- INTRODUCCIÓN.
La capacidad de movimiento ha sido y es el factor primordial e
indispensable para el desarrollo del ser humano. Este movimiento se realiza
gracias al sistema músculo-esquelético, mediante la actuación de las fuerzas
musculares sobre las palancas óseas y el desplazamiento de éstas sobre sus ejes
articulares.
Para que se produzca el movimiento es necesario que se realice el
mecanismo de contracción muscular, que depende de la transformación de energía
química, almacenada en forma de ATP, a energía mecánica. Sin embargo, en el ser
humano no sólo existe el movimiento de los miembros superiores e inferiores o
de las grandes articulaciones, sino que también se produce movimiento en los
órganos internos, vasos sanguíneos, vías aéreas, intestino, etc. Este
movimiento se produce como consecuencia de la contracción de músculos que
denominamos lisos
y que son de contracción involuntaria, ya que están controlados por el
sistema nervioso autónomo. Están formados por células pequeñas y con un solo
núcleo central.
Los
músculos de contracción voluntaria, se denominan músculos estriados o
esqueléticos
y están formados por células poli nucleadas que están inervadas por
neuronas motoras. Existe una excepción, el músculo cardíaco, que tiene las
características del músculo estriado pero se encuentra controlado por el
sistema nervioso autónomo.
2. ESTRUCTURA GENERAL DEL MÚSCULO ESQUELÉTICO.
El
músculo se encuentra rodeado por una capa de tejido fibroso conjuntivo que se
denomina epimisio.
Esta capa se prolonga en los extremos y uniéndose a otras estructuras
conjuntivas forman los tendones. Al seccionar el vientre muscular, se observan
varias agrupaciones de fibras que se denominan fascículos y están envueltos en
una capa de tejido conjuntivo denominada perimisio. En el interior de estos
fascículos encontramos la célula muscular o fibra, que a su vez se encuentra
envuelta en otra capa de tejido conjuntivo denominado endomisio.
Las
fibras musculares, son células cilíndricas, largas y delgadas, distribuidas de
forma paralela y rodeadas de una membrana excitable eléctricamente que se denomina
sarcolema.
El citoplasma de estas células se denomina sarcoplasma y contiene proteínas
contráctiles, glucógeno, enzimas, mitocondrias, núcleos, retículo
sarcoplásmico, etc.
Con la
ayuda de la microscopía electrónica, la difracción de los rayos X y las
técnicas histoquímicas, se ha podido conocer la ultra estructura del músculo
esquelético y observar la presencia de estructuras distribuidas en haces
paralelos y con un diámetro aproximado de una micra que se denominan miofibrillas.
A su vez estas miofibrillas están compuestas por miofilamentos distribuidos
también de forma paralela al eje longitudinal de la fibra muscular. Los
miofilamentos están formados por las proteínas contráctiles y pueden ser
delgados o gruesos. Como consecuencia de la distribución de los filamentos
delgados y gruesos, se pueden observar una alternancia de bandas claras y
oscuras a lo largo de la miofibrilla que le proporciona una apariencia estriada
y de esta apariencia deriva la denominación de músculos estriados.
2.1 EL
SARCÓMERO.
Como
hemos dicho anteriormente, a lo largo de la miofibrilla se alternan bandas
claras con bandas oscuras, las bandas claras se denominan bandas Ι y las oscuras bandas A. En el centro de la banda Ι
se encuentra una línea que se denomina Z.
En la parte central de la banda A se observa una zona menos oscura que
se denomina zona H y que a su
vez está cruzada en el centro por otra línea denominada M.
La
unidad funcional contráctil del músculo y que se repite a lo largo de la
miofibrilla es la zona comprendida entre dos líneas Z y se denomina sarcómero.
La
banda Ι y la banda A, así como la zona H vienen determinadas por la
distribución y superposición de los filamentos gruesos y delgados. De tal forma
que la banda Ι está formada exclusivamente por filamentos delgados, mientras
que la banda A lo está por la superposición de filamentos delgados y gruesos.
