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BIOLOGÍA
en lo que el lector ya sabe acerca de la estructura
y el funcionamiento del sarcómero, explique de
qué consta cada una de esas líneas, bandas y
zonas. (La línea Μ está formada por un engrasamiento del centro de un miofilamento de
miosina.)
La línea Ζ es la estructura que sirve de anclaje a los
filamentos de actina. La banda I (isotrópica) está
formada por actina no traslapada que se prolonga a
ambos lados de la línea Ζ (y que por tanto pertenece
a dos sarcómeros). La banda A (anlsotrópica) es
de miosina. Los márgenes más oscuros de esta banda son las regiones de traslape entre la actina y la
miosina (los cuales, dado que son más gruesos que
las regiones no traslapadas, son más oscuros). El
centro más claro de la banda A, llamado zona
H, es la sección de miosina que no se traslapa con la
actina.
23.2
Con base en la hipótesis del filamento deslizante,
¿qué cambios esperaría ver el lector en las diver
sas líneas, bandas y zonas del sarcómero durante
la contracción?
Durante la contracción, los filamentos de actina son
arrastrados hacia adentro a lo largo de los miofilamentos de miosina. Esto hace que las líneas Ζ se
aproximen unas a otras. Por otra parte aumenta el
traslape de la actina y la miosina; por consiguiente,
se adelgaza la banda I, que es de actina no traslapada. La banda A corresponde al miofilamento completo de miosina y, dado que la miosina no sufre
cambios en su longitud durante la contracción muscular (lo que también cabe decir de la actina), la banda A no sufre cambios. Sin embargo, la zona H, que
es de miosina no traslapada, se vuelve más estrecha
y a la vez los márgenes más oscuros de la banda A
se engruesan. La línea Μ permanece idéntica.
23.3
Cada fibra muscular esquelética, o mejor dicho,
cada unidad motora formada por una o varias fibras musculares, es inervada por un solo axón.
Cualquier estímulo suficiente para causar excita
ción despolariza las membranas (sarcolemas) de
todas y cada una de las fibras musculares que in
tegran la unidad motora y produce en ellas una
respuesta de todo o nada. Sin embargo, el
músculo esquelético puede responder de manera
gradual, es decir, que uno puede regular la fuerza
y la cantidad de movimiento. ¿Cómo es posible
esto?
El músculo entero está integrado por unidades motoras. Los estímulos más intensos afectan a un mayor
número de tales unidades. De ese modo, la respuesta gradual depende en parte del número de unidades
motoras que responden a ese estímulo en particular.
La situación se complica un poco debido a que, en
vez de un solo impulso, la estimulación axonal
ocurre generalmente como una serie de potenciales
de acción que recorre el nervio. Esas andanadas de
impulsos se suman en cualquier unidad motora y
de esa manera producen una respuesta mayor en
comparación con la ocasionada por un solo impulso.
(Si la frecuencia de los impulsos es suficientemente
alta ocurre una contracción sostenida, de máxima
magnitud, llamada tétanos.) De este modo, los efectos sumatorios en cada unidad también contribuyen
a generar respuestas graduadas.
La existencia de fibras rápidas (de pronta respuesta) y lentas (de respuesta más pausada) también modifica la respuesta contráctil global a cada
estímulo.
23.4 La inervación y las características eléctricas internas de las fibras musculares se relacionan muy
estrechamente con su función. ¿Cómo se refleja
esa relación en cada uno de los tres tipos musculares?
Los músculos esqueléticos tienen como función dar
respuesta a los cambios en el medio externo. Por
tanto, no es sorprendente que sean estimulados
por neuronas motoras voluntarias. Por lo regular están inervados en forma individual y se contraen independientemente de sus vecinas. Esto da al
organismo una gran potencialidad para ejecutar respuestas motoras considerablemente coordinadas y a
la medida de cada nueva situación. La capacidad de la masa muscular para generar una respuesta graduada es otra inapreciable adaptación para
responder a la estimulación externa. La penetración
de los túbulos Τ en las fibras asegura que el potencial de acción llegue a todas las miofibrillas prácticamente al mismo tiempo, de modo que toda la fibra se
contrae como unidad.
El corazón humano late tenazmente unas
100 000 veces al día en promedio, enfrascado en la
única y repetitiva tarea de bombear sangre. Esta singularidad funcional se refleja en el hecho de que produce sus propios potenciales de acción en el nodo
sinoauricular, el cual sólo se somete a la modulación
del sistema nervioso autónomo. La presencia de discos intercalares en el músculo cardiaco permite la
transferencia de potenciales de acción a otras células. De este modo, a diferencia del músculo esquelético, las fibras actúan en combinación unas con otras
en vez de hacerlo en forma independiente. Esta característica, aunada a la presencia de células especiales conductoras y excitatorias, garantiza que las
cámaras del corazón, en particular los ventrículos, se
contraigan más o menos como unidad. Las cualidades conductoras relativamente lentas de las fibras
auriculoventriculares aseguran que haya un retraso
entre la contracción auricular y la ventricular. El periodo refractario más prolongado del músculo cardiaco impide arritmias al evitar que las áreas recién
contraídas del corazón respondan a los potenciales
de acción provenientes de áreas que se contraen un
poco más tarde durante el ciclo del latido.