TEMA 5 Biomecánica del tejido muscular (2016)

Apunte Español
Universidad Universidad Autónoma de Barcelona (UAB)
Grado Fisioterapia - 1º curso
Asignatura Física Aplicada
Año del apunte 2016
Páginas 5
Fecha de subida 20/06/2017
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TEMA 5: BIOMECÁNICA DEL TEJIDO MUSCULAR El movimiento voluntario es un requisito indispensable para una vida activa. La pérdida de movilidad conduce a un deterioramiento funcional y la incapacidad para realizar las AVD (actividades de la vida diaria) El musculo está formado por: -Células -Red organizadas de nervios -Vasos sanguíneos -Una matriz de tejido conjuntivo extracelular Tipos de tejido muscular: -Liso  constituido por fibras lisas, son los músculos involuntarios y forman paredes musculares de las vísceras (intestino, bufeta…). La actividad de la cual se desarrolla fuera de la voluntad (5-10% con el cardiaco) -Estriadoconstituye la mayor masa de tejido del cuerpo y representa el 43-45% del peso corporal. Forma los músculos voluntarios del cuerpo (piernas, cuerpo, brazos…) Es un musculo que esté ligado a el esqueleto. El musculo estriado es el órgano de la fuerza. Gracias a su parte contráctil es el que mejor responde a las presiones de tracción. Tiene una sección contráctil (miofibrilla) y una sección tendinosa de anclaje poco o nada extensible (forma el componente elástico en serie) -Cardiaco 5-10% con el liso. Compuesto del tejido muscular estriado, pero es involuntario 1. MUSCULO ESTRIADO El contenido del tejido muscular estriado está compuesto por: 1.1. Elementos pasivos -Cada fibra muscular está envuelta por un tejido conectivo laxo: endomisio -Las fibras se organizan en fascículos, envueltos por una vaina de tejido conectivo denso: perimisio -El músculo se compone de carios fascículos envueltos por una fascia de tejido conectivo fibroso: epimisio Todos estos elementos, con proporciones variables de colágeno, fibras reticulares y elásticas, constituyen el comportamiento elástico paralelo de las fibras.
Su función es asegurar la cohesión de las fibras musculares, además permite la circulación sanguínea y linfática y contienen una red nerviosa.
1.2. Elementos activos o contráctiles Cerca del 80% de la masa muscular son fibras excitables, que tienen la capacidad de contraerse como respuesta de un estímulo que, fisiológicamente, llega por una vía nerviosa La fibra muscular está constituida por: -Sarcolema: situado por debajo del endomisio, es la verdadera membrana de la fibra muscular estriada. Juntamente con perimisio, endomisio, actúan como elementos elásticos paralelos. las fuerzas producidas por el musculo en contracción, son transmitidas a los huesos a través de estos tejidos conectivos y tendones -Miofibrillas: el aparato contráctil de cada fibra muscular se subdivide en miofibrillas, formadas por haces de hilos contráctiles, compuestos por hilos contráctiles. Estos hilos pueden ser: • Finos: (hilos formados por actina, que asocia a tropomiosina y troponina para la contracción) • Gruesos (hilos formados por miosina), alternándose a lo largo de la fibra muscular, tienen dos porciones musculares para crear puentes cruzados **Cada hilo grueso de miosina queda entre dos hilos finos de actina y viceversa -Sarcoplasma: es parecido al citoplasma de otras células y orgánulos, como el aparato de Golgi. Mitocondrias… ** PROCESO DE LA CONTRACCION MUSCULAR (¡!!) (buscar videos) 1.2.1. Sarcómero (>!!!) La fibra de muscular está formada por unidades repetidas denominadas sarcomeros.
Los sarcomeros son la unidad de acción contráctil. Si miramos un sarcomero al microscopio electrónica se ve que está formado por: • Una serie de bandas claras: hilos finos formados por moléculas de actina • Y otras oscuras: hilos gruesos compuestos principalmente por la proteína miosina Cuanto más sarcomeros, más largo el músculo Estas bandas claras y oscuras repetidas, cada una de las cuales está dividida en dos partes por una línea de color más oscuro.
