A PUNTES DE F Departamento de Educación Física IES Padre Moret – Irubide Nivel - I UERZA Unidad didáctica: FUERZA – Nivel I EfWin © Andrés Montero 2 INDICE Pág. 1- CONCEPTOS 3 ESTRUCTURA MUSCULAR 3 TIPOS DE FIBRAS MUSCULARES 4 2- PERSPECTIVA ANATÓMICA 5 TIPOS DE MÚSCULOS 5 MÚSCULOS DEL CUERPO HUMANO 5 ACCIONES DE LOS PRINCIPALES MÚSCULOS ESQUELÉTICOS - CABEZA CUELLO TRONCO EXTREMIDADES SUPERIORES EXTREMIDADES INFERIORES LAS ARTICULACIONES LOS MOVIMIENTOS ARTICULARES EN LOS PLANOS DE MOVIMIENTO 6 6 6 7 7 8 9 3- PERSPECTIVA FISIOLÓGICA 10 4- PERSPECTIVA KINESIOLÓGICA 10 TIPOS DE CONTRACCIÓN 10 5- TIPOS DE FUERZA Fuerza Máxima Fuerza Resistencia Fuerza Velocidad 6- BIBLIOGRAFÍA 11 11 11 11 12 Unidad didáctica: FUERZA – Nivel I EfWin © Andrés Montero 3 1- CONCEPTOS La fuerza, junto a la velocidad, la resistencia y la flexibilidad, se encuentra entre las llamadas capacidades físicas básicas. Actualmente se define la fuerza desde las perspectivas física y biológica. En el sentido físico, la fuerza es el producto de la masa por la aceleración. En el sentido biológico, la fuerza es la capacidad de superar una resistencia mediante la actividad muscular. ESTRUTURA MUSCULAR En el interior de las fibras musculares se encuentran las miofibrillas, compuestas por miofilamentos delgados (actina) y gruesos (miosina), las cuales se contraen cuando el sistema nervioso las estimula químicamente. Se denomina tono muscular a la contracción ligera y constante de los músculos. La miofibrilla está compuesta por miofilamentos delgados y gruesos. Los delgados contienen la proteína actina y los gruesos la proteína miosina. Cuando se decide mover una parte del cuerpo, por ejemplo el brazo, el impulso nervioso se transmite a partir del cerebro pasando por el circuito motor, hasta la placa motora final ubicada en las fibras de los músculos del brazo. Esto hace que se desarrolle un enlace químico y mecánico entre los filamentos de actina y miosina. Es entonces cuando estos filamentos se entrecruzan causando la contracción del músculo. Disposición de los filamentos de Actina y Miosina. Unidad didáctica: FUERZA – Nivel I EfWin © Andrés Montero 4 TIPOS DE FIBRAS MUSCULARES De la misma manera que existen algunos receptores de la unidad sensorial que transmiten incluso los estímulos más débiles a la célula nerviosa, por poseer un umbral de excitación más bajo, también hay motoneuronas con un umbral de membrana relativamente bajo. Esto tiene como consecuencia la transmisión de los impulsos, antes y con mayor facilidad. Estas fibras son estimuladas para contraerse más a menudo y con una frecuencia más elevada. L a diferencia de las frecuencias de los impulsos es tan decisiva, que las fibras musculares con motoneuronas de umbral bajo deben especializarse para obtener energía de las fuentes energéticas anaeróbicas para poder cumplir las órdenes de dichas motoneuronas. Para asegurar que las fibras FT sean las afectadas, se han de realizar contracciones rápidas y con acortamiento muscular. La intensidad de los estímulos se debe mantener por ello a un nivel bajo, para conseguir un efecto inductor de la fuerza. La fuente energética disponible requiere además que el entrenamiento se realice desde el estado de descanso y con pocas repeticiones, lo que limita la duración del estímulo. Para cumplir estas condiciones se requiere un elevado control del entrenamiento. El entrenador que siempre esté buscando nuevas formas que motiven, para conseguir la adaptación deseada tendrá que reflexionar sobre cuándo y dónde introducir estos ejercicios en el programa de entrenamiento. Los atletas se aprovechan consciente o inconscientemente de este fenómeno cuando realizan con el cuádriceps contracciones explosivas. Los ejercicios tienen que ser técnicamente correctos para ser eficaces, pero la precisión disminuye cuando el cansancio provoca movimientos compensatorios. Unidad didáctica: FUERZA – Nivel I EfWin © Andrés Montero 5 2- PERSPECTIVA ANATÓMICA TIPOS DE MÚSCULOS