La zona H que se encontraba en el interior de la banda A se debe exclusivamente
a filamentos gruesos. Al realizar un corte transversal en la zona de
superposición de los filamentos delgados y gruesos, podemos observar que cada
filamento grueso está rodeado de seis filamentos delgados y a su vez cada
filamento delgado está rodeado de tres filamentos gruesos (Figura Ι)
Los
filamentos gruesos están constituidos fundamentalmente por la proteína miosina.
Los filamentos delgados están formados por las proteínas actina,
tropomiosina y troponina. Estas proteínas son los componentes principales del
sarcómero, aunque existen otras proteínas que están presentes en proporciones
menores y que son: la proteína M, que se localiza en la línea M; la proteína
Cap Z y la α-actinina que se localizan en la línea Z y otras presentes en menor
cantidad como la vinculina, la nebulina, la titina, etc.
2.2
LAS PROTEÍNAS CONTRÁCTILES.
2.2.1. MIOSINA.
Está
constituida por dos cadenas polipeptídicas grandes, denominadas cadenas
pesadas, que tienen una disposición de α-hélice en toda su longitud y otras
cuatro de menor tamaño, denominadas cadenas ligeras. En un extremo, las cadenas
pesadas forman estructuras globulares, denominadas cabezas globulares, a las
que se unen las cadenas ligeras.
La
miosina, en su conjunto, se ha observado que tiene actividad ATPasa y que se
une a la forma polimerizada de la actina. Al tratarla con tripsina, la miosina
se separa en dos fragmentos: la meromiosina ligera (LMM), que forma filamentos
pero no tiene ni la actividad ATPasa ni la de unión con la actina y la
meromiosina pesada (HMM), que no forma filamentos pero mantiene las otras dos
actividades. Al tratar la meromiosina pesada con papaína, ésta se subdivide en
dos fragmentos globulares, denominados S1, que contienen los centros de unión
con la actina y la actividad ATPasa y un tercer fragmento alargado denominado
S2 (Figura ΙΙ).
2.2.2. ACTINA.
Los
filamentos delgados están formados por dos cadenas helicoidales de actina, que
es el componente principal. A lo largo de esta cadena de actina, se enrolla una
molécula de tropomiosina, que a su vez está formada por dos cadenas
helicoidales y que en reposo está bloqueando los lugares de unión entre la actina
y la miosina. La troponina está formada por tres complejos polipeptídicos: uno
denominado C, que posee la capacidad de unirse a los iones calcio; otro
denominado Ι, que se une a la molécula de actina y el tercero, denominado T,
que se une a la tropomiosina. El complejo de troponina se repite a lo largo del
filamento delgado a intervalos fijos.
3.
MECANISMO DE LA CONTRACCIÓN MUSCULAR.
En los
años 50, se propuso la teoría de los filamentos deslizantes para explicar el
mecanismo de contracción muscular. Esta teoría sigue siendo vigente en la
actualidad y se ve apoyada por los estudios mediante microscopía electrónica en
los que se observa que la longitud de los filamentos delgados y gruesos no se
modifica durante la contracción. Sin embargo, se observa una disminución en la
longitud del sarcómero a expensas de un mayor solapamiento entre ambos
filamentos.
Experimentalmente
se ha confirmado que la longitud de la banda A permanece constante, mientras
que las longitudes de la banda Ι y la zona H disminuyen en la contracción
muscular isotónica concéntrica. Por el contrario en la contracción muscular
isométrica, la longitud de las bandas no se modifica, mientras que la banda A
se ensancha durante la contracción isotónica excéntrica.
UNIDAD MOTORA
Las encargadas de transmitir los impulsos nerviosos y llevarlos
hasta el músculo son las neuronas motoras o motoneuronas, controladas a su vez
por centros nerviosos superiores que regulan la respuesta motriz. Los axones de
las motoneuronas parten desde la medula espinal llegando hasta las fibras
musculares. Cada axón poco antes de conectar con estas fibras se divide y
ramifica en muchos terminales, cada uno de los cuales contacta con una fibra a
través de una estructura llamada “Placa Motora “. Al conjunto formado por una
motoneurona-a y las fibras musculares que inerva se le llama “Unidad Motora”
(U. M).
