Mecanica muscular

Mecánica Muscular

Tipos de musculo

Tipos de musculo

Durante le desarrollo de esta semana solo se abordara el músculo estriado, debido a que es el único que participa de manera voluntaria en los movimientos articulares del cuerpo.

PRODUCCIÒN Y MANIFESTACIÒN DE LA FUERZA

Composición delmusculo estirado

Propiedades mecánicas del musculo estriado

Los indicadores biomecánicos fundamentales que caracterizan la actividad del músculo son: 1.La fuerza que se registra en su extremo (esta fuerza se denomina tensión o fuerza de tracción muscular). 2. La velocidad de variación de la longitud.

Propiedades mecánicas del musculo estriado

Cuando el músculo se excita, varía su estado mecánico; estas variaciones son denominadas contracción muscular. La contracción se manifiesta en la variación de la tensión o de la longitud del músculo (o de ambas), así como de otras de sus propiedades mecánicas (elasticidad, rigidez, etc.).

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Propiedades mecánicas del musculo estriado

Cuando el músculo se encuentra en estado de Reposo, existe solapamiento moderado de los puentes cruzados de miosina sobre actina. En estado de elongación, el solapamiento disminuye y puede llegar a ser nulo. Finalmente, durante la contracción, el solapamiento o superposición es máximo. El límite de solapamiento queda dado por el contacto entre los filamentos gruesos y los discos Z.

Tensión vs. Longitud muscular

El comportamiento global del músculo es debido tanto a los componentes activos como pasivos. La tensión activa, representa la tensión desarrollada por los elementos contráctiles del músculo. La tensión pasiva refleja la tensión desarrollada cuando un músculo sobrepasa su longitud de reposo y la parte no contráctil del vientre muscular se estira. Cuando el vientre muscular se contrae, la combinación de las tensiones activas y pasivas produce la tensión total ejercida.

Relaciones de fuerza y velocidad

Influencia de la arquitectura muscular:En función del la inclinación de las fibras musculares, existen dos tipos de músculos: longitudinal o fusiforme y peniforme u oblicuos.

Relaciones de fuerza y velocidad

Influencia de la arquitectura muscular:Para comprender mejor sus diferencias, es necesario introducir los términos de: La ASTF (área de sección transversal fisiológica) se define como el área de la sección transversal que es perpendicular a la dirección de las fibras musculares. La ASTA (área de sección transversal anatómica) corresponde al área de sección transversal perpendicular a la línea de acción del músculo.

Relaciones de fuerza y velocidad

Influencia de la arquitectura muscular: Se ha demostrado que entre dos músculos de igual volumen y cuyas fibras actúan con la misma tensión (fuerza/superficie), el penniforme con un ángulo relativamente pequeño, puede ejercer más fuerza que el de fibras paralelas debido a su mayor ASTF. Los músculos de fibras paralelas son músculos más rápidos, mientras que aquellos de fibras oblicuas son músculos más fuertes.

Relación Carga – Velocidad

Un músculo se contrae con mucha rapidez cuando la carga es baja. No obstante cuando se incrementa la carga, la velocidad de contracción disminuye, siendo cada vez más lenta cuanto más grande sea la carga. Cuando la carga se iguala a la tensión que el músculo puede soportar, la velocidad se hace cero, es decir, el músculo se contrae isométricamente. Cuando la carga se incrementa todavía más, el músculo se alarga excéntricamente. Este alargamiento es más rápido con mayor carga.

Periodo de latencia

Al aumentar la carga, se incrementa el periodo de latencia. Este periodo de tiempo está relacionado con el tiempo que se necesita para lograr distender los componentes elásticos hasta que la fuerza de la tracción sobrepase la magnitud de la resistencia.

Relación Tiempo – Fuerza

La fuerza ejercida por un músculo es mayor cuando el tiempo de contracción es más largo, debido a que se requiere tiempo para que la tensión sea transferida desde los componentes elásticos paralelos al tendón.

