Electromiografía de superficie

UNIVERSIDAD DE LAS AMÃ RICAS
FACULTAD DE CIENCIAS DE LA
ACTIVIDAD FISICA Y SALUD
FISIOLOGÃ A GENERAL
LABORATORIO Nº 1: “ACTIVIDAD MUSCULAR ESQUELà TICA”
ELECTROMIOGRAFÃ A DE SUPERFICIE
SEDE CONCEPCIà N, 1º SEMESTRE 2008
à NDICE
Introducción………………………………………………………………....3
Estructura del sistema músculo esquelético…………………………….4,5,6,7
HistologÃ−a cuadriceps y bÃ−ceps braquial……………………………… ...7
FisiologÃ−a de la contracción……………………………………………… 7, 8
Relación fuerza y longitud sarcomera……………………………………8
MetodologÃ−a…………………………………………………………………8, 9, 10,11
Conclusión………………………………………………………………….12
Apreciación grupal…………………………………………………………13
BibliografÃ−a………………………………………………………………….14
INTRODUCIÃ N
La velocidad de conducción de un nervio es la velocidad a la que se propagan los potenciales de acción por
los axones de dicho nervio.
Cuanto mayor es el diámetro de las fibras que componen el nervio, mayor es la velocidad de conducción.
En los vertebrados, esta velocidad depende, además, de la presencia o no de una vaina de mielina, por lo que
un axón mielinizado tiene una velocidad de conducción mucho mayor que un axón no mielinizado del
mismo diámetro.
Los nervios motores contactan con las fibras musculares en una conexión denominada unión
neuromuscular. Cuando el potencial de acción que viaja por el axón del nervio motor llega a la unión
neuromuscular, se produce otro potencial en la membrana de la fibra muscular, que se propaga por esta y
desencadena la contracción de la misma. Debido a su pequeño diámetro, es difÃ−cil detectar el potencial
de acción en las fibras nerviosas a través de la piel.
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Sin embargo, es más fácil detectar el potencial de acción en las fibras musculares, puesto que por su
mayor tamaño producen corrientes eléctricas que se transmiten a través de la piel, y que se pueden
registrar de forma no invasiva con electrodos colocados en la superficie de la piel.
Este registro de las corrientes eléctricas producidas por la actividad de las fibras musculares se denomina
electromiograma (EMG).
Para comprender la generación de este Electromiograma, debemos saber que cuando se contrae el músculo
se activan entonces muchas unidades motoras, siendo esto la unión de la neurona con la fibra muscular
(soma, dendrita, axón, más fibras musculares que inerva).
En sentido general, los registros obtenidos a partir del (EMG) no se han utilizado con propósitos clÃ−nicos,
debido a la dificultad que presentan ellos en la identificación de los potenciales individuales. Además de
los electrodos se necesita un osciloscopio y la observación de un especialista, quien realizará un análisis
de la actividad registrada.
En la presente actividad, se registrará la actividad eléctrica de las unidades motoras funcionales, para los
músculos cuadriceps  y BÃ−ceps braquial durante un máximo de 4 segundos, consiguiendo con ello datos
de voltaje y tiempo que luego serán analizados en los siguientes pasos que veremos a continuación.
• Estructura del sistema músculo esquelético
El cuerpo tiene alrededor de 600 músculos. Las células musculares están dispuestas en hilos elásticos
agrupados en paquetes, varios de los cuales juntos constituyen un músculo..
       Los músculos esqueléticos, conjuntamente con los huesos y el tejido conectivo, dan
forma al cuerpo y unidos a los tendones dan movimiento a los huesos. Todos los músculos están cubiertos
por una capa de tejido conectivo que se llama aponeurosis. Los terminales de estos tejidos forman un cordón
grueso al cual se le da el nombre de tendón. Los tendones estan adheridos a los huesos. à stos poseen una
capa revestida de membrana sinovial que permite un movimiento giratorio suave.  Los nervios localizados
en los músculos dirigen los movimientos y los vasos sanguÃ−neos proveen la alimentación local.
Funciones de los Músculos Esqueléticos
       Movimientos. Las contracciones de los músculos esqueléticos producen movimientos
del cuerpo como una unidad global (locomoción), asÃ− como de sus partes.
