Estructura y Función Muscular

Estructura y Función Muscular

• El documento trata sobre la estructura y función muscular
• Los temas que se van a ver son los Tipos de músculos, Estructura del músculo esquelético y su contracción, Tipos de Fibras, FUERZA: Concepto y tipos de acciones, Valoración de la Fuerza y Prescripción de entrenamiento de Fuerza

Tipos de músculos

• Los músculos Esqueléticos se unen al esqueleto y producen movimiento
• Los músculos lisos no se encuentran bajo el control consciente directo
• El músculo cardiaco comparte características con el músculo esquelético y el liso
• Mas de 700 músculos están siendo coordinados en todo momento
• Los músculos axiales están situados sobre el eje del cuerpo, y producen el movimiento del tronco y la postura
• Los músculos proximales están proximos al eje y producen la postura y la locomoción
• Los músculos distales, alejados del eje, producen la locomoción y movimientos específicos
• No se puede estudiar un movimiento de manera aislada sin entender las sinergias y cadenas

Estructura del músculo esquelético y su contracción

• El músculo está controlado por motoneuronas alfa y gama + fibra
• Unidad motora = axon de motoneurona 1 + unidad motora 1 y 2 + axon de motoneurona 2
• Cuando la acetilcolina llega a los receptores de las membranas de las fibras musculares, los canales de la membrana se abren y comienza el proceso que contrae y relaja las fibras musculares
• La placa motora o unión neuromuscular es una sinapsis potencial de acción

Componentes del músculo esquelético

• Epimisio: Tejido conectivo que rodea todo el músculo y lo mantiene unido
• Perimisio: Vaina de tejido conectivo que rodea cada fascículo (paquete de fibras)
• Endomisio: Vaina de tejido conectivo que cubre cada fibra muscular
• Miofibrilla: Elemento contráctil del músculo
• Sarcómero: Unidad funcional mínima de una miofibrilla
• El sarcómero es la unidad funcional básica de una miofibrilla, y la unidad contráctil básica de un músculo
• Cada miofibrilla consta de una serie de sarcómeros delimitados y unidos entre si en sus extremos por los discos Z
• Cada sarcómero incluye el contenido entre cada par de discos Z en esta secuencia: Una banda I y una banda A
• Línea Z, filamentos delgados de actina, línea M, filamentos gruesos de actina
• La zona azul en la microfotografía electrónica de miofibrillas es la banda A, que solo tiene miosina
• La zona rosa en la microfotografía electrónica de miofibrilla es la banda I, que solo tiene actina

Función del músculo esquelético

• El filamento delgado está formado por la actina, tropomiosina y troponina
• La miosina es la proteína básica del filamento grueso, está formada por dos filamentos de proteínas, que se pliegan y forman la cabeza globular
• Tropomiosina y Troponina regulan el proceso de contracción, a través del acoplamiento actina - miosina e impiden que en presencia de ATP, el músculo esté constantemente contraído
• Tinina es la proteína más grande que se conoce, y proporciona elasticidad y recuperación de la longitud desde el disco Z hasta la línea M
• Hidrolisis actua como enzima ATPasa, Mecánica + combustible
• Se necesitan iones de Ca y neurotransmisor acetilcolina para que el potencial de acción pueda transmitirse por la fibra muscular
• El túbulo T es una extension del sarcolema que atraviesa la fibra muscular y permite la transmisión del impulso nervioso liberando Ca+
• Los iones de Ca se fijan a la troponina, lo que hace que las moléculas de tropomiosina se retiren de los sitios de unión de miosina en las moléculas de actina
• Contracción muscular = Unión actina - miosina.
  • Ca+ Libera punto de unión, ATP - Une

Secuencia de la contracción muscular

• Generación de potencial de acción a través de la motoneurona.
• El terminal del axón libera Acetil-colina (abre canales iónicos).
• Liberación de Ca+ al interior del citosol.
• Los iones de Ca+ se unen a la troponina – unión actina-miosina.
• La actina y la miosina, en presencia de ATP llevan a cabo la contracción.
• Calsecuestrina devuelve los iones de Ca+ al retículo hasta un nuevo potencial de acción.
• Exceso de Ca+ es igual a estado de rigor.

