FISIOLOGÍA HUMANA-43

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INTRODUCCIÓN
Las funciones de movimiento de los seres vivos son
ejecutadas por órganos llamados músculos. Existen dos
tipos generales: el músculo estriado y el músculo liso. A su
vez el primero se clasifica en esquelético y cardiaco (véan-
se Capítulos 6, 7 y 32).
Los músculos esqueléticos son órganos que pueden
equipararse a motores flexibles y elásticos que se insertan
en palancas rígidas, los huesos, de manera que al contraer-
se producen el giro de estas palancas a través de las articu-
laciones, las cuales funcionan como puntos de apoyo. El
conjunto de los tres elementos: músculos, huesos y articu-
laciones, constituye el aparato locomotor, que está bajo
control de los sistemas nervioso y endocrino.
Los músculos esqueléticos, con base en la velocidad de
acortamiento y la resistencia a la fatiga de las fibras que los
forman, se clasifican en: 1) músculos rápidos y 2) músculos
lentos. Los primeros están formados por un alto porcentaje
de fibras de sacudida rápida, y los segundos mayoritaria-
mente por fibras de sacudida lenta. Existe un tercer tipo de
fibra, llamada tónica, que no posee el mecanismo generador
del potencial de acción, tiene gran resistencia a la fatiga y
capacidad para desarrollar tensión finamente graduada.
Estas fibras están presentes en algunos músculos de mamí-
fero, por ejemplo en los extraoculares.
MÚSCULO ESQUELÉTICO
Estructura
Arquitectura muscular
La arquitectura del músculo esquelético se define
como el arreglo (disposición) de las fibras musculares con
respecto al eje de generación de la fuerza. La arquitectura
muscular incluye: la masa muscular, la longitud de las
fibras y el ángulo de plumación o ángulo de inserción pro-
medio de las fibras superficiales respecto al eje longitudi-
nal del tendón.
La longitud muscular corresponde a la distancia que
hay desde el origen de las fibras más proximales hasta la
inserción de las fibras más distales. La longitud de las
fibras musculares nunca es la misma que la del músculo
completo. Estas mediciones se realizan en músculos fija-
dos en su longitud óptima (L0).
El ángulo de plumación determina en los músculos
dos tipos genéricos de arquitectura: fusiforme y plumada.
En los músculos fusiformes, las fibras se extienden parale-
lamente al eje de transmisión de la fuerza (por ejemplo el
bíceps braquial). Los músculos plumados tienen sus fibras
insertadas oblicuamente en el tendón. El ángulo entre las
fibras y el eje de transmisión de la fuerza puede ser hasta
de 30°. En el músculo sóleo, por ejemplo, el ángulo de
plumación es de aproximadamente 25°, mientras que en el
vasto medial es de 5°.
El ángulo de plumación corresponde al componente
de la fuerza generada por las fibras musculares que es
transmitida de manera eficaz. La plumación por sí misma
resulta en una pérdida de fuerza muscular, pero permite el
empaquetamiento de las fibras musculares en los múscu-
los, de ahí la importancia en la medición del área de corte
transversal funcional (ACTF).
El ACTF permite comparar la capacidad para el de-
sarrollo de tensión de distintos músculos y representa la
suma de las áreas de corte transversal de las fibras muscu-
lares contenidas en un músculo. Se puede calcular usando
la ecuación propuesta por Gans y verificada experimental-
mente por Roland Roy y Reggie Edgerton:
ACTF �
Masa Muscular 3 cos �
� � longitud Fibra
donde: Masa Muscular es el peso del músculo en gramos
(g), � corresponde a la densidad muscular (1.056 g/cm3
para los músculos de mamífero), � es el ángulo de pluma-
ción y longitud Fibra se mide en centímetros (cm) y pue-
de ser sustituida por la longitud del fascículo. De esta
manera el ACTF queda expresada en cm2.
Consecuencias funcionales de la arquitectura muscular
En los músculos fusiformes la velocidad de acorta-
miento es mayor que en los plumados debido a que pose-
en fibras musculares largas. En cambio, los músculos
plumados son capaces de producir mayor fuerza en com-
paración con los músculos fusiformes al poseer mayor
número de fibras musculares en paralelo, pero tienen
menor rango de movimientos que los músculos fusifor-
mes (Fig. 2.1). Por ejemplo, los músculos cuádriceps 
tienen ángulos de plumación de 4.6°, ACTF de aproxi-
madamente 21.7 cm2 y longitud de las fibras de 68 mm.
Esto contrasta con los valores promedio del músculo
bíceps femoral, el cual tiene fibras relativamente largas
(111 mm), ángulo de plumación de 2.0° y ACTF de 1.7
cm2. En términos de generación de fuerza, los músculos
cuádriceps tienen aproximadamente 50% más capacidad
que el bíceps femoral, el cual está diseñado para una
rápida velocidad de acortamiento. Esto sugiere que el
bíceps femoral puede ser susceptible de rasgarse si exis-
te un desequilibrio súbito entre la fuerza ejercida por el
cuádriceps y por el bíceps femoral, como ocurre cuando
se corre velozmente hacia delante.
Los vientres musculares están divididos en comparti-
mientos por una o más bandas fibrosas transversales; por
ejemplo: el sartorio tiene cuatro, el semitendinoso tiene
tres y el bíceps femoral y el grácil tienen dos. Cada com-
partimiento tiene su propia inervación y, a menudo, fibras
nerviosas individuales inervan a las fibras musculares de
compartimientos adyacentes. La inervación comparti-
mentada permite una distribución eficiente de la excita-
ción, que facilita la sincronía de la activación muscular. Es
probable que los compartimientos permitan una mejor dis-
14 F I S I O L O G Í A G E N E R A L Y C E L U L A R