Tejido muscular (pp tshare)

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BIOMECANICA - I

Primera Unidad:

Introducción a la

biomecánica

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TERCER CAPITULO :

BIOMECANICA DE

LOS TEJIDOS

CORPORALES

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TEJIDOS BASICOS

PROPIEDADES

BIOLOGICAS Y

MECANICAS

4

TEJIDO

MUSCULAR

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PRESENTACIÓN

• Definición

• Características

• Célula y fibra Muscular

• Fisiología

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DEFINICIÓN• Corresponde a la unidad de la estructura

corporal especializada en capacidad contractil.

• Localizado en donde quiera que se requiera que:

Una estructura se mueva respecto de otra

(ej. Palancas óseas ) Una estructura modifique su forma

(ej. órganos )

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CARACTERÍSTICAS

• Tejido altamente Vascularizado por sus requerimientos energéticos de oxigeno y de nutrientes.

• Estrecha vinculación funcional con el sistema nervioso.

• Con características fisiológicas de gran irritabilidad capacidad para responder a estímulos.

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CÉLULA MUSCULAR

Célula altamente especializada en modificar su longitud, al efectuar modificaciones internas denominadas contracción muscular.

Características citologicas tales como aumento del numero de mitocondrias, retículos sarcoplasmicos, gran cantidad de ribosomas, entre otras.

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CÉLULA MUSCULAR

Características moleculares tales como su estructura citoplasmaticas organizada en base a miofilamentos moleculares.

Gran capacidad de tropismo, para lo cual es capas de intensificar la síntesis proteica para estructurar las miofibrillas.

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CÉLULA MUSCULAR

Intenso metabolismo energético, mediante enzimas especificas.

Miofilamentos moleculares organizados en sarcomeros.

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FIBRA CELULAR

Por su forma externa, sumado a su estructura citoplasmatica organizada en base a filamentos moleculares, a la célula muscular se le denomina Fibra muscular.

Mioblasto: célula inmadura

Miocito: célula madura

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13

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CLASIFICACIÓN • La nomenclatura de los músculos se

clasifica según variados criterios, entre ellos:

Criterio Histológico Criterio Tendinoso Criterio Funcional Criterio de forma y disposición de fibras Criterio de capacidad de fuerza. Criterio Biomecánico

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Clasificación Histologica

Músculo Liso:• Células delgadas y alargadas• Células se organizan en finas capas en

espiral, formando redes.• De aspecto microscópico homogéneo, por

lo que se denominan estriado liso.• Responden a estímulos del sistema

nervioso autónomo• Se ubican en estructuras de órganos.

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Clasificación Histologica

Músculo Cardiaco:• Depende del control nervioso autónomo

• De actividad permanente

• De aspecto microscópico en base a finas bandas o estrías, por lo que se le conoce como estriado autónomo.

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Clasificación HistologicaMúsculo Esquelético :• De aspecto microscópico en base a una

secuencia de bandas o líneas oscuras y claras, por lo que se le conoce como Músculo Estriado.

• De acción controlada por el sistema nervioso central, por lo que se le conoce como Músculo Voluntario.

• Células con membrana poco definida.

• Músculos de mayor grosor.

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Clasificación TendinosaMúsculo Fusiforme o Semipeniforme:• El núcleo tendinoso es paralelo y externo al

músculo

Músculo Peniforme:

• El núcleo tendinoso asciende por dentro del músculo.

Músculo Multipeniforme:

• El tendón esta dividido en varias inserciones.

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Clasificación Funcional:Según criterios de parámetros funcionales

Localización:

• Mayor, Menor y Mediano

• Supra e Infra

• Superficial y Profundo

• Externo e Interno

• etc.

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Dirección:

• Oblicuo

• Recto

• etc.

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Acción:

• Flexor y Extensor

• Abductor y Aductor

• Rotador

• Supinador y Pronador

• etc.

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Forma:• Recto

• Triangular

• Deltoide

• Redondo

• Cuadrado

• Trapecio

• etc.

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Divisiones o fascículos :

• Bíceps

• Tríceps

• Cuadriceps

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Inserción, Localización y Vecindad:

• ECOM

• Subclavio

• Intercostales

• Palmares y Dorsales

• Radiales y cubitales

• entre otros.

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Clasificación por forma y disposición de las fibras:

Fusiforme o Longitudinales:

• Fibras de disposición paralelas

• Pequeña superficie transversal

• Constituyen músculos delgados y largos

• Generan baja tensión

• Gran capacidad de acortamiento

• gran velocidad de acortamiento

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Clasificación por forma y disposición de las fibras:

Peniformes:

• Fibras se ordenan según ramificaciones

( uni , bi o multipenados )

• Gran superficie transversal

• Constituyen músculos cortos y gruesos

• Generan grantencion

• Baja capacidad de acortamiento

• Baja velocidad de acortamiento

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Clasificación por capacidad de fuerza o tensión

Músculo Débil:

• Sus fibras recorren todo el músculo

• Forman delgadas laminas

Músculo Fuerte:

• Sus fibras de longitud variada

• Forman gruesos usos

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Músculos Agonistas

• Motor Primario

• Motor secundario

• Accesorio

Músculos Antagonista

Músculo Sinergista

• Concurrentes o Fijadores

• Verdaderos Sinergista Agonista Sinergista Antagonista

Clasificación Biomecanica

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• Músculo cuya acción produce directamente una acción determinada.

