referencias generales: (Belk & Maier, 2013; Brusca et al., 2003; Hoefnagels, 2015; Kardong, 2011; Karp, 2013; Mason et al., 2014; Moore, 2006; Rhoades & Bell, 2013; Sadava et al., 2014; Simon et al., 2013; Solomon et al., 2008; Starr et al., 2013; Stern et al., 2008; Wayne, 2009)

10.4 El músculo en las aletas lobuladas

En los tetrápodos “incluyendo los ripidistios” los músculos dorsales y ventrales tienden a ser más prominentes, especialmente entre los linajes terrestres, donde la fuerza motriz se desplaza desde el sistema muscular axial las cinturas, sin embargo la historia no es tan simple. El sistema muscular axial aun cumple la función de transmitir poder entre las cinturas, por lo que a pesar de que están separadas espacialmente, funcionalmente se encuentran vinculadas.

Los músculos de los pterigoforos se organizan en capas complejas, lo cual incrementa el grado de control y la diversidad de movimientos de los apéndices. Esta complejidad se encuentra estimulada debido al reclutamiento de masas musculares desde la región axial, y al desarrollo de músculos propios del quiridio y de las cinturas.

El músculo representa una estructura de soporte importante, en especial los reclutados desde los arcos branquiales, que se encargan de unir la cintura pectoral con el esqueleto axial como si se tratara de un puente suspendido.

Existen muchos tetrápodos con especializaciones muy grandes en sus estilos de vida, por lo que poseen diferentes grupos musculares que el promedio, por ejemplo en las ranas y en las aves. En próximos artículos detallaremos los principales grupos musculares del quiridio de los vertebrados, incluyendo a los mamíferos.

Referencias generales: (Belk & Maier, 2013; Brusca et al., 2003; Hoefnagels, 2015; Kardong, 2011; Karp, 2013; Mason et al., 2014; Moore, 2006; Rhoades & Bell, 2013; Sadava et al., 2014; Simon et al., 2013; Solomon et al., 2008; Starr et al., 2013; Stern et al., 2008; Wayne, 2009)

6 SISTEMA MUSCULAR DE LOS GUSANOS

Cabe destacar que existen muchos más tipos de gusanos, pero escolarmente solo se describen los tres grupos siguientes: platelmintos, nematodos y anélidos. Los gusanos son un nombre polifilético que agrupa a una amplia variedad de linajes con diversos grados de desarrollo, diversidad y especializaciones funcionales.

Referencias generales: (Belk & Maier, 2013; Brusca et al., 2003; Hoefnagels, 2015; Kardong, 2011; Karp, 2013; Mason et al., 2014; Moore, 2006; Rhoades & Bell, 2013; Sadava et al., 2014; Simon et al., 2013; Solomon et al., 2008; Starr et al., 2013; Stern et al., 2008; Wayne, 2009)

6.1 Sistema muscular en los platelmintos

Los gusanos platelmintos poseen un esqueleto hidrostático movido por tejidos musculares. Sin embargo debido a que el movimiento cambia dependiendo de los diferentes linajes, describiremos uno a uno los mecanismos de movimiento de este linaje de animales.

Iniciaremos con los tubelarios, los cuales son representados por las planarias y otros gusanos planos de vida libre. En general estos animales poseen músculos mejor desarrollados que sus parientes parásitos que han evolucionado lo opuesto, anclarse en su huésped y no moverse. Posteriormente describiremos a los tremátodos, un linaje de gusanos planos con varias especies de parásitos de importancia médica humana así como los cestodos

Referencias generales: (Belk & Maier, 2013; Brusca et al., 2003; Hoefnagels, 2015; Kardong, 2011; Karp, 2013; Mason et al., 2014; Moore, 2006; Rhoades & Bell, 2013; Sadava et al., 2014; Simon et al., 2013; Solomon et al., 2008; Starr et al., 2013; Stern et al., 2008; Wayne, 2009)


6.1.1 El músculo y el movimiento en los gusanos tubelarios


La mayoría de las especies que habitan el bentos se mueven a través de su superficie ventral por medio de un deslizamiento impulsado por cilios. El moco provee la lubricación necesaria para el deslizamiento y la acción de los cilios.      


Otros tubelarios son más grandes y largos, en tal caso emplean la contracción del tejido muscular. La superficie ventral poseen fibras transversales intercalares que permiten una contracción en ondas. Otros grupos como los policlados han especializado estas ondulaciones en las regiones laterales al vientre, las cuales les permiten nadar por breves periodos de tiempo.


