TEMA 23 – El sistema muscular. Estructura y funciones. Características particulares del periodo evolutivo correspondiente a la etapa. Consideraciones a tener presente en las clases de Educación Física.

 INTRODUCCIÓN

Dentro del gran abanico de movimientos que presenta el ser humano, desde el parpadeo de un ojo hasta una carrera de maratón, dependen del correcto funcionamiento de los músculos esqueléticos. Y la actividad física no es ajena a todo esto, sino todo lo contrario, el conocimiento y ubicación de los músculos, el adecuado desarrollo de los mismos su funcionamiento durante la realización de ejercicio, etc., todos estos son aspectos básicos sobre los que se debe apoyar cualquier planteamiento que persiga el desarrollo de la condición física, tanto desde el punto de vista de la salud, como del alto rendimiento.

El dominio de este tema por parte del profesor de Educación física es de vital importancia, puesto que su entendimiento y comprensión le capacita, le proporciona, los conocimientos necesarios para plantear las actividades más adecuadas, teniendo en cuenta el tipo e intensidad del tipo de actividad, los efectos que éstas van a tener sobre la musculatura, como va a responder y a funcionar, etc.,además es obvio reconocer que hoy en día no se entiende un profesional de la Educación Física sin un conocimiento exhaustivo del sistema muscular humano.

De la misma manera, para el alumno significa la oportunidad de conocer la situación de los principales grupos musculares, de conocer sus acciones principales, de saber que músculos están utilizando en un momento determinado durante una actividad o un ejercicio, de qué manera éstos músculos se implican, etc., de ahí la importancia para el alumno.

Este tema 23 está dedicado al estudio de uno de los grandes sistemas fisiológicos del organismo humano: el muscular, que conforma con el sistema óseo – articular el aparato locomotor.

Además, es un tema que debe ser estudiado con relación a otros que se ocupan de sistemas con mayor o menor relación con el muscular como son el tema 25 y sobre todo el 27 (sistema óseo – articular); con aspectos que influyen sobre el funcionamiento muscular como pueden ser los procesos energéticos (tema 19) o los procesos de adaptación (tema 18); también con aquellas cualidades que tienen su fundamento en el sustrato muscular como la velocidad (tema 24), la flexibilidad (tema 26) y fundamentalmente la fuerza (tema 22).

Después de un breve acercamiento al sistema muscular en conjunto, nos centraremos en el análisis de la estructura muscular y del proceso de contracción, base de todo el movimiento humano. Después seguiremos con la diferenciación de los tipos de fibras y sus características, y para terminar continuaremos con la exposición de todos los músculos de la extremidad superior, inferior y del tronco.

v LA VINCULACIÓN DE ESTE TEMA CON EL CURRÍCULO SERÍA LA SIGUIENTE:

A. En cuanto a los objetivos generales de etapa de la ESO:

OBJETIVO GENERAL Nº15: “Conocer el cuerpo humano y comprender su funcionamiento, reconocer los estilos de vida saludables, y valorar las repercusiones de los actos y decisiones personales en la salud individual”

B. En cuanto a los objetivos generales del área de E.F:

OBJETIVO GENERAL DE ÁREA Nº1: “Conocer y valorar los efectos beneficiosos, riesgos y contraindicaciones que la práctica regular de la actividad física tiene para la salud individual y colectiva, así como los efectos negativos que producen determinados hábitos y estilos”

Los alumnos deben de conocer los efectos positivos y negativos que puede tener la realización de actividad física sobre su sistema muscular, para que actúen en consecuencia.

OBJETIVO GENERAL DE ÁREA Nº 4: “Realizar tareas dirigidas a la mejora de la condición física y las condiciones de salud y calidad de vida, haciendo un tratamiento discriminado de cada capacidad”

Los alumnos deben saber plantear las actividades mas adecuadas para el desarrollo de cada cualidad física, y, por tanto, un conocimiento de los músculos, sus funciones y acciones, les puede facilitar la labor.

OBJETIVO GENERAL DE ÁREA Nº 5: “Desarrollar actitudes de autoexigencia y superación en la mejora de las capacidades físicas y el perfeccionamiento de las funciones de ajuste, dominio y control corporal con el fin de aumentar sus posibilidades de rendimiento motor”

Si el alumno comprende y conoce bien su cuerpo, podrá plantear actividades que sean adecuadas para su sistema muscular sin llegar a forzarlo, y así conseguirá aumentar sus posibilidades de rendimiento.

Ø Este tema 23 se podría relacionar con el Bloque de contenidos de Condición Física y Salud. Este es un bloque que se trabaja durante toda la etapa, ya sea de una manera directa, mediante unidades didácticas específicas o bien de manera indirecta, a través de la repercusión que tiene sobre las capacidades físicas el desarrollo de otras unidades didácticas.

Dentro de este bloque se agrupan contenidos de: exploración, conocimiento, autoplanificación y desarrollo de las capacidades físicas básicas: resistencia, flexibilidad, fuerza y velocidad. Además, relaciona estos contenidos con otros de educación para la salud, de forma que con ellos el alumno conozca cómo puede intervenir para mejorar su forma física y su salud de manera responsable y crítica, y que adquiera el hábito y la motivación que le impulsen a ello.

Los conceptos que se presenten al alumno sobre este tema, en lo que se refiere a la teoría y metodología del entrenamiento de la flexibilidad se intentará que sean sobre todo funcionales y adaptados a su edad, por lo que no serán complejos, con la intención de que le sean realmente útiles para adquirir una autonomía suficiente.

C. Proceso de enseñanza y sistema muscular:

– En lo que se refiere a nuestras clases de E.F, cuando tratemos este tema, no pueden estar orientadas a conseguir un gran desarrollo muscular o hipertrofia, por razones biológicas y pedagógicas, pero lo que es indudable, es que durante la ESO y el Bachillerato la musculatura de nuestros alumnos se va a desarrollar y es obligación nuestra que dicho desarrollo se produzca lo más cerca de las posibilidades de su potencial genético y en las mejores condiciones posibles (equilibrio y armonía), utilizando las progresiones y métodos adecuados a cada momento del alumno.

– El equilibrio entre musculatura tónica y fásica. Tenemos que atender y prevenir la tendencia de los músculos tónicos a acortarse en exceso, así como la de los fásicos a perder el tono cuando no se trabajan.

– La musculatura de sostén. La educación postural y el refuerzo de la musculatura de sostén del raquis será un objetivo prioritario

– La relajación muscular acompañada o no de la psíquica es fuente de salud de autoconocimiento y de mejora en la adquisición de habilidades y técnicas.

– Facilitar progresivamente el desarrollo del metabolismo láctico.

D. Proceso de aprendizaje y sistema muscular:

– Lo que el alumno debe saber acerca de su sistema muscular (aspectos conceptuales):

§ Con relación a su salud. La responsabilidad del tono muscular en el mantenimiento de la postura y, por ende, en la salud postural; l fuerza en relación a la realización de tareas de la vida cotidiana con vigor y eficacia, así como en actividades de ocio y tiempo libre. La importancia de la musculatura (sinexageraciones9 en la imagen corporal

§ Con relación a la fuerza. Debe conocer de forma elemental el proceso de contracción y su relación con la producción de fuerza; la relación entre sección muscular y fuerza, así como los métodos más comunes para el desarrollo muscular y la mejora de los distintos tipos de fuerza.

§ Con relación a la flexibilidad. Deben saber qué papel juegan los distintos elementos que conforman el complejo muscular (tendones, fascias,..) en la capacidad de elongación.

§ Con relación a la velocidad. Reconocer la importancia, junto al componente neuromuscular y la técnica, del desarrollo muscular para la velocidad.

§ Con relación a la resistencia. Conocer a nivel funcional la relación del metabolismo muscular con los distintos tipos de resistencia.

§ La musculatura y la práctica deportiva. La fuerza máxima y explosiva en relación a las actividades deportivas específicas como halterofilia, saltos, etc, la fuerza isométrica y explosiva en los deportes de adversario; fuerza resistencia y fuerza explosiva en los deportes colectivos.

§ Musculatura y expresión corporal: tono muscular y gesto y postura, tensión muscular y distensión controlada, tensión – relajación, calidades del movimiento, acciones básicas de esfuerzo, etc.

-Lo que el alumno debe conseguir y trabajar (aspectos procedimentales):

§ Mejora de su desarrollo muscular de acuerdo a su grupo de edad y su potencial genético

§ Practicar distintas técnicas y métodos de mejora de la fuerza y la resistencia hasta alcanzar un cierto grado de autonomía al final de la escolaridad.

§ Práctica de distintas formas de elongación muscular y su utilización en los calentamientos y en sesiones específicas.

§ Practicar con autonomía algún método de relajación muscular.

– Lo que el alumno debe valorar del mismo (aspectos actitudinales):

§ Valorar un desarrollo muscular armónico y equilibrado.

§ Responsabilizarse de su imagen corporal intentando mejorarla, pero asumiéndola sin frustraciones y dramatismos.

E. En relación con el currículo de bachillerato:

En base a este tema la relación que podemos encontrar con los objetivos del bachillerato es la siguiente:

OBJETIVO GENERAL Nº1: Conocer y aplicar instrumentos que le permitan planificar, organizar y practicar actividades físicas y deportivas para satisfacer sus propias necesidades y le sirvan como recurso para ocupar su tiempo libre, valorándolas como un elemento que favorece el desarrollo personal y facilita la mejora de la salud y calidad de vida”.

Los alumnos deben saber plantear, en este caso, los estiramientos o programas de flexibilidad, más adecuados, teniendo en cuenta la actividad a realizar y al tipo de entrenamiento.

OBJETIVO GENERAL Nº2: Elaborar y poner en práctica un programa de actividad física y salud, conociendo su nivel de condición física y con el objeto de incrementar las capacidades físicas implicadas, adoptando una actitud de autoexigencia y responsabilidad en su desarrollo”.

Los alumnos deben saber plantear un programa de estiramientos adecuado a sus capacidades, intereses y a la práctica posterior.

Ø Además, este tema al igual que en la ESO está relacionado con el bloque de contenidos de Condición Física y Salud. En esta etapa la E.F tratará de que los alumnos adquieran conocimientos necesarios, útiles y funcionales, a través de un rico proceso en el que lo vivencien todo, se intentará despertar en los alumnos el gusto por la actividad física y que contribuya a desarrollar hábitos que perduren una vez terminada esta etapa escolar. En resumen, en esta etapa la Educación Física fomentará una cultura físico-deportiva que impulse las potencialidades del alumnado, favoreciendo el uso crítico del tiempo de ocio y la práctica de la actividad física como una forma de mejorar la calidad de vida.