El número de fibras que forman parte de la unidad motora es muy
variable y depende del tipo de músculo, en músculos que ejercen poca fuerza y
requieren movimientos muy precisos como los del rostro o de los dedos, el
número de fibras de la U.M. es muy pequeño incluso de una sola fibra inervada
por la motoneurona, en otros músculos más grandes, que ejercen mas fuerza y
menor precisión el nº. de fibras de la U.M aumenta, pudiendo llegar hasta las
1500 ( como término medio en el cuerpo se calculan unas 500.000 motoneuronas- a
y unos 300 millones de fibras musculares motoras, sale una media de 600 fibras
/ U.M )
CARACTERISTICAS DE LA UNIDAD MOTORA
1.
Todas las fibras de la U.M son
homogéneas en cuanto a propiedades histoquímicas, contráctiles y metabólicas
2. Las fibras de una misma unidad motora raramente están situadas
una junto a otras, sino que se distribuyen ampliamente a lo ancho de áreas del
músculo por lo que cada U.M comparte un área del músculo con otras
3. Las U.M situadas en cada área muscular pueden pertenecer a
todos los tipos representados en ese músculo
4. El número de fibras por U.M es muy variable: de una a 1500
5. Las diferencias básicas entre U.M depende de las propiedades
contráctiles de sus fibras
6. Contracción siguiendo la “Ley del todo o nada”. Cuando una
neurona envía un influjo nervioso, todas las fibras musculares pertenecientes a
esa U.M se contraen, permaneciendo las restantes en reposo.
Según la intensidad del influjo nervioso se pueden obtener dos
respuestas. Si la intensidad es inferior al “Umbral de Excitabilidad” de las
fibras, estas permanecen inactivas (des contraídas) ·
Si es igual o superior al Umbral de Excitabilidad todas las fibras
afectadas se contraen con el máximo de intensidad Es decir, es músculo puede
desarrollar distintos grados de tensión, no a costa de la contracción parcial
de todas sus fibras, sino por la contracción completa de un número variable de
fibras. A este comportamiento se le denomina ley del Todo o Nada.
4.
TIPOS DE FIBRAS MUSCULARES.
Hay
que destacar que no todo el tejido muscular es similar y no tiene las mismas
propiedades metabólicas y funcionales. Por ello, se han realizado múltiples
clasificaciones y diferentes denominaciones. En la actualidad, se admiten dos
tipos de fibras musculares, claramente diferenciadas por sus características
metabólicas y contráctiles: fibras tipo Ι y tipo ΙΙ. Ambos tipos de fibras
musculares suelen coexistir en un mismo músculo y su proporción viene definida
genéticamente.
4.1.
FIBRAS TIPO Ι.
Como
hemos mencionado anteriormente, la proporción de fibras musculares viene
determinada genéticamente, aunque la distribución del tipo de fibra no es
similar en todos los músculos del organismo. Se ha visto que en los músculos
antigravitatorios predominan las fibras tipo Ι debido, quizás, a su resistencia
a la fatiga, mientras que en el músculo braquial anterior, predominan las
fibras tipo ΙΙ. Por lo tanto, la inervación motora influye de forma
determinante en las características de las fibras musculares, como se ha
demostrado con técnicas de inervación cruzada y con electroestimulación
prolongada a baja frecuencia.
La
inervación de las fibras tipo Ι se caracteriza por un axón de pequeño calibre,
con bajo nivel de excitación y una velocidad de propagación de 60-70 metros por
segundo.
A las
fibras musculares tipo Ι se les denomina también lentas u oxidativas en referencia a su velocidad de contracción
o a su metabolismo energético predominante.
4.2.
FIBRAS TIPO ΙΙ.
Tienen
un sarcoplasma menos abundante que la fibras tipo Ι, pero con mayor cantidad de
miofibrillas. El retículo endoplásmico está muy bien desarrollado y con altas
concentraciones de calcio, las mitocondrias están poco desarrolladas y posee
una menor proporción de capilares. Presentan concentraciones más elevadas de
glucógeno y una mayor actividad ATPasa, características de su predominio
metabólico anaeróbico o glucolítico.
Están
inervadas por un axón de mayor calibre, con una velocidad de propagación del
impulso de 80-90 metros por segundo, por lo tanto son fibras de contracción
rápida pero poco resistentes a la fatiga. Desarrollan una elevada tensión
cuando se contraen, lo que les confiere una especificidad para los ejercicios
de alta intensidad y corta duración.