En la imagen anterior podemos ver las fibras de actina bajo el microscopio de fluorescencia de Archimonotresis sp. Note la gran cantidad de músculos circulares alrededor de la boca. Los movimientos musculares le permiten al cuerpo girar y devolverse, proveyendo al animal de maniobrabilidad. Algunos poseen glándulas adhesivas que les proporcionan el rozamiento necesario para poder moverse por el medio granular del lecho oceánico.


Debemos recordar que el movimiento depende de fuerzas que se oponen a el como el rozamiento o la fuerza Normal, si no hay una fuerza que se oponga al movimiento, entonces no hay movimiento “lo cual es paradójico”.


6.1.2 El músculo y el movimiento en los tremátodos

Los tremátodos adultos carecen de cilios externos, por lo que su movimiento depende exclusivamente de las fibras musculares en la pared y de los fluidos de sus hospederos. Algunos aprovechan la peristalsis de sus hospederos y por lo tanto el verdadero problema resulta en no moverse. Las larvas por el contrario son altamente ciliadas y pueden moverse activamente, ya sea en los intestinos o en el flujo sanguíneo. Regresando a los adultos, dado que su problema real es no moverse, quedarse quietos en el jejuno donde poder absorber los nutrientes ya procesados.
En la imagen anterior podemos apreciar las estructuras de adheción de un tremátodo monógeno, "arriba" prohaptor" y "abajo" opisthaptor. Muchas especies monógenas poseen órganos especializados para anclarse a la presa ya sea anterior o posteriormente, dependiendo de su posición se denominan prohaptor u opisthaptor respectivamente. El prohaptor consiste de un par de estructuras adhesivas, una en cada lado de la boca, la cual porta estructuras adherentes. El opisthaptor es usualmente la estructura más importante de anclaje y puede estar equipada con estructuras de adheción o ganchos.
En el modelo anterior podemos ver (a) Tremátodo, (b) apisthaptpr de una especie monógena, (c) apisthaptor de una especie dígena. Las especies digénicas poseen dos estructuras de adhesión sin ganchos. Uno se denomina adhesor oral que rodea la boca y la otra es el acetábulo, que se localiza en la superficie ventral. Estos adhesores son usualmente conformados por glándulas adhesivas y por la presión de succión generada por el músculo del vientre.

6.1.3 El músculo y el movimiento en los céstodos

Los gusanos en cinta adultos no se mueven mucho, pero son capaces de realizar ondulaciones musculares. Ellos permanecen fijos a la pared interna del intestino a través de una estructura denominado escólex, y en la subclase de los cestodos por un órgano adhesivo ventral. Los detalles de la anatomía del scolex son extremadamente variables y en consecuencia son de importancia crítica para la clasificación taxonómica por anatomía comparada, especialmente en los cestodos que poseen especies de importancia médica humana.



En las tenias por ejemplo, el escólex "imagen anterior" se encuentra equipado con ganchos móviles que portan un róstelo, el cual en algunos casos puede retraerse en el interior del escólex. En otros grupos como los defalobotrios también se presenta una ventosa opuesta al escólex denominada mizoricus.


Referencias generales: (Belk & Maier, 2013; Brusca et al., 2003; Hoefnagels, 2015; Kardong, 2011; Karp, 2013; Mason et al., 2014; Moore, 2006; Rhoades & Bell, 2013; Sadava et al., 2014; Simon et al., 2013; Solomon et al., 2008; Starr et al., 2013; Stern et al., 2008; Wayne, 2009)

6.2 Sistema muscular en los nemátodos

Al interior de la epidermis se encuentra una capa relativamente densa de tejido muscular estriado de forma oblicua organizado en cuatro cuadrantes. Los músculos se encuentran conectados a las fibras nerviosas dorsal y ventral por extensiones únicas denominados brazos musculares.

Esta organización es diferente del patrón usual en el que la neurona se extiende hasta la fibra muscular por medio de la placa de movimiento. En los nematodos los brazos musculares son quienes se contactan al sistema nervioso central. Esto es posible debido a que la membrana de la célula neuronal posee capacidad nerviosa, transmitiendo pulsos eléctricos, aunque de forma limitada. No existen fibras musculares circulares en los nematodos.


