Discos intercalares ¿Que son?
actividad eléctrica del corazón
Son canales formados por 12 monómeros de conexina (dos hemicanales hexaméricos denominados conexones a cada lado de la membrana). La resistencia eléctrica a través de ellos es sólo 1/400 de la resistencia que existe a través de la membrana de la fibra muscular cardíaca. En consecuencia, desde el punto de vista funcional, los iones fluyen con relativa facilidad siguiendo el eje de las fibras
musculares cardíacas, de manera que los potenciales de acción pasan de una célula muscular cardíaca a otra llegando más allá de los discos intercales sin dificultad (figura 4). Se ha demostrado que los canales son capaces de permitir el paso de moléculas de menos de 1 kD, como por ejemplo segundos mensajeros (IP3 y AMPc). Funcionan con sistemas de compuertas que transcurren por varios estados: abiertos, cerrados o intermedio.
La probabilidad de apertura de las compuertas disminuye cuando aumenta la concentración de Ca ++ intracelular, disminuye el pH intracelular, hay situaciones de hipoxia, aumento de la osmolaridad o por acción de fármacos (digitálicos, alcoholes, dinitrofenol, etc); muchos de estos cambios tienen lugar durante la isquemia cardíaca. Cuando las compuertas se cierran ocurre un desacoplamiento celular y la propagación del impulso disminuye o incluso se bloquea. En áreas de infarto, el cierre de los canales impide el paso de corrientes y metabolitos hacia las células sanas adyacentes, limitando el área de necrosis. Por el contrario, los fármacos que aumentan la concentración de AMPc intracelular favorecen el acoplamiento de canales aumentando la velocidad de conducción intracardíaca. En los nodos SA y AV los discos intercalares son escasos, lo cual disminuye la velocidad de conducción de impulsos y hace a este tejido susceptible a bloqueos; por el contrario en las fibras de Purkinje son muy abundantes, lo que incrementa la velocidad de conducción del impulso eléctrico.
Al igual que el músculo esquelético, el tejido miocárdico ordinario está formado por miofibrillas que contienen filamentos de actina y miosina dispuestos de una forma muy organizada (figura 5), lo que da el aspecto de estriaciones. Paralelo al eje longitudinal de la célula cardíaca se disponen ordenadamente miles de miofibrillas, que contienen los filamentos contráctiles finos y gruesos (miofilamentos), los cuales ocupan el 50% del volumen celular, mientras que las mitrocondrias ocupan del 30 al 40%. A intervalos de 1.6 – 2.5 μm se encuentran las líneas Z que subdividen las miofibrillas y delimitan la unidad funcional de la célula muscular, denominada sarcómera. A cada lado de las líneas Z se localizan los filamentos finos de actina, y en el centro de la sarcómera, colocados entre los filamentos de actina, se encuentran los filamentos gruesos de miosina. Como consecuencia de esta disposición, las miofibrillas muestran al microscopio bandas claras y oscuras dispuestas según un patrón que se repite periódicamente, lo que confiere al músculo cardíaco su típica morfología estriada. A cada lado de la línea Z encontramos una zona que sólo contiene filamentos finos, por lo que aparece más claro al microscopio; son las bandas I (isotrópicas a la luz polarizada). Las bandas más oscuras, denominadas bandas A (anisotrópicas), contienen los filamentos gruesos y los extremos de los filamentos finos. En la banda A es posible distinguir una zona más clara que corresponde al espacio existente entre los extremos de los filamentos finos, la denominada banda H, que contiene la porción central de los filamentos gruesos, en el centro de la banda los filamentos gruesos se unen entre sí dando lugar a una zona más densa denominada línea
M.
La distribución de las fibras en forma de red y la presencia de discos intercalares son dos características que le permiten al músculo cardíaco funcionar como un sincitio. En esta interconexión del músculo cardíaco, las células musculares están tan estrechamente unidas que al ser excitada una, el potencial de acción es propagado a todas. La actividad eléctrica pasa de célula a célula lateralmente hasta que la última célula es excitada. Esta propiedad permite explicar la respuesta del “todo o nada” característica del corazón. Es decir, que al ser estimulada cualquier célula excitable del corazón todas las fibras responden al estímulo si éste tiene la intensidad adecuada, o bien, no se producirá respuesta si el estímulo aplicado no alcanza el nivel umbral para cualquier célula. Esto contrasta con el proceso de excitación en las fibras nerviosas o el músculo esquelético, donde cada célula responde individualmente y sólo aquellas fibras expuestas a un estímulo supraumbral conducen el impulso.