• Para una acción pueden actuar varios agonistas• Un músculo puede ser agonista en barias acciones• El agonista mas eficaz es el motor primario• Los agonistas menos eficientes son secundarios • Los agonistas ocasionales son los accesorios• Un primario puede ser accesorio en otra función,

pudiendo ser compensatorios, suplentes o emergentes.

Músculo Agonista:

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Músculo Antagonista

• Músculo cuya acción produce el efecto contrario con relación a una función determinada

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Músculo Sinergista

• Músculo cuya acción facilita la acción de otros, localizados junto, cercano o lejano al lugar de la acción.

• Su acción puede ser facilitar, impedir una acción no deseada, o fijando y estabilizando para otorgar punto fijo.

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Músculo SinergistaLa acción sinergista puede ser:

Verdadera: • actuando directamente en el lugar de la acción

• Acción común compartida o Agonista

• Acción contraria o Antagonista

Concurrente:

• Acción estática de otro movimiento no deseado

• Acción estabilizadora para otorgar punto de apoyo a los agonistas.

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FIBRA MUSCULAR: DESCRIPCIÓN Y CLASIFICACIÓN

Definición

Descripción

Tipos de fibras: • Clasificación

• Propiedades

• xxx

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DEFINICIÓN

• La célula muscular, por su naturaleza citoplasmatica eminentemente fibrilar, así como por su forma, se le conoce como fibra muscular.

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DESCRIPCIÓN

La citoquimica de la fibra muscular es muy variada, con características propias dependiendo el músculo en donde se localiza.

Con citoplasma denso por la presencia de los miofibrillas organizados en los sarcomeros

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DESCRIPCIÓN

Sarcolema o membrana plasmatica muy

delgada y aveces poco definida. El núcleo ubicado generalmente en la

periferia Gran cantidad de mitocondrias Gran desarrollo del sistema reticular,

entre otras modificaciones.

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TIPOS DE FIBRAS

Las fibras musculares se clasifican en dos

grandes categorías.

En un fascículo muscular determinado,

las fibras pueden presentarse solas o

mezcladas en diferentes proporciones.

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TIPOS DE FIBRAS

Por acción de entrenamiento muscular,

se puede modificar su arquitectura, dada

su gran capacidad trofica.

También a través del entrenamiento, se

puede modificar sus características,

adquiriendo propiedades del otro tipo de

fibra.

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FIBRA TIPO I• Roja, delgada, lenta, débil, aeróbica y resistente:

Roja por su gran cantidad de nioglobina. Delgadas y alargadas. Lentas por su baja velocidad de contracción Débil por su baja tolerancia a la intensidad. Resistente por su gran potencia al trabajo

prolongado. Gran cantidad de mitocondrias, por su

metabolismo oxidativo o aeróbico.

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FIBRA TIPO II

• Blanca, gruesa, rápida, potente, anaeróbica y poco resistente:

Blancas, por su escasa nioglobina. Gruesas y cortas Rápida, por su gran velocidad de contracción Fuertes, por su alta tolerancia a la intensidad. Baja resistencia al trabajo prolongado. De metabolismo glicolitico y anaeróbico.

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FIBRA TIPO II

Fibras II - A

•Oxidativa y Glicolitica•Gruesas y medianas•Fuerza y potencia•Rojas ( rosadas )

Fibras II - B

•Glicolitica•Gruesas•Anaerobias•Blancas•Corta duración•Fuerza • Baja resistencia

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ORGANIZACIÓN TISULAR

Los músculos están compuestos de variados tejidos, convinados en estructuras y función, con irrigación e inervación propia, por lo que se les considera un “ Organo “

Organización muscular Organización tendinosa Organización periostica

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ORGANIZACIÓN MUSCULAR

• Tejido con alta densidad de su fase celular, con mínimo espacio intercelular.

• La estructura interna del tejido muscular corresponde a células organizadas y ordenadas en paquetes o haces denominados usos y fascículos musculares, separados por envolturas aponeuroticas y facias.

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• La longitud de las fibras es variada, siendo algunas largas y otras cortas, las que requieren acoplarse con las vecinas para alcanzar todo el recorrido.

• Dicho acoplamiento entre fibras requiere de la concurrencia de tejido conectivo a modo de envolturas.

• Así, las fibras musculares tienen su origen en pequeñas fibras de colágeno.

