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Mecánica del Músculo Esquelético
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Elaborado por: Greta Patricia Alcocer Collantes
MECÁNICA DEL MÚSCULO ESQUELÉTICO 
•Músculo es una estructura compartamentalizada 
(epimisio o completa, perimisio fascículos, endomisio 
miofibrillas) 
•Miofibrillas —> compuestas por sarcómeros 
•Sarcómeros —> están entre líneas Z —> mayor longitud 
cuando el muscle se encuentra relajado o alongado 
•Contracción —> no siempre es acortamiento de 
sarcómeros, sino que se puede estar contrayendo 
cuando se elonga 
CONTRACCIÓN MUSCULAR ISOMÉTRICA
Cuando la carga que tiene que desplazar el músculo 
es tan grande que impide su acortamiento, la 
tensión en los extremos del músculo varía con la 
contracción pero el músculo NO SE ACORTA. 
•No se modifica la longitud del músculo dado que 
la fuerza que genera no es suficiente para mover la 
carga respectiva. 
•No hay acortamiento ni elongación. 
CONTRACCIÓN MUSCULAR ISOTÓNICA 
•Cuando la carga que tiene que desplazar el músculo no es lo suficientemente grande para 
impedir su acortamiento. 
• La tensión en los extremos del músculo no varía. 
• Implica un cambio en la longitud del músculo sin variación en la tensión. 
• La contracción es contra una carga constante, con aproximación o separación de los extremos del 
músculo. 
• ISOTÓNICA: “Igual tensión”. 
• Durante el movimiento, la tensión del músculo permanece constante. 
• Hay cambio de longitud pero no de tensión. 
•CONCÉNTRICA: Acortamiento del músculo. Bíceps braquial en flexión de codo, porque acorto fibra 
muscular puesto que acerco los extremos de inserción muscular 
•EXCENTRICA: Elongación del músculo. Se contrae y elonga 
- Levanto pesas —> durante contracción concéntrica acortando hay un momento en la parte final donde 
hacemos una pausa donde hacemos contracción isométrica y finalmente una contracción muscular 
excéntrica a la hora de elongar cuando extendemos el codo. CONTRACCIÓN MUSCULAR AUSOTÓNICA 
- VELOCIDAD CONSTANTE —> durante remo —> contracción muscular isocinética 
En el cuerpo humano, la mayoría de las contracciones son ISOTÓNICAS e ISOMÉTRICAS COMBINADAS. 
• La fase isométrica se inicia hasta que el músculos genera la fuerza suficiente para desplazar el 
objeto. 
• En ese momento se inicia la fase isotónica y el músculo se acorta con una fuerza constante a 
medida que se levanta la carga. 
• El grado y rapidez de inicio del acortamiento muscular durante la contracción isotónica son 
menores con cargas más pesadas, con las que también es mayor la duración de la fase isométrica. 
• La velocidad de la contracción muscular varía en relación inversa a la carga del músculo. A una 
carga dada, la velocidad es máxima en la longitud de reposo; si no esta el músculo en la longitud 
de reposo (sea > ó < longitud), la velocidad de contracción disminuirá. 
VELOCIDAD —> varía según la carga 
CARGA ELEVADA 
• Inicio —> lento —> FASE ISOMÉTRICA prolongada 
• Pero cuando vence resistencia —> incremento gradual de velocidad se desarrolla FASE ISOTÓNICA 
CONCÉNTRICA 
CARGA MENOR 
• Inicio rápido 
• Mayor tiempo de FASE ISOTÓNICA CONCÉNTRICA 
INSUFICIENCIA CARDIACA —> MÚSCULO SOBREDISTENDIDOOOO!!!! 
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A MAYOR LONGITUD INICIAL MAYOR FUERZA; PERO HASTA UN 
LÍMITE CRÍTICO EN QUE ENTRARÁ A INSUFICIENCIA
La longitud inicial de la fibra muscular determina la magnitud de 
la respuesta de la misma fibra. Cuanto mayor es la longitud inicial 
de la fibra, esta desarrollará mayor fuerza de contracción. Esto no 
viola la ley del TODO o NADA porque la condición de esta ley 
establece que las condiciones no deben de variar. Aquí estamos 
variando la longitud inicial. 
1. Los filamentos delgados y gruesos totalmente superpuestos: no desarrolla 
tensión. 
2. La superposición óptima entre los filamentos posibilita el desarrollo máximo 
de tensión. 
3. Si se estira hasta que los filamentos dejan de solapar no se desarrolla 
tensión. 
