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UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL DE LOS LLANOS CENTRALES “RÓMULO GALLEGOS” VICERRECTORADO ACADÉMICO COORDINACIÓN DE PROGRAMAS NACIONALES DE FORMACIÓN (PDF) AULA TERRITORIAL: SAN SEBASTIÁN, DE LOS REYES ESTADO, ARAGUA FISIOTERAPIA CONTRACCION MUSCULAR PROFESORA: TSU . ANNABELL PALACIOS JUNIO, 2023 El cuerpo humano cuenta con unos 650 músculos de distintos tipos, que se encuentran envueltos por una membrana conocida como aponeurosis. Los músculos son los órganos con mayor adaptabilidad, ya que su forma y contenido pueden modificarse en gran grado. Al hacer ejercicio físico, por ejemplo, los músculos pueden desarrollarse y fortalecerse. Los músculos cumplen con varias funciones. Son los encargados de producir movimiento, brindar estabilidad articular, mantener la postura, transformar la energía mecánica en química, aportar calor, estimular los vasos sanguíneos e informar sobre el estado fisiológico del cuerpo, entre otras actividades. a- El músculo liso se encuentra constituido por: células fusiformes, uninucleadas y de control involuntario, su función obedece a la estimulación del sistema nervioso autónomo. Se localiza en las paredes de los órganos digestivos, desde la parte media del esófago hasta la pared del ano, también forma las paredes de los órganos del tracto respiratorio, de los vasos sanguíneos, conductos glandulares, músculos erectores del pelo e intrínsecos del ojo b- El músculo estriado esquelético, llamado así por presentar estriaciones, y porque la mayor parte de él se asocia al esqueleto, funciona bajo control voluntario ya que se encuentra inervado por el sistema nervioso somático. Está constituido por largas células multinucleadas, cuyos núcleos se localizan en la periferia. Este tipo muscular se encuentra en la lengua, la faringe, en el segmento superior del esófago y en la porción lumbar del diafragma, además de los músculos extrínsecos del ojo y en toda la musculatura de las extremidades y del tronco c- El músculo estriado cardíaco es una forma especializada de músculo estriado, conforma la pared del corazón, cuya contracción rítmica es involuntaria. https://definicion.de/educacion-fisica/ Se encuentra constituido por células con un núcleo central y que además presentan estriaciones transversales. CONTRACCION MUSCULAR Definición: Las contracciones musculares ocurren siempre que el músculo genera tensión, este puede acortarse y modificar su longitud o no, he aquí la confusión, no siempre que un músculo que se acorta genera tensión, este puede generar tensión muscular sin modificar su longitud y permaneciendo en forma estática. por lo cual diríamos que: "La contracción muscular ocurre siempre que las fibras musculares generan una tensión en sí mismas, situación que puede ocurrir, cuando el músculo está acortado, alargado, moviéndose, permaneciendo en una misma longitud o en forma estática" Contracciones isotónicas Se define contracciones isotónicas, desde el punto de vista fisiológico, a aquellas contracciones en la que las fibras musculares además de contraerse, modifican su longitud. Las contracciones isotónicas son las más comunes en la mayoría de los deportes, actividades físicas y actividades correspondientes a la vida diaria, ya que en la mayoría de las tensiones musculares que ejercemos suelen ser acompañadas por acortamiento y alargamiento de las fibras musculares de un músculo determinado Las contracciones isotónicas se dividen en: ● concéntricas ● excéntricas Contracciones Concéntricas Una contracción concéntrica ocurre cuando un músculo desarrolla una tensión suficiente para superar una resistencia, de forma tal que este se acorta y moviliza una parte del cuerpo venciendo dicha resistencia. Un claro ejemplo es cuando llevamos un vaso de agua a la boca para beber, existe acortamiento muscular concéntrico ya que los puntos de inserción de los músculos se juntan, se acortan o se contraen. En el gimnasio podríamos poner los siguientes ejemplos Contracción Excéntrica: Cuando una resistencia dada es mayor que la tensión ejercida por un músculo determinado, de forma que éste se alarga, se dice que dicho músculo ejerce una contracción excéntrica, en este caso el músculo desarrolla tensión alargándose es decir extendiendo su longitud. Un ejemplo claro es cuando llevamos el vaso desde la boca hasta apoyarlo en la mesa, en este caso el bíceps braquial se contrae excéntricamente. La fuerza de gravedad juega un papel importante, ya que si no se produciría una contracción excéntrica y se relajaran los músculos el brazo y el vaso caerían hacia el suelo a la velocidad de la fuerza de gravedad, para que esto no ocurra el músculo se extiende contrayéndose en forma excéntrica. En este caso podemos decir que cuando los puntos de inserción de un músculo se alargan se producen una contracción excéntrica Se suele utilizar el término alargamiento bajo tensión, este vocablo "alargamiento" suele prestarse a confusión ya que si bien el músculo se alarga y extiende lo hace bajo tensión y yendo más lejos, no hace más que volver a su posición natural de reposo. Contracción Isométrica En este caso el músculo permanece estático sin acortarse ni alargarse, pero aunque permanece estático genera tensión, un ejemplo de la vida cotidiana sería cuando llevamos a un chico en brazos, los brazos no se mueven mantienen al