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La organización de los músculos, dada la interacción estrecha entre los dos tipos de tejidos, describe dos tipos de componentes de los músculos:

Componente Contractil:Elemento que genera la contracción y por lo

tanto, la variación de longitud del músculo.Compuesto por los sarcomeros.


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Componente Elástico:Compuesto por los tejidos de sosténSu función mecánica es homologa a un

resorteSe clasifican de acuerdo a la disposición de

las fibras elásticas.

Componente elástico en paralelo: Dado por el tejido de las membranas

envolventes

Componente elástico en serie: Dado por los tendones.

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Elongacion

Energia potencialElástica

Almacenada

Fuerzatensil

Acción de los componentes elásticos

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ORGANIZACIÓN TENDINOSA

• Las envolturas de los fascículos musculares, se continúan mas allá de donde termina el tejido muscular, fusionandose entre ellas para constituir las fibras tendinosas.

• El tendón de un músculo puede ser de variadas dimensiones, pudiendo ser menor, igual o mayor que el tejido muscular.

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ORGANIZACIÓN TENDINOSA • Dado que los haces d fibras musculares son

de variados tamaños, las fibras tendinosas penetran al vientre muscular en forma irregular, sin una transición definida.

• Por cada has de fibra musculares, le corresponde una fibra del tendón.

• Los tendones se protegen mediante vainas envolventes y a través de cojines adiposos.

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• Las fibras tendinosas se insertan en el periotio de los huesos, penetrandolo y mesclandose con las fibras colagenas de este, formando parte del periostio

• La unión Músculo - Esquelética, se realiza a través de fibras colagenas , pudiendo cubrir pequeñas o grandes áreas en el periostio.

ORGANIZACIÓN PERIOSTICA

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FISIOLOGÍA DE LA ACTIVIDAD MUSCULAR

Citoesqueleto de la fibra muscular Secuencia de la contracción muscular Inervacion muscular Propiedades fisiológicas del músculo Indicadores de la Actividad Muscular

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CITOESQUELETO DE LA FIBRA MUSCULAR

• El Miocito posee gran capacidad trofica para producir las miofibrillas de su citoplasma.

• Miofibrillas: corresponden a estructuras cilíndricas formadas por la sucesión en secuencia de bandas o discos oscuras y claras.

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• Sarcomeros: corresponden a la unidad de contracción, constituido por un disco oscuro entre dos discos claro en cada extremo

• Entre dos líneas Z

Z - 1/2 I - A - 1/2 I - Z

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• Disco Oscuro A: Anisotropico

• Disco Claro I : Isotropico

• En la mitad del disco claro esta la línea Z

• En la mitad del disco oscuro esta la banda H en cuyo centro esta la línea M

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I - 1 I - 2 A - 1 A - 2 I - 1 I - 2

Z

H H

M Z

A II

SARCOMERO

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ZZ M

Discos Claros y Oscuros

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• El sarcomero posee dos tipos de miofilamentos:

Delgados:

• Ubicados en la zona clara y oscura

• Desde la línea Z hasta el borde del disco H

Grueso:

• Ubicados en la zona oscura

• A través de todo el disco A


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Delgados:

• Dos moléculas de Actina F (secuencia de G)

• Tropomiocinas por cada 7 Actinas G

• Troponinas I,T,C por cada tropomiocina


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Grueso:

• Formados por un conjunto de moléculas de Miocina, unidas y organizadas formando un tubo.

• Cada tubo posee una cabeza y una cola.

• Dos tubos se unen mediante la proteína C, por las colas, mientras sus cabezas miran hacia las líneas Z


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ZZ M

Filamentos Finos y Gruesos

F

G

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I - 1 I - 2 A - 1 A - 2 I - 1 I - 2

Z

H H

M Z

A II

Filamento Grueso

Filamento Delgado Filamento Delgado

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• Dentro del sarcomero existen líneas de unión transversal de los filamentos

Línea Z : Proteína Alfa Actina

• Une los filamentos delgados

Línea M : Proteína Miomencina

• Une los filamentos gruesos

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• Existen filamentos longitudinales y espirales no contractiles, que se localizan en derredor del sarcomero a modo de andamiaje de sostén que mantienen la posición precisa de los filamentos contractiles:

Titina: Ancla filamentos gruesos a la línea Z

Nebulina: Ancla filamentos delgados a la Z

Desmina y Bimentina: Rodean al sarcomero


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ZZ M

Titina

Nebulina

Desmina

Bimentina

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FUNCIÓN DE LOS SARCOMEROS

• La función de los Sarcomeros es realizar la contracción muscular, ya que al producirse movimiento de este, se produce el acortamiento de la fibra muscular.

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FUNCIÓN DE LOS SARCOMEROS

Acoplamiento:

• Al producirse la activación de la unión entre las moléculas de Miocina, que atraen a las moléculas de actina, arrastrandolas hacia el centro del sarcomero, estas que están unidas a las líneas Z, generan el acercamiento de las líneas Z de un sarcomero, acortandolo.

