25/11/2016
Músculos • Músculos y movimiento • Tejido muscular • Funciones • Células musculares • Contracción muscular • Tipos de músculos • Palancas y movimientos • Coordinación muscular
Músculos Tema 4
http://learn.visiblebody.com/muscular Ana Molina
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Ana Molina
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Tipos de tejido muscular
Músculos y movimiento
1. Esquelético
• El movimiento es el resultado de la contracción y relajación de los músculos
2. Cardíaco
• El músculo actúa porque es capaz de transforma energía química en energía mecánica
3. Liso
• Los músculos usan los huesos como palancas • El sistema esquelético proporciona un marco de apoyo para este movimiento.
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Funciones del músculo (esquelético)
Tipos de tejido muscular Esquelético vísceras y vasos sanguíneos
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estriado e involuntario
• Produce los movimientos del cuerpo • Estabiliza las posiciones del cuerpo
Cardiaco
huesos, piel y tendones No estriado e involuntario
• La producción de calor - "Termogénesis"
Liso
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pared del corazón
estriado y voluntario
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- contracciones involuntarias del músculo esquelético (temblores)
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Propiedades de los músculos
Sistema muscular Sistema muscular = músculos controlados voluntariamente Comprende unos 700 músculos esqueléticos
Contractilidad/Extensibilidad Elasticidad
En realidad el músculo es un órgano que comprende:
Excitabilidad: responde a estímulos: • Las señales eléctricas (potenciales de acción muscular) • Auto-rítmico o químicos liberados de las células nerviosas
Tejido múscular esquelético ---elemento principal Tejido nervioso ---- orden del movimiento
Conductividad
Vasos sanguíneos ---- gases y nutrientes Tejido conjuntivo ---- cubierta protectora
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Cubiertas del músculo
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Tendones y aponeurosis
• Tejido conjuntivo forma láminas o bandas que rodean y protegen los músculos • permite el libre movimiento de los músculos
Las tres capas se unen más allá de la masa muscular para formar:
otendones (cilíndrica)
• Fibra muscular…endomisio • Haz de fibras……perimisio • Conjunto de haces…epimisio.
oaponeurosis (aplanado) Son cordones o láminas de tejido conjuntivo denso que conectan el músculo al periostio del hueso
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Unidad motora
Unión nervio músculo
Las fibras musculares normalmente están dispersas en la masa del músculo • Unidad motora = una neurona motora somática y todas las células del músculo esquelético que inerva y estimula • Una célula nerviosa contacta en promedio 150 células musculares al unísono (10 - 2.000 células)
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Energía para la contracción
Tamaño de la unidad motora • Músculos de movimiento más preciso: unidades motoras menores
Se utiliza ATP de 3 fuentes: 1. Fosfato de creatina (CrP)
• La fuerza total de una contracción depende 2. Proceso de glucolisis (anaeróbico)
• Número de unidades motoras activadas • Tamaño de la unidad motora
3. Respiración celular (aeróbico)
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Clasificación de miocitos
¿Cómo son las células musculares esqueléticas?
