BIOFÍSICA MUSCULAR

Estructura del musculo esquelético. Sarcomera, elementos. Excitación del musculo.

Mecanismo de la contracción muscular. Electromiografía; principios y aplicaciones.

Energética del musculo.

Producción de calor.

BIOFISICA MUSCULAR

El ser Humano es un sistema locomotor que constituye una estructura que desde un punto de vista mecánico, está compuesto por unidades contráctiles que son los músculos, los cuales ejercen fuerza de tracción mediante cuerdas que son los tendones sobre un sistema de palancas articuladas que son los huesos y las articulaciones.

Los músculos son un tipo de material solido muy deformable. El proceso que sufren de contracción y alargamiento, es lo que le permite el movimiento de los seres vivos y demás órganos que están compuestos. El músculo posee propiedades especiales en su estado de reposo y de actividad. En estado de reposo los músculos se alargan cuando están sometidos a fuerzas externas como cuando se alarga un trozo de goma y se encogen cuando estas dejan de actuar.

 

MÚSCULO ESQUELÉTICO

 Los músculos esqueléticos son un tipo de músculos estriados unidos al esqueleto.

Formados por células o fibras alargadas y multinucleadas que sitúan sus núcleos en la

periferia. Obedece la organización de proteínas de actina y miosina y que le

confieren esa estriación.

ESTRUCTURA DEL MUSCULO ESQUELETICO

• El endomisio es la delicada capa de fibras reticulares que rodean inmediatamente las fibras musculares individuales.

• El perimisio es una capa más gruesa de tejido conjuntivo que rodea un grupo de fibras para formar un haz o fascículo.

• El epimisio es la vaina de tejido conjuntivo denso que rodea todo el conjunto de fascículos que forman el musculo.

ESTRUCTURA DEL MUSCULO ESQUELETICO

SARCOMERO El sarcómero es la unidad anatómica y

funcional (más pequeña) del músculo estriado. Se encuentra limitado por dos líneas Z con una zona A (anisótropa) y dos semizonas I (isótropas).

Está formado por actina y miosina. La contracción del músculo consiste en el deslizamiento de los miofilamentos finos de actina sobre los miofilamentos de miosina (miofilamentos gruesos), todo esto regulado por la intervención nerviosa y la participación del calcio.

TIPOS DE BANDAS Y ZONAS

Banda A: Banda compuesta por los filamentos gruesos de miosina y finos de actina. Se subdivide en: Banda H: Zona donde solo hay

filamentos de miosina visible. Banda M: Zona donde la miosina

se encuentra unida a la miosina adyacente, en la cual se contraen músculos internos cardiovasculares.

Banda I: Banda compuesta por los filamentos finos de actina.

Discos Z: Sector donde se encuentran unidas las actinas adyacentes y se mantiene la continuidad con el sarcómero subsiguiente. En ellas se encuentra la proteína CapZ.

CLASIFICACIÓN DE LOS MÚSCULOS SEGUN SU EXCITACIÓN       

Pueden ser:

Agonistas

Antagonistas

Estabilizadores

Neutralizadores

AGONISTA O MOTORES

Representa aquellos músculos esqueléticos responsables directamente en producir el movimiento articular. En otras palabras, la función de los músculos agonistas es la de mover el segmento corporal específico.

Tipos de músculos motores o agonistas Motores primarios: Son los músculos motores más efectivos e

importantes para realizar el movimiento articular observado. Motores accesorios (o auxiliares): Representa aquellos músculos

motores que ayudan a ejecutar un movimiento, pero que son menos efectivos o importantes, o se contraen solamente bajo ciertas circunstancias.

Músculos de emergencia: Son músculos motores accesorios que solo entran en acción cuando se necesita una fuerza total de magnitud excepcional ( una fuerza adicional).

MÚSCULOS ANTAGONISTAS (O CONTRALATERALES)

        Estos son músculos cuya contracción tiende a producir una acción articular exactamente opuesta (y sitio opuesto) a alguna acción articular determinada de los músculos motores o agonistas.

MÚSCULOS FIJADORES, ESTABILIZADORES O SOSTENEDORES

Son aquellos músculos que se contraen estáticamente para fijar, estabilizar o sostener un hueso o parte del cuerpo contra la tracción de los músculos que se contraen.

De manera que solo se ejecute el movimiento deseado en otro extremo del hueso donde se inserta músculo.

  NEUTRALIZADORES

Los neutralizadores son aquellos músculos que se contraen para prevenir una acción no deseable de uno de los músculos motores que se contraen.

