RESPUESTA DE LA MUSCULATURA AL ENTRENAMIENTO DE LA FUERZA

Ms. Enrique Cabello Contreras

Estructura del cuerpo• Cuerpo humano se organiza en torno a un esqueleto óseo.• La unión de dos o más huesos constituye una articulación, que se

mantiene unida mediante bandas fuertes (ligamentos). • 656 músculos (aprox. 40% del peso total del cuerpo). • Ambos extremos de los músculos se insertan en los huesos a través de los

tendones.• La tensión de un músculo se ejerce sobre el hueso a través del tendón.

Sistema esquelético

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Inervación de los músculos• Músculos están inervados por nervios motores y nervios sensoriales.

• Nervios motores participan en los movimientos enviando impulsos desde el S.N.C. a cada una de las terminaciones de las fibras musculares que reciben el nombre de placas motores terminales, lo cual provoca la contracción muscular.

• Nervios sensoriales transmiten información al S.N.C. sobre el dolor y la orientación corporal.

Sistema muscular

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Estructura de la célula muscular- Músculos formados por fibras- Fibras se agrupan en fascículos que se mantiene unidos por una vaina llamada perimisio.- Cada una de estas fibras contiene muchos enlaces de proteínas en forma de cordón llamadas miofibrillas, que mantienen las unidades contráctiles llamadas sarcómeros.- Los sarcómeros muestran una disposición específica de la miosina de la proteína contractil (filamentos gruesos), cuyas acciones son importantes para la contracción muscular.- La capacidad de un músculo para contraerse y ejercer fuerza esta determinada: a) por su diseño, b)por el área de la sección transversal, c)por la longitud de las fibras, y d)por el n° de fibras del músculo.- El n° de fibras está genéticamente determinado y no se altera con el e*.

Mecanismo de la contracción muscular: La teoría de los filamentos deslizantes

• Teoría de los filamentos deslizantes:

• Seis filamentos de actina rodean cada filamento de miosina. Los impulsos del nervio motor estimulan toda la fibra y crean cambios químicos que permiten a los filamentos de actina unirse con los puentes cruzados de miosina.

• Conexiones de actina y miosina mediante puentes cruzados liberan energía y provocan el giro de dichos puentes, tirando o haciendo que se deslice el filamento de miosina sobre el filamento de actina. Este movimiento deslizante provoca el acortamiento del músculo (se contrae) produciendo fuerza.

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Secuencia de eventos durante la contracción de un músculo estriado

1. La despolarización alcanza el sarcolema y es propagada por la red de túbulos T hasta el retículo sarcoplasmático.

2. La despolarización del RS en la región de la triada inicia la liberación de calcio del RS y aumenta el calcio intracelular.

3. El aumento de calcio intracelular aumenta la unión de calcio a la troponina.

4. El complejo calcio-troponina causa un cambio estructural en la posición de la troponina y de la tropomiosina en el polímero actina, liberando a la actina para unirse a la unidad S de miosina.

5. La unión de actina-miosina permite que la unidad S se mueva independientemente para la posición de menor tensión, provocando así un movimiento de la actina unida en dirección a la región central del sarcómero. Durante ese proceso, el ADP y el Pi son liberados de cada unidad S. Este es el proceso de la contracción muscular

Secuencia de eventos durante la contracción de un músculo estriado

6. Como la actina está conectada a la línea Z, los movimientos de las actinas se transforman en acortamientos de cada sarcómero dentro de la fibra muscular de la unidad motora estimulada, resultando en contracción muscular.

7. El ATP es entregado continuamente para reponer los sitios de actina-miosina del sarcómero; nuevamente la molécula de ATP se va a unir a la unidad S de la miosina, lo que causa liberación de cada unidad S de actina. Durante la liberación de la actina y la miosina ocurre la hidrólisis de ATP en ADP + Pi y el cambio de conformación de unidades del S para posición de mayor tensión vertical.

8. Si el aumento de concentración de calcio intracelular es mantenido (porque continúa la estimulación neural), la unidad de miosina del S, continúa el ciclo.

9. El relajamiento ocurre cuando el potencial de acción no llega a la unión neuromuscular y el calcio es activamente devuelto al RS.

Unidad Motora• Todo nervio motor que entra en un músculo puede inervar una o varios

miles de fibras musculares. Todas las fibras musculares activadas por un nervio motor se contraen y relajan al unísono; por ello, ese nervio motor, junto con las fibras musculares que activa, se denomina unidad motora

• Ley del todo o nada

• Fuerza muscular depende del n° de unidades motoras reclutadas durante una contracción y del n° de fibras musculares de una unidad motora, que oscilan entre 20 y 500. Cuantas más fibras haya por unidad motora, más alto será el desarrollo de fuerza.

