Tipos y Coordinación Muscular

Tipos de Músculos

• Esquelético: La mayoría de los músculos se une al esqueleto y facilitan el movimiento.
• Liso: No está bajo control consciente.
• Cardiaco: Exhibe características tanto del músculo esquelético como del liso.

Coordinación Muscular

• Más de 700 músculos se coordinan constantemente.
• Axiales: Están ubicados sobre el eje del cuerpo y facilitan el movimiento del tronco y la postura.
• Proximales: Cercanos al eje del cuerpo, intervienen en la postura y locomoción.
• Distales: Alejados del eje del cuerpo, participan en la locomoción y en movimientos específicos.
• El estudio del movimiento requiere comprender las sinergias y cadenas musculares.

Control Muscular

• El músculo esquelético funciona por medio de motoneuronas alfa y gama.
• La unidad motora se compone de motoneuronas y fibras musculares.
• La placa motora, o unión neuromuscular, es la sinapsis donde ocurre el potencial de acción.

Estructura Muscular

• Epimisio: Tejido conectivo que envuelve todo el músculo y lo mantiene unido.
• Perimisio: Rodea cada fascículo o paquete de fibras musculares.
• Endomisio: Cubre cada fibra muscular individual.
• Miofibrilla: Es el elemento contráctil dentro del músculo.
• Sarcómero: La 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 contiene una serie de sarcómeros unidos entre sí por discos Z.
• Cada sarcómero incluye una banda I y una banda A.
• El sarcómero se acorta durante la contracción, pero la actina y la miosina no modifican su longitu; sino que se deslizan una a lo largo de la otra.

Componentes del Sarcómero

• Filamentos delgados (actina).
• Filamentos gruesos (miosina).
• Línea M

Filamentos y Proteínas

• El filamento delgado está formado por actina, tropomiosina y troponina.
• La miosina es la proteína principal del filamento grueso, compuesto por dos filamentos de proteínas que se pliegan para formar la cabeza globular.
• La tropomiosina es una proteína tubular que se enrolla alrededor de los filamentos de actina.
• La troponina es una proteína compleja que se une a los filamentos de actina y a la tropomiosina.
• Regula la contracción mediante el acoplamiento de actina y miosina e impide la contracción constante en presencia de ATP.

Proteínas de Anclaje

• Nebulina: Es una proteína de anclaje para la actina que participa en las interacciones entre actina y miosina, manteniendo el paralelismo y el orden.
• Tinina: Es la proteína más grande conocida, que proporciona elasticidad y se extiende desde el disco Z hasta la línea M.

Proceso de Contracción

• Las cabezas de miosina provocan el golpe de movimiento actuando como enzima ATPasa para la hidrólisis.
• Neurotransmisor AcetilColina (Ach) se requiere para que el potencial de acción para que se transmita por la fibra muscular.
• Los iones de calcio abren canales de la membrana: el proceso contrae y relaja las fibras musculares.

Iones de Calcio y Túbulos T

• Túbulo T: Extensión del sarcolema que permiten la transmisión del impulso nervioso, liberando Ca+.
• Ca2+ se fijan a la troponina, permitiendo que las moléculas de tropomiosina se desplacen de los sitios de unión actina-miosina.
• La contracción muscular es la unión de actina y miosina.
• Ca + libera el punto de unión y el ATP lo une.

Secuencia de la Contracción

• Generación del potencial de acción a través de la motoneurona.
• Liberación de acetilcolina (abre canales iónicos) en el terminal del axón.
• Liberación de Ca+ en el citosol.
• Los iones de Ca+ se unen a la troponina para unir la actina y la miosina.
• La actina y la miosina, en presencia de ATP, producen la contracción.
• La "calsecuestrina" devuelve los iones de Ca+ al retículo.
• El exceso de Ca+ provoca un estado de rigor.