Según el tipo de catabolismo Hay 3 tipos de células (miocitos o fibras musculares) Según la cantidad de mioglobina, mitocondrias y capilares: • fibras musculares rojas (Tipo I) • más mioglobina (más O2) • más capilares
oxidativoglucolítica, tipo IIA
glucolítica rápida, tipo IIB
• Fibras musculares rojas (Tipo IIA) • intermedias
• fibras musculares blancas (Tipo IIB) menos mioglobina menos capilares
¿Qué variedad de músculo esquelético tendrá más mitocondrias? 15
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Clasificación
oxidativa lenta, tipo I
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Distribución de fibras en el musculo
Oxidativa lenta (Tipo I) • Pequeñas, de baja potencia, de color rojo • Aeróbica, acción prolongada, contracciones lenta y sostenidas • Senderismo, carreras largas Oxidativo-glucolítica rápida (Tipo IIA) • Medianas, media potencia, de color rojo • Aeróbica y anaeróbica según momento • En carreras de velocidad media Glucolítica rápida (Tipo IIB) • Grandes, poderosa, de tono blanco • Con más miofibrillas, rompe el ATP muy rápido • Cortos, rápidos e intensos movimientos anaeróbicos • Levantamiento de pesas. Fatiga rápida
Ana Molina
Ana Molina
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• Generalmente los músculos tienen una mezcla de los tres tipos de fibras • Las proporciones varían según la situación y actividad del músculo Músculos de resistencia y posturales predominan oxidativas lentas (tipo I) TÓNICOS o Cuello, cabeza Músculos que realizan movimientos bruscos abundan las glucolíticas (tipo II) FÁSICOS oHombros y brazos La proporción del tipo de fibras está determinada genéticamente
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Distribución de fibras
Miocitos
El número de fibras se mantiene constante, pero sus características pueden variar con el entrenamiento: - Ejercicios de resistencia (aeróbicos): tipo IIB Aumenta el riego. No aumenta la masa muscular
IIA
-Ejercicios de potencia (anaeróbicos): tipo IIB gruesa. Aumenta la masa muscular
IIB más
El uso de esteroides anabólicos para aumentar el tamaño muscular, la fuerza o la resistencia puede tener efectos secundarios muy graves
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Las células musculares son: cilíndricas finas (10-100 µm Ø) largas 10-30 cm multinucleadas (100 núcleos) periféricos no se dividen con sarcolema y sarcoplasma
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Miocito
Miocito
Sarcolema = membrana celular Es la membrana celular + con una red de túbulos T interna. Los túbulos T son pequeñas invaginaciones que extienden el potencial de acción muscular por todo el miocito.
Sarcolema mitocondrias
Sarcoplasma = citoplasma célular túbulos T
Miofibrillas (fibrillas similares a hilos) longitudinales rodeadas de RS RS (retículo sarcoplásmico) Muchas mitocondrias, en filas por toda la célula Gran cantidad de glucógeno (produce energía como ATP) Mioglobina (proteína de color rojo, transporta O2 en los músculos)
Miofibrillas
Sarcoplasma
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Miofibrillas y RS Cada miocito o fibra muscular lleva paquetes de miofibrillas separadas por SR (retículo sarcoplásmico) Las miofibrillas contienen miofilamentos formados de proteínas miosina: filamentos (miofilamentos) gruesos actina: filamentos (miofilamentos) finos
Son contráctiles
El retículo sarcoplásmico (RS) rodea cada miofibrilla Sistema de sacos tubulares similar al REL de células no musculares Almacena Ca+2 en los músculos relajados La liberación de Ca+2 provoca la contracción muscular
Sarcómero Ana Molina
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Cél. muscular o miocito o fibra muscular miofibrillas miofilamentos
Sarcómero
• Estructura de los miofilamentos
miosina
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actina
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Orden nerviosa de contracción puntos básicos • Sinapsis neuro-muscular • Se libera neurotransmisor (acetilcolina) • Membrana de la célula muscular propaga el PA • Liberación de Ca+2 del RS • Se gasta energía (ATP) • Miofilamentos se mueven: contracción • Ca+2 se reabsorbe al RS
• Banda I • disco Z • banda A • zona H • línea M
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Comienza la contracción
Videos
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Unión neuromuscular 1.Vesículas sinápticas liberan acetilcolina (ACh) 2. Se crea un potencial de acción (PA)
• https://youtu.be/Ct8AbZn_A8A • https://youtu.be/Cjx3vSm54N8
2. PA se extiende en el sarcolema y se difunde por los túbulos T 3. RS libera Ca +2 en el sarcoplasma 4-5. Ca +2 se une a las prot. musculares 5-7. Se libera ATP Ana Molina
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Ciclo de contracción La contracción La miosina crea puentes cruzados y tira de los filamentos de actina Filamentos delgados se deslizan hacia adentro Discos Z se acercan entre si El sarcómero se acorta y la célula se acorta. Atención: los miofilamentos no cambian de longitud 31
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Rigor mortis
Relajación • La acetilcolinesterasa (AChE) rompe la molécula de ACh (en la hendidura sináptica) • Potencial de acción muscular cesa • Canales de Ca2+ de liberación se cierran • Bombas de transporte activo de Ca2+ lo capturan y almacenan en el RS • Hay proteínas de unión a calcio, (calsecuestrina) ayuda a mantener Ca2+ en RS (concentración de Ca2+ 10.000 veces mayor que en el citosol) • Se tapa y recubre el sitio de unión de la actina
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¿Cómo sabemos cuál es la posición de nuestro cuerpo?