Unidad Motora

El nervio motor y los componentes de la fibra muscular de la unidad motora. Las fibras musculares en rojo representan la unidad motora del nervio en cuestión.

Tipos de fibras musculares

• Fibras tipo I, de contracción lenta, rojas o aeróbicas: dependen del oxígeno y lo emplean para producir energía.

• Fibras tipo II a, rojas : Oxidativa/glicolítica.

• Fibras tipo II b, Glicolítica:Glicolíticas.

Fibras musculares• Fibras de CL y CR existen en proporciones relativamente iguales.• E* de la fuerza no afecta en gran medida esta relación.• Sin embargo el e* afecta al tamaño de la fibra.• La inervación de las fibras musculares determina si son de CR o CL, según

cuantas fibras musculares estén conectadas a cada nervio motor. • Las unidades motoras de CR poseen una neurona más grande e inervan de

300 a 500 fibras.• Las unidades motoras de CL tienen una neurona de menor tamaño y

conectan de 10 a 180 fibras.• El reclutamiento de fibras musculares depende de la carga. Las actividades

de intensidad moderada y lenta reclutan fibras de CL, cuando la carga aumenta, se activan más fibras de CR durante la contracción.

Fibras musculares

• Brazos presentan un > % de fibras de CR que las piernas. El bíceps tiene un 55% de fibras de CR y el tríceps 60%; el músculo sóleo sólo tiene 24% de CR.

• Las diferencias en la distribución del tipo de fibras musculares son visibles entre los deportistas que practican distintos deportes.

• Éxito en algunos deportes está al menos en parte determinado por la composición de las fibras musculares.

Contracción muscular: La forma en que trabajan los músculos

• Huesos se unen entre sí en las articulaciones mediante ligamentos. Los músculos que cruzan estas articulaciones proporcionan fza. para realizar movimientos corporales. Los músculos esqueléticos no se contraen con independencia, sino que los movimientos que se desarrollan en torno a una articulación son producidos por varios músculos, cada uno con un papel distinto.

• Músculos agonistas sinergistas y antagonistas:agonistas y sinergistas cooperan para generar movimientomúsculos antagonistas actúan en oposición a los músculos agonistas durante el movimiento. Estos músculos se relajan para permitir movimiento.

• Motores primarios: músculos responsables sobre todo de la producción de movimientos de fza. general o de habilidad técnica.Ej: movimiento de flexión de bíceps el motor primario es el músculo bíceps; el músculo tríceps actúa de antagonista y debe relajarse para facilitar la flexión.

Músculos estabilizadores o fijadores: suelen ser músculos más pequeños que se contraen isométricamente para anclar un hueso de modo que los motores primarios cuenten con una base firme desde la cual ejercer su tracción. Ej: flexión de bíceps en banco, los músculos de los hombros, brazos y abdomen se contraen isométricamente para estabilizar los hombros, con lo cual dotan al músculo bíceps de una base firme desde la cual ejercer su tracción.

Contracción muscular: La forma en que trabajan los músculos

• Línea de tracción: es una línea imaginaria que cruza el músculo longitudinalmente entre sus dos cabezas. Las contracciones musculares obtienen la más alta eficacia fisiológica y mecánica cuando se producen a lo largo de la línea de tracción.Ej: al flexionar el codo con la palma hacia arriba, la línea directa de tracción crea una eficacia máxima. Cuando la palma desciende, disminuye la eficacia de contracción.

Contracción muscular: La forma en que trabajan los músculos

Tipos de contracciones musculares• Isotónicas : (dinámicas) viene del griego isos (igual) y tonikos (tensión).

dos tipos:

a) concéntricas: viene del latín com + centrum, “con un mismo centro”, son contracciones en las que se acorta la longitud del músculo. Sólo son posibles cuando la carga se inicia por debajo del potencial máximo del deportista. Ejemplo: flexión del bíceps.

b) excéntricas o negativas: invierten el proceso de la acción concéntrica, devuelven los músculos a su punto de partida. Durante una flexión de bíceps, el componente excéntrico se produce cuando el brazo se extiende hasta el punto de partida. Músculos ceden a la fza. de gravedad Aquí, el músculo se elonga.

Concéntrica v/s Excéntrica

Tipos de contracciones musculares

Isométricas (estáticas), del griego isos (igual) y metros (unidad de medida), implican que durante este tipo de contracción la aplicación de fza. contra un objeto inmóvil provoca el que el músculo desarrolle una tensión elevada sin alterar su longitud. De hecho la tensión desarrollada en este tipo de contracción suele ser mayor que la desarrollada durante una contracción isotónica.