A este
tipo de fibras se le denomina también rápidas
o glucolíticas, en relación a su velocidad de contracción o su
metabolismo energético predominante. O bien, blancas en relación a su escaso contenido en mioglobina.
Al
aplicar nuevas técnicas histoquímicas, las fibras tipo ΙΙ se han subdividido en
dos grupos las ΙΙA y las ΙΙB. Las fibras ΙΙA tienen unas características
intermedias entre las tipo Ι y las tipo ΙΙB, es decir, tienen un diámetro algo
mayor, más cantidad de mitocondrias y mioglobina y también están rodeadas de
mayor número de capilares, teniendo por lo tanto, un componente metabólico
oxidativo más elevado. Mientras que las fibras tipo ΙΙB, muestran las
características propias de las fibras tipo ΙΙ mencionadas anteriormente.
Un
aspecto ampliamente discutido es la modificación del porcentaje de fibras
musculares en relación al tipo de entrenamiento realizado. Aún no hay
unanimidad sobre ello, pero sí se ha comprobado que los deportistas de
resistencia tienen predominio de fibras tipo Ι, mientras que los deportistas de
potencia tienen predominio de fibras tipo ΙΙ. Este predominio del tipo de
fibras musculares en relación al deporte realizado, no se debe a una
transformación de estos tipos de fibras, sino a una diferenciación en uno u
otro sentido de un grupo de fibras indiferenciadas o de transición, que se han
denominado ΙΙAB y ΙΙC. Las fibras tipo ΙΙAB presentan unas características
metabólicas y morfológicas intermedias entre las fibras ΙΙA y ΙΙB, mientras que
las fibras tipo ΙΙC tienen unas características intermedias entre las fibras
tipo Ι y las ΙΙA.
5.
CONTROL NERVIOSO DE LA CONTRACCIÓN MUSCULAR.
La
realización de un movimiento depende fundamentalmente de la coordinación de
todos los grupos musculares que intervienen en dicho movimiento y no sólo de la
fuerza o la intensidad de la contracción en sí misma. Esta regulación se lleva
a cabo por mecanismos de control a nivel central, que se encuentran
interconectados entre sí y que continuamente están recibiendo información desde
las estructuras músculo-tendinosas, las articulaciones, los receptores del
dolor o de los órganos de los sentidos. Esta información es integrada en
centros superiores como la formación reticular, los ganglios basales y el
cerebelo. Estos centros superiores analizan la información recibida y por medio
de centros inhibidores o activadores modulan la contracción muscular.
Entre
las estructuras encargadas de remitir información hacia los centros superiores,
destacan los receptores especializados que se encuentran en los músculos y
tendones, denominados propioceptivos y
que son sensibles a los cambios de longitud o tensión. Transmiten la
información a la raíz dorsal de la médula y, por medio de interneuronas, se
conectan con las neuronas motrices anteriores que transmiten su estímulo a los
músculos. Este proceso se denomina arco
reflejo y provoca una respuesta rápida e inconsciente, incluso antes de
que la información recibida sea procesada en los centros superiores. Un ejemplo
típico del mecanismo del arco reflejo es la retirada de la mano al tocar un
objeto caliente, incluso antes de percibir la sensación de calor.
Entre
los receptores propioceptivos musculares hay que mencionar los husos musculares. Son sensibles a los
cambios de longitud y tensión de la fibra muscular y responden mediante una
contracción refleja a los estiramientos del músculo. Son estructuras fusiformes
con una disposición en paralelo, en relación a la fibra muscular. Su
importancia radica en el control y regulación de los movimientos y el
mantenimiento de la postura.
Los órganos tendinosos de Golgi,
presentan una distribución en serie en relación a la fibra muscular y detectan
los cambios de tensión. Cuando esta es elevada, ejercen una inhibición refleja,
protegiendo al músculo y a los tendones de lesiones provocadas por cargas
excesivas.