Los músculos se pueden clasificar atendiendo a diversos criterios… - Atendiendo a su configuración externa, podemos nombrar a los serratos, deltoides, redondos, etc. Si atendemos a sus funciones, se pueden denominar flexores, extensores, pronadores, supinadores, elevadores… etc. En cuanto al número de cabezas de origen podemos llamarlos bíceps, tríceps o cuádriceps. En cuanto al vientre carnoso muscular, pueden denominarse por el número de vientres o por la estructura de los mismos, tal como digástrico, poligástrico, semimembranoso, semitendinoso. De acuerdo con su situación, intercostales, frontales, temporales, crurales, plantares, laterales, mediales, etc. Por los orígenes y las inserciones: esternocleidomastoideo, pectíneo, branquiorradial, etc. Por la dirección de sus fibras: rectos, oblicuos, transversos, orbiculares, etc. Atendiendo a la disposición de las fibras en relación al tendón : fusiformes, penniformes (unipenniformes, bipenniformes, multipenniformes). Por el tipo de tejido muscular: Músculos lisos, que son involuntarios (sin control consciente) y se hallan en los órganos internos. Músculo cardíaco, que forma la parte principal de la pared del corazón. Músculo esquelético, que poseen un control consciente y representa el grupo más numeroso. MÚSCULOS ESQUELÉTICOS MÁS IMPORTANTES MÚSCULOS DEL CUERPO HUMANO Unidad didáctica: FUERZA – Nivel I EfWin © Andrés Montero ACCIONES DE LOS PRINCIPALES MÚSCULOS ESQUELÉTICOS C A B E Z A Mímicos Masticadores Nuca C U E L L O T R O N C O Anterior y Posterior Anteriores Posteriores Frontal arruga la frente y levanta las cejas Nasales arrugan la nariz Risorios elevan la comisura de los labios Bucinadores hinchan los carrillos (soplar, silbar) Orbiculares de los ojos elevan y bajan los párpados Orbiculares de los labios elevan y bajan los labios Temporales Maseteros con su interacción elevan la mandíbula inferior y la comprimen contra la superior (cierran la boca) Trapecio mantiene erecta la cabeza y la extiende (no deja que se doble hacia delante) Cutáneo del cuello ayuda a extender el cuello Escalenos flexionan la cabeza a derecha e izquierda, facilitan la inspiración Esternocleidomastoideos giran la cabeza a derecha e izquierda Serratos elevan el hombro y facilitan la inspiración Intercostales elevan las costillas y facilitan la inspiración Pectorales aproximan entre sí los miembros superiores Oblicuo del abdomen flexionan el tronco hacia delante y mantienen la postura erguida Trapecios elevan los hombros Erectores del tronco extienden la columna y ayudan a mantener la posición bípeda Dorsal ancho facilita la rotación interior del hombro 6 Unidad didáctica: FUERZA – Nivel I EfWin © Andrés Montero 7 ACCIONES DE LOS PRINCIPALES MÚSCULOS ESQUELÉTICOS C A R A S U P E R I O R E S E X T R E M I D A D E S I N F E R I O R E S Hombro Deltoides eleva y separa el brazo Brazo Bíceps braquial flexiona el brazo sobre el antebrazo Pronadores giran la palma de la mano y el antebrazo hacia abajo Antebrazo Palmares Flexores flexionan la muñeca flexionan los dedos de la mano y ayudan a la muñeca Hombro Deltoides abduce el brazo y lleva el hombro hacia atrás P O S T E R I O R Brazo Tríceps braquial extiende el codo Supinadores giran la palma de la mano y el antebrazo hacia arriba Antebrazo Radiales Extensores extienden la muñeca extienden los dedos C A R A Cadera Psoas-ilíaco flexiona el muslo sobre el abdomen Sartorio ayuda a la flexión de la cadera Cuádriceps Adductores extiende la rodilla aproximan el muslo hacia la parte media del cuerpo Tibial anterior flexiona el pie hacia la pierna Pierna y pie Peroneos Extensores llevan el pie hacia afuera extienden los dedos Cadera Glúteos Isquiotibiales extienden la cadera y la separan del centro del cuerpo flexionan la rodilla Muslo Bíceps crural flexiona la rodilla: posición de puntillas Tríceps sural flexiona la planta del pie Tibial posterior Flexores lleva el pie hacia adentro flexionan los dedos de los pies A N T E R I O R C A R