niño en la misma posición y generan tensión para que el niño no se caiga al piso, no se produce ni acortamiento ni alargamiento de las fibras musculares. Luego cuando veamos los ejercicios de Pilates, encontraremos innumerables ejemplos prácticos de contracciones isométricas en el desarrollo de los mismos. Podríamos decir que se genera una contracción estática cuando generando tensión no se produce modificación en la longitud de un músculo determinado. Mecanismo de contracción muscular (1) Un mensaje viaja desde el sistema nervioso hasta el sistema muscular, y desencadena reacciones químicas. (2) Las reacciones químicas hacen que las fibras musculares se reorganisen de manera que acortan el músculo; esa es la contracción. (3) Cuando la señal del sistema nervioso ya no está presente, el proceso químico se revierte y las fibras musculares se reordenan nuevamente y se relaja el músculo. Analicemos un poco más detalladamente los pasos del mecanismo de contracción muscular. 1. Una contracción muscular se desencadena cuando un potencial de acción viaja desde los nervios a los músculos La contracción muscular comienza cuando el sistema nervioso genera una señal. La señal, un impulso denominado potencial de acción, viaja a través de un tipo de célula nerviosa llamada neurona motora. La unión neuromuscular es el nombre que recibe el lugar donde la neurona motora se conecta con una célula muscular. El tejido muscular esquelético está compuesto por células denominadas fibras musculares. Cuando la señal del sistema nervioso llega a la unión neuromuscular, la neurona motora libera un mensaje químico. El mensaje químico, un neurotransmisor denominado acetilcolina, se une a receptores en la parte externa de la fibra muscular. Eso inicia una reacción química en el músculo. 2. Se libera acetilcolina y se une a los receptores de la membrana muscular Cuando la acetilcolina se une a receptores en la membrana de la fibra muscular, se inicia un proceso molecular de múltiples pasos en la fibra muscular. Las proteínas dentro de las fibras musculares se organizan en largas cadenas que pueden interactuar entre sí, reorganizándose para acortarse y relajarse. Cuando la acetilcolina llega a los receptores de las membranas de las fibras musculares, los canales de la membrana se abren y comienza el proceso que contrae y relaja las fibras musculares: Los canales abiertos permiten el ingreso de iones de sodio al citoplasma de la fibra muscular. El ingreso de sodio también envía un mensaje en la fibra muscular para desencadenar la liberación de iones de calcio almacenados. Los iones de calcio se difunden hacia el interior de la fibra muscular.La relación entre las cadenas de proteínas en las células musculares cambia, lo que produce la contracción. 3. Las fibras musculares se relajan cuando ya no está presente la señal del sistema nervioso Cuando se detiene la estimulación de la neurona motora que proporciona el impulso a las fibras musculares, se interrumpe la reacción química que provoca la reorganización de las proteínas de las fibras musculares. Esto revierte los procesos químicos en las fibras musculares y el músculo se relaja. Papel del ATP El ATP es una molécula fundamental para diversos procesos vitales, ya que es la mayor fuente de energía para la síntesis de macromoléculas complejas, como el ADN, ARN o las proteínas. El ATP brinda la energía necesaria para posibilitar determinadas reacciones químicas en el organismo. Esto se debe a que presenta enlaces fosfatos que almacenan alta energía. Esta energía es liberada mediante el proceso de hidrólisis, descomponiendo el ATP en ADP (Adenosín Difosfato) y fosfato inorgánico (P), y además, liberando gran cantidad de energía. https://concepto.de/macromoleculas/ https://concepto.de/proteinas/ https://concepto.de/reaccion-quimica/ https://concepto.de/reaccion-quimica/ https://concepto.de/hidrolisis/ Por otro lado, el ATP es clave en el transporte de las macromoléculas a través de la membrana celular. A su vez, el ATP permite la comunicación sináptica entre neuronas, por lo que se requiere su síntesis continua a partir de la glucosa obtenida de los alimentos, y su consumo continuo por los diversos sistemas celulares del cuerpo. Por último, el ATP no puede almacenarse en su estado natural sino como parte de compuestos mayores, como el glucógeno, que puede convertirse en glucosa, cuya oxidación produce ATP en los animales. En el caso de las plantas, el almidón es el responsable de la reserva energética a partir del que se obtiene el ATP. Del mismo modo, el ATP puede almacenarse en forma de grasa animal, mediante la síntesis de ácidos grasos. Acoplamiento de excitación y contracción Cuando llega el potencial de acción por el axón de la neurona motora, a los terminales nerviosos que inervan las distintas fibras musculares, se libera desde cada uno de ellos el neurotransmisor acetilcolina que actúa sobre la placa muscular que enfrenta a cada terminal. Ello provoca la aparición de un PEPS en la placa. Este potencial sináptico estimula eléctricamente la membrana vecina a la placa, la cual responde generando un potencial de acción que viaja por el sarcolema de la fibra muscular. Desde este sarcolema nacen, de trecho en trecho, delgados túbulos que se dirigen al interior del músculo. Son los túbulos transversos que alcanzan hasta el retículo plasmático de la célula muscular. Este