MÚSCULO ESQUELÉTICO —> no tiene periodo refractario o es muy corto de 2 a 3 
milisegundos, cuando se excita eléctricamente recién la fase mecánica estará 
iniciando 
MÚSCULO CARDIACO —> 180 milisegundos, cuando se excite eléctricamente 
la fase mecánica ya estará en diástole 
SUMACIÓN MECÁNICA
-Si se aplica un segundo estímulo antes de que la tensión haya decaído 
a 0, el pico de la tensión en la segunda contracción es mayor. 
- La estimulación repetitiva a baja frecuencia resulta en contracciones 
cada vez mayores. 
- La respuesta eléctrica de una fibra muscular a las estimulaciones 
repetidas es similar a la del nervio. 
- Una fibra resulta eléctricamente refractaria solo durante la elevación y 
parte de la fase de caída del potencial de acción. Recién en ese 
momento comienza la contracción iniciada por el primer estímulo. 
- En este caso, el mecanismo contráctil carece de periodo refractario. 
CONTRACCIÓN TETÁNICA
• La alta frecuencia de estímulos superiores al umbral no permite 
completar una contracción espasmódica única y 
• se produce una fusión de las contracciones musculares 
• en una sacudida única y sostenida: TETANOS. Esto se debe a que el músculo esquelético 
tiene un período refractario muy corto. La fibra muscular lisa también puede tetanizarse. 
•El músculo cardíaco no se tetaniza por tener periodo refractario muy largo. 
• Una contracción tetánica o tétanos es una contracción sostenida de los músculos 
esqueléticos y es causada por la excitación continua de las fibras musculares. 
• Se generan en el músculo múltiples potenciales de acción que originan la liberación 
espontánea de calcio y lo mantiene unido a la troponina. 
• La frecuencia de estimulación es excesivamente rápida y no se permite completar una 
contracción espasmódica única. 
• Las sacudidas musculares (contracciones) se fusionan y aparece una respuesta sostenida 
o tetánica. 
Compromiso vascular por compresión —> isquemia transitoria —> dolor por espasmos 
 
Tétanos 
-Contracción sostenida del músculo. 
- Resultado de la sucesión rápida de impulsos nerviosos 
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GRADO DE SUMACIÓN 
-Disminuye cuando se alargan los intervalos entre los estímulos: OSCILACIÓN. 
-Es máximo cuando los intervalos entre estímulos son breves (tensión continua = 
CONTRACCIÓN TETÁNICA O TÉTANOS). 
-Tétanos: Máximo Ca+2 en citosol – máximo número de puentes cruzados. 
B —> escalera —> ya que la contracción no inicia desde una relajación 
Como periodos de relajación son cortos lleva a TETANIZAR 
TENSIÓN PASIVA —> fibra relajada, no reclutada y elongada 
PRECARGA 
TENSIÓN ACTIVA —> capacidad de muscle para contraerse en 
base a un reclutamiento en particular POSTCARGA - 
resitencia 
Estructura funcional que uno valora cuando habla del 
músculo esquelético para realizar una contracción 
Posee 2 elementos importantes —> 
receptor y porción contráctil 
HUSO MUSCULAR
 Receptores sensoriales musculares 
-Localización: fibras intrafusales (caso y 
cadena). 
-Estímulo: Estiramiento muscular 
•FIBRAS INTRAFUSALES —> partes 
sensibles, receptores, puede estar 
en saco nuclear (serie de núcleos 
agrupado en la porción central no 
contráctil)o cadena nuclear —> 
están relacionadas con las fibras 
Ia, II —> Para que no se de la 
SOBREDISTENCIÓN —> muscle se 
protege con una contracción 
ANOESPIRAL 
•FIBRAS EXTRAFUSALES —> porción 
contráctil 
**en CONTRACCIÓN se contraen ambas fibras** 
Esta información sensitiva llega a médula espinal 
la cual hace sinapsis con la 2º motoneurona o 
inferior —> hablamos simplemente de un arco 
reflejo —> la vía aferente llega a médula espinal 
por raíz nerviosa posterior —> se dirige al asta 
gris anterior de médula espinal dondeahí 
encontramos a 2º motoneurona —> de esa motoneurona 
salen 2 las alfa y gamma —> la alfa se 
d i r i g e a l a p a r t e c o n t r á c t i l 
extrafusal —> la gamma se va a 
extremos de la porción contráctil de 
fibra intrafusal —> PARA QUE AMBAS 
FIBRAS SE LOGREN CONTRAER 
FUNCIÓN DEL REFLEJO DE ESTIRAMIENTO
- Contrae el músculo, oponiéndose al estiramiento. 
