Contracción muscular – Que es, tipos, función y mecánica

Contracción muscular es la activación de las fibras musculares. En la fisiología la contracción muscular no significa que el músculo se acorte porque la tensión muscular se puede producir sin cambios en la longitud del músculo tales como sostener una pesa en la misma posición.

El concepto de contracción es diferente si se considera a la fibra muscular aislada o a la totalidad del vientre muscular del sistema muscular. En el caso de la fibra muscular, la contracción muscular consiste en su acortamiento activo y depende de la estimulación de la fibra muscular por la acción de un estímulo nervioso. Sin embargo, la contracción de un vientre muscular en su totalidad no significa necesariamente que se acorte, ya que incluso si está sometido a fuerzas de resistencia, el vientre muscular puede alargarse. Este hecho se debe a que los músculos están divididos en unidades funcionales, denominadas unidades motoras, que están constituidas por el conjunto de las fibras musculares que son inervadas por la misma neurona motora. Esta contracción puede ser por una estimulación natural o por electroestimulación.

La distribución en las fibras de las unidades motoras no coincide con los fascículos establecidos por el tejido conectivo intramuscular. Cuando se activa una neurona motora se contraen todas las fibras inervadas por su axón, pero no otras. De este modo, en los músculos generan una contracción muscular de forma sincrónica diferentes unidades motoras, es decir, que, en un momento dado, en un músculo hay un número variable de unidades motoras en contracción y otras en relajación.

La intensidad de contracción muscular de un músculo depende del numero de unidades motoras que son activadas y de la frecuencia de estímulos que emite la neurona motora a las fibras. La acción del músculo considerado en su totalidad, al acortarse, alargarse o mantener su tamaño, dependerá del número de unidades motoras que se están contrayendo en cada momento, en relación con la resistencia a la que está sometido el vientre muscular en su totalidad.

Las unidades motoras están formadas por un numero variable de fibras musculares. En general, cuanto más preciso es el movimiento que realiza un músculo, menor es el número de fibras musculares por unidad motora, por ejemplo en los músculos extrínsecos del globo ocular hay unidades motoras de 10 o 15 fibras, mientras que en los músculos de las extremidades puede haber hasta 400, 800 o más fibras en cada unidad motora. La contracción sincrónica de todas las unidades motoras de un músculo origina un temblor muscular denominado tetanización del músculo.

 

Contracción muscular – Que es, tipos, función y mecánica

Tipos de contracción muscular

Los tipos de contracción muscular se dividen según la estructuración funcional de los músculos en unidades motoras, se pueden distinguir tres tipos de contracción de los vientres musculares:

Contracción isométrica (o estatica)

En la contracción isométrica el músculo se contrae pero no disminuye de tamaño, por ser la fuerza generada por las unidades motoras en acción igual a la resistencia a la que está sometido el músculo. Este tipo de contracción actúa de forma permanente en los músculos del cuerpo manteniendo su postura y se denomina tono muscular. Sólo en situaciones de anestesia o de sueño profundo desaparece el tono muscular.

La contracción muscular produce liberación de calor por lo que el tono muscular contribuye de forma importante a mantener la temperatura corporal. En situaciones en las que se reduce el tono muscular es más fácil que se produzca una hipotermia.

Contracción concéntrica

La contracción concéntrica es la forma mas habitual de contracción muscular, ya que se acompaña del acortamiento de su vientre y, por tanto, de desplazamiento en las palancas óseas donde se inserta el músculo. En este caso intervienen un numero mayor de unidades motoras que en el caso anterior, de forma que generan una fuerza superior a la resistencia que oponen los puntos de inserción, causando el acercamiento de las palancas óseas.

Contracción excéntrica

La contracción excéntrica se da cuando la fuerza generada por las unidades motoras en acción es menor que la resistencia a la que está sometido el músculo, por lo que, a pesar de que el músculo se contrae, el vientre muscular se alarga.

Este tipo de contracción muscular tiene gran importancia para evitar movimientos bruscos. Imaginémonos, por ejemplo, el acto de dejar caer una carga que transportamos entre los brazos. Si los músculos no ofreciesen resistencia al peso transportado, éste caería de forma brusca, por ello para evitarlo, los músculos que están sometidos a la carga van ejerciendo una contracción ligeramente menor que la de la carga que sufren, de modo que se van alargando de forma lenta y generando un movimiento suave opuesto a su acción contráctil.

 

 

Contracción muscular – Que es, tipos, función y mecánica

 

 

El proceso de contracción muscular es similar tanto en la contracción concéntrica, como en la excéntrica. El músculo se contrae inicialmente aumentando su tensión con respecto al tono muscular que mantenía al comienzo del movimiento. A partir de este momento, el músculo se acorta o se alarga según la contracción sea concéntrica o excéntrica, pero la tensión del músculo permanece más o menos uniforme. Por eso, al conjunto de las contracciones concéntrica y excéntrica se le denomina también contracción isotónica.

Tipos de músculos según su función

Los músculos no trabajan de forma individual para producir un movimiento, sino que en cada movimiento actúan en asociación varios elementos musculares desempeñando papeles complementarios en la contracción muscular. Según la acción que desarrollan los músculos en un movimiento dado se distinguen los siguientes tipos de músculos:

Músculos agonistas

Los músculos agonistas son los responsables directos del movimiento al actuar por contracción concéntrica. Se les denomina también por esta razón músculos motores y se pueden diferenciar tres categorías:

Músculos motores primarios que actúan de forma permanente en el movimiento produciendo la mayor parte del trabajo.