Finalizada la introducción vamos a pasar a exponer brevemente la estructura del tema:

– En el apartado nº1 nos adentraremos en los tipos de tejido muscular y luego nos centraremos en la estructura y organización general del músculo esquelético.

– A continuación en el apartado nº2 realizaremos un análisis profundo de la organización interna del músculo esquelético y de la contracción muscular.

– Seguiremos después en el apartado nº3 comentando la diferenciación y caracterización de las fibras musculares

– Y terminaremos comentando en el apartado nº4 el origen, la inserción y las principales acciones de los músculos de las extremidades superior e inferior y del tronco.

1. ESTRUCTURA DEL MÚSCULO

1.1 TEJIDO MUSCULAR

Cuando nuestro corazón late, cuando una comida que hemos tomado se desplaza a lo largo de nuestro intestino, y/o cuando movemos cualquier parte de nuestro cuerpo el sistema muscular interviene, esto es, en todas o en casi todas las acciones que realiza el ser humano los músculos son partícipes.

Los músculos pueden ser considerados como efectores que producen movimientos y generan fuerza como respuesta a estímulos nerviosos u hormonales. Los mecanismos que generan movimiento en un ser vivo son: el movimiento ameboide, la flexión de cilios y flagelos y la contracción muscular. Además, se comportan también como motores biológicos. Como los eléctricos o mecánicos, consumen energía, realizan un trabajo y parte de la energía liberada se transforma en calor.

Los músculos son órganos blandos encargados del movimiento corporal. Son aquellos que bajo la influencia de un estímulo nervioso (voluntario o no) son susceptibles y capaces de contraerse, relajándose a continuación. Por ello, las propiedades esenciales de los músculos son su excitabilidad, su conductibilidad, su elasticidad y su contractibilidad.

Siguiendo el clásico modelo mecánico de los 3 elementos del músculo de Hill, podemos decir que los elementos que confieren elasticidad al músculo se estructuran en 3 componentes:

a) El elemento contráctil de la miofibrilla

b) Los elementos elásticos en serie, constituidos por los puentes cruzados entre filamentos de actina y de miosina, las líneas Z y los tendones

c) Los elementos elásticos en paralelo formadas por las envolturas fibrosas y las aponeurosis, las cubiertas conjuntivas (endomisio, perimisio y epimisio) y el sarcolema.

La contracción del músculo consiste en el acortamiento de las células del tejido muscular, lo que se traduce, en general, en una disminución de su longitud y es la consecuencia de su capacidad para poder transformar la energía química, producida por la actividad metabólica de la fibra, en energía mecánica. La eficacia energética de seta transformación es de alrededor de un 25% y el resto se transforma en energía calorífica.

Dependiendo de las necesidades funcionales, la energía mecánica adquirida por el músculo puede manifestarse bajo diversas modalidades, en general de carácter mixto, y más raramente puras, que generan: a) movimiento, permitiendo el cambio de posición de una o varias partes del organismo; b) fuerza, mediante la que se consigue cambiar la relación espacial entre el organismo y los objetos que lo rodean, y c) presión, por la que se comunica fuerza a una superficie.

Aunque la capacidad contráctil es característica de la fibra muscular, no es exclusiva de ella.

El sistema nervioso central ejerce, por medio de su actividad coordinada, el control más preciso sobre el movimiento muscular. Los receptores localizados en los músculos, en los tendones y en las articulaciones, junto con los visuales y auditivos, envían información al sistema nervioso central relativa a la velocidad, la fuerza y la posición del músculo o del miembro. Esta información permite que el sistema nerviosos periférico envíe instrucciones a los músculos. Mediante esta coordinación entre el nervio y el músculo es posible caminar, hablar, digerir alimentos, defender nuestro cuerpo, etc.

Igualmente interviene en el control o regulación de numerosas funciones corporales, tales como el movimiento de sustancias a través de estructuras tubulares, y en su expulsión hacia el exterior del cuerpo. También participan en la regulación de la presión sanguínea que conlleva una compleja interacción entre el músculo cardiaco, y los músculos lisos que controlan el diámetro de los vasos sanguíneos. Otros mecanismos reguladores en los que interviene los músculos son el mantenimiento de la postura erecta y la regulación de la postura corporal.

En cuanto a la composición química del músculo, aproximadamente el 75% del músculo esquelético es agua, 20% es proteína, y el 5% restante está compuesto de sales inorgánicas y otras sustancias que incluyen los fosfatos de alta energía, la urea, el ácido láctico, los minerales: calcio, magnesio y fósforo, varias enzimas y pigmentos, los iones de sodio, potasio y cloruro, y los aminoácidos, las grasas y los carbohidratos.

Las proteínas musculares más abundantes son la miosina, actina y tropomiosina, las cuales serán objeto de desarrollo más adelante, éstas representan alrededor del 52, 23 y 15 % respectivamente, del contenido total proteico del músculo.

Existen, como ya se conocen, varios tipos de músculos, y aunque el espectro de actividades que lleven a cabo es extremadamente amplio, todos tienen en común tanto su estructura similar como sus funciones. Atendiendo a lo anteriormente dicho, el conjunto de funciones del sistema muscular lo ejecutan solamente 3 tipos de músculos:

Músculo liso: está formado por aglomerados de células fusiformes que no poseen estrías transversales, que pueden medir de 5 a 10 µm (micrómetros) de diámetro por 80 a 200 µm (micrómetros) de longitud. Éste recibe la denominación de músculo involuntario, porque no está directamente bajo nuestro control consciente. Se halla en las paredes de la mayoría de los vasos sanguíneos, capacitándolos para contraerse o dilatarse con el fin de regular el flujo sanguíneo. Se halla también en las paredes de la mayoría de los órganos internos, permitiéndoles contraerse y relajarse, quizá para mover la comida a través del tracto digestivo, para expulsar la orina o para dar a luz a un niño. Así por ejemplo, encontramos células musculares lisas en el tejido conjuntivo que reviste ciertos órganos, como la próstata y las vesículas seminales, y en el tejido subcutáneo de determinadas regiones, como el escroto y los pezones, o también se puede agrupar constituyendo la mayor parte de la pared de un órgano, como el útero. (estructura, localización y función)

Músculo estriado cardiaco: está formado por células alargadas y ramificadas, que se unen longitudinalmente a las células vecinas formando una red. Éste se halla solamente en el corazón, abarcando la mayor parte de la estructura del mismo. Comparte algunas características con los músculos esqueléticos, pero, al igual que los músculos lisos no se halla bajo nuestro control consciente, por tanto, presenta una contracción involuntaria, como también, vigorosa y rítmica; además, posee más sarcoplasma, mitocondrias y glucógeno que los músculos esqueléticos.. El músculo cardiaco se controla a sí mismo, con un mero afinamiento por parte de los sistemas nervioso y endocrino. (estructura, localización y función)

Músculo estriado esquelético: está formado por haces de células muy largas (hasta 30 cm), cilíndricas y multinucleadas, con un diámetro que varía de 10 a 100 µm (micrómetros), y que, además, presentan estriaciones transversales. Tiene una contracción rápida y vigorosa, y está sujeta a control voluntario, por eso se llama voluntario, porque se une a y mueve el esqueleto. Conocemos muchos de éstos músculos por sus nombres – deltoides, pectoral, bíceps -, pero el cuerpo humano contiene más de 215 parejas de músculos esqueléticos. El pulgar, por ejemplo, está controlado, él sólo, por 9 músculos independientes.

(estructura, localización y función)

clip_image002

En esta imagen vemos la estructura de los 3 tipos de músculos: arriba el músculo estriado esquelético, en medio el músculo estriado cardíaco y abajo el músculo liso

En este tema nos vamos a centrar sólo en aquellos músculos que podemos controlar conscientemente, éstos son los músculos esqueléticos, o voluntarios, los cuales son responsables del movimiento del cuerpo.

1.2 ORGANIZACIÓN DEL MÚSCULO ESQUELÉTICO

El conocimiento de la estructura y el funcionamiento del músculo esquelético es básico para comprender el por qué el cuerpo responde a un simple estímulo (estrés) del ejercicio y se adapta al entrenamiento físico.

El músculo esquelético es importante para el ejercicio por las siguientes razones: primero, sin contracción muscular, por supuesto, no puede haber movimiento; segundo, la duración de un movimiento depende del grado relativo del esfuerzo y del grado de fatiga muscular; finalmente, debido a que en un ejercicio vigoroso los músculos esqueléticos consumen la mayoría del oxígeno del cuerpo y demandan la mayor parte de la sangre, las funciones de otras partes del cuerpo como el hígado, los riñones o el estómago, dependen de la mayor o menor demanda de los músculos.

Cuando pensamos en los músculos, tendemos a considerar a cada uno de ellos como una sola unidad. Esto es natural porque un músculo esquelético parece actuar como una unidad independiente. Pero los músculos esqueléticos son mucho más complejos que esto.

Si diseccionásemos un músculo, primero cortaríamos el tejido conectivo exterior que lo recubre, esto es, el epimisio, que rodea todo el músculo, manteniéndolo unido. Una vez cortado el epimisio, se ven pequeños haces de fibras envueltos por una vaina de tejido conectivo. Estos haces reciben el nombre de fascículos; es el perimisio.

Por último, cortando el perimisio y usando una lupa, se pueden ver las fibras musculares, que son las células musculares individuales. Cada una de las fibras musculares está también cubierta por una vaina de tejido conectivo, denominada endomisio.

clip_image003

El tejido conjuntivo mantiene las fibras musculares unidas, permitiendo que la fuerza de contracción generada por cada fibra individualmente actúe sobre el músculo entero, contribuyendo así a su contracción. Este papel del tejido conjuntivo tiene gran importancia funcional, porque las fibras generalmente no se extienden de un extremo a otro del músculo.

También por intermedio del tejido conjuntivo, la fuerza de contracción del músculo se transmite a otras estructuras como los tendones, ligamentos, aponeurosis y huesos.

Los músculos están unidos estructural y funcionalmente otros sistemas y aparatos necesarios para su funcionamiento:

Los músculos requieren una gran cantidad de vasos sanguíneos, debido a la gran actividad que pueden desarrollar.