       Producción de calor. La actividad muscular constituye una de las partes más importantes
del mecanismo para conservar la homeostasis de la temperatura.
       Postura. La contracción parcial continua de diversos músculos esqueléticos hace
posible levantarse, sentarse y adoptar otras posiciones sostenidas del cuerpo
CARACTERÃ STICAS DEL TEJIDO MUSCULAR
    El tejido muscular posee las propiedades fundamentales de excitación, contractilidad,
extensibilidad y elasticidad
       La excitación se refiere a la capacidad de un tejido muscular para recibir estÃ−mulos y
responder a ellos.
Contractilidad: capacidad del músculo para acortarse y engrosarse cuando recibe un estÃ−mulo de
intensidad adecuada
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Extensibilidad. El músculo esquelético tiene la capacidad para distenderse, puede estirarse como una
banda elástica.
Clasificación de los músculos esquelético
Los músculos pueden clasificarse a base de su tamaño, forma y disposición de las fibras musculares.
Longitudinal (o Paralelo)
  Los músculos longitudinales se caracterizan por ser largos y en forma de tira.
Cuadrado (o Cuadrilátero)
Estos tipos de músculos esqueléticos poseen cuatro lados, son normalmente planos y consisten de fibras
paralelas.
Fusiforme (en Forma de Huso o Bastoncillo)
 Estos músculos esqueléticos poseen una forma redondeada, estrechándose en sus extremos.
Unipeniforme (o monopeniforme)
       Todos los músculos unipeniformes tienen una serie de fibras cortas, paralelas y en forma
de pluma se extienden diagonalmente desde un solo lado de un tendón largo central.
Bipeniforme
 El músculo tiene la apariencia de una cola de pluma simétrica (músculo unipeniforme doble). El flexor
largo del hallux (dedo gordo del pie) y el recto anterior del muslo son ejemplo de esta categorÃ−a muscular
Multipeniforme
      Los músculos esqueléticos multipeniformes se caracterizan por la presencia de varios
tendones.
Tipos de contracciones musculares
El músculo esquelético tiene la capacidad de generar tensión a través de una acción muscular
particular, el músculo puede llevar a cabo diferentes tipos de contracción estas pueden o no terminar en un
movimiento articular
Concéntrica (acortamiento):
En esta contracción el músculo desarrolla una tensión suficiente para mover un segmento corporal al
acortarse.
Ej.:
• llevando a la boca un vaso de agua de la mesa
• abducción del brazo
Excéntrica (alargamiento)
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El músculo se alarga mientras mantiene una tensión activa, es decir, el músculo retorna a su longitud
normal en reposo luego de haberse contraÃ−do.
Ej.: Aducción del brazo
Isométrica (estática, tónica)
La contracción isométrica es aquella cuyo músculo experimente una tensión muscular durante una
contracción completa sin cambio perceptible en su longitud.
Ej.:
• contracción simultanea de los músculos antagonistas.
• Contracción parcial o máxima del músculo contra otra fuerza/resistencia.
Isotónica
En esta contracción el músculo desarrolla y mantiene una tensión constante mientras se acorta o alarga.
La contracción muscular cumple la finalidad de generar la tensión y fuerza necesaria para mover un
segmento corporal, si dejamos caer el brazo en vez de bajarlo lentamente entonces no se producirá una
acción muscular, es decir, no será necesario que el músculo ejerza una tensión de naturaleza
excéntrica puesto que este resistido ni controlado.
Los músculos esqueléticos pueden clasificarse según su función:
• Agonistas o motores
Son los responsables de producir el movimiento articular
• Músculos fijadores, estabilizadores o sostenedores.
Se contraen estáticamente para fijar/afirmar, estabilizar o parte del cuerpo con la contracción de los
músculos que se contraen.
• Neutralizadores
Se contraen para contrarrestar, prever, neutralizar una acción no deseada de uno de los músculos motores
que se contraen
• Músculos Antagonistas.
La contracción de ellos produce una acción articular exactamente apuesta a la acción articular
determinada de los músculos motores.