La banda oscura o banda A (hilos gruesos) alineados con un conjunto central de hilos de interconexión denominado línea M La banda clara o banda I (hilos finos), sus hilos están unidos por su centro axial por una línea de interconexión denominada línea Z La zona denominada banda H, está situada a cada lado de la línea M. Solo existen hilos de miosina (gruesos) Por tanto, el sarcómero está compuesto por dos medias bandas de hilos finos (actina) y una entera de gruesos (miosina).
La disposición de los componentes contráctiles afecta las propiedades contráctiles del musculo.
-Mientras más sarcómeros se dispongan en serie, la miofibrilla es más larga -Como mas sarcomeros se dispongan en paralelo, más grande es el área transversal de la miofibrilla -Los musculos con las fibras más cortas y áreas transversales más grandes están diseñados para producir fuerza -Los musculos con gibras largas están diseñados para el desplazamiento y velocidad Mecanismo de contracción M Teoría el desplazamiento miofibrilar (Huxley). Los elementos contráctiles de la miofibrilla (actina-miosina) deslizan unos sobre otros, manteniendo su longitud. El deslizamiento hace que miles de estriaciones se junten y la totalidad de la fibra se acorte. Es decir, durante la contracción muscular se producen un acercamiento de las líneas Z.
Tipos de fibras musculares -La función del musculo depende de las propiedades de sus fibras.
-Principales tipos de fibras: • TIPO I (lentas o rojas) (50-55%) contracciones potentes y altamente resistentes a la fatiga.
• TIPO II  se subdividen en II a y II b -IIa: Rosas (30-35%) menos fatigables que IIb -IIb: Rápidas (15%) blancas, movimientos rápidos. Fatigabilidad fácil ARQUITECTURA DEL MÚSCULO ESQUELÉTICO (¡!) Se define como la diferente colocación de las fibras musculares respecto al eje de fuerza que generan. Siendo la dirección propia de cada músculo Existen dos tipos principales de arquitectura muscular: 1. Longitudinal, también denominada paralela o fusiforme -La disposición longitudinal, paralela o fusiforme es la mas senzilla de las dos formas, consta de fibras paralelas entre si y respecto el eje mayor (…) 2. La oblicua o peniforme pudiendo esta última ser: uni, bi, multipennado -Las fibras de los musculos peniformes están oreientadas en sentido diagonal con respecto la dirección del eje del vientre muscular Se ha demostrado que entre 2 músculos del mismo volumen y que sus fibras actúen con la misma tensión (fuerza/superficie), el penniforme puede ejercer mas fuerza que el de las fibras paralelas (se refiere a la manera en la que esta empaquetado) Área de sección transversal anatómica: es el área del musculo donde el eje de tracción muscular lo corta perpendicularmente Área de sección transversal fisiológica: es el área del músculo donde las fibras musculares cortan perpendicularmente (musculo peniforme: NO coincide con su área de sección transversal anatómica) (musculo fusiforme si que coincide) En lo musculo fusiforme las áreas coinciden, en los peniformes no coinciden. Para calcular la fuerza del músculo peniforme: Fx=Fy · cos Para un mismo volumen muscular, hay más fibras en los peniformes que en los fusiformes.
Ejemplo: 2 músculos con el igual volumen  Fuerza=total fibras · cos F=10 · Cos 45º = 7,1 u/f (tiene más fuerza este musculo peniforme) F=5 · Cos 0º = 5 u/f CARACTERISTICAS MECÁNICAS 1.Extensibilidad El musculo tiene una extensibilidad variable, depende del ser contingut en fibras de colágeno.
Ejemplo: músculos isquitotibiales, tienen un importante porcentaje del tejido tendinoso son poco extensibles. En cambio, el Sartorio, con poca estructura conjuntiva, es fácilmente extensible 2.Elasticidad El músculo es elástico, ya que recobra su longitud después del estiramiento 3.Viscoelasticidad Se traduce en un leve retraso de estiramiento, se debe a las fibras conjuntivas y a la circulación intramuscular 4.Ausencia de deformación Considerando la cualidad contráctil del musculo, este siempre se ajusta su curso en función del trabajo exigido: estático (isométrico), concéntrico, excéntrico 5.Velocidad La velocidad con que se acorta un musculo depende de la velocidad con el que lo hacen los sarcómeros.
-Cuantos más sarcomeros se dispongan en serie, mayor será la longitud de las miofibrillas -La velocidad que el músculo puede producir es proporcional a la longitud de la miofibrilla ...

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