La vascularización de los músculos procede de las ramas musculares de las arterias vecinas. En muchos casos, las ramas de la arteria principal y el nervio, entran juntas a lo largo de una zona denominada hilio neurovascular.

Las arterias penetran en el músculo colocándose paralelamente a las fibras, paulatinamente, se produce una ramificación de las mismas, constituyéndose las llamadas arteriolas, que circulan a nivel de perimisio y que darán a su vez capilares que discurren por el endomisio.

El músculo estriado está bajo control del SNC. El control de la actividad de cada fibra muscular lo ejercen unas neuronas especializadas llamadas motoneuronas.

Las motoneuronas se localizan en el asta anterior de la sustancia gris de la médula espinal en una unidad del núcleo neuromotor. Tienen un axón muy largo que sale desde la médula espinal por el asta anterior y en los núcleos motores de los pares craneales se incorpora a un nervio periférico y se dirige hacia el músculo, penetrando en él y ramificándose de forma arborescente dando lugar a muchas ramas, cada una de las cuales inerva una sola fibra. A todo el conjunto de fibras inervadas por una misma motoneurona se le denomina Unidad Motora.

Ahora que ya sabemos cómo encajan las fibras musculares en la totalidad del músculo, vamos a verlas ahora más de cerca.

1.3 ESTRUCTURA DE LA FIBRA MUSCULAR

Las fibras musculares tienen un diámetro entre 10 y 80 µm (micrómetros), casi invisibles para el ojo humano. La mayoría de ellas tienen la misma longitud que el músculo al que pertenecen. Esto significa que una fibra muscular en el muslo puede tener más de 35 cm de largo. El número de fibras musculares por cada músculo varía considerablemente, dependiendo del tamaño y de la función de éste.

1.3.1 SARCOLEMA

Si observamos de cerca una fibra muscular individual, veremos que está rodeada por una membrana de plasma, denominada sarcolema. Este es una membrana celular de la FM (fibra muscular).El sarcolema se invagina formando unos túbulos llamados Túbulos T.

– Túbulos transversales (Túbulos T): tubos que atraviesan la FM perpendicularmente. Son extensiones del sarcolema (membrana de plasma) que pasan lateralmente a través de la fibra muscular. Estos túbulos están interconectados cuando pasan por entre las miofibrillas, permitiendo que los impulsos nerviosos recibidos por el sarcolema sean transmitidos rápidamente a miofibrillas individuales, esto es, transmiten rápidamente los PA desde la membrana celular hasta el interior de la célula. Los túbulos proporcionan también caminos hacia las partes interiores de la fibra muscular para las sustancias transportadas en los fluidos extracelulares, tales como la glucosa, el oxígeno y los iones, comunicando de esta manera el interior de la FM con el LEC (líquido extracelular).

En el extremo de cada fibra muscular, su sarcolema se funde con el tendón, que se inserta en el hueso. Los tendones están formados por cuerdas fibrosas de tejido conectivo que transmiten la fuerza generada por las fibras musculares a los huesos, creando con ello movimiento. Por lo tanto, normalmente cada fibra muscular individual está unida, en última instancia, al hueso a través del tendón.

1.3.2 SARCOPLASMA

Dentro del sarcolema, con la ayuda de un microscopio se puede ver que una fibra muscular contiene subunidades sucesivamente más pequeñas. De éstas, las mayores son las miofibrillas, que analizaremos a continuación. De momento, consideraremos que las miofibrillas son estructuras similares a cuerdas que abarcan toda la longitud de las fibras musculares. Una sustancia similar a la gelatina llena los espacios existentes entre las miofibrillas. Es el sarcoplasma. Es la parte fluida de las fibras musculares – su citoplasma -. El sarcoplasma contiene principalmente proteínas, ATP Y PC, mitocondrias, minerales, glucógeno y grasas disueltas, así como las necesarias organelas. Se diferencia del citoplasma de la mayoría de las células, porque contiene una gran cantidad de depósitos de glucógeno, así como un compuesto que se combina con el oxígeno, la mioglobina, que es muy similar a la hemoglobina.

Ø Retículo sarcoplasmático. Dentro de las fibras musculares se halla también una red longitudinal de túbulos, conocida como el retículo sarcoplásmatico. Estos canales membranosos corren parejos a las miofibrillas y dan vueltas alrededor de ellas.

o Su participación en la contracción y la relajación es esencial debido a su especialización en la captación, almacenamiento y liberación de los iones de calcio.

o El retículo sarcoplasmático tiene una parte longitudinal que forma una serie de hojas y tubos huecos que rodean las miofibrillas. Estos conductos terminan en unas cisternas terminales o sacos terminales.

o Las cisternas terminales se encuentran en contacto con los Túbulos T, dicha asociación se denomina Triada, y es muy importante para acoplar la actividad eléctrica de la membrana celular y la contracción del músculo.

La figura 2.2 muestra los túbulos T y el retículo sarcoplasmático.

clip_image004

1.3.3 MIOFIBRILLAS

Cada fibra muscular individual contiene entre varios centenares y varios miles de miofibrillas. Éstas son los elementos contráctiles de los músculos esqueléticos.

Estas estructuras son cilíndricas, presentan un diámetro de 1 a 2 µm y se distribuyen longitudinalmente a la fibra muscular, ocupando casi por completo su interior. Las miofibrillas aparecen como largos filamentos de subunidades todavía más pequeñas: los sarcómeros.

Ø Estriaciones y sarcómero

Bajo un microscopio, las fibras musculares esqueléticas tienen una apariencia rayada que las distingue. Debido a estas marcas, o estriaciones, los músculos esqueléticos reciben también la denominación de músculos estriados. Esto se observa también en el músculo cardiaco, por lo que éste puede considerarse como un músculo estriado.

Tal y como se puede ver en la figura 2.3, que muestra miofibrillas, podemos ver claramente las estriaciones. Se puede observar cómo las regiones oscuras, conocidas como bandas A, se alternan con regiones claras, conocidas como bandas I. Cada banda oscura A tiene una región más clara en su centro, la zona H, que es visible solamente cuando la miofibrilla está relajada. Las bandas claras I están interrumpidas por una franja oscura conocida como línea Z. A continuación vemos una imagen aclarativa y una explicación más extensa de la estructura del sarcómero.

clip_image005

Un sarcómero es la unidad funcional básica de una miofibrilla. Cada miofibrilla se compone de numerosos sarcómeros unidos de un extremo a otro en las líneas Z. Cada sarcómero incluye lo que se halla entre cada par de líneas Z, o lo que es lo mismo la porción de una miofibrilla que reside entre 2 discos – Z sucesivos en la siguiente secuencia:

– Una banda I (bandas isótropas): son zonas claras donde sólo existen filamentos de actina. En su centro hay una línea más oscura, denominada línea o disco Z, como hemos dicho anteriormente, que está constituida por una proteína denominada α – actitinina, lugar donde se anclan los filamentos de actina que salen hacia un lado y otro lado.

– Una banda A (bandas anisótropas): son zonas oscuras y anchas. Estas bandas contienen los filamentos de miosina, así como los extremos de los filamentos de actina, donde estos se superponen a la miosina. En el centro de las bandas A se encuentra una zona clara que se denomina zona H y está cruzada en su porción central por una línea oscura denominada M

– Una zona H (en medio de la banda A)

– El resto de la banda A

– Una segunda banda I

Como consecuencia a esta disposición se forma un sistema de estriaciones transversales, paralelas que es característico de las llamadas fibras musculares estriadas.

clip_image006

Si miramos una miofibrilla individual a través de un microscopio electrónico, podemos diferenciar 2 tipos de pequeños filamentos de proteínas que son los responsables de la acción muscular. Los filamentos más delgados son la actina y los más gruesos la miosina. Dentro de cada miofibrilla hay aproximadamente 3000 filamentos de actina y 1500 de miosina, uno al lado del otro.

Las estriaciones observadas en las fibras musculares son el resultado de la alineación de estos filamentos, tal como se ilustra en la figura 2.4. La banda clara I indica la región del sarcómero donde solamente hay filamentos delgados de actina. La banda oscura A representa la región que contiene tanto los filamentos gruesos de miosina como los filamentos delgados de actina. La zona H es la porción central de la banda, que aparece solamente cuando el sarcómero se halla en estado de reposo. Sólo está ocupada por los filamentos gruesos. La ausencia de los filamentos de actina hace que la zona H aparezca más clara que la banda A adyacente. La zona H es visible solamente cuando el sarcómero está relajado, ya que éste se acorta durante la contracción y los filamentos de actina son arrastrados hacia esta zona, dándole la misma apariencia que el resto de la banda A.

En la región lateral de la banda A los filamentos finos y los gruesos se entrelazan. Un corte transversal en esta región muestra una disposición simétrica tal que cada filamento grueso está rodeado por 6 filamentos finos en una disposición hexagonal.

n Filamentos de miosina. Aunque se ha dicho que cada miofibrilla contiene aproximadamente 3000 filamentos de actina y 1500 filamentos de miosina, estos números son engañosos. Alrededor de dos tercios de las proteínas de los músculos esqueléticos son miosina; hay que recordar que los filamentos de miosina son gruesos. Cada uno de ellos está formado, normalmente por unas 200 moléculas de miosina alineadas juntas de punta a punta.

Cada molécula de miosina se compone de 2 hilos de proteínas juntos enrollados (ver figura 2.5).Uno de los extremos de cada hilo está doblado formando una cabeza globular, denominada cabeza de miosina. Estas cabezas presentan puntos específicos para combinarse con el ATP y están dotada de actividad ATPasa. En esta parte de la molécula es donde tienen lugar todas las reacciones relacionadas con la hidrólisis del ATP. En esta parte se encuentra también el punto de combinación con la actina

Cada filamento contiene varias de estas cabezas, que sobresalen del filamento de miosina para formar puentes cruzados que interactúan durante la acción muscular.

