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BIOMECÁNICA DEL MÚSCULO ESQUELÉTICO

ESTRUCTURA Y ORGANIZACIÓN DEL MÚSCULO ESQUELÉTICO

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ESTRUCTURA Y ORGANIZACIÓN DEL MÚSCULO ESQUELÉTICO

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Estructura Miofibrilar

Sarcómero

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Aponeurosis

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Diagrama de una porcion de una fibra de un músculo esquelético mostrando el retículo sarcoplasmático que rodea a cada miofibrilla. Los túbulos transversos son invaginaciones del sarcolema (m. Plasmática).Dos túbulos transversos suministran cada sarcómera a nivel de uniones de banda A e I. Cisternas terminales a cada lado del túbulo transverso (tríada)

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BASES MOLECULARES DE LA CONTRACCIÓN

MUSCULAR

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ESTRUCTURA FILAMENTO DELGADO

Dímeros de actina

Complejo troponinas

Filamentos de Tropomiosina

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La tropomiosina bloquea sitios de union de la actina

Ca se une a la troponina C, ésta genera un cambio en la tropomiosina , la cual descubre sitios activos de la actina, para con la miosina

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Interacción actina - miosina

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CICLO DEL PUENTE

CRUZADO DE LA

CONTRACCIÓN MUSCULAR

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La Unidad Motora

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Cronología del Potencial de Acción, Estado Activo y Fuerza de una Crispadura

Adaptado de Somjen, 1989

Potencial de acción

Estado Activo

Fuerza de la Crispadura

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MECÁNICA DE LA CONTRACCIÓN MUSCULAR

La unidad músculo tendinosa puede describirse como una estructura constituida por: componente contractil (CC), componente elástico en paralelo (PEC) y en serie con otro componente elástico (SEC).

CC: proteinas contráctiles.

PEC: epi, peri y endomisio.

SEC: principalmente tendones.

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ELEMENTO CONTRACTIL

ELEMENTO ELÁSTICO PARALELO (debil)

ELEMENTO ELÁSTICO EN SERIE (rígido)

MODELO MECÁNICO DE

LA FIBRA MUSCULAR

Adaptado de Somjen, 1989

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Twitch

Paired stimuli

Mutiple stim - low frequency

Mutiple stim - high frequency

Single stimulus

Summation

Unfused tetanus with initial ‘staircase’ effect

Fused tetanus

Sumación y contracción tetánica

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Sumación y contracción tetánica

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Sumación y contracción tetánica

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Tipos de Contracción Muscular

Tipo de contracción Caracteristica Trabajo

Concentrica Fuerza contraccion muscular resistencia

Trabajo Positivo; momento muscular y velocidad angular en la misma dirección.

Excentrica Fuerza contraccion muscular resistencia

Trabajo Negativo; momento muscular y velocidad angular en direcciones opuestas.

Isocinética Fuerza contraccion muscular = resistencia; velocidad angular constante; caso especial contracción isométrica.

Trabajo positivo; momento muscular y velocidad angular la articulación en la misma dirección.

Isometrica Fuerza contraccion muscular resistencia; componente elástico en serie elonga = que acortamiento de elemento contractil

No hay trabajo mecánico; sí trabajo fisiológico.

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PRODUCCIÓN DE FUERZA EN EL MÚSCULO

• Relación longitud – tensión

• Relación carga – velocidad

• Relación tiempo fuerza.

• Efecto de la arquitectura del músculo.

• Efecto del preestiramiento.

• Efecto de la temperatura.

• Efecto de la fatiga.

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PRODUCCIÓN DE FUERZA EN EL MÚSCULO

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Relación Longitud - Tensión

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La tensión activa y pasiva ejercida por el músculo completo contrayendose isométrica y tetánicamente se representa en relacion a la longitud muscular. La tension activa, producida por componentes contráctiles del músculo. La tension pasiva producida por componentes elásticos en serie y paralelo, los cuales desarrollan solicitación cuando se estiran más alla de su longitud de reposo.

Relación Longitud - Tensión

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Relación Carga - Velocidad

Cuando la carga externa impuesta sobre el musculo es insignificante, el músculo se contrae concéntricamente a velocidad máxima.

Con cargas cada vez mayores, el músculo se acorta más lentamente.

Velocidad= 0, contracción isométrica.

Aumentando aún mas la carga................??????????

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Curva fuerza tiempo para músculo completo en contracción isométrica. La fuerza ejercida por el músculo es mayor cuando el tiempo de contracción es más largo, porque se requiere tiempo para que la tensión creada por los componentes contráctiles sea transferida al componente elástico paralelo, a medida que la unidad miotendinosa se estira

Relación Tiempo Fuerza

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• Propiedades isométricas e isotónicas de musculos con diferente arquitectura.

•A,relacion fuerza longitud.(fibras cortas, area de seccion transversal fisiológica grande v/s fibras largas, area de seccion transversal pequeña)

•B, relación fuerza velocidad.

A

B

Efecto de la arquitectura del M.E

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PRODUCCIÓN DE FUERZA EN EL MÚSCULO

• Efecto del preestiramiento.

• Efecto de la temperatura.

• Efecto de la fatiga.

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Reclutamiento de unidades motoras

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Reclutamiento de unidades motoras

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Los músculos anchos se clasifican como:

Cuadrangulares, romboidales, trapezoides, triangulares.

Cónicos, cilíndricos y piramidales

Peniformes, bipeniformes y multipeniformes

Los músculos largos se clasifican como:

Fusiformes, acintados.

Los músculos cortos poseen asociaciones delas formas anteriores.

Los músculos con cabezas o vastos poseen asociaciones de las formas anteriores.

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Tipos de Fibras Musculares

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Tipos de Fibras MuscularesTipo I

Contraccion lenta-oxidativa (LO)

Tipo IIA

Contraccion Rapida-Oxidativa-Glicolitica (ROG)

Tipo IIB

Contraccion Rapida-glicolítica

(RG)

Velocidad de contracción

Lenta Rápida Rápida

Fuente primaria prod. ATP

Fosforilación Oxidativa

Fosforilación Oxidativa

Glucólisis Anaeróbica

Act. Enzimática glucolítica

Baja Intermedia Alta

Capilares Muchos Muchos Pocos

Contenido mioglobina

Alto Alto Bajo

Contenido glucogeno

Bajo Intermedio Alto

Diámetro de la fibra Pequeño Intermedio Grande

Tasa de fatiga Lenta Intermedia Rápida

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LESIONES MUSCULARES

• REMODELACIÓN MUSCULAR

• EFF. DEL DESUSO E INMOVILIZACIÓN

• EFF. DEL ENTRENAMIENTO FÍSICO.