- Sirve para mantener la postura cuando una fuerza trata de 
modificarla , algunos músculos son estirados y se contraen 
para oponerse a esa fuerza. 
- Por tanto: ES RESPONSABLE DEL TONO MUSCULAR QUE ES LA 
RESISTENCIA QUE OFRECEN LOS MIEMBROS AL SER 
DESPLAZADOS. 
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ÓRGANO TENDINOSO DE GOLGI 
•Receptor ubicado a nivel del tendón. 
• La respuesta asociada al desencadenamiento del 
reflejo es la relajación instantánea del músculo para 
evitar el desgarro muscular ó el arrancamiento del 
tendón . 
•Este reflejo es totalmente inhibidor. Su receptor es el 
ÓRGANO TENDINOSO DE GOLGI. Impide el desarrollo 
de una tensión excesiva en el músculo. 
•Cuando la tensión sobre el músculo y tendón llega a 
grado extremo, el efecto inhibidor tendinoso de golgi produce una reacción brusca en le 
médula y provoca relajación instantánea de todo el músculo. Este efecto se llama 
REACCIÓN DE ALARGAMIENTO y es protector para evitar el desgarro del músculo o 
arrancamiento del tendón. 
• Inhibe las motoneuronas por medio de interneuronas inhibitorias rápidas. Por tanto 
controla la tensión muscular y protege de desgarros. 
REFLEJO POR DISTENSIÓN INVERSA 
•Cuando la distensión es demasiado alta la contracción cesa bruscamente y el músculo se 
relaja de inmediato 
•El reflejo tendinoso de golgi también se llama reflejo por DISTENSIÓN INVERSA. Hasta 
cierto punto, cuanto más intensa sea la distensión de un músculo más fuerte será la 
contracción refleja. Sin embargo, cuando la tensión es lo suficientemente alta, la 
contracción cesa bruscamente y el músculo se relaja. Esta relajación es una respuesta a 
una distensión intensa y se llama REFLEJO DE DISTENSIÓN INVERSA o INHIBICIÓN 
AUTOGÉNICA. 
RECEPTOR DEL OTG
•El OTG esta formado por una red de terminaciones nerviosas en 
botón dentro del tendón. Las fibras 
•nerviosas son tipo Ib de 
• conducción rápida. Su estimulación produce una PP Inhibitorio. 
Van a la médula a interneuronas inhibitorias y allí a neurona 
motora y cesa acción. RELAJACIÓN BRUSCA. PROTECCIÓN: ROTURA 
MUSCULAR O DESGARRO DE TENDÓN. 
Ubicados en las regiones dislates de músculos LOS TENDONDES —> 
formando una red que está en relación a otras fibras aferentes Ib 
de conducción fast —> estas la llevan a médula y esta desencadena 
a nivel de alfa - extrafusal y gamma - intrafusal y provoca 
relajación brusca 
Circuito de contracción simultánea intra y extrafusal 
Circuito gamma – alfa de contracción simultánea de la fibra muscular intra y 
extrafusal. Se contraen juntas. 
¿Que pasa cuando un músculo se acorta?. El huso se pone flácido o se acorta. ¿Cómo puede permanecer sensible al 
estiramiento cuando el músculo está acortado o sea con menor longitud? Aquí es donde las fibras musculares 
intrafusales se ponen en juego. Como cualquier fibra muscular, las fibras musculares intrafusales se pueden contraer y 
cuando se contraen todo el huso se contrae, permaneciendo tenso y la sensibilidad queda intacta. Se debe esto a la 
presencia del circuito gamma – alfa de contracción simultánea.
Circuito gamma de contracción simultánea. 
Hay pequeñas neuronas motoras en el asta anterior de la médula que inervan las fibras musculares intrafusales 
(motoneuronas gamma) y que al ser estimuladas hacen contraer las fibras musculares intrafusales. Estas neuronas 
gamma se excitan cada vez que se excitan las motoneuronas alfa de tal modo que cuando el músculo se contrae (parte 
extrafusal) también se contraen los músculos intrafusales y así resulta una contracción simultánea del músculo y de la 
fibra muscular intrafusal.
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A esto se le llama circuito gamma de contracción simultánea de fibras 
musculares intra, extrafusales (se contraen juntas).