A A N T E R I O R C A R A P O S T E R I O R Muslo Pierna y pie Unidad didáctica: FUERZA – Nivel I EfWin © Andrés Montero 8 LAS ARTICULACIONES Una articulación es una relación de dos o más huesos, entre los cuáles es posible establecer un desplazamiento o reconocer un componente de protección o sostén del sistema. Como principio fundamental, toda relación articular es la culminación total o parcial del desarrollo integrado de huesos y partes de ellos. No es posible estudiar una relación articular en la que los huesos no se hayan desarrollado en conjunto. Por otra parte, una articulación no es una unión entre huesos, sino una relación entre ellos. Los huesos que se desarrollan a partir de formaciones cartilaginosas, conforman relaciones articulares con posibilidades de movimiento. El espacio denominado “cavidad articular”, normalmente está ocupado por un líquido amortiguador, lubricante y nutritivo llamado sinovia. Desde el punto de vista biomecánico, una relación articular es un par cinético o relación móvil entre segmentos o miembros. Clasificación de las articulaciones: Articulaciones inmóviles. Donde los huesos que se relacionan cumplen funciones de protección integrando las cavidades de la cabeza ósea; las formas de relación entre huesos son diversas y se describen dentadas, armónicas, escamosas y esquindelesis. Articulaciones semimóviles. Estas relaciones tienen un origen condral (cartilaginoso); se sitúan entre los huesos, formaciones cartilaginosas, o fibrocartilaginosas. Articulaciones móviles. Son las que establecen las mayores amplitudes y trayectorias de movimientos. Tienen gran importancia en el desarrollo de la locomoción y en el movimiento en las actividades físicas. Articulaciones sinoviales. Son de origen cartilaginoso, se encuentran principalmente conformando las relaciones entre los huesos de las extremidades y constituyen unidades cerradas, dentro de las cuales encontramos la membrana sinovial y la sinovia. Las articulaciones sinoviales se dividen en: enartrósicas, artrodias, trocleares, trocoides, de encaje recíproco y condíleas. Unidad didáctica: FUERZA – Nivel I EfWin © Andrés Montero 9 LOS MOVIMIENTOS ARTICULARES EN LOS PLANOS DE MOVIMIENTO El movimiento de las articulaciones al ejecutar los ejercicios puede determinarse desde el punto de vista de tres planos: Plano sagital. El que divide el tronco y la cabeza en partes de derecha e izquierda y las extremidades en partes laterales y centrales, siendo paralela la posición de los pies e invertida la posición del antebrazo y de la mano. Los movimientos del cuerpo en este plano los llamamos flexiones y extensiones. Plano frontal. El que divide el tronco la cabeza y las extremidades inferiores en partes anteriores y posteriores, y las extremidades superiores en partes supina y prona. Los movimientos en este plano se llaman aducciones (juntar) y abducciones (separar, abrir), mientras que los movimientos de la cabeza los llamamos flexiones laterales hacia la derecha y la izquierda. Plano horizontal. El que divide el tronco y la cabeza en partes superiores e inferiores y a las extremidades en proximales y distales. El movimiento de las articulaciones de este plano se llama rotación interna o externa, mientras que en los movimientos del tronco y de la cabeza se denominan torsiones hacia la derecha e izquierda. Unidad didáctica: FUERZA – Nivel I EfWin © Andrés Montero 10 3- PERSPECTIVA FISIOLÓGICA Los grados básicos de la fuerza se fundamentan en tres factores: La resistencia que puede proporcionarse manualmente a un músculo o grupo muscular contraído (grado normal o bueno). La capacidad del músculo o grupo muscular para desplazar una parte corporal en una amplitud completa de movimiento (contra la gravedad – grado regular, sin gravedad – grado malo). La presencia o ausencia de contracción en un músculo o grupo muscular (contracción ligera sin movimiento articular – vestigios o cero). 