Sin
embargo, el responsable fundamental de la contracción muscular es el estímulo
nervioso que se origina en la corteza cerebral y desciende por la médula
espinal, donde excita a los motoneuronas α que son las que inervan a las fibras
musculares. Cada fibra muscular recibe generalmente una sola terminación
nerviosa, pero cada neurona motora puede inervar múltiples fibras musculares.
La relación del número de fibras musculares por cada motoneurona viene
determinado por la función motriz del músculo, es decir, si el musculo en
particular tiene una función delicada y precisa, cada neurona inervará pocas
fibras musculares, mientras que en los grandes grupos musculares cada neurona
puede inervar a múltiples fibras.
Cada
motoneurona α y las fibras musculares que ésta inerva, forman la denominada unidad motriz y representa la unidad
funcional de control neuromuscular. Todas las fibras de esta unidad motriz,
poseen características metabólicas y contráctiles similares.
La
fibra muscular se rige por el principio del “todo o nada”, es decir, si se
estimula la motoneurona y el estímulo es lo suficientemente importante como
para provocar un potencial de acción, todas las fibras musculares de la unidad
motriz se contraerán a la vez. Por lo tanto, para variar la fuerza de la
contracción deberemos aumentar el número de unidades motrices activadas o
aumentar la frecuencia del estímulo, ya que si le llegan estímulos repetitivos
antes de que se haya relajado la fibra muscular, ésta aumentará su tensión.
Como
acabamos de mencionar, todas las fibras de una unidad motriz poseen similares
características en relación a su velocidad e intensidad de contracción y a su
resistencia a la fatiga. Estas unidades motrices se activarán de forma selectiva
en función de la intensidad y del tipo de ejercicio realizado. Al efectuar
ejercicios de moderada intensidad y larga duración, se activarán unidades
motrices de fibras de contracción lenta y resistentes a la fatiga. Esta
activación se realizará de forma asincrónica, es decir, mientras que unas
unidades se activan, otras se recuperan. Durante la realización de ejercicios
de alta intensidad y corta duración, se activarán unidades motrices de
contracción rápida e intensa y de alta fatigabilidad. Si además el ejercicio es
de levantamiento de peso, la activación será sincrónica, es decir, todas las
unidades motrices se activarán al unísono para desarrollar toda su fuerza.
Este
aspecto que acabamos de mencionar puede ser de gran importancia en los deportistas
de alto nivel, ya que al controlar la activación de las unidades motrices
adecuadas a la intensidad del ejercicio o mejorar la coordinación de esta
activación, mediante el aprendizaje o el entrenamiento, pueden mejorar su
rendimiento deportivo.
MECANISMO DE TRANSMISION NEUROMUSCULAR DEL IMPULSO NERVIOSO
El impulso nervioso o potencial de acción se transmite través del
axón de la motoneurona, cuando llega al final del mismo provoca que se vierta
al espacio sináptico la acetilcolina que contienen las vesículas sinápticas. La
acetilcolina “flota” en la sustancia del espacio sináptico y llega hasta el
sarcolema de la fibra, donde existen una serie de receptores que al unirse con
la acetilcolina provocan la despolarización de la membrana que se transmite
hasta el sarcoplasma a través del retículo sarcoplasmático.
Una vez realizada la transmisión a través del espacio sináptico,
unos enzimas se encargan de romper (hidrolizar) la acetilcolina y dejar libres
de nuevo los receptores para recibir nuevos impulsos
MECANISMO DE CONTRACCIÓN MUSCULAR
El
mecanismo de la contracción muscular se inicia al llegar el impulso nervioso
procedente del nervio motor a la unión neuromuscular o placa motora, a partir
de este momento se produce la despolarización del sarcolema que se transmite
hasta las miofibrillas a través del sistema de túbulos (sistema T) del retículo
sarcoplásmico. Esta despolarización provoca un aumento en la permeabilidad y la
salida masiva de iones Ca++ desde las cisternas terminales del retículo sarcoplasmatico
hacia el interior de la célula (citoplasma), uniéndose en la zona C a la
troponina (C), esta unión hace que se debilite el enlace entre troponina y
actina y permite que la tropomiosina se desplace lateralmente y deje al
descubierto el sitio activo donde la actina se une con la miosina. Por cada
Ca++ que se une a la troponina se destapan 7 sitios de enlace para la miosina.