Tipos de Fibras Musculares

• Tipo I, también conocidas como rojas, son lentas y resistentes a la fatiga.
• Tipo IIa, también conocidas como blancas, combinan propiedades de las fibras I y IIX y resisten la fatiga por varios minutos.
• Tipo IIX, rápidas y fatigables, producen mucha fuerza en poco tiempo a través del sistema anaeróbico.
• Un mismo músculo esquelético contiene fibras que tienen diferentes velocidades de acortamiento y distinta capacidad para generar la máxima tensión.

Características de las Fibras Musculares

• Las fibras lentas (tipo I) tienen diámetro intermedio, grosor de línea Z ancho, bajo contenido de glucógeno, alta resistencia a la fatiga y muchos capilares.
• Tambien tienen un alto contenido de mioglobina, velocidad de contracción lenta, baja actividad de ATPasa y un sistema energético principalmente aeróbico.
• Las fibras intermedias (tipo IIA) tienen un diámetro grande, grosor de línea Z intermedio, contenido de glucógeno intermedio y resistencia a la fatiga intermedia.
• Las fibras rapidas (tipo IIX) tienen bajo contenido de mioglobina, una velocidad de contracción rapida, alta actividad de ATPasa y un sistema energético principalmente anaeróbico.
• Se caracterizan por Diametro pequeño, grosor de la linea Z estrecho, alto contenido de glucógeno, baja resistencia a la fatiga y pocos capilares.

Factores que Afectan el Tipo de Fibra

• Entrenamiento anaeróbico: Convierte el tipo I en tipo II
• Entrenamiento aeróbico: Convierte el tipo II en tipo I
• La estimulación eléctrica puede modificar el fenotipo de las fibras musculares.
• Los atletas entrenados para alta aceleración y potencia tienen mayor velocidad de conducción en los nervios motores.
• Los atletas entrenados para resistencia presentan músculos con mayor capacidad metabólica aeróbica.
• El entrenamiento puede modificar el fenotipo de las unidades motoras en adultos.
• Envejecimiento: Provoca una disminución en el número de fibras musculares, principalmente del tipo II, y atrofia de las mismas.

Tipos de Contracción Muscular

• Isotónica: La tensión varía.
• Isométrica: La contracción se realiza sin movimiento.
• Auxotónica
• Isocinética: La velocidad es constante durante todo el movimiento.
• Concéntrica: El músculo se acorta.
• Excéntrica: El músculo se alarga.

Características de las Contracciones

• Concéntricas: Acortamiento muscular.
• Estáticas: El músculo genera tensión sin modificar su longitud.
• Excéntricas: Se produce movimiento articular con filamentos delgados que se alejan del centro del sarcómero.
• Adaptaciones al entrenamiento que implica fuerza, potencia y entrenamiento combinado.
• Ciclo Acortamiento-Estiramiento (CAE): Se optimiza la energía muscular y se utiliza la energía elástica.
  • Excéntrico - Isométrico - Concéntrico = CAE

Factores Determinantes de la Fuerza Muscular

• Cantidad y tipo de unidades motoras activadas.
• Frecuencia de estimulación de cada unidad motora.
• Tamaño del músculo.
• Longitud del sarcómero.
• Velocidad de contracción.
• La longitud óptima de las fibras musculares y de los sarcómeros determinan la fuerza generada.
• Cuando un sarcómero se estira o se acorta al máximo, la fuerza que genera es mínima.
• Durante las contracciones concéntricas, el desarrollo de la fuerza máxima disminuye al aumentar la velocidad.
• Contracciones excéntricas permiten la máxima aplicación de fuerza a altas velocidades.

Factores para la Fuerza Máxima

• Área de sección transversal (AST) de la fibra muscular.
• Composición de las fibras musculares, con mayor capacidad en las fibras tipo IIA y IIX para generar energía.
• Longitud del fascículo muscular.
• Ángulo de pennación y número de sarcómeros en paralelo.
• Tasa de impulsos neuronales y activación simultánea de múltiples unidades motoras.
• Coordinación intermuscular eficaz.

Valoración de la Fuerza

• Fuerza Máxima: Potencial máximo para desarrollar fuerza.
• RFD (Tasa de Desarrollo de Fuerza por Unidad de Tiempo): Capacidad funcional del sistema neuromuscular para desarrollar fuerza rápidamente.
• Potencia Mecánica: Capacidad del sistema neuromuscular para realizar trabajo mecánico en un tiempo determinado.