Tipos de fibras musculares

• Fibras lentas - rojas, y rápidas - blancas.
• Tipo I Rojas: Motoneuronas más pequeñas, y menor velocidad de potencial de acción, pero constante. Actividad tónica, capacidad aeróbica, y mayor actividad mitocondrial/mioglobina/almacén de triglicéridos.
• Tipo IIa blancas: Combinan propiedades I y IIX, Capacidad aeróbica, resisten a la fatiga varios minutos.
• Tipo IIX: Rápidas y fatigables, Motoneuronas grandes, gran velocidad de potencial de acción, mucha fuerza en poco tiempo. Utiliza sistema anaeróbico - rompen glucógeno y acumulan ácido láctico
• Las fibras tipo II tienen actividad ATPasa de la miosina más rápida, retículo sarcoplasmático más desarrollado, y una unidad motora en las que las motoneuronas reclutan más fibras

Factores que inciden en el tipo de Fibra

• Entrenamiento anaeróbico: Tipo I -> tipo II
• Entrenamiento aeróbico: Tipo II-> tipo I
• La estimulación eléctrica de nervios o músculos que reproduce patrones de descarga que semejan la actividad fisiológica va modificando el fenotipo de la fibra muscular
• Atletas entrenados en ejercicios que requieren alta aceleración y potencia muestran nervios motores con mayor velocidad de conducción y mayor expresión de la isoforma rápida de ATPasa
• Los entrenados en ejercicios de resistencia presentan músculos con mayor capacidad metabólica aeróbica, y el entrenamiento puede modificar el fenotipo de las unidades motoras en el adulto
• Envejecimiento músculo-esquelético - A los 80 años la pérdida de músculo se debe fundamentalmente a la disminución en el número de fibras musculares, especialmente las de tipo II o de contracción rápida, y en menor medida, a la atrofia de las mismas.

Fuerza y tipos de acciones

• Isotonica: La contracción muscular es variable debido a la tensión
• Isométrica: Contraccion muscular sin movimiento
• Isocinetica: Velocidad igual durante todo el movimiento

Adaptaciones al entrenamiento

• Concéntrico = Acortamiento del músculo
• Isométrico = longitud constante del músculo
• Excéntrico = Alargamiento del músculo
• Ciclo acortamiento-Estiramiento: Excéntrico - isométrico - concéntrico = CAE
• Optimización de la energía muscular. Utilización de la energía elástica
• Los ejercicios pliometricos generan fuerza potencia y estiramiento

Valoración de la fuerza

• Medición isométrica - Activación muscular voluntaria máxima contra una fuerza insalvable, y se puede medir el pico máximo de fuerza FIM por dinamómetro
• El control y la ausencia de riesgo en la medicion isométrica lo hace propicio en el ámbito de la rehabilitación y el estudio neuromuscular.
• MEDICAO INERCIAL EXCÉNTRICA - CONCÉNTRICA (CEA) - Fuerza Maxima y Fuerza explosions Máxima
  • Peso libre, normalmente medido en kg y en peso vertical, y 1 RM (repesicion maxima)
  • Plataforma de fuerza
• Los saltos verticales se realizan con y sin contramovimiento, el salto contramoviento utiliza la energía elástica

Prescripción de entrenamiento de Fuerza

• Protocolos tipo para personas no entrenadas: Mucho peso + pocas repeticiones (fuerza máxima) y menos peso + más repeticiones (fuerza resistencia)
• Fuerza máxima 70-80% RM (8-12 rep)
• Fuerza resistencia 50-60% RM (15-20 rep)
• Recomendaciones ACSM para personas no entrenadas: Sesiones de entrenamiento superiores a 60 minutos son a evitar
• 2 días a la semana produce a aumentos y mejoras en la fuerza y coordinación muscular