Es ahora cuando las cabezas de moléculas de miosina se unen a los
sitios de enlace de actina y una vez unidos las cabezas de la miosina actúan
como bisagras desplazándose y arrastrando a la cadena de actina (golpe activo,
con gasto de ATP) para después romper espontáneamente este enlace y saltar
hasta el sitio de unión siguiente.
De esta forma se produce el desplazamiento de los filamentos de
actina sobre los de miosina. La anchura de las bandas A permanece constante
mientras que las líneas z se juntan, se produce así la contracción Muscular por
la suma del acortamiento individual de cada sarcómero que se acorta entre un 30
y 50 %.
Relajación Muscular
Una vez realizada la contracción, si no hay nuevos impulsos
nerviosos que determinen la repetición del proceso visto, el Retículo Sarcoplásmico comienza a re
acumular Ca2+ que pasa desde el sarcoplasma en un proceso que se realiza contra
gradiente y requiere gasto de ATP, así pues, tanto la contracción muscular para
mantener los enlaces actina-miosina como la relajación para re acumular Ca2+ en
la cisternas del retículo necesitan energía.
Cuando la concentración de Ca2+ en el sarcoplasma es lo
suficientemente baja, la troponina queda libre de su unión con el Ca2+, se une
fuertemente a la actina, la tropomiosina recupera su posición inicial
bloqueando los sitios activos de la actina, se rompen los enlaces
actina-miosina y el sarcómero recupera su longitud inicial.
Si el proceso de entrada al
Reticulo sarcoplásmico es inhibido por alguna causa aunque no haya nuevos
impulsos nerviosos la relajación no se produce. Esto es lo que ocurre en
actividades deportivas cuando el músculo esta muy fatigado y escasea el ATP. El
Ca2+ permanece en el sarcoplasma y se produce una contracción mantenida de
forma involuntaria. Son los conocidos calambres.
También nos sirve para explicar el Rigor mortis o rigidez
cadavérica que hace que apenas transcurridos unos minutos después de la muerte
todos los músculos mantengan una fuerte contracción
Desarrollo gradual de la fuerza de contraccion
Un músculo cuando se contrae, no lo hace siempre con la misma
intensidad, el bíceps no ejerce la misma fuerza cuando levanta un vaso de agua
que vamos a beber que cuando hacemos flexiones suspendidos en una barra, la
intensidad de la contracción se adapta a la carga de trabajo. Esta adaptación
de la fuerza generada a cada situación se puede conseguir mediante dos mecanismos:
1.
Reclutamiento o Sumación
de unidades motoras
Consiste en estimular un número de Unidades Motoras creciente,
acorde con la carga de trabajo. Al estimular a la vez diferentes unidades, la
fuerza individual de cada una se suma a la de las demás, y el resultado es un
aumento gradual de la fuerza generada por el músculo. Este proceso de
reclutamiento no es aleatorio de forma que cuando el trabajo muscular es poco
intenso, las unidades que primero intervienen son las de características lentas
y a medida que la exigencia aumenta, van participando cada vez en mayor nº las
fibras rápidas.
2. Sumación temporal: Tétanos fisiológico
La duración de un estímulo nervioso es de unos 5 msg, mientras que
la contracción muscular tarda entre decenas y centenas de msg, en este desfase se apoya el fenómeno de la
sumación de ondas o sumación temporal. Cuando llega el primer estímulo nervioso
activa la unidad motora y esta se contrae, si llega un segundo estímulo de
intensidad suficiente a pesar de que la unidad no se haya relajado por
completo, se produce un nuevo proceso contractil que se superpone al anterior.
Para alcanzar los niveles requeridos de intensidad y duración de
la contracción, es preciso que se produzca un efecto de sumación temporal de
los estímulos que llegan, lo que se logra gracias a la emisión de potenciales
de acción sucesivos a una elevada frecuencia, desde la motoneurona a las fibras
inervadas. De esta manera, cada nuevo estímulo llega antes de que se produzca
la relajación de la fibra (completa o parcial) y, por lo tanto, adiciona su
efecto contráctil al inmediato precedente. Cuando la frecuencia de los
estímulos es alta y no permite entre ellos la relajación muscular las
contracciones se fusionan unas con otras y se llega a una contracción mantenida
conocida como Tétanos.