Percuto tendón distal del cuádriceps —> elongación brusca de la 
región distal de ese músculo —> elongación rápida del cuádriceps —> 
huso muscular —> elonga fibra intrafusal —> envía señales Ib —> alfa 
y gamma hacia el mismo músculo y a su antagonista “muscle 
isquiotibiales” —> contrae al crural y relaja al isquiotibial —> 
previamente ese estímulo aferente debe hacer sinopsis en médula 
espinal con la interneurona inhibitoria de RENSHAW —> esta secreta 
un neurotransmisor GLICINA —> desencadena potencial de acción 
inhibitorio hacia las motoneuronas que van a muscle antagonista —> 
REFLEJO DE INERVACIÓN RECÍPROCA O INERVACIÓN RECÍPROCA INHIBICIÓN 
REFLEJA —> eso pasa para que el antagonista no se oponga al 
movimiento 
Flexión de codo —> tríceps es el extensor debe relajarse 
Extension de codo —> siendo el agonista el tríceps, el bíceps debe relajarse 
Inspiración —> contraemos el diafragma, muscles de plancha abdominal deben mantener una contracción isotónica pero 
excéntrica ya que se deben elongar —> permite que el diafragma no siga descendiendo y expandan costillas 
NO OLVIDAR MUSCULOS SINEGISTAS 
MECANORRECEPTORES ARTICULARES 
•Receptor articulares tipo I:
•
Consiste en corpúsculos globulares finamente encapsulados 
•
Se localizan en la capa externa de las cápsulas fibrosas 
•
Cada corpúsculo globular es derivado de una fibra mielinizada del grupo II que se encuentran en mayor escala en las 
articulaciones proximales (cadera) que en las articulaciones distales (tobillos) 
•
Son caracterizados como receptores de umbral bajo, de adaptación lenta 
•
Así responden al estrés mecánico muy pequeño, y aún cuando la articulación no se movilice una proporción de estos 
receptores está siempre activa.
Receptor articular tipo II:
•
Consiste en corpúsculos mayores con una cápsula densa de forma cónica 
•
Localizados en la cápsula articular fibrosa en capas subsinoviales profundas; también están más localizados en mayor 
densidad en las articulaciones distales que en las proximales. 
•
Son inactivos en articulaciones inmóviles. 
•
Así como los receptores del tipo I, los receptores del tipo II tienen un umbral bajo 
•
Se adaptan más rápidamente 
•
Son conocidos como receptores de aceleración o dinámicos 
•
Principal función medir los cambios rápidos en el movimiento, como la aceleración y desaceleración.
Receptor articular tipo III:
•
Consiste en corpúsculos finamente encapsulados 
•
Confinados a los ligamentos intrínsecos (dentro de la cápsula articular) y extrínsecos (fuera de la cápsula articular) de muchas 
articulaciones. 
•
Son los corpúsculos articulares más grandes 
•
Se comportan como los órganos tendinosos de Golgi, actuando como mecanorreceptores de alto umbral que se adaptan 
lentamente. 
•
Son completamente inactivos en las articulaciones inmóviles y responden solamente cuando altas tensiones son generadas 
en los ligamentos de cada unión articular.
Receptores articulares tipo IV: 
•
Las extremidades nerviosas del tipo IV son desencapsuladas, por lo tanto son subdivididas en dos tipos 
•
El receptor del tipo IVa está representada por plexos en forma de faja, que son encontrados en grandes cavidades articulares 
y por todo el espesor de la cápsula articular; sin embargo no está presente en el tejido sinovial, menisco intraarticular y el 
cartílago articular 
•
Los receptores del tipo IVb son extremidades nerviosas libres, son escasos y anchamente confinados a los ligamentos 
intrínsecos y extrínsecos. 
•
Ambos tipos de receptores IVa e IVb constituyen el sistema receptor de dolor de los tejidos articulares, llamados 
nociceptores; cuando ocurre una acentuadadeformación mecánica o irritación química como por ejemplo en presencia de 
ácido láctico, iones de potasio e histaminas, o en situaciones de isquemia (falta de sangre) e hipoxia (falta de oxígeno).
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Sitio activo alostérico en subunidad B 
Activos entre alfa y gamma / alfa y delta 
Bloqueo despolarizante no competitivo —> SUCCINILCOLINA —> se une 
al sitio alostérico del receptor —> potencia el receptor y va a llegar un 
momento en que se va a desensibilizar , como potencia muscle termina 
fatigado 
Bloque despolarizante competitivo —> solución que compite con la ACh 
por llegar al receptor nicotínico 
FÓRMULAS ESTRUCTURALES DE LOS PRINCIPALES AGENTES 
DE BLOQUEO NEUROMUSCULAR 
 
 
 
BIBLIOGRAFÍA: Fisiología del ejercicio. Lopez, 
Guyton, Constanzo. 
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