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Función de la membrana plasmatica o sarcolema

• El sarcolema del miocito posee invajinaciones que son los tubulos transversos, que llegan hasta la zona de transición entre los discos claros y oscuros de los sarcomeros.

• A ambos lados de los tubulos transversos, existe un fondo de saco llamado cisterna o retículo sarcoplasmico.

• La función por lo tanto, consiste en transmitir la señal eléctrica.

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SECUENCIA DE LA CONTRACCIÓN MUSCULAR

• La contracción muscular requiere de la concurrencia da gran cantidad de unidades funcionales musculares.

Reclutamiento Muscular:

• Se refiere a la participación de las fibras

Acoplamiento de Sarcomeros:

• Se refiere a la activación de los sarcomeros.

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• La contracción muscular, por lo tanto, corresponde al reclutamiento de los sarcomeros.

• De esta forma, la intensidad de la contracción dependerá del grado de acoplamiento de los sarcomeros y del grado de reclutamiento de fibras.

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• El proceso de contracción muscular se desarrolla en cuatro fases:

Excitación Activación Contracción Relajación

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EXITACION

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EXITACION

Se inicia con el mensaje transmitido desde la corteza cerebral a través de la medula espinal hasta los nervios periféricos:

Potencial de acción del axon motor de la motoneurona alfa.

Liberación de 200 a 300 vesículas de neurotransmisor acetilcolina por exocitosis.

Difusión de la ACTL hacia la membrana post - sináptica.

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Interacción de la ACTL con receptores nicotinicos

conductancia de Na y K en la membrana post - sináptica de la placa motora

Depolarizacion de membrana que penetra por el tubulo transverso

Generación de potencial de acción de placa terminal

EXITACION

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Depolarizacion del sarcolema hasta su potencial umbral, generando un potencial de acción que se propaga por el sarcolema en todas direcciones desde los bordes de la placa motora terminal.

EXITACION

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Diseminación interna de la despolarización de membrana a través de receptores, lo que produce liberación de Calcio ionico (Ca 2 ) desde las cisternas internas del sarcoplasma, aumentando su concentración desde 10 - 8 ml / l hasta

10 - 50 ml / l.

EXITACION

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ACTIVACIÓNEn reposo, la interacción de las fibras actina

y miosina permanece bloqueada por la proteína tropomiosina.

La tropomiosina posee tres moléculas de troponina

Troponina C:

Afinidad por el calcio

Es el gatillo activador

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Troponina T:

• Afinidad por la tropomiosina

• Mantiene a la tropomiosina en posición bloqueadora

Troponina I:

• Inhibitoria

• Se encarga de inhibir la interacción entre actina y miosina

ACTIVACIÓN

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La activación tiene como objetivo anular o bloquear el efecto inhibitorio del sistema troponina - tropomiosina, liberando los sitios de interacción de la actina y miosina

ACTIVACIÓN

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ACTIVACIÓNSecuencia de la activación:El calcio se une a la troponina C, que

gatilla la activación.La troponina T sale de su lugarLa tropomiosina se mueve produciendo

un giro La troponina I es arrastrada por el giro,

saliendo de su posición inhibitoria, liberando el sitio de actividad

actina - miosina.

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CONTRACCIÓN

Las cabezas de miosina tienen acción enzimática ATP - aza sobre el ATP, rompiendolo en ADP + Fósforo inorgánico, lo que libera energia que es ocupada para el movimiento de las cabezas de la miosina.

Al moverse las cabezas de las miosina, toman contacto con los sitios activos de las actinas, produciendose una reacción de unión química altamente potente

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CONTRACCIÓN

La sucesión de movimientos cíclicos repetidos de las cabezas de niosina a modo de bisagra, arrastra a la fibra de atina hacia el centro del sarcomero, produciendose su acortamiento o contracción.

El acortamiento del sarcomero es de 1 a 1.5 uLa miosina tiene gran afinidad por la actina,

produciendose un compuesto altamente energético.

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Cabeza de miosina( ATP aza ) + ATP

ADP+Pi+

Energia

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M + ATP

M + ATP

M + ADP + P + E

M + A + E

UNION A / M

A

A

ADP + P

+

+

+

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CONTRACCIÓN

Se produce el acortamiento del sarcomero, con el consiguiente acortamiento de la fibra muscular y por lo tanto, el acercamiento de los extremos tendinosos.

El acercamiento muscular, produce tensión y tracción sobre las estructuras vecinas, tales como las palancas óseas.

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RELAJACION

Cese del estimulo depolarizanteLiberación de calcio desde la troponina - CLa calsicuestrina retira el calcio del

sarcomeroEl calcio es bombeado y llevado hacia las

cisternas del retículo sarcoplasmico.Se rompe el cicloLas actinas retoman su posición inicialEl sarcomero recupera su tamaño y posición

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INERVACIÓN MUSCULAR

Generalidades Unidad Motora Arco Motor Irritabilidad

100

Generalidades:

• Para provocar la contracción del músculo, se requiere de un impulso electroquimico, generado en las células del sistema nervioso central y conducido por el sistema nervioso periférico hasta las terminaciones nerviosas o placas motoras de los músculos.


