Editado por Dr. Dario Mirra
Músculo esquelético: indicios de anatomía funcional
El músculo está formado por diferentes elementos que forman su estructura. Las diferentes unidades funcionales del músculo estriado se denominan sarcómeros o inocommi, unidades funcionales reales de movimiento.
Para tener una comprensión clara de la forma en que el músculo crea movimiento, y habiendo ya presente la función bioquímica, fisiológica y neurológica que son la base de la contracción muscular, es necesario tener dos conceptos:
- la constitución de la malla proteica que subyace a las funciones del propio músculo;
- las relaciones físicas que subyacen al movimiento.
1 Desde un punto de vista simplista, las proteínas que componen el sarcómero se pueden dividir en 3 categorías:
- Proteínas contráctiles: actina y miosina.
- Proteínas reguladoras: troponina y tropomiosina.
- Proteínas estructurales: Titina, Nebulina, Desmina, Vinculina, etc.
Si luego observa una preparación muscular bajo un microscopio, puede observar fácilmente la presencia de bandas de diferentes colores, que corresponden a diferentes áreas funcionales.
Entonces, desde un punto de vista puramente didáctico considerando estas áreas, tenemos:
- Discos Z - Delimitan el sarcómero. Son los puntos de anclaje de las proteínas, son el lugar de las lesiones durante el trabajo muscular, se acercan durante la contracción.
- Banda A - Corresponde a la longitud del filamento de miosina.
- Banda I - Corresponde a dos filas de actina en dos sarcómeros contiguos.
- Banda H - Corresponde al área entre dos filas de Actina en el mismo sarcómero.
- Línea M - Divida el sarcómero en dos porciones simétricas.
Relaciones espaciales de los miofilamentos en el sarcómero. Un sarcómero está limitado en sus extremos por dos series Z
2) En cambio, a continuación se muestran las relaciones físicas que pueden ayudar a comprender mejor algunas peculiaridades del movimiento humano:
a) Relación fuerza-longitud
La fuerza máxima (L0) depende del grado de superposición de las proteínas contráctiles. Una fibra en reposo tiene una longitud de unos 2,5 micrómetros, con la posibilidad de que el sarcómero alcance longitudes que pueden alcanzar unos 3,65 micrómetros, ya que los filamentos gruesos tienen una longitud de 1,6 micrómetros, mientras que los delgados de 1 micrómetro. El pico de fuerza se obtiene cuando la superposición de proteínas es de alrededor de 2 a 2,2 micrómetros.
Relación longitud-tensión en la contracción muscular. La imagen muestra la tensión que genera un músculo en función de su longitud antes del inicio del ejercicio / contracción muscular. Centramos nuestra atención en la curva de fuerza activa (contracción muscular), dejando fuera la roja relativa a la fuerza total y la azul uno relativo a la fuerza pasiva (debido a los componentes no contráctiles del sarcómero - connectin / titin); en particular, siguiendo la tendencia de la curva relativa a la fuerza activa observamos que:
a) no hay fuerza activa ya que no hay contacto entre las cabezas de miosina y la actina
Entre a) yb): hay un aumento lineal en la fuerza activa debido al aumento de los sitios de unión disponibles de actina para las cabezas de miosina
Entre b) yc): la fuerza activa alcanza su pico máximo y permanece relativamente estable; en esta fase, de hecho, todas las cabezas de la miosina están unidas a la actina
Entre c) yd): la fuerza activa comienza a disminuir a medida que la superposición de las cadenas de actina reduce los sitios de unión disponibles para las cabezas de miosina.
e): una vez que la miosina choca con el disco Z no hay fuerza activa ya que todas las cabezas de miosina están adheridas a la actina; además, la miosina se comprime en los discos Z y actúa como un resorte que se opone a la contracción con una fuerza proporcional a el grado de compresión (por lo tanto, de acortamiento muscular)
Todo esto presupone la teoría del deslizamiento de los filamentos, según la cual: la tensión que puede generar la fibra muscular es directamente proporcional al número de puentes transversales que se forman entre filamentos gruesos y filamentos delgados.
b) Relación fuerza-velocidad
c) Relación velocidad-longitud
Si la fuerza muscular es proporcional al diámetro transversal de la fibra, la velocidad depende del número de fibras en serie a lo largo del recorrido de la propia fibra. Entonces, si asumiéramos un acortamiento Delta L y tuviéramos 1000 sarcómeros en serie, el acortamiento total sería:
1000xDelta L / Delta t
Entonces, cuanto más largos sean los músculos, más trayectorias de aceleración tendrán.
Relación de velocidad - Hipertrofia
Cualquiera que haya probado su mano en el trabajo con pesas sin haber realizado un trabajo de alargamiento y estiramiento paralelo a él podría notar fácilmente la sensación de mayor rigidez durante los movimientos deportivos o en los gestos cotidianos normales. De hecho, la hipertrofia excesiva aumenta las viscosidades internas y la retracción conectiva, por lo que es deducible que la hipertrofia muscular no favorece los movimientos explosivo-balísticos o de velocidad, ya que es bien sabido que la fricción interna en el músculo debe ser mínima para permitir un flujo óptimo de Proteinas contractiles. La mayor fuerza excéntrica de los Culturistas también se puede deducir de esta relación, ya que la hipertrofia exasperada crea fuertes fricciones internas que actúan como soporte en los movimientos de ceder.
Conclusiones
A través de la explicación de la constitución de la malla estructural y de las relaciones físicas que unen el músculo al movimiento, fue mi intención con este artículo darle al lector un elemento mayor para entender con un poco más de claridad que los gestos deportivos, así como los cotidianos, van más allá de lo que puede ser levantar una barra o simplemente caminar; para ser mejor comprendidos en su complejidad, estos gestos requieren un conocimiento de anatomía, fisiología, bioquímica y todas las materias complementarias, que dejan claro cómo las ciencias motoras son todo menos improvisaciones por los profesionales, y cómo requieren múltiples "conocimientos" que abarcan la teoría y la práctica.