Por tanto, para aclarar, debemos decir que, cada filamento de miosina está constituido por:

§ Cola: meromiosina pesada (MMP) = 2 cadenas polipeptídicas largas enrolladas en forma de doble hélice

§ 2 cabezas: meromiosina ligera (MML) = cada cabeza globular está formada por 2 cadenas polipeptídicas compactadas. Como se ha ducho antes, las cabezas tienen capacidad ATPasa, lo cual permite que la cabeza hidrolice y utilice la energía liberada para el proceso de la contracción, y también, en las cabezas de miosina hay un lugar de unión con la actina

El filamento de miosina está constituido por alrededor de 200 moléculas de miosina:

o Las colas de las moléculas de miosina se agrupan para formar el cuerpo del filamento, mientras que las cabezas de las moléculas quedan hacia fuera a los costados del cuerpo.

o Parte de la porción helicoidal de cada molécula de miosina se extiende hacia el costado, junto con la cabeza, proporcionando así un brazo que lleva la cabeza hacia fuera del cuerpo. Los brazos y las cabezas que salen son llamados puentes cruzados.

o Se cree que cada uno de los puentes cruzados es flexible en 2 puntos llamados bisagras, uno situado donde el brazo abandona el cuerpo de la miosina y el otro donde se unen el brazo y la cabeza

n Filamentos de actina. Cada filamento de actina tiene uno de los extremos insertado en una línea Z, con el extremo contrario extendiéndose hacia el centro del sarcómero. Cada filamento de actina contiene un punto activo al que puede adherirse la cabeza de miosina.

Cada filamento delgado, aunque nos refiramos a él como un filamento de actina, se compone en realidad de 3 tipos diferentes de moléculas:

1. Actina F

Formada por secuencias de proteínas globulares (actina – G) en forma de 2 hilos. Estas 2 hebras están enrolladas helicoidalmente formando el armazón del filamento. Unido a cada una de las moléculas de actina – G hay una molécula de ADP. Se cree que este es el punto, sitio o lugar activo del filamento de actina, con el que se unen los puentes de miosina.

2. Tropomiosina

o El filamento de actina tiene también 2 cadenas proteicas adicionales que son polímeros de tropomiosina

o Estas cadenas se encuentran unidas de forma laxa a la doble hélice de actina. Se cree que la tropomiosina se encuentra tapando los puentes de unión de la actina para que no se pueda unir a la miosina (manteniéndolos inactivos)

3. Troponina

Es la proteína más compleja unida regularmente a la actina y a la tropomiosina. Formada por 3 subunidades proteicas globulares:

o Troponina I: afinidad por la actina

o Troponina T: afinidad por la tropomiosina

o Troponina C: afinidad por los iones Ca

Se piensa que este complejo une la actina y la tropomiosina:

– un filamento puro de actina, sin la presencia del complejo troponina – tropomiosina, se une fuertemente con las moléculas de miosina en presencia de Ca y de ATP.

– Si el complejo troponina – tropomiosina es agregado al filamento de actina, la unión no tiene lugar. En consecuencia, se cree que los sitios activos sobre el filamento normal de actina del músculo relajado son inhibidos, quizá cubriéndolos físicamente, por el complejo troponina – tropomiosina.

Antes de la contracción el efecto inhibitorio del complejo troponina – tropomiosina debe a su vez ser inhibido:

– la troponina C es capaz de unirse hasta con 2 Ca, además de otros 2 que están combinadas permanentemente con ella. El complejo troponina – 4Ca provoca cambios en la troponina I, que hacen que la tropomiosina gire y deje libres los lugares activos de la actina. En este momento pueden unirse a las cabezas de miosina.

clip_image007

Conocida la estructura básica del músculo estamos ya en disposición de analizar cuales son las principales funciones que realiza el músculo.

Aunque cada músculo posee individualidad anatómica y funcional, ningún músculo actúa sólo en ningún tipo de movimiento por simple que éste sea. Ello significa que en todo movimiento participa un numero importante de músculos, en general tanto mayor cuanto mayor sea la complejidad del mismo.

Las funciones que desempeñan los músculos las podemos designar así:

1. Músculos agonistas: son aquellos que se contraen concéntricamente para producir la fuerza necesaria para producir para conseguir el movimiento realizando el acto motor de manera directa y esencial. Por ejemplo, el bíceps braquial en la flexión del codo.

2. Músculos antagonistas: son aquellos que facilitan la realización del acto motor a través de una distensión activa realizando un movimiento de contracción excéntrica. Este concepto viene a sustituir al antiguo de contracción – relajación, según el cual cuando un músculo se contraía se relajaba su antagonista. Si esto fuera cierto al realizar una flexión de codo la mano golpearía violentamente la cara, ya que los antagonistas no frenarían en absoluto su movimiento. En general, podemos decir que todos los músculos actúan como agonistas en unas determinadas acciones (la flexión, por ejemplo) y como antagonistas en las contrarias (la extensión).

3. Músculos sinergistas: son colaboradores de los agonistas en su acción motora proporcionándoles una ayuda adicional. Podemos decir que son músculos que actúan como agonistas pero de forma no principal, de hecho Barbany utiliza los términos agonista y sinergista como sinónimos. Este tipo de función se manifiesta con mayor claridad en los movimientos de las articulaciones más complejas como pueden ser el hombro o la cadera.

4. Músculos fijadores: son aquellos que sin una intervención directa en el acto motor, estabilizan los segmentos corporales con el objetivo de aumentar la eficacia de los músculos responsables del movimiento. Por ejemplo: en el ejercicio de flexionar la cadera estando tendido supino es el psoas iliaco el músculo encargado de realizar la acción pero son los abdominales los que mediante su contracción se encargan de fijar la columna, que sirve de apoyo al psoas para tracciones de las caderas y poniendo un ejemplo extremo para que se entienda mejor: no sería posible realizar la flexión de hombro, y mantenerla, en un equilibrio invertido con apoyo de manos sin que este tipo de músculos bloquearan la articulación del hombro.

3. CONTRACCIÓN MUSCULAR

Antes de hablar del proceso de contracción vamos a comentar previamente los tipos de contracción que hay. Antes vamos a definir el concepto de contracción muscular: “es el desarrollo de la tensión dentro del músculo, no necesariamente el acortamiento del mismo”.

q Tónica:

Es el estado de semicontracción permanente del músculo.

– Tono de sostén: responsable del mantenimiento de la actitud; es una función refleja como reacción a la gravedad (reflejo miotático).

– Tono de reposo: el que se tiene durante el sueño.

– Tono de soporte del movimiento: es el efectuado por los músculos sinérgicos que fijan el correspondiente segmento óseo con anterioridad a cualquier movimiento.

q Fásica:

Responsable de todos los movimientos voluntarios o automáticos.

Contracción estática o isométrica: no existe manifestación externa del movimiento, pues la tensión del músculo es igual o inferior a la resistencia que se le opone. El músculo conserva la misma longitud y, desde el punto de vista técnico, no realiza ningún trabajo. La energía correspondiente al trabajo se disipa como calor.

Contracción dinámica o isotónica: es un tipo de contracción en la que la fibra muscular, además de contraerse, modifica su longitud.

§ Concéntrica: la longitud del músculo disminuye. Se produce un acortamiento, una aceleración y un aumento del trabajo, que es positivo.

§ Excéntrica: en este tipo aumenta la longitud, se produce un alargamiento, un frenado y un trabajo negativo.

§ Auxotónica: se producen simultáneamente una contracción isotónica y una isométrica.

De cualquier forma, hoy se tiende a realizar clasificaciones más complicadas, pero más cercanas a la realidad:

a) Desde el punto de vista de la longitud, se clasifican en isométricas las que no producen variación en la longitud externa del músculo a costa del componente tendinosos y conjuntivo, y anisométricas, aquellas que producen variaciones en la longitud del músculo.

b) Desde el punto de vista de las variaciones de la tensión en isotónicas o isodinámicas las que mantienen la misma tensión a lo largo de todo el recorrido y anisotónicas o alodinámicas que varían la tensión a lo largo del recorrido aun cuando la resistencia externa se mantenga constante como ocurre habitualmente.

c) Desde el punto de vista de la velocidad, en isocinéticas y anisocinéticas.

d) Desde el punto de vista de la dirección, negativas o excéntricas y positivas o concéntricas.

a. MOVIMIENTO DEL SARCÓMERO

El sarcómero en reposo consta de filamentos finos y gruesos que se superponen parcialmente. Durante el ciclo de contracción, los 2 tipos de filamentos conservan sus longitudes originales. Puesto que la contracción no se debe al acortamiento de los filamentos, debe ser consecuencia de un aumento de la zona de superposición de éstos.

La contracción se inicia en la zona A, donde los filamentos finos y gruesos se superponen.

b. UNIDAD MOTORA

Cada fibra muscular está inervada por un solo nervio motor, finalizando cerca de la mitad de la fibra muscular. El único nervio motor y todas las fibras musculares a las que inerva reciben colectivamente la denominación de unidad motora. Esta sinapsis entre un nervio motor y una fibra muscular se denomina unión neuromuscular. Es el lugar en que se produce la unión entre los sistemas nervioso y muscular. Vamos a intentar explicar este proceso.

Cuando una fibra nerviosa motora conduce un estímulo o potencial de acción a la placa terminal motora de una fibra muscular esquelética, dicho potencial de acción se extiende, a continuación, rápidamente sobre todo el sarcolema. Casi al unísono, el potencial de acción es transmitido por los túbulos T hacia el interior de la fibra, donde se va a producir la transformación de la energía eléctrica o nerviosa en energía química.

c. POTENCIAL DE ACCIÓN MUSCULAR

Los hechos que provocan que una fibra muscular actúe son complejos. El proceso, es iniciado por el impulso de un nervio motor. El impulso nervioso llega a las terminaciones del nervio, denominadas axones terminales, que están localizadas muy cerca del sarcolema. Cuando el impulso llega, estas terminaciones nerviosas segregan una sustancia neurotransmisora denominada acetilcolina que se une a los receptores en el sarcolema (ver figura 2.7 a). Si se une una cantidad suficiente de acetilcolina a los receptores, se transmitirá una carga eléctrica a todo lo largo de la fibra muscular. A esto se le conoce como disparar o generar un potencial de acción. Un potencial de acción debe generarse en la célula muscular antes de que ésta pueda actuar.

A continuación vamos a ver una secuencia del potencial de acción muscular en un esquema:

clip_image008

d. LIBERACIÓN DEL CALCIO

Además de despolarizar la membrana de la fibra, el impulso eléctrico viaja a través de la estructura de túbulos de la fibra (túbulos T y retículo sarcoplasmático) hacia el interior de la célula. La llegada de una carga eléctrica hace que el retículo sarcoplasmático libere grandes cantidades de iones calcio almacenados en el sarcoplasma (ver figura 2.7 b).