101

Unidad Motora:

• Es la estructura constituida por la unión anatomo - funcional entre el músculo y el nervio periférico.

• La totalidad de las fibras musculares son inervadas por alguna ramificación de las células medulares primarias, denominadas motoneuronas primarias, a través de la placa motora terminal.


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• La relación entre las fibras musculares y las unidades motoras, depende del tipo de músculo, así:

Músculos Gruesos: (baja sensibilidad) Gran cantidad de fibras por unidad motora En proporción de 1/100

Músculos Finos: (alta sensibilidad) Menor cantidad de fibras por unidad motora En proporción de 1/10, 1/5, 1/3

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Arco Motor:

• Describe la cadena de impulsos electroquimicos desde la recepción de un estimulo, hasta la ejecución de una respuesta en un músculo.


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Irritabilidad:

• Capacidad celular para responder ante un estimulo.

• Depende del tipo de fibra y de la relación con las unidades motoras.


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Longitud de Equilibrio Muscular Longitud de Reposo Muscular Tensión Muscular Contractivilidad Tono Muscular Espasticidad Muscular Flacidez Muscular Relajación Muscular Reflejo

PROPIEDADES FISIOLÓGICAS DEL MÚSCULO

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Longitud de Equilibrio:

• Corresponde a la longitud de un músculo en reposo o sin carga

• En esta posición las fuerzas elásticas son nulas

• En el músculo In Vivo, la longitud del músculo es levemente mayor a la longitud de equilibrio, razón por lo cual un músculo en reposo mantiene cierta tensión.

• Si un músculo se tensa mas allá de la longitud de equilibrio, tensa los elementos elásticos.

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Longitud de Reposo:

• Representa la longitud de un músculo a la cual la fuerza contractil es máxima.

• Corresponde a la elongacion submaxima.

• Determina el punto de despegue de la acción muscular.

• Se alcanza con la elongacion máxima menos el 10%.

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Tensión Muscular:

• Tras una contracción, el músculo entra en estado de tensión, por lo tanto en condiciones de ejercer efecto de tracción sobre las palancas.

• El grado de tensión dependerá de la intensidad de la contracción.

• Con el músculo en posición de reposo, la tensión es máxima.

• A mayor longitud, mayor será la tensión.

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• En un músculo sometido a elongacion, hasta alcanzar una longitud mayor que la de equilibrio, se suma la acción de los elementos de contractiles y elásticos.

• Si disminuye la longitud, disminuye la tensión.

• Si aumenta la longitud hasta hacerse mayor que la longitud de reposo, disminuye la tensión.

• Para una tensión optima y máxima, se debe alcanzar el punto critico de elongacion que corresponde a la elongacion de reposo o submaxima.

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Contractibilidad: Define a la capacidad del músculo para

acortarse frente a un estimulo y acercar sus puntos de inserción

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Tono Muscular:

• Corresponde a un estado de semicontraccion basal y permanente, que involucra a los elementos contractiles.

• Determina la postura.

Espasticidad Muscular:

• En un estado de aumento patológico del tono.

• Se debe a un descontrol del sistema nervioso central

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Flacidez Muscular:

• Es un estado de disminución patológica del tono

Relajación Muscular:

• Etapa o fase posterior a la contracción, en que el músculo suspende su actividad contractil y recupera su posición y longitud original de equilibrio.

Reflejo:

• Respuesta contractil involuntaria que se origina bajo un estimulo a nivel del tendón.

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INDICADORES DE LA ACTIVIDAD MUSCULAR

Velocidad de contracción o acortamiento Tensión Muscular (fuerza generada) Variación de la longitud muscular

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Velocidad de Contracción o Acortamiento

Se define como la velocidad de

contracción de los sarcomeros, es decir,

la velocidad de acortamiento del músculo. Depende de factores fisiológicos, como el

metabolismo utilizado por las fibras y el

entrenamiento, e histológicos como el

tipo de fibra muscular. Se caracteriza por ser entrenable.

116

Tensión Muscular

Se define como un estado de estrés muscular, alcanzado ante una contracción y que le otorga la capacidad de desarrollar cierta energia.

Al igual que la velocidad de contracción, la tensión depende del tipo de fibras, del entrenamiento y de la motivación.

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• Un músculo en estado de tensión, es capas de desarrollar trabajo, el que se traduce en el movimiento o tracción de palancas, o deformaciones de órganos.

• Puede haber o no acortamiento externo del músculo, pero siempre hay acortamiento interno de los sarcomeros, creando una energia denominada tensión.

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Variación de la longitud

Como resultado del acortamiento de los sarcomeros se produce un acortamiento de las fibras musculares, lo que produce movimiento dentro del músculo, el que es transmitido hacia los tendones y a través de estos, a las palancas óseas.