• histologÃ−a del cuadriceps y del bÃ−ceps braquial
Tanto el cuadriceps como el bÃ−ceps están formados de musculatura estriada
El músculo estriado es un tipo de músculo que tiene como unidad fundamental el sarcómero, y que
presenta, al verlo a través de un microscopio, estrÃ−as que están formadas por las bandas claras y oscuras
alternadas del sarcómero. Está formado por fibras musculares en forma de huso, con extremos muy
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afinados, y más cortas que las del músculo esquelético. Estas fibras poseen la propiedad de la
plasticidad, es decir, cambian su longitud cuando son estiradas, y son capaces de volver a recuperar la forma
original. Para mejorar la plasticidad de los músculos, sirven los estiramientos. Es el encargado del
movimiento de los esqueletos axial y apendicular y del mantenimiento de la postura o posición corporal.
Además, el músculo esquelético ocular ejecuta los movimientos más precisos de los ojos.
El tejido músculo esquelético está formado por haces de células muy largas (hasta 30 cm),
cilÃ−ndricas y plurinucleadas, que contienen abundantes filamentos, las miofibrillas Estas fibras se originan
en el embrión por la fusión de células alargadas denominadas mioblastos. En las fibras musculares
esqueléticas, los numerosos núcleos se localizan en la periferia, cerca del sarcolema.
• FisiologÃ−a de la contracción
Existen distintos tipos de contracciones musculares como la Isotónica o dinámica, Concéntrica,
Excéntrica o contracción negativa, Isométrica o estática y IsokinétÃ−ca, de las cuales solo vamos a
mencionar 2 contracción isotónica y contracción isométrica debido a fueron las mas utilizadas en el
practico de EMG
Isotónica: durante una contracción isotónica la tensión deberÃ−a ser la misma a lo largo del total de la
extensión del movimiento. Sin embargo, la tensión de la contracción muscular está relacionada al
ángulo, siendo la máxima contracción alrededor de los 120 grados, y la menor alrededor de los 30 grados.
Isométrica: contracción en la cuál el músculo desarrolla una tensión sin cambiar su longitud.
• relación entre la fuerza y longitud de la sarcomera
Mientras más grande sea el músculo (cuadriceps) mas fuerte se contraerá y mas largo es por ende el
sarcómero, si el músculo es de un tamaño menos (bÃ−ceps) la contracción será más débil por lo
tanto la longitud del sarcómero será menor.
METODOLOGÃ A
El electromiograma, se realizó para captar la actividad eléctrica de los músculos cuadriceps y BÃ−ceps
braquial durante aproximadamente 4 a 6 o 30 a 60 segundos, a través de este exámen se desea medir y
registrar las variaciones de voltaje que se produce en fibras musculares estimuladas durante su contracción.
El electromiograma fue realizado a Nicolás Cofre (cuadriceps) y Fernando Avello ( BÃ−ceps Braquial) , que
previa evaluación del grupo de alumnos por el profesor Cristhian Mendoza S. (examinación de la
musculatura ), consideró que Nicolás Cofre (Cuadriceps) y Fernando Avello ( BÃ−ceps Braquial) eran los
más adecuados para realizar el exámen.
Para captar la actividad eléctrica se colocan discos metálicos conductores (Figura 1), electrodos de
superficie, sobre la piel que recubren los músculos.
(Figura 1)
El total de electrodos utilizados para cada exámen (cuadriceps y bÃ−ceps braquial) fueron 1. (Figura 2 y 3)
(Figura 2)
BÃ−ceps Braquial (figura 3)
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Posteriormente se les solicito a ambos estudiantes realizar una contracción simple de 5 a 10 segundos. A
medida que comienza la contracción muscular, se producen algunos potenciales de unidad motora (PAUM).
Son generalmente bi o trifásicos y su amplitud varÃ−a entre 0.5 y 3 milivoltios y su duración entre 4 a 15
milisegundos.
Al aumentar la contracción muscular descargan un número mayor de unidades motoras y cada una de ellas
descarga a una frecuencia mayor (hasta 15 ciclos por segundo). Este fenómeno se denomina reclutamiento
espacial y temporal respectivamente, permitiendo la graduación de una fuerza determinada y la mantención
del esfuerzo por un tiempo dado.