Músculos motores secundarios cuando sólo actúan en algunos momentos del movimiento que requieren una mayor fuerza.

Músculos motores de emergencia cuando actúan en el movimiento solamente cuando se requiere una fuerza especial más intensa. Se suele denominar también músculos iniciadores a los músculos que sólo son necesarios para iniciar el movimiento modificando la posición de las palancas óseas para permitir la participación de los músculos motores primarios.

Músculos antagonistas

Los músculos antagonistas se contraen por contracción excéntrica oponiéndose al movimiento. Su acción es tan importante como la de los agonistas y su función es la de conseguir que el movimiento no sea brusco. Cuando un movimiento se ejerce de forma pasiva por la acción de la fuerza de la gravedad, los músculos antagonistas pueden ser los únicos que intervienen en el movimiento.

Músculos sinergistas

Los músculos sinergistas son aquellos que, sin ser responsables directos del movimiento, contribuyen de forma fundamental a su realización modificando la acción de los agonistas. Su función en el movimiento se debe a que, cuando los músculos pueden realizar varias acciones, al participar en un movimiento se requiere que alguna de ellas quede anulada. Dentro de la categoría de músculos sinergistas se distinguen los siguientes:

Fijadores – Su función es evitar la movilidad de la inserción fija de los músculos agonistas de un movimiento. Hay que tener en cuenta que al contraerse un músculo tiende a desplazar sus dos extremos de inserción. Los músculos fijadores transforman en punto fijo una de las inserciónes de los agonistas.

Neutralizadores – Se denomina así a los músculos que se contraen para contrarrestar una acción no deseada de los músculos agonistas. Se pueden distinguir dos tipos: Verdaderos. Cuando un músculo agonista salta dos o más articulaciones, los sinergistas verdaderos evitan el movimiento en la articulación no deseada.

Concurrentes – Son músculos que actúan en combinación, potenciando su efecto sobre un movimiento al neutralizar entre ellos una acción de ambos no deseada. Este fenómeno ocurre cuando dos músculos producen dos acciones diferentes en una misma articulación y una de las acciones es común para los dos y la otra opuesta. Al contraerse juntos, la acción opuesta se anula mientras que se potencia la acción común. Si se considera la acción común de los dos músculos sobre la articulación, lo que hacen es evitar el movimiento no deseado y potenciar el movimiento deseado.

 

Mecánica de los músculos en el movimiento

Para comprender la función de un músculo en un movimiento es necesario tener en cuenta que la acción del músculo depende de donde aplica la fuerza y donde se sitúa la resistencia que hay que vencer.

Los puntos móviles del esqueleto están organizados funcionalmente en forma de palancas, en las que se pueden distinguir:

1) un punto de apoyo sobre el que se realiza el movimiento

2) un brazo de potencia donde se aplica la fuerza

3) un brazo donde se sitúa la resistencia.

En el cuerpo, el punto de apoyo es el punto fijo en torno al cual se realiza el movimiento y está constituido por las articulaciones. La potencia la constituyen los músculos agonistas y la resistencia es la fuerza que se debe vencer para que el movimiento se produzca.

Según la disposición de los tres elementos de las palancas (punto de apoyo, potencia y resistencia) se pueden distinguir tres tipos de palancas en la contracción muscular:

Palancas de primer grado

En este caso el punto de apoyo se sitúa en el centro, la resistencia en un extremo y la potencia en el otro. Esta es una de las palancas frecuentes del aparato locomotor y puede ser ilustrada por el ejemplo de la nuca.

palanca primer grado

Palancas de segundo grado

El punto de apoyo se sitúa en un extremo, la resistencia en el centro y la fuerza debe ser aplicada en el otro extremo. El movimiento de ponerse de puntillas sobre los dedos del pie ilustra este tipo de palancas en el organismo.

palanca segundo grado

Palancas de tercer grado

La resistencia se sitúa en un extremo de la palanca, el apoyo se dispone en el otro extremo y la fuerza se aplica en el centro. El codo en el movimiento de flexión ilustra este tipo de palanca.

palanca tercer grado

 

Conociendo las características de una articulación, sus movimientos y la disposición e inserciones de los músculos se puede prever perfectamente la acción de éstos.

En las palancas de primer y tercer grado, la fuerza desarrollada por un músculo será tanto mayor cuanto más alejada esté su inserción de la articulación, pero, por el contrario, dado que la posibilidad de acortamiento de los músculos es limitada, la amplitud del movimiento realizado será más reducida.

En las palancas de tercer grado, al contraerse el músculo, además de desplazar el brazo de resistencia de la palanca (fuerza centrífuga), ejerce una fuerza sobre la articulación (fuerza centrípeta) que afecta a su estabilidad.

Cuando en un músculo la inserción fija está lejos de la articulación y la móvil cerca, el efecto de balanceo es amplio, mientras que el componente transarticular es pequeño (músculos balanceadores). La desproporción entre las dos fuerzas se hace más patente cuando el músculo se contrae rápidamente pudiendo ocasionar una pérdida de estabilidad en la articulación.

La situación opuesta, es decir, la producción de poco balanceo y gran fuerza transarticular, ocurre en los denominados músculos estabilizadores .

Normalmente, los músculos, al producir la contracción muscular, actúan conjuntamente para equilibrar sus acciones y si uno de ellos se altera interfiere la función del otro causando además una disminución de la estabilidad articular.

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