Fisiología muscular: Tipos de fibra
Tipos de fibra
Las propiedades funcionales de la fibra, la fuerza máxima, la velocidad de contracción, la resistencia a la fatiga, las capacidades oxidativas y glicolíticas y las actividades de la ATPasa de actino-miosina abarcan un amplio espectro. Sin embargo, es posible dividir este continuo en unos cuantos grupos.
Basándose en observaciones de las propiedades contráctiles de las unidades motoras (fuerza, velocidad y fatiga), Burke y sus compañeros de trabajo crearon cuatro tipos de unidades motoras. Ensayos histoquímicos de las fibras de la unidad motora que golpean similarites dentro de una unidad.
Lento
El tipo más distintivo tenía tiempos de contracción largos, fuerzas de pico bajas y alta resistencia a la fatiga. Bioquímicamente, se encontró que estas fibras eran altas en enzimas oxidativas, pero bajas en marcadores glicolíticos y actividad ATPasa. Estas se han denominado fibras «lentas».
Rápido, Resistente a la fatiga
De las fibras con tiempos de contracción más rápidos, se encontró que algunas mantenían su producción de fuerza incluso después de un gran número de contracciones. Tienden a ser altos en enzimas oxidativas y glicolíticas y actividad ATPasa. Estos se han denominado Resistencia Rápida (FR) o (histoquímicamente) Glucolítico Oxidativo Rápido (FOG).
Fatigable rápido
El último grupo claramente definible mostró altas tasas de contracción y fuerzas extremadamente grandes, pero fue incapaz de mantener estas tensiones durante más de unas pocas contracciones sin descanso. Estas propiedades se correlacionaron con altas actividades de ATPasa y glicolítica y baja capacidad oxidativa. Estas se han denominado fibras Fatigables Rápidas (FF) o Glucolíticas rápidas (FG).
Intermedio rápido
Básicamente un grupo general para un pequeño número de fibras que claramente no pertenecían a los otros grupos rápidos. Estas fibras tienen tiempos de contracción rápidos y mantienen algunas, aunque no una gran cantidad de su producción de fuerza con actividad repetida.
Con el desarrollo de técnicas capaces de identificar proteínas específicas (o incluso isoformas de la misma familia), específicamente, técnicas de anticuerpos y electroforesis en gel, se ha encontrado que estas propiedades funcionales están estrechamente relacionadas con la isoforma de la cadena pesada de miosina (MHC). De hecho, la mayoría de las proteínas de la maquinaria contráctil existen en varias isoformas, con una o dos asociadas a cada CMH. Cabe señalar que no hay una correspondencia uno por uno entre la clasificación funcional y los esquemas de clasificación basados en MHC: puede encontrar fibras que se contraen rápidamente pero expresan la isoforma de miosina lenta (y viceversa). Sin embargo, estos son relativamente poco comunes.
Hay al menos nueve isoformas MHC de mamíferos diferentes. Dos son de desarrollo, denominados embrionarios y neonatales, basados en el momento de su expresión. Dos son formas «lentas», expresadas en el corazón y denominadas alfa y beta cardiacas. El beta cardíaco también se encuentra en las fibras musculares esqueléticas lentas (en cuyo caso se llama tipo 1). Las formas restantes se encuentran en el músculo esquelético rápido. El tipo 2a se encuentra en la mayoría de las fibras de NIEBLA, y el tipo 2b y 2x en las fibras FG. Los dos últimos son relativamente raros y parecen expresarse principalmente en los músculos extraoculares, laríngeos y de la mandíbula.