En la imagen anterior podemos ver los detalles de la anatomía de un nemátodo. El músculo se encuentra por debajo de la epidermis, sus células tienen la estructura básica de las células del músculo liso de los vertebrados. El patrón típico de movilización de un nematodo  involucra las contracciones de los músculos longitudinales, produciendo un movimiento ondulatorio semejante a un látigo. Al interior de los nematodos de vida libre este movimiento descansa en el contacto con la matriz ambiental contra el cual el cuerpo debe empujar.

Los músculos también actúan contra el esqueleto hidrostático y la cutícula, la cual ejerce una fuerza antagonista contra la contracción muscular, retornando al músculo a su posición original. Algunas especies marinas emplean espinas y otras estructuras cuticulares que permiten que el cuerpo pueda empujar con mayor facilidad sobre los sustratos marinos.

Referencias generales: (Belk & Maier, 2013; Brusca et al., 2003; Hoefnagels, 2015; Kardong, 2011; Karp, 2013; Mason et al., 2014; Moore, 2006; Rhoades & Bell, 2013; Sadava et al., 2014; Simon et al., 2013; Solomon et al., 2008; Starr et al., 2013; Stern et al., 2008; Wayne, 2009)

6.3 Sistema muscular en los anélidos

En los anélidos el movimiento depende de varios factores. El primero es el desarrollo de su sistema muscular, el cual se encuentra ubicado en la pared del animal. En segunda instancia su hidroesqueleto, el cual se encuentra afectado por la posibilidad de que los anillos corporales se encuentren tabicados total o parcialmente, incluso la falta de tabiques afecta el tipo de desplazamiento que pueden realizar.

Otro factor que cuenta es la presencia de estructuras semejantes a extremidades que sirven para enganchar el animal al sustrato como si se tratara de pequeñas garras o apéndices, aunque no son realmente apéndices. En caso de no existir apéndices, estos gusanos optan por dos estrategias, la primera es la de segregar moco para ayudarles a incrementar la resistencia, necesaria para el movimiento, y la segunda es el empleo de ventosas bucales.

En la imagen anterior podemos ver un corte transversal de la lombriz de tierra, el organismo tipo para los anélidos. En la pared externa se señalan dos tipos de tejido muscular diferentes, las fibras de músculo longitudinal y loas fibras de músculo circular.

6.3.1 Músculo y movimiento en los poliquetos

En aquellas especies en los que cada uno de los segmentos se encuentran completamente aisladas por septos como en  Neresis spp. el movimiento depende del sistema muscular y de su empuje dual en la matriz ambiental y el esqueleto hidrostático al interior del animal.

El músculo se organiza como fibras longitudinales, la cuales son especialmente altas en las zonas dorsolaterales y en los músculos parapodiales. Poseen músculos circulares relativamente delgados y sirven principalmente para mantener una presión hidrostática adecuada, y en tal sentido estas fibras musculares hacen parte más del sistema esquelético.

En la imagen anterior podemos ver dos modelos del corte transversal de un oligoqueto "lombriz de tierra" y un poliqueto "Nereis spp". Los poliquetos se caracterizan por poseer quetos enormes que actúan como parapodios "casi-extremidades" que anclan al animal al sustrato. Ambos poseen dos tipos de fibras musculares, las circulares en la pared del animal y las longitudinales que corren por debajo de la pared. En el modelo parecen fibras amarillas no vinculadas a la pared, pero en las micrografías los músculos laterales parecen fibras que emergen de la pared "oligoquetos" o como masas "poliquetos".

La locomoción en Nereis spp. involucra la acción de músculos antagonistas en cada uno de los laterales del cuerpo, mientras que los músculos de la derecha de contraen, los de izquierda se relajan y viceversa.

En el modelo anterior podemos ver los parapodios, los cuales poseen fibras musculares transversales independientes que se anclan al cordón nervioso ventral, lo cual implica que los parapodios pueden experimentar cierto grado de rotación independiente con respecto al cuerpo.

Nereis spp. presenta estructuras externas denominadas parapodios y quetos, los cuales se anclan al sustrato durante una ondulación muscular y permiten que el animal encuentre el soporte suficiente para impulsarse. Los parapodios pueden emplearse como palas para nadar, sin embargo las ondulaciones corporales crean una contracorriente que provoca que el animal no sea capaz de avanzar. Este comportamiento es momentáneo y se emplea como mecanismo de escape contra los depredadores del bentos.


Aunque Nereis spp., representa un organismo típico con pocas especializaciones, los poliquetos presentan organismos altamente especializados en algún tipo de desplazamiento.