es un sistema membranoso de tubos y ensanchamientos (sacos) que rodean a los sarcómeros de las miofibrillas. Una función muy específica del retículo en el músculo esquelético es la de captar y almacenar Ca2+. Cuando el potencial de acción que viene por el túbulo transverso (túbulo T) alcanza el retículo sarcoplasmático de la respectiva fibra muscular, provoca la estimulación del retículo el cual responde liberando Ca2+ que es la señal que inicia la contracción. Cuando la concentración del ión sube desde 0.01 mmol (concentración existente en condiciones de reposo) a valores entre 1 a 10 mmolar se inicia el proceso de la contracción. Este conjunto de cambios que inicia el potencial de acción y que termina con la contracción, se llama acoplamiento excitación-contracción. Una parte del proceso que se inicia con la elevación del Ca2+ es el acoplamiento electromecánico. https://concepto.de/membrana-celular/ https://concepto.de/alimentos/ Unidad motora Todas las motoneuronas que salen de la médula espinal inervan múltiples fibras nerviosas y el número de fibras inervadas depende del tipo de músculo. Todas las fibras musculares que son inervadas por una única fibra nerviosa se denominan unidad motora. Una unidad motora consiste en una neurona motora y el grupo de fibras de músculo esquelético que inerva. Un axón motor individual puede ramificarse para inervar varias fibras musculares que actúan en conjunto como un grupo. Aunque cada fibra muscular es inervada por una única neurona motora, un músculo completo puede recibir inervación de varios centenares de neuronas motoras diferentes. Los músculos pequeños que reaccionan rápidamente y cuyo control debe ser exacto tienen más fibras nerviosas para menos fibras musculares. Los músculos grandes que no precisan un control fino pueden tener varios centenares de fibras musculares en una unidad motora. Las fibras musculares de todas las unidades motoras no están agrupadas entre sí en el músculo, sino que se superponen a otras unidades motoras en microfascículos de 3 a 15 fibras. Esta interdigitación permite que las unidades motoras separadas se contraigan cooperando entre sí y no como segmentos totalmente individuales. Cuando el sistema nervioso central envía una señal débil para contraer un músculo, las unidades motoras más pequeñas del músculo se pueden estimular con preferencia a las unidades motoras de mayor tamaño. Después, a medida que aumenta la intensidad de la señal, también se empiezan a excitar unidades motoras cada vez mayores, de modo que las unidades motoras de mayor tamaño con frecuencia tienen una fuerza contráctil hasta 50 veces mayor que las unidades más pequeñas. Este fenómeno, denominado principio de tamaño, es importante porque permite que se produzcan gradaciones de la fuerza muscular durante la contracción débil en escalones pequeños, mientras que los escalones se hacen cada vez mayores cuando son necesarias grandes cantidades de fuerza. Las diferentes unidades motoras son activadas de manera asincrónica por la médula espinal; como resultado, la contracción se alterna entre las unidades motoras de manera secuencial, dando lugar de esta manera a una contracción suave a frecuencias bajas de las señales nerviosas. Definicion y aplicacion en la ley del todo o nada y ley de la sumación- . LEY DEL TODO O NADA Esta ley postula que un potencial de acción se da o no se da; una vez se desencadene, se transmite a lo largo del axón hasta su extremo. Además siempre conserva el mismo tamaño, sin crecer o disminuir. Si al estimular una célula excitable la despolarización de su membrana no alcanza el valor de su potencial crítico o umbral, la célula retorna de inmediato a sus condiciones de reposo por propiedades eléctricas pasivas (no sucede nada). Mientras que si la intensidad del estímulo es suficiente para que se alcance el valor del potencial crítico se autogenera de inmediato un potencial de acción de amplitud constante con independencia de cuál sea la intensidad del estÍmulo y que se propaga con esa misma amplitud a lo largo de la célula LEY DE SUMACIÓN Ley de sumación temporal La aplicación de un mismo estímulo, repetidas veces, en cortos intervalos de tiempos lograran la excitación del sistema nervioso lo cual conllevará a la contracción de los músculos estriados o lisos, y también, estos movimientos lograrán la activación de glándulas. La diferencia de tiempo entre un estímulo y otro debe ser muy breve y no mayor a un segundo para lograr la respuesta deseada. Esta ley aplica para las técnicas de: Cepillado Golpeteo Pinceladas con frio Vibración Los estiramientos rápidos Ley de sumación espacial La aplicación de diferentes movimientos simultáneos, repetidas veces, lograran la excitación del sistema nervioso obteniendo los mismos beneficios que la sumación temporal, ambas leyes combinadas son más efectivas, como ejemplo de los estímulos que podemos sumar a las técnicas básicas antes nombradas se encuentran: ● La presión ejercida con los contactos manuales adecuados sobre los músculos que se desea que se contraigan ● Los comandos verbales ● La estimulación visual ● Estimular con estiramientos muscular a los órganos tendinosos de Golgi para desatar respuestas reflejas que permita iniciar el movimiento ● La movilización articularrápida para aumentar el tono o lenta para disminuirlo
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