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En general, de los indicadores depende la actividad y propiedad desarrollada por el músculo.

De la Tensión depende la Fuerza

desarrollada por el músculo.

De la Velocidad de Contracción,

depende la velocidad con que se realiza

una determinada acción motriz, por lo

tanto, dependerá la Potencia muscular.

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BIOMECÁNICA DE LA ACTIVIDAD MUSCULAR

Propiedades Biomecánicas de los Músculos Eficacia de la Actividad Muscular Factores de la capacidad de la Actividad

Muscular Mecánica de la actividad muscular Trabajo biomecanico de los músculos

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PROPIEDADES BIOMECÁNICA DE LOS MÚSCULOS

Fuerza Muscular Potencia Muscular Resistencia Muscular Fatiga Muscular

122

Fuerza Muscular

• Se define como la capacidad de un músculo para realizar una acción.

• Corresponde a la energia desarrollada por la contracción, la que depende de la longitud de las fibras al momento de la contracción, del acoplamiento y del reclutamiento muscular

123

• Existen puntos críticos en el proceso de la contracción, en el cual la fuerza desarrollada por el músculo es máxima.

• La longitud al momento de iniciada la contracción deberá ser submaxima, lo que corresponde a la longitud de equilibrio, que esta determinada por la elongacion máxima, menos un 10% de acortamiento, punto en que se produce mayor recorrido de acoplamiento y mayor reclutamiento.

124

• Ante mayor o menor rango, se pierde fuerza desarrollada por el músculo, ya que cuando la longitud es menor, se acorta el recorrido de los sarcomeros, mientras que cuando la longitud el excesivamente mayor, se produce desacoplamiento de sarcomeros.

125

Potencia Muscular

• Define a la capacidad de un músculo para desarrollar una actividad o trabajo con una determinada fuerza, en un tiempo mínimo determinado.

• Es un parámetro para medir altos niveles de fuerza desarrollada en un trabajo en un mínimo de tiempo empleado.

126

Resistencia Muscular

• Define a la capacidad de un músculo para desarrollar una actividad o trabajo con una determinada fuerza, durante un tiempo máximo determinado.

• Es un parámetro para medir tiempo de trabajo.

127

Fatiga Muscular

• La fatiga del músculo representa el agotamiento progresivo de sus propiedades biomecánicas, sea por agotamiento de la energia desarrollada o por la disminución de la velocidad de contracción.

128

EFICIENCIA DE LA ACTIVIDAD MUSCULAR

Eficacia Fisiológica Eficacia Mecánica Rendimiento Muscular

129

Eficacia Fisiológica de la actividad muscular

• Se define como la eficacia de la contracción muscular, por lo tanto representa la capacidad de desarrollar una actividad determinada, dependiendo de la capacidad de contracción, lo que depende de los factores fisiológicos de la contracción, entre los que destacan el tono desarrollado, la velocidad de contracción y el grado de acortamiento muscular.

130

Eficacia Mecánica de la actividad muscular

• Representa el trabajo efectivo de una fuerza sobre una palanca, el que depende del grado de aprovechamiento de esta para dicho trabajo.

• Toda fuerza aplicada sobre un punto determinado, presenta dos componentes cartesianos, una fuerza paralela a la palanca sobre la que actúa y la otra componente es perpendicular a esta.

131

• La componente paralela tiene una acción lineal sobre la palanca, con un efecto compresivo si el sentido es convergente o distractiva si el sentido es divergente.

• La componente perpendicular se denomina Componente Normal o Rotatoria, ya que es la que produce el efecto rotatorio de la palanca sobre la que actúa.

132

• Toda fuerza actúa con cierta dirección, es decir bajo cierto ángulo de incidencia sobre la palanca, por lo tanto el grado de componente rotatoria o paralela depende del ángulo de incidencia.

• La máxima eficacia rotatoria se logra cuando la dirección de la fuerza es perpendicular a la palanca, por lo tanto, la totalidad de su acción será de efecto rotatorio. (100% rotatoria)

133

Rendimiento Muscular

• Mide el trabajo real de la fuerza aplicada sobre una palanca, el que dependerá tanto de la eficacia potencial o fisiológica, como de la eficacia cinética o mecánica.

134

El rendimiento de la acción muscular

depende de muchos factores, entre ellos:

• Tipo de músculo y de fibra

• Tamaño y grosor del músculo

• Localización y posición del músculo

• Posición de la palanca y la articulación

• Eficacia fisiológica y mecánica

• Dirección de la acción

• Numero de unidades motoras involucradas

• Tipo de palanca

• Acción de las fuerzas de cargas.

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FACTORES DE LA CAPACIDAD DE LA ACTIVIDAD MUSCULAR

Principios de Respuesta Muscular Desempeño Físico Fuentes Energéticas

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Principios de Respuesta Muscular

• Dentro de los factores que determinan la capacidad de la actividad muscular, destacan los principios de respuesta muscular, como son el rendimiento de la actividad muscular, que a su ves depende de la eficacia muscular, tanto fisiológica como mecánica.