A través de este efecto, que se denomina tétanos fisiológico,
característico del músculo estriado, se pueden alcanzar niveles altos de
tensión proporcionalmente a la frecuencia de la descarga y permiten realizar
contracciones sostenidas por largos periodos de tiempo.
TIPOS DE CONTRACCION
La fuerza física se manifiesta a través de la contracción muscular
entendiendo como tal el desarrollo de la tensión dentro del músculo y no
necesariamente el claro acortamiento del mismo.
En función de la relación existente entre tensión desarrollada y
la resistencia a vencer, podemos establecer los siguientes tipos de contracción
muscular:
Contracción tónica. (Tono
muscular)
Se define clásicamente como “un estado de semi - contracción permanente
del músculo”. Se trata de un fenómeno complejo en el que el sistema nervioso
mantiene en contracciones intermitentes a distintas unidades motoras del
músculo. Es lo que se conoce como una activación asincrónica de las UM. Que
permite mantener una tensión muscular homogénea en el tiempo mediante una
contracción intermitente de las UM que les permite evitar la fatiga. El tono
muscular permite mantener la actitud, como acción refleja frente a la acción de
la fuerza de gravedad (tono de sostén) y se mantiene incluso en periodos de
reposo o sueño (tono de reposo )
Contracción fásica
Responsable de todos los movimientos voluntarios o automáticos
teniendo siempre de fondo la contracción tónica.
Contracciones heterométricas
Mal
llamadas contracciones isotónicas, ya que isotónicas significa igual tensión,
aspecto que no se da en estas contracciones, ya que su tensión varía a lo largo
del recorrido de la contracción en sus diferentes puntos.
Las
contracciones heterométricas son las más comunes en la mayoría de los deportes,
actividades físicas y actividades correspondientes a la vida diaria, ya que en
la mayoría de las tensiones musculares que se ejercen suelen ir acompañadas por
acortamiento y alargamiento de las fibras musculares de un músculo determinado.
Las
contracciones heterométricas se dividen en: concéntricas y excéntricas.
Contracciones heterométricas concéntricas
Una
contracción concéntrica ocurre cuando un músculo desarrolla una tensión
suficiente para superar una resistencia, de forma tal que éste se acorta, y
moviliza una parte del cuerpo venciendo dicha resistencia. Un claro ejemplo es
cuando llevamos un vaso de agua a la boca para beber, existe acortamiento
muscular concéntrico, ya que los puntos de inserción de los músculos se juntan,
se acortan o se contraen.
En el
gimnasio podríamos poner los siguientes ejemplos:
a.
Máquina de extensiones.
Cuando
levantamos las pesas, el músculo cuádriceps se acorta con lo cual se produce la
contracción concéntrica. Aquí los puntos de inserción del músculo cuádriceps se
acercan, por ello decimos que se produce una contracción concéntrica.
b.
Tríceps con polea.
Al
bajar el brazo y extenderlo para entrenar el tríceps, estamos contrayendo el
tríceps en forma concéntrica. Aquí los puntos de inserción del músculo tríceps
braquial se acercan, por ello decimos que se produce una contracción
concéntrica.
En
síntesis, decimos que cuando los puntos de inserción de un músculo se acercan,
la contracción que se produce es «concéntrica».
Contracciones heterométricas excéntricas
Cuando
una resistencia dada es mayor que la tensión ejercida por un músculo
determinado, de forma que éste se alarga, se dice que dicho músculo ejerce una
contracción excéntrica. En este caso el músculo desarrolla tensión alargándose,
es decir, extendiendo su longitud. Un ejemplo claro es cuando llevamos el vaso
desde la boca hasta apoyarlo en la mesa, en este caso el bíceps braquial se
contrae excéntricamente. En este caso actúa la fuerza de gravedad, ya que si
no, se produciría una contracción excéntrica y se relajarían los músculos del
brazo, y el vaso caería hacia el suelo a la velocidad de la fuerza de gravedad.
Para que esto no ocurra, el músculo se extiende contrayéndose en forma
excéntrica.