En estado de reposo, se cree que las moléculas de tropomiosina se hallan encima de los puntos activos de los filamentos de actina, impidiendo la unión de las cabezas de miosina. Una vez los iones calcio son liberados del retículo sarcoplasmático, se unen con la troponina en los filamentos de actina. Se cree que entonces la troponina, por su fuerte afinidad por los iones calcio, inicia el proceso de acción levantando las moléculas de tropomiosina de los lugares activos de filamentos de actina. Esto se muestra en la figura 2.7 c. Puesto que la tropomiosina normalmente oculta los puntos activos, bloquea la atracción entre el puente cruzado de miosina y el filamento de actina. No obstante, una vez la tropomiosina ha sido separada de los lugares activos mediante la troponina y el calcio, las cabezas de miosina pueden unirse a los puntos activos de los filamentos de actina.

e. PUENTES CRUZADOS

Como hemos dicho en el párrafo anterior, los iones de Ca se unen a la troponina C e inhiben la acción de la tropomiosina sobre los puntos activos de la actina, iniciando fuerzas de atracción entre los filamentos de actina y miosina, haciendo que se deslicen entre sí, lo cual constituye el proceso de contracción (Mecanismo deslizante de la contracción o teoría de los filamentos deslizantes). Vamos a analizar este proceso detenidamente:

a) los iones de calcio llegan hasta el complejo tropomiosina – troponina uniéndose a la troponina C que desactiva el complejo inhibidor empujando a la tropomiosina hacia el interior del surco y poniendo al descubierto los puntos activos sobre el filamento de actina.

b) inmediatamente se produce la unión entre las cabezas de miosina y los filamentos de actina lo que produce cambios en la relación de fuerzas intramoleculares (cambio conformacional) entre la cabeza y el brazo del puente.

c) esta nueva relación de fuerzas hace que la cabeza del puente se doble sobre el cuelo o brazo de éste a nivel de la 2º bisagra , proporcionando el golpe de fuerza para atraer o tirar del filamento de actina a expensas de la energía almacenada anteriormente en la cabeza de miosina por el desdoblamiento del ATP.

d) este golpe de fuerza tira del filamento de actina hacia el centro de la banda A. Esta flexión tiene lugar espontáneamente en numerosas cabezas de miosina a la vez y da lugar a un acortamiento de la longitud del sarcómero – contracción muscular – arrastrando los discos Z y empequeñeciendo las zonas I. Por tanto, se ha cerrado el proceso: energía eléctrica = energía química = energía mecánica = trabajo.

En la figura 2. 8 podemos ver bien este proceso.

clip_image009

clip_image010

(Figura 2.7 a.b.c)

f. RELAJACIÓN

Para que cese la activación de la fibra muscular se necesita extraer el calcio que había difundido durante el proceso y volverlo a introducir en las cisternas y túbulos longitudinales del retículo sarcoplasmático. Por ello, al finalizar el potencial de acción en la fibra muscular se pone en marcha un sistema de transporte activo contra gradiente de concentración y con gasto de ATP.

La recuperación del calcio permite, por un lado, las conformaciones de reposo de las subunidades de la tropomiosina que bloquea los “lugares activos” de la molécula de actina. En este momento, el sarcómero recupera su posición inicial o de reposo.

Existe una interesante correlación entre la estructura del sistema sarcotubular y la función muscular. Así, los músculos que se contraen y relajan muy rápidamente poseen las fibras musculares con un retículo sarcoplasmático muy desarrollado y un sistema de túbulos transverso extenso. Por el contrario, los que se contraen y relajan lentamente lo tienen menos desarrollado. Estas diferencias parecen ser debidas a la eficacia del retículo sarcoplasmático en la regulación de los cambios de concentración de calcio que ponen en marcha o paran el proceso contráctil.

Resumen del mecanismo de contracción y relajación muscular

1. El potencial de acción llega al terminal presináptico de la neurona motora.

2. Liberación del neurotransmisor Acetilcolina (Ach).

3. Apertura de los canales de Na operados por la Ach.

4. Entrada de Na en la fibra muscular (FM), con lo que se general un potencial de acción (PA).

5. El potencial de acción se transmite por el sarcolema, los Túbulos T y el retículo sarcoplásmico.

6. Liberación de Ca desde el retículo sarcoplásmico hacia el sarcoplasma.

7. Los iones Ca se unen a la troponina C. La configuración del complejo troponina. – tropomiosina cambia y se descubren los lugares activos de los filamentos de actina.

8. Se unen los puentes cruzados de la miosina con los sitios activos de la actina = Teoría del Filamento deslizante o de la cremallera (se acorta el sarcómero: contracción).

9. Bombeo de Ca hacia el interior del retículo sarcoplásmico (gasto energético)= relajación.

4. MIOTIPOLOGÍA

Los músculos esqueléticos están constituidos por fibras de varios tipos, esto es, no todas las fibras musculares son iguales. Se clasifican en función de criterios metabólicos, energéticos, morfológicos, histoquímicas, estructurales, entre otros.

Así, existen diversas formas moleculares de la miosina con diferente composición química y estructural. Estas formas moleculares se denominan isoformas y tienen diferente capacidad ATPasa, lo que determina la velocidad de contracción muscular. Normalmente, la clasificación de las fibras musculares se realiza en función de las isoformas.

Podemos decir, entonces, que un músculo se manifestará por sí mismo como lento o rápido, en base a las isoformas proteicas que construye, en particular el tipo de isoforma del filamento pesado de miosina.

Por tanto, todos los tipos de fibras musculares parecen estar situados en un continuum que se extiende entre fibras de contracción lenta y fatiga lenta en un extremo, y fibras de contracción rápida y fatiga rápida en el otro. La mayoría de las clasificaciones se refieren a estos extremos como los 2 tipos principales de fibras:

fibras del tipo I rojas, de contracción lenta (ST)

fibras del tipo II blancas, de contracción rápida (FT)

Aunque sólo se ha identificado un solo tipo de fibra ST, las fibras FT pueden clasificarse con mayor detalle. Así, los 2 tipos más importantes de fibras FT son las de contracción rápida de tipo IIa (FTa) y las de contracción rápida de tipo IIb (FTb), incluso se ha identificado un tercer subtipo de fibras de contracción rápida: las de tipo c (FTc).

Las diferencias entre las fibras FTa, FTb y FTc no se entienden del todo, pero se cree que las fibras FTa son las que se movilizan con más frecuencia. Únicamente las fibras ST se movilizan con mayor frecuencia que las fibras FTa, y las fibras FTc son las que se utilizan con menos frecuencia.

Por término medio, la mayoría de los músculos están compuestos por aproximadamente un 50% de fibras ST y un 25% de fibras FTa, el restante 25% son principalmente fibras FTb, formando las fibras FTc solamente del 1% al 3% del músculo.

clip_image011

4.1 TIPOS DE FIBRAS MUSCULARES:

A. Fibras de contracción lenta (cl), tipo i, slow – twitch (st) o fibras rojas

Ø Características morfológicas:

Forma lenta de miosina ATPasa. Sólo es capaz de hidrolizar el ATP unas 300 veces por segundo.

– Inervadas por motoneuronas de cuerpo celular pequeño, es decir, con baja velocidad de conducción nerviosa. Estas neuronas motoras inervan entre 10 y 180 FM por fibra nerviosa.

– Fibras muy vascularizadas y ricas en mitocondrias, enzimas oxidativas, mioglobina, glucógeno y triglicéridos; metabolismo oxidativo (aeróbico) muy desarrollado.

Pobre contenido de enzimas glucolíticas; baja capacidad glucolítica

Retículo sarcoplasmático poco desarrollado.

Diámetro de la fibra pequeño.

Ø Características físicas y funcionales:

Velocidad de contracción. Precisan de 90 – 140 ms para alcanzar la máxima tensión.

Intensidad de la contracción baja (desarrollan menos fuerza por unidad motora que las fibras rápidas)

Resistencia aeróbica elevada (alta resistencia a la fatiga)

Resistencia anaeróbica baja.

Actividad funcional: se utilizan principalmente en pruebas de resistencia de baja intensidad, y son eficientes en el mantenimiento de la postura

B. Fibras de contracción rápida (CR), tipo II, Fast – Twitch (FT) o fibras blancas

Ø Características morfológicas:

Forma rápida de miosina ATPasa. Es capaz de hidrolizar el ATP hasta unas 600 veces por segundo.

– Inervadas por motoneuronas de cuerpo celular grande, es decir, con elevada velocidad de conducción nerviosa. Estas neuronas inervan entre 300- 800 FM por fibra nerviosa.

– Fibras menos vascularizadas y con menos mitocondrias, enzimas oxidativas, mioglobina y triglicéridos; menor capacidad oxidativa.

Gran contenido de enzimas glucolíticas y ricas en glucógeno; mayor capacidad glucolítica.

Retículo sarcoplasmático más desarrollado.

Diámetro de la fibra: mediano – grande.

Ø Características físicas y funcionales:

Velocidad de contracción: precisan de 40 – 90 ms para alcanzar la máxima tensión.

– Se pueden diferenciar 2 subtipos con las siguientes características:

q Tipo IIa (CRa o FTa):

Intensidad de la contracción moderada – alta.

Resistencia aeróbica moderada

Resistencia anaeróbica buena.

Actividad funcional: se utilizan principalmente durante pruebas de resistencia breves e intensas. Atletismo: 1500, 800; Natación: 400, 200

q Tipo IIb (CRb o FTb):

Intensidad de la contracción alta.

Resistencia aeróbica baja.

Resistencia anaeróbica muy desarrollada.

Actividad funcional: se utilizan principalmente durante ejercicios breves e intensos. Velocidad, saltos, lanzamientos, etc

4.2 COMPOSICIÓN FIBRILAR

La composición fibrilar de un músculo determinado dependerá de diversos factores:

n La dotación genética es el factor principal:

– Los genes determinan el tipo de motoneurona y el tipo de fibra

– Al principio del crecimiento intrauterino todas las fibras son indiferenciadas

– Las primeras fibras tipo I aparecen a las 21 semanas de la vida intrauterina

– Las primeras fibras tipo II aparecen a las 32 semanas de vida intrauterina

– Al final del primer año de vida la diferenciación ya está completada

n La función muscular:

– Los músculos antigravitatorios o posturales tienen mayor % de fibras tipo I (poco fatigables).Por ejemplo, el soleo posee un elevadísimo porcentaje de fibras tipo I.