         Neutralizadores mútuos o sinergistas concurrentes

Los músculos sinergistas son aquellos que actúan con algún otro músculo o músculos como parte de un equipo.

COCONTRACCIÓN Representa aquella contracción que

ocurre cuando se contraen simultáneamente los músculos agonistas y antagonistas. Consecuentemente, no habrá un movimiento articular. Comúnmente esto ocurre durante una contracción isométrica (estática) en espasmos musculares

TIPOS DE CONTRACCIONES MUSCULARES

Tipos de contracci

ones

Concéntrica

Isométrica

Isotónica

Excéntrica

CONCÉNTRICA (ACORTAMIENTO) Literalmente significa "hacia el medio". En este tipo

de contracción, el músculo desarrolla una tensión

suficiente para mover un segmento corporal. Ejemplos Abducción del brazo: Mientras se levanta el

brazo lateralmente, el abductor del músculo del hombro se acorta con el fin de vencer la fuerza de gravedad del brazo

Llevando a la boca un vaso de agua desde la mesa

EXCÉNTRICA (ALARGAMIENTO)

Literalmente significa "fuera del medio".  El músculo lentamente se alarga mientras cede a una fuerza externa mayor que la tensión . Es importante aclarar que en la mayoría de los casos el músculo no se alarga. En realidad, el músculo retorna a su longitud normal en reposo.

Ejemplo Abducción del brazo. El músculo abductor del hombro se

contrae excéntricamente al descender lentamente el brazo desde una posición inicial.

        ISOMÉTRICA (ESTÁTICA, TÓNICA)

        En términos literales quiere decir "igual medida". Una contracción isométrica es aquella cuyo músculo experimenta una tensión muscular durante una contracción parcial o completa sin cambio perceptible en su longitud.

Ejemplos Contracción simultánea de los músculos antagonistas

(músculos que pueden causar el movimiento articular opuesto al movimiento ejecutándose por el agonista)

Contracción parcial o máxima del músculo contra otra fuerza/resistencia (como podría ser la fuerza de gravedad, un mecanismo externo o una fuerza muscular)

ISOTÓNICA Literalmente significa "igual

tensión". Teóricamente, en una contracción isotónica el músculo desarrolla y mantiene una tensión constante mientras se acorta o alarga.

ELECTROMIOGRAFÍA Es una técnica para la

evaluación y registro de la actividad eléctrica producida por los músculos esqueléticos.

Detecta la diferencia de potencial eléctrico que activa las células musculares.

Las señales electricas pueden ser analizadas para detectar anormalidades y el nivel de activación o analizar la biomecánica del movimiento de un humano.

PRINCIPIOS DEL ELECTROMIOGRAFIA

El primer material en el que aparece el EMG fue en el trabajo de Francesco Redi en 1666. Redi descubrió un músculo altamente especializado en la Raya Eléctrica.

En 1773, Walsh pudo demostrar que el tejido muscular de la Raya Eléctrica tenía la capacidad de generar una chispa de electricidad

INSTRUMENTAL

Electrodos Recogen la actividad eléctrica dentro del músculo. Electrodos superficiales Son

pequeños discos metálicos de material altamente conductivo que se adhieren a la piel.

Electrodos de inserción o profundos, con forma de aguja. Existen varios tipos. Monopolar. Consiste en una

aguja corriente que ha sido aislada en toda su longitud, excepto en la punta.

Coaxial : Consiste en una aguja en cuyo interior se han insertado conductores metálicos muy delgados.

PROCEDIMIENTO

Superficial:El método superficial se emplea una superficie en la

cual el electrodo se puede utilizar para controlar la imagen

general de la activación muscular

Intramuscular:Para llevar a cabo un EMG intramuscular, se

usa una aguja electrodo, se inserta a través de la Piel hasta

que entre al tejido muscular.

APLICACIONES DEL EMG

Es usado como una herramienta para diagnosticar enfermedades neuromusculares.

Las señales del EMG también son utilizadas para el desarrollo de prótesis de manos, brazos y extremidad inferior.

El EMG también es usado para detectar la actividad muscular en los lugares donde no se produce movimiento

ENERGÉTICA DEL MUSCULO El músculo debido a su alto consumo de

energía, requiere una buena irrigación sanguínea que le aporte alimento y para eliminar desechos.

PRODUCCIÓN DE CALOR Es un mecanismo homeostático para

mantener la temperatura corporal normal

La producción de se puede dividir en dos grandes grupo:

El calor inicial: el cual esta producida por la contracción y relajación de un musculo.

Recuperación de calor: el cual esta producida después de la relajación.

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