En
este caso podemos decir que cuando los puntos de inserción de un músculo se
alargan, se produce una contracción excéntrica. Aquí se suele utilizar el
término alargamiento bajo tensión. Este vocablo «alargamiento», suele prestarse
a confusión ya que si bien el músculo se alarga y extiende, lo hace bajo tensión
y yendo más lejos no hace más que volver a su posición natural de reposo.
a.
Máquina de extensiones.
Cuando
bajamos las pesas, el músculo cuádriceps se extiende, pero se está produciendo
una contracción excéntrica. Aquí los puntos de inserción del músculo cuádriceps
se alejan, por ello decimos que se produce una contracción excéntrica.
b.
Tríceps con polea.
Al
subir el brazo el tríceps braquial se extiende bajo resistencia. Aquí los
puntos de inserción del músculo tríceps braquial se alejan, por ello decimos
que se produce una contracción «excéntrica».
En el
caso de querer desarrollar la musculatura, se debe trabajar tanto en
contracción concéntrica como en contracción excéntrica, ya que ambas van a
tener que usarse en nuestra vida tanto cotidiana como deportiva.
Contracciones isométricas
La
palabra isométrica significa (iso: igual, métrica: medida/longitud) igual
medida o igual longitud.
En
este caso el músculo permanece estático, sin acortarse ni alargarse, pero
aunque permanece estático genera tensión. Un ejemplo de la vida cotidiana sería
cuando llevamos a un chico en brazos, los brazos no se mueven, mantienen al
niño en la misma posición y generan tensión para que el niño no se caiga al
suelo. No se produce ni acortamiento ni alargamiento de las fibras musculares.
En el
deporte se produce en muchos casos, un ejemplo podría ser en ciertos momentos
del wind surf, cuando debemos mantener la vela en una posición fija. Con lo
cual podríamos decir que se genera una contracción estática, cuando generando
tensión no se produce modificación en la longitud de un músculo determinado.
Contracciones auxotónicas
Este
caso es cuando se combinan contracciones isotónicas con contracciones
isométricas. Al iniciarse la contracción, se acentúa más la parte isotónica,
mientras que al final de la contracción se acentúa más la isométrica.
Un
ejemplo práctico de este tipo de contracción lo encontramos cuando se trabaja
con «"extensores"». El extensor se estira hasta un cierto punto, el
músculo se contrae concéntricamente, mantenemos unos segundos estáticamente
(isométricamente) y luego volvemos a la posición inicial con una contracción en
forma excéntrica.
Contracciones isocinéticas
Se
trata más bien de un nuevo tipo de contracción, por lo menos en lo que refiere
a su aplicación en la práctica deportiva. Se define como una contracción máxima
a velocidad constante en toda la gama de movimiento. Son comunes en aquellos
deportes en lo que no se necesita generar una aceleración en el movimiento, es
decir, en aquellos deportes en los que lo que necesitamos es una velocidad
constante y uniforme, como puede ser la natación o el remo. El agua ejerce una
fuerza constante y uniforme, cuando aumentamos la fuerza, el agua aumenta en la
resistencia. Para ello se diseñaron los aparatos isocinéticos, para desarrollar
a velocidad constante y uniforme durante todo el movimiento.
Aunque
las contracciones isocinéticas e isotónicas son ambas concéntricas y
excéntricas, no son idénticas, sino por el contrario son bastante distintas, ya
que como dijimos anteriormente las contracciones isocinéticas son a velocidad
constante regulada y se desarrolla una tensión máxima durante todo el
movimiento. En las contracciones isotónicas no se controla la velocidad del
movimiento con ningún dispositivo, y además no se ejerce la misma tensión
durante el movimiento, ya que por una cuestión de palancas óseas varía la
tensión a medida que se realiza el ejercicio. Por ejemplo, en extensiones de
cuádriceps cuando comenzamos el ejercicio, ejercemos mayor tensión que al
finalizar por varias razones:
Una es
por que vencemos la inercia.
La
otra es porque al acercarse los puntos de inserción muscular, el músculo ejerce
menor tensión.
En el
caso de los ejercicios isocinéticos, estas máquinas están preparadas para que
ejerzan la misma tensión y velocidad en toda la gama de movimiento.
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