4- PERSPECTIVA KINESIOLÓGICA TIPOS DE CONTRACCIÓN En el cuerpo humano la fuerza física se manifiesta a través de la contracción muscular, entendiendo como tal el desarrollo de la tensión dentro del músculo y no necesariamente un claro acortamiento del mismo. La contracción muscular según la forma en que se produzca puede ser: TÓNICA Tono de reposo Tono de sostén FÁSICA Tono de soporte de movimiento Isotónica Concéntrica Excéntrica Isométrica Pliometría Auxotónica La contracción TÓNICA, conocida como “tono muscular”, consiste en un estado de semicontracción o tensión permanente del músculo. Dentro de ella podemos distinguir tres tipos. Tono de reposo: es el que se tiene al dormir, en el que mantenemos una ligera tensión muscular. Tono de sostén: que se encarga del mantenimiento de la actitud postural (posición del cuerpo). Es una función refleja. Tono de soporte del movimiento: que mantiene fijados determinados segmentos corporales para poder realizar los movimientos. Las contracciones FÁSICAS son las responsables de los movimientos voluntarios y automáticos, teniendo siempre como soporte la contracción tónica. Como importantes para nosotros podemos destacar… Contracción Isotónica o dinámica: que se produce cuando como consecuencia de la contracción la longitud del músculo disminuye (isotónica concéntrica) o aumenta (isotónica excéntrica) moviendo el segmento óseo en el que se insertan. Unidad didáctica: FUERZA – Nivel I EfWin © Andrés Montero 11 Contracción Isométrica o estática: que se produce cuando como resultado de la tensión muscular no se verifica movimiento externo apreciable. Contracción Auxotónica o mixta: cuando se combinan contracciones isotónicas con contracciones isométricas, es decir, cuando se realizan sucesivas o alternativas contracciones dinámicas y estáticas. Al iniciarse la contracción se acentúa más la isotónica, mientras que al final de la misma la isométrica. 5- TIPOS DE FUERZA Fuerza máxima: es la máxima fuerza que se puede ejercer intencionadamente frente a una resistencia. Se manifiesta tanto en su forma dinámica como estática. La fuerza estática máxima se requiere para… - Sostener cuerpos u objetos. - Situaciones en las que el trabajo dinámico es insuficiente para superar una fuerza externa mayor. - La mayoría de los comienzos de un movimiento o bien para fases de apoyo. La fuerza dinámica máxima se manifiesta cuando… - Por pequeñas que fuesen las fuerzas externas que intervienen, no se podrían superar. - Las fuerzas externas que intervienen son superiores. Fuerza resistencia: es la capacidad de resistir contra el cansancio ante cargas de larga duración o repetitivas en un trabajo muscular estático o dinámico. Sería más correcto considerarla como uno de los tipos de resistencia, sin embargo, en la literatura especializada se estudia como una capacidad de la fuerza. Se caracteriza por la capacidad motriz de mantener índices de fuerza durante el mayor tiempo posible sin una disminución del rendimiento de trabajo. Fuerza velocidad: los resultados de muchos deportes están en función de la velocidad ejercida. Puesto que se refiere a la capacidad que tiene el músculo de acelerar una masa hasta la velocidad máxima, se denomina también potencia debido al significado que tiene desde el punto de vista de la física… Unidad didáctica: FUERZA – Nivel I EfWin © Andrés Montero 6- BIBLIOGRAFÍA • TEORÍA BÁSICA DEL ENTRENAMIENTO - Editorial: Esteban Sanz Martínez - Autor: M. Vinuesa – J. Coll - Fecha: 1987 • ENTRENAMIENTO DE LA FUERZA - Editorial: Deportes Técnicas - Autor: Ehlenz, Grosser, Zimmermann - Fecha: 1990 • ENCICLOPEDIA GENERAL DEL EJERCICIO 1. “La Musculación” 2. “El Sistema Locomotor” 3. “El Cuerpo Humano” - Editorial: Paidotribo - Autor: Bill Pearl, Roberto Hernández…(entre otros) - Fecha: 1990 • ATLAS DE EJERCICIOS FÍSICOS PARA EL ENTRENAMIENTO • - Editorial: Gymnos - Autor: K. Fidelus – J. Kocjasz - Fecha: 1989 PRUEBAS FUNCONALES MUSCULARES (3ª edición) - Editorial: NUEVA EDITORIAL INTERAMERICANA S.A. - Autor: Daniels-Worthingham - Fecha: 1973 12