Estado rigor mortis es la rigidez muscular que comienza 3-4 horas después de la muerte y tiene una duración de aproximadamente 24 horas -Después de la muerte, los iones Ca2+ se filtran de la SR y las cabezas de miosina que se unen a actina -pero como la síntesis de ATP ha cesado, los puentes cruzados no pueden desprenderse de actina Al cabo de unas 24 h las enzimas proteolíticas comienzan a digerir las células en descomposición 34
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Tono muscular https://www.youtube.com/watch?v=OyK0oE5rwFY
Ojos
• Contracción automática de un pequeño número de unidades motoras de forma pasiva y continua --Mantiene músculos firmes, pero sin movimiento • Esencial para el mantenimiento de la postura (la cabeza en posición vertical) • Importante para estar preparado para la acción
Aparato vestibular
Sistema propioceptivo
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Unidades motoras diferentes y dispersas en un patrón constante on-off; no hay fibras semicontraidas • Es trabajo del SNC Ana Molina
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Contracción isotónica e isométrica
Contracción isométrica
• Contracciones isotónicas = se produce movimiento • Contracciones isotónicas = se produce movimiento
o contracción concéntrica = un músculo se acorta o contracciones excéntricas = un músculo se alarga
• Contracción isométrica = no se produce ningún movimiento o se genera la tensión pero no se acorta el músculo o mantenimiento de la postura y objetos en posición fija o cargas excesivas
• Contracción isométrica = no se produce ningún movimiento
concéntrica
excéntrica
isométrica 37
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Puntos de unión muscular: origen e inserción
Palancas y movimientos dos fuerzas
Los músculos esqueléticos se acortan y tiran de los huesos a los que están unidos El punto de origen Hueso que no se mueve La parte carnosa del músculo está entre ambos sitios de unión
Los huesos Palanca: estructura rígida que se mueve alrededor de un punto fijo, el punto de apoyo
articulaciones Ana Molina
El punto de inserción Hueso móvil
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Palancas y movimiento
¿Cómo funciona una palanca?
Los músculos actúan gracias a palancas rígidas (hueso) que se mueve en torno a punto de apoyo fijo (articulación)
P x B1 = R x B2
Hay dos fuerzas opuestas: La resistencia es el peso de esa parte del cuerpo y/o un objeto El esfuerzo o la carga es el trabajo que realiza el musculo Según su posición, si el punto de unión del músculo está : • lejos de la articulación………… podrá desarrollar más potencia • cerca de la articulación………….tiene la mayor capacidad de movimiento y puede desarrollar mayor velocidad
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Palanca
Equilibrio
Potencia Potencia muscular
Velocidad & Capacidad de movimiento
Resistencia
articulaciones Los huesos
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Tipos de palancas
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Palanca de 1ª clase Según la ubicación del esfuerzo y resistencia: • si el esfuerzo esta más lejos del punto de apoyo que la resistencia, entonces se puede mover una resistencia pesada
Según la posición de las fuerzas en relación al punto de apoyo 1ª clase: tijera---cabeza apoyada en la columna vertebral 2ª clase: carretilla---tobillo 3ªclase: pinzas - la articulación del codo
La articulación cráneo - atlas: punto de apoyo Músculos posteriores del cuello: esfuerzo
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Palanca de 2º clase
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Ej. La cabeza apoyada en la columna vertebral
La más común en el cuerpo. Siempre produce una desventaja mecánica - Esfuerzo está siempre más cerca de punto de apoyo que la resistencia Favorece la velocidad y el rango de movimiento sobre la fuerza
Contracción de los músculos de la pantorrilla que tiran del talón hacia arriba: esfuerzo
la contracción del músculo bíceps braquial : esfuerzo
El peso corporal: resistencia
el peso en la mano: resistencia
La planta del pie: punto de apoyo
Ej. Sostenerse sobre los dedos de los pies
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Palanca de 3ª clase
Siempre produce ventaja mecánica • La resistencia esta siempre más cerca del punto de apoyo que el esfuerzo Sacrifica la velocidad por la potencia
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El peso de la cara: resistencia
la articulación del codo: punto de apoyo 47
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Ej. Músculos flexores en el codo
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¿Cómo trabajan los músculos?
