fisiología

Relaciones Físicas y Contracción Muscular

Por el Dr. Darío Mirra

Músculo esquelético: notas de anatomía funcional.

El músculo está formado por varios elementos que conforman su estructura. Las diferentes unidades funcionales del músculo estriado se llaman sarcómeros o inocommi, verdaderas unidades funcionales de movimiento.

Para tener en claro la forma en que el músculo crea movimiento, y habiendo ya presentado la función bioquímica, fisiológica y neurológica que son la base de la contracción muscular, es necesario tener claros dos conceptos:

  1. la constitución de la malla proteica que subyace a las funciones del músculo mismo;
  2. Las relaciones físicas que subyacen al movimiento.

1 Desde un punto de vista simplista, las proteínas que forman el sarcómero se pueden dividir en 3 categorías:

  • Proteínas contráctiles: actina y miosina.
  • Proteínas reguladoras: troponina y tropomiosina.
  • Proteínas estructurales: titina, nebulina, desmina, vinculina, etc.

Si uno observa una preparación muscular bajo el microscopio, puede observar fácilmente la presencia de bandas de diferentes colores, que corresponden a diferentes zonas funcionales.

Entonces, desde un punto de vista puramente educativo, considerando estas áreas, tenemos:

  • Discos Z - Delimita el sarcómero. Son los puntos de anclaje para las proteínas, son el sitio de las lesiones durante el trabajo muscular, se acercan entre sí durante la contracción.
  • Banda A: corresponde a la longitud del filamento de miosina.
  • Banda I: corresponde a dos filas de Actina en dos sarcómeros contiguos.
  • Banda H: corresponde al área entre dos filas de Actina en el mismo sarcómero.
  • Línea M: divide el sarcómero en dos partes simétricas.

Informes espaciales de miofilamentos en el sarcómero. Un sarcómero está bordeado en sus extremos por dos series Z

2) Por otro lado, las relaciones físicas están expuestas, lo que puede ayudar a comprender mejor algunas peculiaridades del movimiento humano:

a) Relación fuerza-longitud

La fuerza máxima (L 0 ) depende del grado de superposición de las proteínas contráctiles. Una fibra en reposo tiene una longitud de aproximadamente 2, 5 micrones, con la posibilidad de que el sarcómero alcance longitudes que puedan alcanzar aproximadamente 3, 65 micrómetros, ya que los filamentos gruesos tienen una longitud de 1, 6 micrómetros, mientras que los delgados 1 micrómetro. El pico de resistencia se obtiene cuando la superposición de proteínas es de alrededor de 2 a 2, 2 micrómetros.

a) no hay fuerza activa ya que no hay contacto entre las cabezas de miosina y la actina

Entre a) yb): hay un aumento lineal en la fuerza activa debido al aumento de los sitios de unión a actina para las cabezas de miosina

Entre b) yc): la fuerza activa alcanza el pico máximo y permanece relativamente estable; En esta fase, de hecho, todas las cabezas de miosina están vinculadas a la actina.

Entre c) yd): la fuerza activa comienza a disminuir debido a que la superposición de las cadenas de actina reduce los sitios de unión disponibles para las cabezas de miosina

e): una vez que la miosina colisiona con el disco Z, no hay fuerza activa, ya que todas las cabezas de miosina están enganchadas a la actina; además, la miosina se comprime en los discos Z y actúa como un resorte que se opone a la contracción con una fuerza proporcional al grado de compresión (por lo tanto, del acortamiento muscular)

b) Informe de Fuerza-Velocidad

En la década de 1940, el fisiólogo Hill dedujo la relación entre fuerza y ​​velocidad. En el gráfico que representa esta relación, se puede ver que la velocidad es máxima a carga cero y la fuerza máxima a velocidad cero (la fuerza aumenta aún más en caso de velocidad negativa, durante la cual el músculo se estira desarrollando tensión, pero esta es otra Discurso ... para profundizar consultar el artículo sobre contracción excéntrica). El mejor compromiso entre los dos parámetros (fuerza / velocidad) es 30-40% del 1RM. Esta curva tiene un carácter hiperbólico y no se puede cambiar con el entrenamiento.

c) Relación velocidad-longitud.

Si la fuerza muscular es proporcional al diámetro transversal de la fibra, la velocidad depende del número de fibras en serie a lo largo del curso de la fibra en sí. Entonces, si hipotetizamos un acortamiento Delta L y tuviéramos 1000 sarcómeros en serie, el acortamiento total sería:

1000xDelta L / Delta t

Así que los músculos son más largos, las trayectorias de aceleración más rápidas estarán disponibles.

Informe de velocidad - Hipertrofia.

Cualquiera que haya tratado con el entrenamiento con pesas sin haber realizado un trabajo de alargamiento y estiramiento paralelo a él, ha podido notar fácilmente la sensación de mayor rigidez durante los movimientos deportivos o las acciones diarias normales. De hecho, la hipertrofia excesiva aumenta la viscosidad interna y la retracción conectiva; por lo tanto, es deducible que la hipertrofia muscular no favorece los movimientos explosivos-balísticos o de velocidad, ya que es bien sabido que la fricción dentro del músculo debe ser mínima para permitir el deslizamiento óptimo de las proteínas contráctiles. La mayor fuerza excéntrica de los Culturistas también se puede deducir de esta relación, ya que la hipertrofia exasperada crea fuertes fricciones internas que actúan como soporte en los movimientos de ceder.

conclusiones

A través de la explicación de la constitución de la malla estructural y las relaciones físicas que unen el músculo con el movimiento, mi intención con este artículo es dar al lector un elemento mayor para comprender con un poco más de claridad los gestos deportivos, así como los cotidianos. van más allá de lo que se puede levantar una barra o simplemente caminar; para ser mejor comprendidos en su complejidad, estos gestos requieren un conocimiento de anatomía, fisiología, bioquímica y todos los temas complementarios, que permiten comprender cómo las ciencias físicas no son más que improvisaciones al practicar, y como una necesidad de múltiples "conocimientos" que abarca la teoría y la práctica.