Organización en serie y en paralelo

Considere un músculo formado por tres fibras musculares, con dos organizaciones posibles, serie o paralelo: Disposición en serie: favorece un mayor rango de movimiento y una mayor velocidad de acortamiento. Cuando el músculo es activado, cada fibra muscular experimenta un cambio de longitud Δl en respuesta a la activación. En este tipo músculo, el cambio total de la longitud será igual a la suma de las longitudes individuales, ΔL= 3Δl. La tensión que puede llegar a desarrollar es igual a la media de las tensiones generadas por las tres fibras.

Organización en serie y en paralelo

Disposición en paralelo: optimiza la máxima tensión que un músculo puede generar. La tensión es igual a la suma de las tensiones individuales de cada fibra.Sin embargo, la longitud y velocidad de acortamiento del músculo serán igual al promedio del acortamiento de cada una de sus fibras.

TIPOS DE CONTRACCIÒN MUSCULAR

Definición

El término contracción significa desarrollo de tensión dentro del músculo y no necesariamente un acortamiento visible del propio músculo. La contracción muscular es el proceso fisiológico por el que los músculos realizan la fuerza para desplazar o mover el organismo a través del medio o a otros objetos.

Contracción isométrica o estática

No hay cambio de longitud del músculo, porque los extremos están sólidamente fijos o la resistencia iguala la capacidad de contracción. Al no haber desplazamiento, teóricamente y en términos de física, no se produce trabajo mecánico y toda la energía consumida se transforma en calor. Sin embargo, fisiológicamente, hay un trabajo expresado por la fuerza o tensión isométrica desarrollada durante un tiempo determinado, con costo energético, liberación de calor y fatiga.

Contracción isométrica o estática

En la práctica, no existe una contracción isométrica pura ya que aunque las inserciones de músculo queden fijas y no exista movimiento, las fibras musculares se acortan alrededor de un 7% a expensas del componente elástico en serie del tendón que cede al comienzo de la contracción.

Contracción isotónica o dinámica

El músculo cambia de longitud y se produce un trabajo externo medible a partir de la fuerza y la distancia recorrida. Según la dirección del cambio de longitud muscular, la contracción isotónica puede ser: a) en acortamiento, concéntrica, con trabajo positivo cuando la resistencia es menor que la potencia muscular b) en alargamiento, excéntrica, con trabajo negativo, cuando la resistencia es superior.

TIPOS DE FIBRAS MUSCULARES

Fibra muscular

Los músculos están compuestos por distintos tipos de fibras, las cuales varían genéticamente en cada individuo. Se distinguen 3 tipos de fibras musculares esqueléticas: rojas, blancas e intermedias.

Fibra muscular

La clasificación de la fibra se realiza dependiendo del tipo de miosina por el que está compuesta.

Fibras tipo 1

Fibras de contracción mas lenta, presentan una gran resistencia a la fatiga. Los potenciales de acción de sus contracciones son pequeños. Los potenciales de acción de estas fibras son transmitidos con poca frecuencia y por tanto hay un tiempo relativamente largo entre contracción y contracción.

Fibras tipo 1

Obtienen la mayor parte de la energía a través del metabolismo oxidativo. Mitocondrias de gran tamaño Importantes almacenes de triglicéridos intramusculares.

Fibras tipo 2

Son las fibras que presentan una mayor velocidad de contracción, pudiendo diferenciar varios subtipos dependiendo del tipo de miosina que expresan.

Fibras tipo 2

• IIA: Son las fibras más lentas y de carácter mas oxidativo de todas las rápidas. • IIB: Prácticamente inexistentes en el ser humano, son las fibras más rápidas que se conocen, utilizando casi exclusivamente la vía glucolítica. • IIC: Son fibras de características intermedias a las anteriormente citadas.

Fibras tipo 2

Las fibras tipo II cuentan con un sistema de acoplamiento excitación-contracción mucho más desarrollado que las fibras tipo I.

La célula muscular posee una gran capacidad de adaptación según el tipo de actividad a la que sea expuesta.