– Los músculos gravitatorios o fásicos tienen mayor % de fibras tipo II (alta velocidad de contracción).Así, en el braquial anterior predominan las fibras II

– Con el envejecimiento disminuye el porcentaje de fibras de contracción rápida

– El patrón de uso del músculo considerado: las fibras musculares son muy adaptables y capaces de cambiar su fenotipo, aunque estos cambios no necesariamente han de afectar de la misma forma a los distintos sistemas musculares.

n En general:

– Deportistas de velocidad, salto y lanzamiento presentan un mayor porcentaje de fibras de CR (superior al 65%)

– Deportistas de resistencia presentan un mayor porcentaje de fibras de CL (superior al 65%)

5. GRUPOS MUSCULARES DEL CUERPO HUMANO: ORIGEN, INSERCIÓN Y ACCIÓN

A. MÚSCULOS DE LA EXTREMIDAD SUPERIOR

Ø Músculos superficiales del dorso, de la escápula y del brazo

Músculo

Inserción proximal

Inserción distal

Acciones principales

Trapecio

Protuberancia occipital externa, ligamento nucal y apófisis espinosas de las vértebras C7 – T12

Tercio lateral de la clavícula, acromion y espina de la escápula

Eleva, retrae y rota la escápula; las fibras superiores elevan, las fibras medias retraen y las fibras inferiores deprimen la escápula; las fibras superiores e inferiores actúan juntas en la rotación superior de la escápula

Dorsal ancho

Apófisis espinosas de las 6 vértebras inferiores torácicas, fascia toracolumbar, cresta iliaca, y 3 o 4 costillas inferiores

Suelo del surco intertubercular del húmero

Extiende, aduce y rota medialmente el húmero; eleva el cuerpo hacia los brazos durante la trepa

Elevador de la escápula

Tubérculos posteriores de las apófisis transversas de las vértebras C1 – C4

Porción superior del borde medial de la escápula

Eleva la escápula e inclina se cavidad glenoidea inferiormente rotando la escápula

Romboides mayor y menor

Menor: ligamento nucal y apófisis espinosas de las vértebras C7 y T1

Borde medial de la escápula desde el nivel de la espina hasta el ángulo inferior

Retrae la escápula y la rota deprimiendo la cavidad glenoidea; fija la escápula a la pared torácica

Deltoides

Tercio lateral de la clavícula, acromion y espina de la escápula

Tuberosidad deltoidea del húmero

Porción anterior: flexiona y rota medialmente el brazo

Porción media: abduce el brazo

Porción posterior: extiende y rota el brazo

Supraespinoso

Fosa supraespinosa de la escápula

Carilla superior en el tubérculo mayor del húmero

Ayuda al deltoides a abducir el brazo y actúa con los músculos del manguito rotador

Infraespinoso

Fosa infraespinosa de la escápula

Carilla media en el tubérculo mayor del húmero

Rotan lateralmente el brazo; ayudan a mantener la cabeza humeral en la cavidad glenoidea de la escápula

Redondo menor

Porción superior del borde lateral de la escápula

Carilla inferior del tubérculo mayor del húmero

Redondo mayor

Cara dorsal del ángulo inferior de la escápula

Borde medial del surco intertubercular del húmero

Aduce y rota medialmente el brazo

Subescapular

Fosa subescapular

Tubérculo menor del húmero

Rota medialmente el brazo y lo aduce; ayuda a mantener la cabeza humeral en la cavidad glenoidea

Bíceps braquial

Cabeza corta: punta de la apófisis coracoides de la escápula

Cabeza larga: tubérculo supraglenoideo de la escápula

Tuberosidad del radio y fascia del antebrazo a través dela aponeurosis bicipital

Supina el antebrazo y, cuando está en supinación, flexiona el antebrazo

Braquial

Mitad distal de la cara anterior del húmero

Apófisis coronoides y tuberosidad del cúbito

Flexiona l antebrazo en todas las posiciones

Coraco – braquial

Punta de la apófisis coracoides de la escápula

Tercio medio de la cara medial del húmero

Ayuda a la flexión y abducción del brazo

Tríceps – braquial

Cabeza larga: tubérculo infraglenoideo de la escápula

Cabeza lateral: cara posterior del húmero, superior al surco medial

Cabeza medial: cara posterior del húmero, inferior al surco radial

Extremo proximal del olécranon del cubito y fascia del antebrazo

Extiende el antebrazo; es el principal extensor del antebrazo; la cabeza larga estabiliza la cabeza del húmero abducido

Ancóneo

Epicóndilo lateral del húmero

Cara lateral del olécranon y porción superior de la cara posterior del cubito

Asiste al tríceps en la extensión del antebrazo; estabiliza la articulación del codo; abduce el cubito durante la pronación

Ø Músculos de la cara anterior del antebrazo

Músculo

Inserción proximal

Inserción distal

Acciones principales

Pronador redondo

Epicóndilo medial del húmero y apófisis coronoides del cúbito

Porción media de la cara lateral del radio

Prona el antebrazo y lo flexiona

Flexor radial del carpo

Epicóndilo medial del húmero

Base del 2º metacarpiano

Flexiona la mano y la abduce

Palmar largo

Epicóndilo medial del húmero

Mitad distal del retináculo flexor y aponeurosis palmar

Flexiona la mano y tensa la aponeurosis palmar

Flexor cubital del carpo

Cabeza humeral: epicóndilo medial del húmero

Cabeza cubital: olécranon y borde posterior del cúbito

Hueso pisiforme, gancho del hueso y 5º metacarpiano

Flexión aducción de la mano

Flexor superficial de los dedos

Cabeza humerocubital: epicóndilo medial del húmero, ligamento colateral cubital y apófisis coronoides del cúbito

Cabeza radial: mitad superior del borde anterior del radio

Cuerpos de las falanges medias de los 4 dedos mediales

Flexiona las falanges medias de los 4 dedos mediales; cuando actúa con más fuerza flexiona las falanges proximales y la mano

Flexor profundo de los dedos

Tres cuartos proximales de las caras medial y anterior del cúbito y membrana interósea

Bases de las falanges distales de los 4 dedos mediales

Flexiona las falanges distales de los 4 dedos mediales; ayuda en la flexión de la mano

Flexor largo del pulgar

Cara anterior del radio y membrana interósea adyacente

Base de la falange distal del pulgar

Flexiona las falanges del primer dedo

Pronador cuadrado

Cuarto distal de la cara anterior del cúbito

Cuarto distal de la cara anterior del radio

Prona el antebrazo; las fibras profundas unen entre sí el radio y el cúbito

Ø Músculos de la cara posterior del antebrazo:

Músculo

Inserción proximal

Inserción distal

Acciones principales

Braquiorradial

Dos tercios proximales de la cresta supracondílea lateral del húmero

Cara lateral del extremo distal del radio

Flexiona el antebrazo

Extensor radial largo del carpo

Epicóndilo lateral del húmero

Base del 2º metacarpiano

Extienden y abducen la mano

Extensor radial corto del carpo

Base del 3º metacarpiano

Extensor de los dedos

Expansiones extensoras de los 4 dedos mediales

Extiende los 4 dedos mediales en las articulaciones metacarpofalángicas; extienden la mano en la articulación de la muñeca

Extensor del meñique

Expansión extensora del meñique

Extiende el meñique en las articulaciones metacarpofalángica e interfalángicas

Extensor cubital del carpo

Epicóndilo lateral del húmero y borde posterior del cúbito

Base del 5º metacarpiano

Extiende y aduce la mano en la articulación de la muñeca

Ancóneo

Epicóndilo lateral del húmero

Cara lateral del olécranon y porción superior de la cara posterior del cúbito

Ayuda al tríceps en la articulación del codo; estabiliza la articulación del codo; abduce el cúbito durante la pronación

Supinador

Epicóndilo lateral del húmero, ligamentos colaterales radial y anular, fosa del supinador y cresta del cúbito

Caras lateral, posterior y anterior del tercio proximal del radio

Supina el antebrazo, es decir, rota el radio para girarla palma anteriormente

Abductor largo del pulgar

Caras posteriores del cúbito, radio y membrana interósea

Base del 1º metacarpiano

Abduce el pulgar y lo extiende en la articulación carpometacarpiana

Extensor corto del pulgar

Caras posteriores del radio y membrana interósea

Base de la falange proximal del pulgar

Extiende la falange proximal del pulgar en la articulación carpometacarpiana

Extensor largo del pulgar

Caras posteriores del tercio medio del cúbito y membrana interósea

Base de la falange distal del pulgar

Extiende la falange distal del pulgar en las articulaciones metacarpofalángica e interfalángica

Extensor del índice

Caras posteriores del cúbito y membrana interósea

Expansión extensora del 2º dedo

Extiende el 2º dedo y ayuda a extender la mano

Aductor del pulgar

Cabeza oblicua: bases del segundo y tercer hueso metacarpianos, huesos grande y adyacente del carpo

Cabeza transversa: cara anterior del cuerpo del tercer hueso metacarpiano

Lado medial de la base de la falange proximal del pulgar

Aduce el pulgar hacia el dedo medio

Abductor del meñique

Hueso pisiforme

Lado medial de la base de la falange proximal del meñique

Abduce el 5º dedo

Flexor corto del meñique

Gancho del hueso ganchoso y retináculo flexor

Flexiona la falange proximal del meñique

Oponente del meñique

Borde medial del 5º metacarpiano

Tira del 5º metacarpiano anteriormente y lo rota llevando el meñique a oposición con el pulgar

MÚSCULOS DE LA EXTREMIDAD INFERIOR

Ø Músculos anteriores del muslo:

Músculo

Inserción proximal

Inserción distal

Acciones principales

Psoas mayor

Lados de las vértebras T12 – L5 y discos intervertebrales; apófisis tranversas de todas las vértebras lumbares

Trocánter menor del fémur

Actúan en conjunto flexionando el muslo en la articulación de la cadera y estabilizando esta articulación

Iliaco

Cresta iliaca, fosa iliaca, ala del sacro y ligamentos sacroilíacos anteriores

Tendón del psoas mayor, trocánter menor y fémur distal a éste

Tensor de la fascia lata

Espina iliaca anterosuperior y porción anterior de la cresta ilíaca

Tracto iliotibial que se inserta en el cóndilo lateral de la tibia

Abduce, rota medialmente y flexiona el muslo; ayuda a mantener extendida la rodilla; estabiliza el tronco sobre el muslo