Coordinación entre músculos El movimiento es el resultado de varios músculos coordinados al mismo tiempo La mayoría de los músculos están dispuestos en pares opuestos en las articulaciones oAgonistas: se contraen para causar la acción deseada oAntagonista: con movimiento opuesto al agonista oSinérgicos: se contraen para ayudar al músculo principal oFijadores: estabilizan (isométrica) otras articulaciones en la zona de origen del agonista • ej. la escápula se mantiene estable así el deltoides puede elevar el brazo
• Coordinación muscular
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Agonista y antagonista
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Sinérgicos
Brachial y brachiorradial colaboran Ana Molina
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Fijadores o estabilizadores
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Plano sagital
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Plano frontal
Plano transversal
https://human.biodigital.com/index.html
Fijador
Antagonista Ana Molina
Eje perlateral
Agonista Sinérgico
Eje anteroposterior 53
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Eje vertical 54
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Plano
Eje Perlateral
Sagital
(transversal)
Movimiento
Tipos de movimientos más comunes
Flexión
Extensión: alejan
Extensión Hiperextensión
plano sagital
Abducción
Frontal
Anteroposterior
Aducción Flexión lateral
Vertical Transversal
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(longitudinal)
Rotación Hiperextensión: más 180ª
Pronación
Flexión: acercan
Supinación 55
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Movimientos: Abducción y aducción
Flexión extensión
plano frontal
Aducción: hacia adentro
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Abducción: hacia afuera
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Pronación y supinación • Giro del cúbito-radio
Más movimientos • Rotación y circunducción
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Ejemplo movimientos hombro Eje anteroposterior
Eje perlateral
Plano frontal
Plano sagital
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Formas de los músculos Eje vertical
Plano transversal
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Ventajas ejercicio físico
Tipos de ejercicio • Ejercicio de entrenamiento (tipo IIB IIA) • concéntrico • aeróbico • músculos más flexibles y resistentes
• Previene enfermedades • Mantiene esqueleto • Combate la depresión
• Ejercicio de resistencia (tipo IIB
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Tipos de lesiones
Prevenir lesiones • preparación física adecuada • calentamiento previo • equipo adecuado (calzado, ropa, protectores, etc.) • chequeos médicos regulares • vida saludable, alimentación equilibrada • parar ante cualquier síntoma de dolor o fatiga.
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IIB)
• isométrico • anaeróbico • músculos más potentes y fuertes
• Mejora la esperanza de vida
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• Luxación o dislocación • Esguince • Desgarro muscular • Espasmo muscular • Contractura • Tendiditis
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Contractura
Tendiditis
Compartimento:
Inflamación del tendón y tejidos conectivos asociados en ciertas articulaciones - Muñecas, codos y hombros más afectados El dolor va asociado con el movimiento El origen: - Trauma, tensión o ejercicio excesivo
unidad de funcionamiento en los músculos esqueléticos de los miembros
Si hay presión (externa o interna) que dañe los vasos sanguíneos: o Suministro sanguíneo más escaso al compartimento o Los nervios sufren daños o Células musculares también
Resultado Una cicatriz en el tejido Un acortamiento permanente (contractura)
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Daños
Dificultades Espasmo contracción involuntaria de un solo músculo
Entrenamiento excesivo: hipertrofia muscular o hiperplasia
Calambre También hormonas: crecimiento + andrógenos (testosterona)
un espasmo doloroso
Tic contracción involuntaria de los músculos bajo control voluntario ej. párpado o los músculos faciales
Temblor contracción involuntaria rítmica de los músculos opuestos
Atrofia muscular: pérdida de miofibrillas Atrofia por desuso, atrofia por denervación (irreversible en 6m-2años)
Rigidez muscular
Fasciculación breve contracción involuntaria de una unidad motora (visible bajo la piel)
Movimiento lento + dolor. Mecanismo poco claro.
Dolor muscular de aparición retardada (DOMS) -12-48 horas después del ejercicio Ana Molina
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Daños en el tejido muscular
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Integración: brazalete MYO
• Daños en el tejido muscular: produce fibrosis o La regeneración es limitada
Daños por: Sarcolema roto Miofibrillas dañadas Discos Z interrumpidos
Reparación: nuevos sarcolemas + síntesis de proteínas
- Interrupción de fibra -No completa (??)
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• detecta el movimiento y la actividad eléctrica en los músculos del brazo, lo que permite controlar diferentes dispositivos a distancia gracias a conexión Bluetooth 4.0. -
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