Frente a la contracción muscular máxima, un gran número de PAUM descargan formando lo se denomina
esquema interferencial, en el cual no se pueden ver las caracterÃ−sticas individuales de la unidad motora.
A - contracción mÃ−nima. B - moderada C - máxima
 Luego de este estÃ−mulo voluntario, las señales eléctricas son captadas por los electrodos que son
filtradas, amplificadas y a continuación almacenadas en un computador. Se emplea además un MP35, que
es un convertidor análogo digital, que transforma la señal eléctrica en logarÃ−tmica, para que un
computador, mediante un software especializado llamado Igor Pro, pueda analizar la actividad muscular
correspondiente, obteniéndose un gráfico. (Figura 4-5)
Músculo cuadriceps (figura 4)
Músculo bÃ−ceps braquial (figura 5)
Luego de realizado el electromiograma, fueron retirados los electrodos.
La información posteriormente entregada corresponde a los datos numéricos del voltaje tomados durante
un cierto tiempo y que se usan para el gráfico del electromiograma (EMG), éste grafico presenta los ejes
“x” e “y”, siendo respectivamente tiempo y voltaje.
CONCLUSIÃ N
Según los datos obtenidos del EMG, se obtuvo lo siguiente:
• En el registro que dejo la actividad eléctrica de cada músculo se descubrió que cada ciclo
equivalÃ−a a un potencial de acción, ya que, cuando el potencial de acción alcanza al electrodo
negativo el sofwere detecta una diferencia de potencial, porque el electrodo negativo está en
contacto con una zona de la membrana que está despolarizada y es negativa en el exterior, el
electrodo positivo está en contacto con una zona de la membrana que está en reposo y es positiva
en el exterior. Esta diferencia de potencial queda registrado como una onda positiva en el EMG.
Cuando el potencial de acción llega al electrodo positivo se produce la situación contraria, y se
registra una onda negativa.
• Según los resultados de los histogramas se obtuvo que los voltajes máximos tenÃ−an una menor
frecuencia debido a que los potenciales de acción llegan a tales valores máximos pero después
de realizados se necesitan un tiempo necesario para poder llegar a producir un nuevo potencial de
acción de similares magnitudes.
• Se determino que en los voltajes mayores están relacionados con las unidades motoras pequeñas
caracterizadas por realizar movimientos que requieren rapidez y precisión. Estas U. M. están
formadas por alfa motoneuronas y fibras musculares. Por lo tanto estas unidades motoras pequeñas,
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están adaptadas para la actividad muscular prolongada y continua.
Conclusiones sobre la actividad
(Apreciación grupal)
La presencia, tamaño y agudeza de la onda producida en el electromiograma, será el potencial de acción
del los músculos, lo cual dará información acerca de la capacidad de éste, para responder al estÃ−mulo
nervioso. Cada fibra muscular que se contrae producirá un potencial de acción. El tamaño de la fibra
muscular ofrece variaciones del Ã−ndice, es decir, la frecuencia del potencial de acción y el tamaño de la
onda, o sea la amplitud de onda del potencial de acción (Macaluso 1990).
A través del experimento podemos darnos cuenta que la contracción de cada músculo estudiado presenta
variaciones en su frecuencias y en sus potenciales de acción, los mayores voltajes presentan bajas
frecuencias, y por el contrario, los menores voltajes, altas frecuencias, lo que indica que cada músculo por
separado ejerce una fuerza distinta Cada potencial de acción esta ligado a la amplitud de onda que registra el
EMG. Como es el caso del cuadriceps, donde su actividad eléctrica al músculos bÃ−ceps braquial por
tener un potencial de acción mayor.
BIBLIOGRAFÃ A
http://www.mapfrecajasalud.com/mcsa/es/cinformativo/08/CI_20060516_010306050200.shtml
http://www.uam.es/personal_pdi/medicina/algvilla/seminarios/musculo.html
http://www.actaodontologica.com/ediciones/1997/3/estudio_electromiografico_hipertrofia_maseterina.asp
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