Sartorio

Espina iliaca anterosuperior y porción superior de la escotadura inferior a ésta

Porción superior de la cara medial de la tibia

Flexiona, abduce y rota lateralmente el muslo en la articulación de la cadera; flexiona la pierna en la articulación de la rodilla

Recto femoral

Espina iliaca anteroinferior e ilion superior al acetábulo

Base de la rótula y mediante el ligamento rotuliano en la tuberosidad de la tibia

Extiende la pierna en la articulación de la rodilla; el recto femoral también estabiliza la articulación de la cadera y ayuda al ilipsoas a flexionar el muslo

Vasto lateral

Trocánter mayor y labio lateral de la línea áspera del fémur

Vasto medial

Línea intertrocantérea y labio medial de la línea áspera del fémur

Vasto intermedio

Caras anterior y lateral del cuerpo del fémur

Ø Músculos mediales del muslo:

Músculo

Inserción proximal

Inserción distal

Acciones principales

Pectíneo

Rama superior del pubis

Línea pectínea del fémur, justo inferior al trocánter menor

Aducción y flexión del muslo; contribuye a la rotación medial del muslo

Aductor largo

Cuerpo del pubis inferior a la cresta del pubis

Tercio medio de la línea áspera del fémur

Aducción del muslo

Aductor corto

Cuerpo y rama inferior del pubis

Línea pectínea y porción proximal de la línea áspera del fémur

Aducción del muslo; a veces también lo extiende o flexiona

Aductor mayor

Rama inferior del pubis, rama del isquion y tuberosidad isquiática

Tuberosidad glútea, línea áspera, línea supracondílea medial y tubérculo del aductor

Aducción del muslo; su porción aductora también flexiona el muslo y su porción isquiotibial lo extiende

Grácil

Cuerpo y rama inferior del pubis

Porción superior de la cara medial de la tibia

Aducción del muslo; flexiona la pierna y ayuda a rotarla medialmente

Obturador externo

Bordes del agujero obturado y membrana obturatriz

Fosa trocantérea del fémur

Rota lateralmente el muslo; estabiliza la cabeza del fémur en el acetábulo

Ø Músculos de la región glútea:

Músculo

Inserción proximal

Inserción distal

Acciones principales

Glúteo mayor

Ilion posterior a la línea glútea posterior, caras dorsales del sacro y cóccix y ligamento sacrotuberoso

Muchas fibras terminales en el tracto iliotibial que se inserta en el cóndilo lateral de la tibia; algunas fibras se insertan en la tuberosidad glútea del fémur

Extiende el muslo y contribuye a su rotación lateral; estabiliza el muslo y contribuye a levantar el tronco desde la posición de flexión

Glúteo medio

Cara externa del ilion entre las líneas glúteas anterior y posterior

Cara lateral del trocánter mayor del fémur

Abducen y rotan medialmente el muslo; estabilizan la pelvis del mimbro en apoyo cuando se levanta el miembro opuesto

Glúteo menor

Cara externa del ilion entre las líneas glúteas y anterior e inferior

Cara anterior del trocánter mayor del fémur

Piriforme

Cara anterior del sacro y ligamento sacro tuberoso

Borde superior del trocánter mayor del fémur

Rotan lateralmente extendiendo el muslo y abducen flexionando el muslo; estabilizan la cabeza del fémur en el acetábulo

Obturador interno

Cara pélvica de la membrana obturatriz y huesos que la rodean

Cara medial del trocánter mayor del fémur

Gemelos superior e inferior

Superior: esquina isquiática

Inferior: tuberosidad isquiática

Cuadrado femoral

Borde lateral de la tuberosidad isquiática

Tubérculo cuadrado en la cresta intertrocantérea del fémur e inferior a éste

Rota lateralmente el muslo; estabiliza la cabeza del fémur en el acetábulo

Ø Músculos posteriores del muslo:

Músculo

Inserción proximal

Inserción distal

Acciones principales

Semitendinoso

Tuberosidad isquiática

Cara medial de la porción superior de la tibia

Extienden el muslo; flexionan la pierna y la rotan medialmente; cuando el muslo está flexionado, pueden extender el tronco

Semimembranoso

Porción superior del cóndilo medial de la tibia

Bíceps femoral

Cabeza larga: tuberosidad isquiática

Cabeza corta: línea áspera y línea supracondílea lateral del fémur

Lado lateral de la cabeza del peroné; el tendón está dividido aquí por el ligamento colateral peroneo de la rodilla

Flexiona la pierna y la rota lateralmente; extiende el muslo

Ø Músculos de los compartimientos anterior y lateral de la pierna

Músculo

Inserción proximal

Inserción distal

Acciones principales

Tibial anterior

Cóndilo lateral y mitad superior de la cara lateral de la tibia

Caras medial e inferior del cuneiforme medial y base del primer metatarsiano

Flexión dorsal del tobillo e inversión del pie

Extensor largo del dedo gordo

Porción media de la cara anterior del peroné y membrana interósea

Cara dorsal de la base de la falange distal del dedo gordo

Extensión del dedo gordo y flexión dorsal del tobillo

Extensor largo de los dedos

Cóndilo lateral de la tibia y tres cuartos superiores de la cara anterior de la membrana interósea

Falanges distal y media de los cuatro dedos laterales

Extensión de los 4 dedos laterales y flexión dorsal del tobillo

Tercer peroneo

Tercio inferior de la cara anterior del peroné y membrana interósea

Dorso de la base del quinto metatarsiano

Flexión dorsal del tobillo, ayuda en la eversión del pie

Peroneo largo

Cabeza y dos tercios superiores de la cara lateral del peroné

Base del primer metatarsiano y cuneiforme medial

Eversión del pie y débil flexión plantar del tobillo

Peroneo corto

Dos tercios inferiores de la cara lateral del peroné

Cara dorsal de la tuberosidad en el lado lateral de la base del quinto metatarsiano

Ø Músculos del compartimiento posterior de la pierna

Músculo

Inserción proximal

Inserción distal

Acciones principales

Gastrocnemio

Cabeza lateral: cara lateral del cóndilo lateral del fémur

Cabeza medial: cara poplítea del fémur, superior al cóndilo medial

Cara posterior del calcáneo a través del tendón calcáneo

Flexión plantar del tobillo, eleva el talón al caminar y flexiona la pierna en la articulación de la rodilla

Sóleo

Cara posterior de la cabeza del peroné, cuarto superior de la cara posterior del peroné, línea del sóleo y borde medial de la tibia

Flexión plantar del tobillo, estabiliza la pierna sobre el pie

Plantar

Extremo inferior de la línea supracondílea lateral del fémur y ligamento poplíteo oblicuo

Ayuda débilmente al gastrocnemio en la flexión plantar del tobillo y la flexión de la rodilla

Poplíteo

Cara lateral del cóndilo lateral del fémur y menisco lateral

Cara posterior de la tibia superior a la línea del sóleo

Flexiona débilmente la rodilla y la abre

Flexor largo del dedo gordo

Dos tercios inferiores de la cara posterior del peroné y porción inferior de la membrana interósea

Base de la falange distal del dedo gordo

Flexión del dedo gordo en todas las articulaciones y flexión plantar del tobillo; soporta el arco longitudinal medial del pie

Flexor largo de los dedos

Porción medial de la cara posterior de la tibia inferior a la línea del sóleo y mediante un ancho tendón en el peroné

Bases de las falanges distales de los 4 dedos laterales

Flexión de los 4 dedos laterales y flexión plantar del tobillo; soporta los arcos longitudinales del pie

Tibial posterior

Membrana interósea, cara posterior de la tibia inferior a la línea del sóleo y cara posterior de la tibia

Tuberosidad del navicular, cuneiformes y cuboides y bases de los metatarsianos segundo, tercero y cuarto

Flexión plantar del tobillo e inversión del pie

Ø Músculos de la planta del pie

Músculo

Inserción proximal

Inserción distal

Acciones principales

Abductor del dedo gordo

Tubérculo medial de la tuberosidad del calcáneo, retináculo flexor y aponeurosis plantar

Lado medial de la base de la falange proximal del primer dedo

Abduce y flexiona el 1º dedo

Flexor corto de los dedos

Tubérculo medial de la tuberosidad del calcáneo, aponeurosis plantar y tabiques intermusculares

Ambos lados de las falanges medias de los cuatro dedos laterales

Flexión lateral de los dedos 2º a 5º

Abductor del 5º dedo

Tubérculos medial y lateral de la tuberosidad del calcáneo, aponeurosis plantar y tabiques intermusculares

Lado lateral de la base de la falange proximal del 5º dedo

Abduce y flexiónale 5º dedo

Cuadrado plantar

Cara medial y borde lateral de la cara plantar del calcáneo

Borde posterolateral del tendón del flexor largo de los dedos

Ayuda a la flexor largo de los dedos en la flexión de los dedos 2º a 5º

Flexor corto del dedo gordo

Caras plantares del cuboides y de los cuneiformes laterales

Ambos lados de la base de la falange proximal del 1º dedo

Flexión de la falange proximal del 1º dedo

Aductor del dedo gordo

Cabeza oblicua: bases de los metatarsianos 2º – 4º

Cabeza transversa: ligamentos plantares de las articulaciones metatarsofalángicas

Los tendones de ambas cabezas se insertan en el lado lateral de la base de la falange proximal del 1º dedo

Aductor del 1º dedo; ayuda a mantener el arco transverso del pie

Flexor corto del dedo gordo

Base del 5º metatarsiano

Base de la falange proximal del 5º dedo

Flexiona la falange proximal del 5º dedo, y ayuda así en su flexión

g. MÚSCULOS DEL TRONCO

Ø Músculos intrínsecos del tronco

Músculo

Origen

Inserción

Acciones principales

Esplenio

Ligamento nucal y apófisis espinosas de las vértebras C7 – T3 o T4

Esplenio de la cabeza: las fibras discurren superolateralemente hacia la apófisis mastoides del hueso temporal y el tercio lateral de la línea nucal superior del hueso occipital

Esplenio del cuello: tubérculos posteriores de las apófisis transversas de las vértebras C1 – C3 o C4

Acción aislada: inclinación lateral y rotación de la cabeza hacia el lado de los músculos activos