Tests de Fuerza

• Test Dinámicos:
  • Test Directo de 1 RM: Levantar la máxima carga posible con una técnica estandarizada.
  • Test de Repeticiones Máximas: Estimar la carga máxima mediante una ecuación de predicción.
  • Test de carga-velocidad y ecuaciones de predicción: Registrar la velocidad de movimiento con un dispositivo tecnológico.
• Test Estáticos:
  • Test de Contracción Isométrica: Evaluar la fuerza máxima de un músculo o grupo muscular con plataformas de fuerza o dinamómetros.
• Test de Fuerza-Tiempo: Valorar la curva fuerza-tiempo mediante una plataforma de fuerza.
• Medición Isométrica: Medir la fuerza máxima voluntaria contra una fuerza insalvable (FIM) con un dinamómetro.
• Medición Excéntrica-Concéntrica (CEA): Evaluar la fuerza máxima y explosiva con peso libre (1 RM) o plataforma de fuerza.
• Test de Campo (Saltos, Lanzamientos, Sprint): Evaluar la potencia mecánica en ejercicios dinámicos.
• Test de Potencia-Carga: Evaluar la potencia con cargas incrementales.
• Test de Perfil de Fuerza-Velocidad: Evaluar déficits y optimizar el perfil de fuerza-velocidad.
• Salto Vertical con Contramovimiento (CMJ)
• Salto Vertical sin Contramovimiento (SJ)

Prescripción del Entrenamiento de Fuerza

• El entrenamiento de fuerza ofrece beneficios únicos al sistema musculoesquelético en personas sanas y con trastornos comunes.
• La carga mecánica debe ser específica para obtener la adaptación deseada.
• Los profesionales sanitarios deben promover el entrenamiento de fuerza debido a sus beneficios multisistémicos.
• Protocolos para personas no entrenadas deben utilizar mucho peso y pocas repeticiones para la fuerza máxima y menos peso y más repeticiones para la resistencia.
• Ajustar el ejercicio, el comienzo número de series, incrementar series número repeticiones igual a, incrementar series a tiempo de descanso.
• Las sesiones de entrenamiento con sobrecargas para personas no entrenadas deben ser superiores a 60 minutos y debe incluir dos días a la semana en su rutina.
• El ejercicio reduce el número de caídas con el tiempo en alrededor de un cuarto (reducción del 23%). Si hubiera 850 caídas en 1000 personas seguidas durante 1 año, el ejercicio daría como resultado 195 caídas menos (IC del 95 % de 144 a 246)

Beneficios del Entrenamiento de Fuerza en la Salud

• Cartílago: El ejercicio de fuerza se recomienda como un elemento clave para la pérdida de peso y promover capacidad aeróbica. Reduce el Dolor y discapacidad.
• Salud ósea: Contribuye al proceso de remodelación ósea contra la osteoporosis. Se debe hacer entrenamiento combinado de resistencia progresiva con carga alta alrededor del 80-85% de 1 RM, al menos dos veces por semana para mejores cambios.
• Tendón: El entrenamiento de fuerza es eficaz. Evidencia para estímulo efectivo en la adaptación tendinosa en adultos sanos 85-90% de la contracción isométrica máxima aplicada en 5 series de 4 repeticiones.
• Salud muscular: El entrenamiento de fuerza contrarresta la debilidad muscular, la fragilidad física y la reducción del AST.
• Lesiones deportivas: El entrenamiento de fuerza reduce el riesgo de lesiones, especialmente con carga excéntrica supramáxima.
• Cáncer: El ejercicio mejora la calidad de vida y los resultados de salud relacionados con el cáncer.

Recomendaciones y Conclusiones

• Los cambios significativos son evidentes después de 8 a 12 semanas.
• La aplicación del ejercicio de fuerza es eficaz.
• Con este conocimiento, se deben saber aplicar estos con los pacientes con una valoracion individualizada.