137

Desempeño Físico• El desempeño físico queda determinado,

entre otros, por los procesos productores de energia.

• Dichos procesos, dependen de la maquinaria celular, como son la mitocondria y el citoplasma celular.

• Los procesos mitocondriales requieren del aporte de oxigeno.

138

• Para asegurar los requerimientos energéticos, tanto nutricionales como de oxigeno, el organismo dispone de los sistemas de servicios, tales como el digestivo, circulatorio y respiratorio.

• El aporte de energia depende del combustible que se consume a 72 horas previa al requerimiento.

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Factores que influyen en el desempeño físico:

• Procesos energéticos

• Funciones fisiológicas de servicio

( Captación y Transporte )

• Factores externos o ambientales

• Entrenamiento y cualidades físicas

• Factores emocionales y estimulo

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Fuentes Energéticas

• Sistemas Glicolitico

• Sistema de los fosfagenos

• Sistema glucolitico

• Ciclo del ácido cítrico

• Transporte de electrones

• Ciclo de Krebs

• Glucogenesis y gluconeogenesis

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ACTIVIDAD FÍSICA

Factores Somáticos•Sexo•Edad•Talla•Salud

Entrenamiento Adaptación

Factores Psíquicos•Actitud•Motivación

Ambiente•Altura•Presión•Temperatura•Ruido

Funciones de Servicio•Digestión•Ventilación•transporte•Circulación•SNC

Producción de Energia

Naturaleza delTrabajo•Intensidad•Ritmo•Duración•Técnica•Posición

142

TRABAJO BIOMECANICO DE LOS MÚSCULOS

Rol de los Músculos

Puntos de Apoyo

Principio de Fatigabilidad Muscular

Principio de Respuesta Muscular

Naturaleza de la contracción muscular Acción del Movimiento de fibras y Tono Acción de la Resistencia Externa Carrera o Recorrido de los Músculos

Función Biomecanica de los Músculos

143

Rol de los Músculos

• Generar Movimiento de estructuras

• Estabilizar las Cadenas Cinéticas

• Garantizar Posturas y Posiciones Corporales

144

Puntos de Apoyo

• Todo músculo debe poseer a lo menos dos puntos de inserción, uno de los cuales debe constituir el punto móvil y el otro el punto de apoyo

• Al producirse la contracción, el músculo se acorta en sentido concéntrico, acercando por igual ambos extremos tendinosos. (a modo de un resorte)

145

Fuerza de respuesta Muscular


Fuerza de resistencia


Reposo

Reposo

COMPRECION

146





DISTRACCION

147

148

• Determinar cual de las terminaciones tendinosas musculares será la móvil y cual será el punto fijo o de apoyo, dependería de las resistencias externas que actúan a trabes de las palancas óseas sobre los tendones. Así:

• La palanca que ofrece mayor resistencia, actúa de punto de apoyo para el músculos.

• La palanca que ofrece menor resistencia constituye el punto móvil, con el consiguiente movimiento de las palancas.

149

• Expresado desde la perspectiva del músculo:

• El extremo muscular que compite contra una resistencia externa mayor, será el punto de apoyo , mientras que el extremo que actúa contra la resistencia menor, será el extremo móvil del músculo.

150

Acción de inversión funcional:

• Es la capacidad de algunos músculos que por su posición y localización pueden movilizar la estructura que inserta o la estructura de origen, según en donde permanezca fija, por ejemplo el músculo dorsal ancho.

151

Principio de Fatigabilidad Muscular

• Dice relación con la eficacia fisiológica, y determina que un músculo se fatigara cuando fallan los sistemas de servicio.

152

Principio de Respuesta Muscular

• La respuesta muscular será directamente dependiente de la resistencia a vencer,de modo que a mayor resistencia, mayor numero de unidades motrices a reclutar.

153

Naturaleza de la Contracción Muscular

• La naturaleza de la contracción muscular, ejerce un rol determinante en el trabajo sobre las palancas en las cuales actúa.

• Por lo tanto, la contracción muscular se clasifica de acuerdo a ciertos parámetros de tono, recorrido y resistencia externa.

154

Contracción Isometrica

Contracción Anisometrica

• Isotónica

• Isokinetica

Acción del Movimiento de fibras y el Tono Muscular

155

Contracción Isometrica• Cuando al contraerse un músculo, mantiene

constante e inalterable la longitud externa, lo que implica que no hay movimiento visible de las palancas óseas sobre las que actúa.

• Solo hay efecto de tensión estática

• Corresponde a una contracción estática, en el cual la resistencia externa esta determinada por la acción simultanea de los músculos antagonistas de una determinada acción.

• Produce leve elongacion de los elementos elásticos en serie.

156

Contracción Anisometrica

• Cuando al contraerse un músculo, varia su longitud externa durante toda la contracción, o que implica que hay un movimiento visible de las palancas óseas.

