Biomecánica del músculo esquelético

Biomecánica de músculo
En los vertebrados en general, y en la especie humana en particular, el movimiento implica desplazamiento de elementos esqueléticos que se pueden considerar como elementos pasivos. Sin embargo, este desplazamiento es posible mediante los elementos activos, los cuales son los encargados de transformar la energía química en energía mecánica o fuerza. En los animalespluricelulares, los elementos activos de carácter más universal son los músculos y, en concreto, el músculo esquelético, también llamado músculo voluntario o estriado.
Evidentemente, todo eso no puede conseguirse con una única clase de músculo y a lo largo de la evolución, se han seleccionado diversos tipos. Pero la unidad estructural, responde básicamente a un único patrón.
Estructura del músculoesquelético.
Constituye cerca del 40% de la masa corporal y contiene elementos contráctiles o activos y elementos inertes o pasivos.
Músculo estriado o esquelético (40 – 45% P.C)
Músculo cardiaco
Músculo liso (10 % )
Cerca del 80% de la masa muscular son fibras musculares o células excitables, capaces de contraerse como respuesta a un estímulo que, fisiológicamente, les llega por vía nerviosa.Propiedades:
Irritabilidad (responde a estímulos)
Contractibilidad (aprox. 50 - 57% de su longitud de reposo)
Distensibilidad (Posibilidad de elongarlo + de longitud reposo)
Elasticidad (volver a su longitud reposo)
20% elementos inertes o pasivos.
Función:
Movilidad, fuerza, protección, distribución de cargas, locomoción. Altamente Vascularizado e Inervado
Elementos contráctiles.
Laestructura microscópica de la fibra muscular proporciona la información necesaria sobre el modo de funcionamiento. Así, el aparato contráctil de cada fibra muscular se subdivide en miofibrillas, formados por haces de filamentos gruesos y finos, y que orientados longitudinalmente están compuestos por proteínas contráctiles.

Estructura de los componentes contráctiles en un músculo.
Los filamentosfinos son de actina, mientras que los gruesos, son de miosina. Ambos tipos de filamentos son muy cortos, ya que apenas llegan a unas micras. Alternan entre sí a lo largo de la fibra, aunque en una posición que permite la interdigitación, ya que cada filamento grueso queda situado entre dos finos, y a la inversa. A la altura de la mitad de cada banda de filamentos finos, están los discos Z. A laestructura situada entre dos discos Z consecutivos se la conoce con el nombre de Sarcómera, la cual debe considerarse como la unidad de acción contráctil. De esta manera, una sarcómera está compuesta por dos medias bandas de filamentos finos y una banda entera de filamentos gruesos. Estos últimos presentan una serie de pequeños segmentos transversales llamados puentes intermiofibrilar.




Modelode Hill (1950)

EC: Activo, músculo, sarcómero.


ES: Tendón y expansiones aponeuróticas


EP: Aponeurosis o fascia muscular.







Tipos de fibras musculares
Los principales tipos de fibra muscular (I, II y algunos tipos intermedios), se pueden diferenciar mediante sus propiedades histoquímicas, ultra estructural y fisiológico. Así, las fibras de Tipo I, también denominadaslentas o rojas, tienen un metabolismo oxidativo y gran contenido en mioglobina, lo que le permite especializarse en contracciones potentes, lentas y duraderas, mientras que las fibras de Tipo II, también denominadas rápidas o pálidas, tienen un metabolismo glicolítico y están dedicadas a movimientos rápidos y precisos.
A nivel funcional, las fibras musculares se agrupan formando unidades motoras,que dependen de una sola moto neurona y que se contraen al unísono, siguiendo la ley del todo o nada cuando la célula nerviosa descarga. En una unidad motora, todas las fibras son del mismo tipo lento o rápido, y por tanto, puede hablarse también de unidades motoras lentas y rápidas. Sin embargo, los músculos contienen fibras o unidades motoras de ambos tipos, pero de acuerdo con la función...