Acción conjunta: extienden la cabeza y el cuello

Erector de la columna

En un amplio tendón en la parte posterior de la cresta iliaca, cara posterior del sacro, apófisis espinosas sacras e inferiores lumbares y ligamento supraespinoso

Iliocostal: lumbar, torácico y del cuello; las fibras discurren superiormente hacia los ángulos de las costillas inferiores y las apófisis transversas cervicales

Longísimo: torácico, del cuello y de la cabeza; las fibras discurren superiormente hacia las costillas entre sus tubérculos y ángulos, hacia las apófisis transversas en las regiones torácica y cervical y hacia la apófisis mastoides del hueso temporal

Espinoso: torácico, del cuello y de la cabeza; las fibras discurren superiormente hacia las apófisis espinosas de la región torácica superior y el cráneo

Acción bilateral: extienden la columna vertebral y la cabeza; cuando se flexiona el dorso, controlan el movimiento contrayendo gradualmente sus fibras

Acción unilateral: indican lateralmente la columna vertebral

Transverso espinoso

Semiespinoso: apófisis transversas torácicas y cervicales

Multifidos: sacro e ilion, apófisis transversas de T1 – T3 y apófisis articulares de C4 – C7

Rotadores: apófisis transversas de las vértebras; mejor desarrollados en la región torácica

Semiespinoso: torácico, del cuello y de la cabeza; las fibras discurren superomedialmente y se unen al hueso occipital y a las apófisis espinosas en las regiones torácica y cervical saltando 4 a 6 segmentos

Las fibras discurren superomedialmente hacia las apófisis espinosas saltando 2 a 4 segmentos

Discurren supeomedialmente y se insertan en la unión de la lámina y la apófisis transversa de la vértebra de origen o en la apófisis espinosa por encima de su origen saltando 1 o 2 segmentos

Extienden la cabeza y las regiones torácica y cervical de la columna vertebral y las rotan contralateralmente

Estabilizan las vértebras durante los movimientos locales de la columna vertebral

Estabilizan las vértebras y ayudan a la extensión local y a los movimientos de rotación de la columna vertebral

Interespinosos

Caras superiores de las apófisis espinosas de vértebras cervicales y lumbares

Caras inferiores de apófisis espinosas de las vértebras superiores a las vértebras de origen

Ayudan en la extensión y rotación de la columna vertebral

Intertransversos

Apófisis tranversas de las vértebras cervicales y lumbares

Apófisis transversas de vértebras adyacentes

Ayudan en la inclinación lateral de la columna; cuando actúan bilateralmente, estabilizan la columna

Elevadores de las costillas

Puntas de las apófisis transversas de las vértebras C7 y T1 – T11

Discurren inferolateralmente y se insertan en las costillas entre su tubérculo y su ángulo

Elevan las costillas y ayudan a la respiración. Ayudan a ala inclinación lateral de la columna

6. CARACTERÍSTICAS MUSCULARES DEL PERÍODO EVOLUTIVO CORRESPONDIENTE A LA ETAPA 12 – 18 AÑOS

6.1 Modificaciones esqueléticas con la edad:

Aunque este aspecto correspondería a otro tema, es conveniente realizar una breve aproximación al desarrollo óseo, puesto que las diferencias del ritmo de maduración entre el sistema osteoarticular y el sistema muscular va a suponer una de las más importantes limitaciones en la E.F escolar y en el entrenamiento en edad temprana así como fuente de lesiones, que a veces se presentan de forma retardada.

Con el crecimiento del organismo, se producen cambios importantes, en el esqueleto, y el tejido cartilaginoso se convierte en tejido óseo. Por ejemplo, la total osificación de la falange de los dedos finaliza hacia los 9 – 10 años; la osificación de los omóplatos no finaliza hasta los 20 o 25 años. Hacia la edad de 7 años, se produce la formación de la curva de la comuna vertebral dorsal y cervical; hacia los 12 se forma la curva lumbar. Los huesos iliacos crecen a los 14 – 16 años. Tan sólo a esta edad alcanzan dichos huesos una solidez que les permite soportar grandes cargas. El crecimiento de los distintos huesos de la pelvis no es uniforme. Ello se manifiesta especialmente en el período de la pubertad. Los huesos de las extremidades de la pelvis crecen muy deprisa (especialmente en las chicas), mientras los chicos crecen más los de los hombros. El esqueleto de las extremidades superiores e inferiores se forma con ritmos diferentes en los niños y en los adolescentes. Por ejemplo, hacia la edad de 7 u 8 años, la longitud de las piernas aumenta 3 veces más que la de un recién nacido; y la longitud de los brazos, aumenta solamente 2 veces.

6.2 La evolución de las estructuras musculares:

La estructura muscular se forma paralelamente al crecimiento y a la formación del organismo. Se perfeccionan el aparato de contracción de los músculos, la forma de las terminaciones nerviosas; aumenta la cantidad de miofibrillas y, por consiguiente, disminuye el contenido de sarcoplasma, pero antes de describir esta evolución, debemos establecer 3 principios que van a condicionar dicho desarrollo y, por consiguiente, la entrenabilidad de la condición física y deportiva, sobre todo en aquellos aspectos dependientes de la fuerza:

– Una importante ley de adaptación del deportista a las cargas de fuerza, y por tanto, del desarrollo muscular, es el carácter adelantado de la adaptación neurorreguladora respecto a la morfológica.

– El sistema locomotor pasivo sufre un importante retraso en su maduración con respecto al sistema muscular. Este retraso se manifiesta tanto en la evolución general como en las respuestas y adaptaciones al ejercicio.

– Las posibilidades funcionales de los distintos tipos de músculos no aumentan de forma equilibrada. Unos grupos musculares alcanzan un desarrollo bastante alto hacia los 10 – 13 años, otros hacia los 15

– Durante las fases evolutivas (niñez y adolescencia) los aumentos de talla implican un aumento en a longitud de los músculos, y, por tanto, una sumación de nuevos sarcómeros en serie. Esto aumentará sustancialmente la fuerza sin necesidad de hipertrofia.

Una vez realizadas estas consideraciones pararemos a ver la evolución y desarrollo del sistema muscular:

Entre los 9 – 12 años se va a dar un desarrollo muscular con una aumento moderado de la masa en función del aumento de proteínas contráctiles y del tejido conjuntivo que se va a reflejar en un aumento de la masa muscular y de la proporción de ésta con respecto a la masa corporal: un 25% en niñas y 28% en niños. Ya aparecen diferencias pequeñas entre niños y niñas que se manifestará en índices ligeramente superiores de fuerza máxima y explosiva para aquellos así como un bajo nivel de fuerza resistencia en general.

Hacia la edad de 11/13 – 15 /17 años, la fuerza muscular crece y aumentan las propiedades de resistencia de los músculos. Paralelamente a la diferenciación del aparato de contracción de los músculos, prosigue el perfeccionamiento de las formaciones del tejido conjuntivo. La cantidad de fibras elásticas aumenta con la edad. Se hace menos extensible, menos frágil.

Con el inicio de la maduración sexual (entre los 11 – 15 años) se observa un intenso aumento de la masa muscular de los chicos que proseguirá después del periodo de maduración sexual. En las chicas, el desarrollo de la masa muscular finaliza en general con el período de maduración sexual. La creciente liberación de andróginos y estrógenos va a producir un gran desarrollo muscular, lo que va a llevar la proporción de la masa muscular con respecto a la masa corporal, aproximadamente hasta un 30% en las chicas y un 35% en los chicos. El aumento de la fuerza muscular, presenta un carácter correspondiente.

Se va a producir un gran crecimiento longitudinal lo que va a favorecer una inestabilidad esquelética y cambios estructurales en el cartílago de crecimiento.

Todos estos cambios van a producir hacia la mitad del periodo, 13/14 años unas ciertas perturbaciones neuromusculares o coordinativas, pero que se harán más visibles en adolescentes con un bajo nivel de experiencias motrices anteriores o con experiencias muy unilaterales.

Esta es una fase sensible para la fuerza explosiva y en parte para la fuerza resistencia. Hacia los 12 o 13 años en las chicas y los 13/14 en los chicos se podría iniciar con muchas precauciones el entrenamiento de la fuerza máxima o al menos una ayuda específica a su desarrollo.

En la fase de 15/17 años en las chicas y 17/19 en los chicos se va a producir la estabilización del sistema muscular (aunque aun podría existir una cierta inmadurez óseo-articular) alcanzando la máxima proporción de masa corporal relativa y las máximas diferencias por sexo: chicas 35% y chicos 42% aproximadamente.

El nivel del andrógenos y estrógenos se aproxima al adulto, por lo que ya es una fase sensible para la fuerza máxima, fuerza explosiva, fuerza resistencia e incluso la fuerza reactiva.

7. CONCLUSIONES

ü Los conocimientos que proporciona este tema al alumno, lo posibilitará para que éste alcance objetivos terminales centrados en la utilización de indicadores fisiológicos y en la descripción de las modificaciones que produce el ejercicio físico sobre los diferentes sistemas de su organismo.

ü También es importante resaltar que este tema no se puede entender de forma global sin tener en cuenta otros temas importantes, que influyen a su vez en este, como son: el sistema óseo – articular, los procesos energéticos o los procesos de adaptación, o por supuesto el tema de la fuerza, entre todos ellos forman una maraña de conceptos y términos que se interrelacionan, y que es importante conocer.

ü Este tema es fundamental conocerlo para ser un buen profesional de la E.F trabajes en el ámbito que trabajes, siempre vas a tener que trabajar sobre esos aspectos.

8. BIBLIOGRAFÍA

– Wilmore, J.H; Costill, D.L (2000) “Fisiología del esfuerzo y del deporte” Barcelona. Paidotribo.

– Verkhoshansky, Y. (2000) “Superentrenamiento” Barcelona. Paidotribo.

– Moun, K.L; Aguz, M.R (1998) “Compendio de anatomía con orientación clínica” Barcelona. Masson – Williams & Wilkins

– Apuntes de fisiología humana de 2º CAFD y fisiología del ejercicio de 3º CAFD

– Junqueira, L.C; Carneiro, J. (1989) “Histología básica” Barcelona. Salvat

– Cordova, A. (1994) “Compendio de fisiología para ciencias de la salud” Barcelona. Mc Graw – Hill / Interamericana

Publicado: enero 28, 2015 por Santiago

Etiquetas: tema 23 educación física