Fisiología del ejercicio físico

Sistema neuromuscular
(Estimulación del músculo a través del impulso nervioso)
(Pamela Martínez, Profesora Educación Física − Santiago, Chile)
Conceptos fundamentales
• Placa motora: Responde a los estímulos de la motoneurona
• Motoneurona: condiciona la velocidad de las fibras musculares que está inervando
La placa motora se agota mucho después de la fibra muscular. Para que ésta se agotara debiera haber una falla
en la Acetilcolina para que se secretara ésta y cambiara la polarización de la membrana.
• Despolarización de la membrana: También se despolarizan las invaginaciones y los retículos
sarcoplasmáticos donde se encuentra el Ca++ (vesicular). Cuando éstas vierten su contenido de Ca++
se inicia la contracción muscular.
• El Ca++ suprime la actividad de la Troponina y la Tropomiosina (proteínas inhibidoras o reguladoras
de la contracción muscular) las cuales inhiben la unión de la Actina y la Miosina (sale el Na de la
célula e ingresa el K).
• El Ca++ se encuentra almacenado en la fibra en condiciones de reposo. Al salir provoca cambios
uniéndose a la Troponina y Tropomiosina, haciendo que éstos dejen de inhibir la Actina y la Miosina,
y éstas se unan.
• Para que éstas produzcan la contracción necesitan de ATP (1), y para que la fibra se relaje y se
separen la Actina y Miosina se necesita de otro ATP.
• El Calcio vuelve a las vesículas en forma espontánea.
• Todo el citoesqueleto está formado por estructuras proteicas.
UNIDAD MOTORA = MOTONEURONA + GRUPO DE FIBRAS MUSCULARES
Las unidades motoras tienen diferentes tamaños, como las que participan en movimientos finos, que inervan
de 1 a 10 fibras musculares. En las unidades gruesas como glúteos y cuádriceps, 1 motoneurona inerva 200 y
hasta 300 fibras musculares, generando mucho más tensión.
La velocidad de la motoneurona depende de las características del axón. Existen algunos más rápidos que
otros. Todas las fibras musculares inervadas por la misma neurona reciben y responden igualmente al
estímulo, es decir, tienen igual umbral de excitabilidad.
Al aplicarse un estímulo a las unidades motoras debe haber un complemento. Los grupos musculares grandes
utilizan gran cantidad de fibras, pero no se activan todas las unidades motoras ya que estas dependen del
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movimiento que se quiere realizar, por lo tanto, son específicas.
Durante un trabajo de tensión, el n° de unidades motoras, como en el levantamiento de pesas, se determina
realizando la acción de a poco y medir la cantidad de unidades motoras. Determina la carga que se aplica.
¿Qué determina la velocidad de reacción de las fibras?
La frecuencia de los estímulos determina el acortamiento de las fibras, y la tensión que se generará. (Produce
mayor acortamiento y mayor tensión).
• Tensión: n° de fibras contraídas en forma simultánea
• Hipertrofia: se utiliza para tener más masa y obtener mayor tensión para aumentar la fuerza. (Por cada
cm2 se genera mayor fuerza)
Hay que definir el tipo de trabajo que se está generando.
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• Fase sensible: Adaptación de respuestas a un estímulo. Al sobrepasar el umbral de la fase sensible no
se permite la adaptación y provoca lesión. Al bajar el umbral no pasa nada porque no alcanza a
estimular la respuesta. Entre mayor n° de fibras, mayor es la posibilidad de generar tensión.
• Huso muscular: controla la tensión que se genera en el músculo. Se ubica entre las fibras contráctiles
(relación de 10:1). Detectan la longitud del músculo y da señal de todas las longitudes que este puede
tener. Protege a las fibras contráctiles.
• Reflejo miotático o miosináptico: respuesta generada en la médula al estímulo enviado por el huso
muscular. Tensión que se opone al movimiento. Protege de la lesión.
• Reflejo miotático inverso: revierte el trabajo del reflejo miotático, está a cargo de las neuronas
Renshaw, o intercalares. Los receptores de éste se ubican entre los tendones. Relaja al músculo,
permite la adaptación.
• Arco reflejo: los reflejos existen para desencadenar respuestas lo más rápido posible, después de que
esta haya sido mecanizada. El huso muscular envía una respuesta refleja, y como debe ser muy rápida
se genera dentro de la médula.
El doctor al buscar los reflejos ubica el tendón rotuliano, éste provoca un seudoestiramiento que crea una
respuesta por vía motora refleja. La respuesta es muy rápida porque la pierna está en las condiciones
necesarias para que se extienda libremente. Estas respuestas reflejas pueden ser utilizadas en el
entrenamiento.
Motoneuronas Gamma
El huso muscular tiene dos componentes:
• Estática: Señala la acción del músculo (que éste se elongó)
• Dinámica: señala los grados de la elongación del músculo.
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La diferencia del huso con el resto de los receptores es que éste puede discriminar según el estímulo. (no
podemos diferenciar entre un pinchazo, un golpe de corriente o una quemadura sin la información visual)
La potencia de un músculo se logra con el estiramiento de éste, ya que se genera una Tracción Activa, es decir
el sarcómero se tracciona a través de la elongación. Esta energía se utiliza al momento en que se llega a un
punto isotónico y todos los vectores de fuerza apuntan hacia un mismo punto, lo que da una potencia máxima.
Un ejemplo de esto son los saltos pliométricos, es decir, generar una elongación previa para preparar al
músculo y luego realizar la acción principal, saltar desde una altura, caer y volver a saltar hacia una altura
mayor
Tipos de contracción muscular:
Trabajo Isométrico: igual longitud. Durante este tipo de contracción el músculo desarrolla una tensión, pero
no modifica su longitud. Ejemplos: sostener un peso con el brazo extendido, intentar levantar un objeto muy
pesado, la lucha, etc. También se le denomina contracciones estáticas
Trabajo Isotónico concéntrico: existe un desplazamiento de los puntos de inserción, es decir, el músculo se
acorta a medida que se desarrolla una tensión. Se utiliza en todas las actividades que implican un
levantamiento. Resulta casi imposible regular su velocidad de contracción y su tensión no es máxima en toda
la gama del movimiento articular. Se le denomina también contracción dinámica o concéntrica.
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Trabajo isotónico excéntrico: opuesta a la isotónica o concéntrica, aquí el músculo se alarga a medida que se
desarrolla una tensión, se genera en los trabajos negativos como descender un cerro, bajar una pesa o
cualquier movimiento que se resista a la gravedad..
Trabajo isocinético: se trata de una contracción máxima durante toda la gama del movimiento en la que se
puede controlar su velocidad, para que esta sea constante durante todo el ejercicio. Es casi idéntica a la
isotónica, pero es esta no se puede regular la velocidad.
Para realizar una contracción isocinética controlada se requiere de un equipo especial, este debe contener un
controlador de velocidad para mantenerla siempre constante y un dispositivo de lectura que registre la tensión
muscular, para realizar una correcta evaluación del ejercicio. Con esto se puede regular un trabajo muscular a
velocidad constante, aumentando las cargas y manteniendo siempre al máximo la tensión muscular. Un
ejemplo de prueba deportiva sería el movimiento del brazo en una prueba de natación.
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:FRECUENCIA DE ESTÍMULOS
1: elongación cuádriceps
2: contracción cuádriceps
3: nueva elongación
4: fin movimiento
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