• Se determinan dos tipos de acuerdo a variables de Tono y Velocidad, pudiendo ser de alargamiento o de acortamiento.

157

Contracción Isotónica:

• Cuando al contraerse un músculo, mantiene constante su tono durante toda la contracción.

• Por lo anterior, la fuerza entregada será constente.

Contracción Isokinetica:

• Cuando al contraerse un músculo, mantiene constante su velocidad de contracción, generando un efecto de movimiento uniforme

158

Acción de las Resistencias Externas

Contracción Dinámica

• Concéntrica

• Excéntrica

Contracción Estática

159

Contracción Dinámica Concéntrica

• Cuando al contraerse un músculo, se produce acortamiento de sus fibras, dado que la fuerza de la contracción es mayor que la fuerza de la resistencia externa, lo que determina acercamiento de las palancas óseas.

160

Contracción Dinámica Excéntrica

• Cuando al contraerse un músculo, se produce alargamiento de sus fibras, dado que la fuerza de la contracción es menor que la fuerza de la resistencia externa, lo que determina alejamiento de las palancas óseas.

161

Contracción Estática

• Cuando al contraerse el músculo, no produce acercamiento ni alargamiento de las fibras, producto de que la fuerza de la contracción muscular es igual ala fuerza de resistencia, lo que determina estática de las palancas óseas.

162

Carrera o Recorrido de Movimiento

• Carrera externa

• Carrera Interna

• Carrera Mixta.

163

• La carrera desarrollada por un músculo durante la contracción para movilizar las palancas óseas, esta relacionado con el grado de contracción y de movimiento de sus fibras, determinando tres tipos de carreras en las acciones motrices.

164

Carrera Interna:

• Cuando al contraerse un músculo, desarrolla contracción completa y estiramiento incompleto.

• Este tipo de trabajo muscular produce efecto de aumento de volumen de la masa muscular y acortamiento de las fibras, por lo tanto será útil en ejercicios de estabilización articular.

165

Carrera Externa:

• Cuando al contraerse un músculo, desarrolla contracción incompleta y estiramiento completo.

• Este tipo de trabajo muscular produce efecto de aumento de volumen de la masa muscular y alargamiento de las fibras, por lo tanto será útil en ejercicios de flexibilización articular.

166

Contracción Mixta:

• Cuando al contraerse un músculo, desarrolla contracción completa, asociado a estiramiento y acortamiento completo, en todo el rango del movimiento

167

FUNCIÓN BIOMECANICA DE LOS MÚSCULOS

Músculos Agonistas

• Motor Primario

• Motor secundario

• Accesorio

Músculos Antagonista

Músculo Sinergista

• Concurrentes o Fijadores

• Verdaderos Sinergista Agonista Sinergista Antagonista

168

Músculo Agonista• Músculo cuya contracción produce directamente

una acción determinada.• Para una acción pueden actuar varios agonistas• Un músculo puede ser agonista en barias

acciones• El agonista mas eficaz es el motor primario• Los agonistas menos eficientes son secundarios • Los agonistas ocasionales son los accesorios• Un primario puede ser accesorio en otra función,

pudiendo ser compensatorios, suplentes o emergentes.

169

Músculo Antagonista

• Músculo cuya acción produce el efecto contrario con relación a una función determinada

170

Músculo Sinergista

• Músculo cuya acción facilita la acción de otros, localizados junto, cercano o lejano al lugar de la acción.

• Su trabajo puede facilitar una acción o impedir una acción no deseada, fijando y estabilizando para otorgar punto de apoyo.

171

La acción sinergista puede ser:

Verdadera: • actuando directamente en el lugar de la

acción

• Acción común compartida o Agonista

• Acción contraria o Antagonista

Concurrente:

• Acción estática de otro movimiento no deseado

• Acción estabilizadora para otorgar punto de apoyo a los agonistas.

172

Sinergia Agonista:

• Cuya acción es en el mismo sentido que la de los agonistas

Sinergia Antagonistas:

• Cuya acción es contraria a la de los agonistas.

173

• En general se describen dos tipos de sinergia:

Sinergia Pasiva:

• En una acción motriz se debe considerar el trabajo de los músculos antagonistas, ya que si están acortados limitan el movimiento de una determinada articulación, mientras que si no están acortados, no la limitan.

174

• Así también ante una determinada acción motriz, se debe considerar la posición de las articulaciones vecinas, ya que la elongacion por alejamiento pasivo de los puntos de inserción de los antagonistas puede limitar el movimiento, mientras que el acercamiento de los puntos de inserción de los antagonistas, generan músculos laxos que no entorpecen la acción de los agonistas.

175

Sinergia Activa:

• Se refiere a la acción de grupos musculares, cuya intervención hace posible el trabajo de una determinada acción motriz, sin los cuales disminuiría su eficacia o en algunos casos, no es posible.

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Tejido muscular (pp tshare)