Un ejemplo de esto es Nephtys spp. (imagen anterior), aunque superficialmente se asemeja a Nereis spp., pero sus movimientos son diferentes. Nephtys spp., no es muy eficiente al reptar lentamente, pero es mejor nadador que nereis debido a que su cuerpo no ondula significativamente en el agua, sus parapodios parecen poseer una musculatura especializada para el desplazamiento en el agua.

Otros como los Polynoideos como Hermathoe imbricata han especializado los parapodios como estructuras de anclaje a los sustratos, y por lo tanto han capitalizado el movimiento por caminata, pero han perdido todas sus capacidades para nadar, aunque sea de forma limitada.

La mayoría de los excavadores presentan perforaciones en sus septos o los han perdido completamente, esto le permite al músculo ejercer fuerza sobre el hidroesqueleto, creando un movimiento hidráulico. Adicionalmente estos gusanos han perdido sus parapodios, por lo que el desplazamiento al interior del sustrato depende completamente del poder muscular e hidráulico.

No todos los excavadores cavan del mismo modo, Glycera branchiopoda por ejemplo excava gracias a una estructura muscular especializada denominada proboscios, ubicada en la región anterior, en la boca. La probosciso se ancla al sustrato y luego jala al resto del animal.

Otros poliquetos son sésiles "como Sebellastarte spectabilis", construyen corazas o tubos a los que se anclan para vivir de forma permanente y solo salen para alimentarse. El movimiento en este caso depende de músculos laterales más débiles, pero que proporcionan el suficiente impulso para un animal sésil.

6.3.2 El músculo y el movimiento en los oligoquetos

Los oligoquetos carecen de parapodios, pero poseen un hidroesqueleto bien formado que transmite eficientemente la energía generada por los músculos laterales, y las ondulaciones creadas permiten al animal excavar o arrastrarse a través de las superficies. Existen notables diferencias entre los mecanismos de desplazamiento de los oligoquetos y los poliquetos, incluso al comprara patrones de movimiento relativamente similares como la excavación.

La mayoría de los oligoquetos retienen septos funcionalmente independientes, por lo que la contracción de fluidos en una zona no va a expandir otra. Cada segmento posee un volumen fijo, por lo que una disminución en su diámetro implica un aumento de longitud.

Los oligoquetos excavan empleando alternativamente los músculos longitudinales y circulares en cada segmento. La forma de cada segmento cambia dependiendo de las acciones musculares. Las contracciones de un segmento son repetidas por el segmento siguiente de forma rítmica, dando la impresión de ser una onda que se transmite de forma continua a lo largo del animal. En consecuencia el movimiento de los oligoquetos sin quetos es la de un acordeón, los anillos musculares se expanden en dirección de avance y se contraen en la dirección de alejamiento.
Sin alguna forma de anclar el cuerpo al sustrato, este movimiento no genera ningún tipo de desplazamiento, en lugar de los parapodios los oligoquetos emplean los quetos como estructura de anclaje. Si la superficie es lisa, los quetos son inútiles, por lo que estos gusanos emplean la boca como un adhesivo que ancla la parte anterior del animal permitiendo el desplazamiento. Cabe destacar que los quetos de los oligoquetos no son tan grandes y funcionales como en los poliquetos.


6.3.3 El músculo y el movimiento en los hirudineos

Las sanguijuelas poseen una pared corporal que funciona como esqueleto hidrostático, compuesta por tejido fibroso con fibras musculares incluidas. Adicionalmente posee espacios celómicos continuos que permiten la generación de fuerzas hidráulicas que permiten el desplazamiento del animal.


Al carecer de quetos o parapodios estos animales son incapaces de excavar, pero si pueden moverse sobre el sustrato mediante un mecanismo semejante al de los oligoquetos, emplean la boca pegajosa como ancla para la fuerza generada por los músculos de la pared. La boca en los hirudinoideos es característica por la presencia de ventosas que sirven para anclarse a su huésped y luego proceder a alimentarse de su sangre, en consecuencia estas ventosas conforman de forma simultánea el sistema digestivo y locomotor.

Referencias generales: (Belk & Maier, 2013; Brusca et al., 2003; Hoefnagels, 2015; Kardong, 2011; Karp, 2013; Mason et al., 2014; Moore, 2006; Rhoades & Bell, 2013; Sadava et al., 2014; Simon et al., 2013; Solomon et al., 2008; Starr et al., 2013; Stern et al., 2008; Wayne, 2009)