La Fisiología muscular – Tipos de Contracciones
Tipos de contracciones
Cuando pensamos en un músculo de contratación normalmente, tendemos a pensar en el acortamiento muscular como se genera la fuerza. Si bien es cierto que esta es una forma de contracción muscular, hay muchas maneras diferentes en que un músculo puede generar fuerza, como se ve en la Figura 1 a continuación.,
 |
Figura 1: una demostración de la diferencia respuestas de fuerza para contracciones activas entre alargamiento y no alargamiento (isométrico vs.excéntrico), y entre alargamiento activo (excéntrico) vs. alargamiento no activo (estiramiento pasivo)., |
contracciones concéntricas-músculo que acorta activamente
Cuando un músculo se activa y se requiere levantar una carga que es menor que la tensión tetánica máxima que puede generar, el músculo comienza a acortarse. Las contracciones que permiten al músculo acortar se conocen como contracciones concéntricas. Un ejemplo de una contracción concéntrica en el levantamiento de un peso durante un rizo de bíceps.
en las contracciones concéntricas, la fuerza generada por el músculo es siempre menor que el máximo del músculo (Po)., A medida que disminuye la carga que el músculo necesita levantar, aumenta la velocidad de contracción. Esto ocurre hasta que el músculo finalmente alcanza su velocidad máxima de contracción, Vmax. Al realizar una serie de contracciones de acortamiento de velocidad constante, se puede determinar una relación fuerza-velocidad.
contracciones excéntricas-músculo activamente alargamiento
durante la actividad normal, los músculos a menudo están activos mientras se están alargando., Ejemplos clásicos de esto son caminar, cuando los cuádriceps (extensores de rodilla) están activos justo después del golpe del talón mientras la rodilla se flexiona, o colocar un objeto suavemente (los flexores del brazo deben estar activos para controlar la caída del objeto).
Como la carga sobre el músculo aumenta, finalmente llega a un punto donde la fuerza externa sobre el músculo es mayor que la fuerza que el músculo puede generar. Por lo tanto, aunque el músculo puede estar completamente activado, se ve obligado a alargarse debido a la alta carga externa., Esto se conoce como una contracción excéntrica (por favor recuerde que la contracción en este contexto no implica necesariamente acortamiento). Hay dos características principales a tener en cuenta con respecto a las contracciones excéntricas. En primer lugar, las tensiones absolutas logradas son muy altas en relación con la capacidad máxima de generación de tensión tetánica del músculo (puede colocar un objeto mucho más pesado de lo que puede levantar). En segundo lugar, la tensión absoluta es relativamente independiente de la velocidad de alargamiento. Esto sugiere que los músculos esqueléticos son muy resistentes al alargamiento., La mecánica básica de las contracciones excéntricas sigue siendo una fuente de debate ya que la teoría del puente cruzado que describe tan bien las contracciones concéntricas no es tan exitosa en la descripción de las contracciones excéntricas.
Las contracciones excéntricas son actualmente un área de estudio muy popular por tres razones principales: Primero, gran parte de la actividad normal de un músculo ocurre mientras se está alargando activamente, por lo que las contracciones excéntricas son fisiológicamente comunes (Goslow et al. 1973; Hoffer et al., 1989) En segundo lugar, la lesión muscular y el dolor se asocian selectivamente con la contracción excéntrica (Figura 2, Fridén et al. 1984; Evans et al. 1985; Fridén y Lieber, 1992). Finalmente, el fortalecimiento muscular puede ser mayor usando ejercicios que involucran contracciones excéntricas. Por lo tanto, hay algunas preguntas muy fundamentales de la estructura-función que se pueden abordar utilizando el modelo de contracción excéntrica y las contracciones excéntricas tienen aplicaciones terapéuticas muy importantes para fortalecer el músculo.,
| Figura 2: gráfico que demuestra la fuerza tetánica máxima antes e inmediatamente después de un combate de ejercicio. Mientras que el estiramiento pasivo causa un decremento de fuerza insignificante, el isométrico causa una pérdida moderada y el excéntrico causa una pérdida significativa de fuerza. |  |
El Hospital Virtual tiene un carácter más clínico mira esta y otras formas de lesión muscular.,
contracción isométrica-el músculo se mantiene activamente a una longitud fija
un tercer tipo de contracción muscular, la contracción isométrica, es aquella en la que el músculo se activa, pero en lugar de permitir que se alarga o acorta, se mantiene a una longitud constante. Un ejemplo de una contracción isométrica sería llevar un objeto delante de ti. El peso del objeto estaría tirando hacia abajo, pero sus manos y brazos estarían oponiéndose al movimiento con la misma fuerza yendo hacia arriba. Dado que sus brazos no se elevan ni bajan, sus bíceps se contraerán isométricamente.,
la fuerza generada durante una contracción isométrica depende totalmente de la longitud del músculo mientras se contrae. La tensión isométrica máxima (Po) se produce en la longitud óptima del músculo, donde la longitud de los sarcómeros del músculo están en la meseta de la curva longitud-tensión.
 |
Figura 3: Una serie de contracciones isométricas a cabo en diferentes músculo longitudes (de -40% (holgura) +40% (estirado)., La fuerza máxima se produce a la longitud óptima (Lo). Tenga en cuenta que a medida que el músculo se estira, la línea de base del registro de fuerza se eleva debido a la tensión pasiva (PT) en el músculo y contribuye más a la fuerza general que la tensión activa (AT). |
estiramiento pasivo: alargamiento pasivo del músculo
existe un cuarto tipo de «contracción» muscular conocida como estiramiento pasivo. Como su nombre lo indica, el músculo se está alargando mientras está en un estado pasivo (es decir, no se estimula a contraerse)., Un ejemplo de esto sería el tirón que uno siente en sus isquiotibiales mientras se toca los dedos de los pies.
La(S) estructura (es) responsable (s) de la tensión pasiva están fuera del puente transversal en sí, ya que no se requiere la activación muscular. Varios estudios recientes han arrojado luz sobre lo que ha resultado ser una proteína fascinante y enorme con músculo esqueléticoacertadamente llamado, titin.»Un estudio seminal realizado por Magid y Law, demostró convincentemente que el origen de la tensión muscular pasiva está en realidad dentro de las miofibrillas mismas., Esto es extremadamente significativo porque, antes de este estudio, la mayoría había asumido que el tejido conectivo extracelular En el músculo estriado causaba la mayoría de sus propiedades pasivas. Sin embargo, Magid y Law midieron la tensión pasiva en todo el músculo, fibras individuales y fibras individuales con membranas removidas y mostraron que cada relación escaló al tamaño del espécimen. En otras palabras, la fuente de fuerza pasiva en el músculo estaba dentro de la estructura miofibrilar normal, no extracelular como se había supuesto anteriormente.