• Del griego isos (igual) y cinético (movimiento).• Contracciones de velocidad constante durante

toda la amplitud del movimiento.• Requiere equipo especial diseñado para obtener

una velocidad constante de contracción independientemente de la carga.

• Durante el movimiento, las contracciones concéntricas y excéntricas se practican mientras la máquina ejerce una oposición igual a la fza. generada por el deportista.

Tipos de contracciones musculares

Isocinéticas

Tipos de fuerza y su importancia en el entrenamiento

• Fza. general : La base de todo programa de e* de la fza. Debe ser el único obj. durante la fase inicial del e* Un nivel bajo de fza. general podría limitar el progreso gral. de los deportistas.

• Fza. específica : Es aquella que poseen sólo los músculos (principalmente los motores primarios) que generan los movimientos de un deporte

• Fza. maxima : > fza. que el sistema neuromuscular puede desarrollar durante una contracción máxima. (1RM). Es crucial para el fin del e* y para conocer la fza. máxima de los deportistas en cada ejercicio, ya que sienta la bases del cálculo de cada fase de

fza.

• Potencia : Fza. máxima + velocidad máxima.

• Resistencia muscular : Capacidad del músculo para trabajar durante un período de tiempo prolongado. La resistencia muscular tbn. produce una transferencia positiva a la resistencia cardio respiratoria.

• Fza. absoluta : (FA). Capacidad de un deportista para ejercer fza. máxima independientemente del peso del cuerpo (PC). Se requiere FA para alcanzar niveles muy altos en algunos deportes (lanzamiento de peso, categorías

• Fza. relativa : (FR) representa la relación entre la fza. absoluta y el peso del cuerpo. La FR es importante en deportes como la gimnasia. La FA debe ser suficiente para compensar el peso del cuerpo del deportista. Al ganar peso se altera esta proporción; al aumentar el peso corporal disminuye la FR.

Tipos de fuerza y su importancia en el entrenamiento

Entrenamiento de la fuerza y adaptación muscular

• Hipertrofia : Aumento del tamaño de los músculos. Esto por aumento del área de una sección transversal de las fibras de un músculo indiv. Reducción por la inactividad = atrofia.Teoría expresa que las cargas pesadas

pueden provocar una “multiplicación muscular” o hiperplasia. Los deportistas masculinos suelen tener

músculos más grandes y fuertes. Esta diferencia se atribuye a la testosterona,

cuyo nivel es aprox. 10 veces > en los hombres.

Tipos deadaptación

• Adaptación anatómica: Entrenamiento con cargas constantes de gran intensidad puede reducir la fza. material de los huesos. Un deportista puede ser propenso a las lesiones debido al e* que expone a los huesos a una tensión mecánica intensa sin un período progresivo de adaptación. Cargas pesadas pueden impedir permanentemente el crecimiento óseo de los niños. Los tendones tardan más tiempo en adaptarse a las contraccionespoderosas que los músculos.

Entrenamiento de la fuerza y adaptación muscular

Tipos deadaptación

• Adaptación del sistema nervioso: neuronas pueden producir impulsos excitantes (estimulantes) o inhibidores.

Aumento de la fza. de una contracción depende de cuantas unidades motoras se contraigan y cuantas permanezcan relajadas.

Aumento de fza se debe en gran medida al resultado de un aumento de la capacidad para reclutar más unidades motoras a fin de participar en la fza global de contracción.

Esta respuesta de adaptación es facilitada sólo por cargas pesadas y máximas y sólo es segura después de que los tendones se hayan adaptado al e* de alta intensidad.

Entrenamiento de la fuerza y adaptación muscular

Tipos deadaptación

• Aprender los patrones de movimiento de fza tarda tiempo en desarrollarse y es una de las funciones del aprendizaje.

• Deportistas deben aprender a relajar los músculos antagonistas de modo que no haya contracciones innecesarias que afecten a la fza de los motores primarios.

• Los jóvenes y deportistas principiantes suelen estar faltos de

coordinación muscular y de habilidad motriz relacionada con la fza. Por tanto, no se puede esperar obtener de inmediato hipertrofia muscular sin un aumento correspondiente del tamaño de la masa muscular en 4 a 6 semanas.

• La razón por la cual se produce un aumento de la fza sin hipertrofia muscular se llama Adaptación neuronal, aumento de la coordinación nerviosa de los músculos implicados

Entrenamiento de la fuerza y adaptación muscular

Tipos deadaptación

Entrenamiento de fuerza y adaptaciones