Control del sistema nervioso de la tensión muscular

Contracciones musculares

La contracción muscular provoca tensión en las fibras musculares. Si bien la contracción implica un acortamiento de las fibras musculares, puede que no siempre sea así, ya que puede producirse tensión muscular sin alterar la longitud del músculo. Por ejemplo, si uno lleva a su perro o los levantadores de pesas sostienen una mancuerna en el aire, tales acciones también causan tensión muscular sin alterar la longitud de los músculos del brazo. La relajación muscular sigue a la contracción muscular, como se puede atestiguar después de dejar un objeto pesado. La relajación muscular se acompaña de que las fibras musculares vuelvan a un estado de baja tensión. Dos cosas afectan las contracciones musculares:

• Largo
• Tensión

Las contracciones musculares se clasifican en una de cuatro categorías:

• Isométrico es donde cambia la tensión muscular, pero la longitud del músculo sigue siendo la misma. El ejemplo de levantar a un perro o levantar y sostener una mancuerna en el aire son buenos ejemplos de contracción isométrica. Los músculos, en este caso, están bajo una buena cantidad de tensión, pero sostener un animal o una mancuerna no cambia la longitud de los músculos del brazo.
• Isotónico es donde la contracción del músculo no cambia la tensión del músculo.
• Concéntrico es donde la longitud del músculo se acorta durante la contracción, como si uno flexiona los músculos del brazo.
• Excéntrico es donde el músculo se alarga durante la contracción, como si luego se extendieran los músculos del brazo.

Este diagrama muestra los principales tipos de contracciones musculares: isométricas, concéntricas y excéntricas.

La marcha y el movimiento en general utilizan muchos de estos tipos de contracciones, ya que es necesario alterar la longitud y la tensión de los músculos para lograr lo que de otra manera podría parecer una actividad locomotora fácil. Más bien, caminar o cualquier actividad física general que implique actividad del músculo esquelético implica cambios bastante complejos en el músculo y la longitud.

La relación longitud-tensión sugiere que el músculo esquelético puede generar la mayor fuerza cuando se encuentra en su longitud de reposo ideal, mientras que la cantidad de fuerza que un músculo puede generar disminuye cuando se acorta o alarga en relación con su longitud de reposo natural. Lo que esto implica es que a medida que el músculo se compromete en una contracción concéntrica o excéntrica, el músculo puede generar menos fuerza.

Contracción muscular y otros términos asociados relacionados con la contracción muscular

Una contracción muscular es la contracción muscular que resulta de un único potencial de acción. Hay tres fases distintas en una contracción muscular:

• El período latente , o fase de retraso, es donde hay un breve retraso (unos milisegundos) desde que el potencial de acción alcanza el músculo hasta que se nota la tensión en los músculos esqueléticos afectados. Durante esta fase, el calcio se libera del retículo sarcoplásmico (SR) y se une a la troponina, la tropomiosina se libera de los sitios activos, se forman puentes cruzados y se elimina cualquier holgura del músculo.
• La fase de contracción es donde el ciclo de puentes cruzados da como resultado la formación de tensión muscular.
• La fase de relajación es el tiempo necesario para que el músculo vuelva a su longitud normal. El calcio vuelve al SR y la tensión muscular vuelve a 0.

La duración total de una contracción muscular puede oscilar entre 10 y 100 milisegundos. Los músculos de contracción rápida, como los que mueven los globos oculares, alcanzan la contracción máxima en 3 a 5 milisegundos, mientras que los músculos de contracción lenta que regulan las posturas, como los músculos de la espalda y el sóleo, alcanzan la tensión máxima en 40 milisegundos. La mayoría de los músculos se consideran contracciones intermedias y alcanzan la tensión máxima en 10 a 20 milisegundos.

La velocidad a la que las neuronas motoras estimulan los potenciales de acción en el músculo puede afectar la tensión muscular. Esto puede ocurrir debido a la suma de ondas, tétanos y treppe.

Suma de ondas

La suma de ondas es donde se estimulan las fibras musculares mientras una contracción muscular anterior aún está en curso, y esto aumentará la fuerza de la segunda contracción. Esto ocurre porque se suman el acoplamiento excitación-contracción muscular y la estimulación motora repetida. En este caso, la segunda contracción da como resultado una mayor liberación de calcio de la SR que está disponible para activar más sarcómeros dentro de las fibras musculares, incluso mientras sigue respondiendo a la primera estimulación.

Tétanos

El tétanos ocurre cuando la frecuencia del estímulo es tan alta que no ocurre la fase de relajación de una contracción muscular. En cambio, las contracciones se convierten en un proceso continuo. En este caso, la liberación de calcio de la SR da como resultado que todos los sarcómeros formen puentes cruzados y se acorten y se contraigan continuamente hasta que se agote el calcio del músculo. Una vez que se agota todo el calcio, el músculo se fatiga. El tétanos incompleto se caracteriza por varios ciclos rápidos de contracción con una fase de relajación muy corta para cada uno. La bacteria, Clostridium tetani, produce una toxina que provoca tétanos y, finalmente, la muerte, ya que todos los músculos se agotarán de calcio.

Treppe

Treppe ocurre cuando el músculo esquelético ha estado en reposo durante un período prolongado y la tensión muscular aumenta gradualmente o en forma de escalera. En tal caso, las contracciones musculares se consideran más eficientes ya que se acumulan mayores cantidades de calcio en el SR debido al potencial de acción constante de las neuronas motoras.

Resumen de la lección

Esta lección profundizó en las propiedades que afectan la contracción muscular , incluida la longitud y la tensión. Con base en estas dos propiedades, las contracciones musculares se pueden clasificar en isométricas (aumento de la tensión muscular pero sin cambios en la longitud del músculo), isotónicas (donde la contracción muscular no cambia la tensión muscular), concéntricas (donde la contracción muscular acorta la longitud del músculo). y excéntrico (donde la contracción muscular aumenta la longitud del músculo). La relación longitud-tensión sugiere que el músculo esquelético puede generar la mayor fuerza cuando se encuentra en su longitud de reposo ideal, mientras que la cantidad de fuerza que un músculo puede generar disminuye cuando se acorta o alarga en relación con su longitud de reposo natural.

Una contracción muscular es la contracción muscular que resulta de un único potencial de acción. Hay tres fases distintas en una contracción muscular: fase de reposo, fase de contracción y fase de relajación. La suma de ondas es donde ocurre la segunda contracción mientras la primera está en curso, lo que da como resultado una mayor fuerza de la segunda contracción muscular. El tétanos se caracteriza por una fase de relajación muy corta entre las contracciones musculares, si es una fase de relajación parcial o nula, lo que se considera tétanos completo. El tétanos completo eventualmente agotará las fibras musculares de calcio, lo que puede resultar en fatiga muscular e incluso la muerte. Treppees donde hay una fase de reposo prolongada, y luego una serie gradual de potenciales de acción de las neuronas motoras que al mismo tiempo resultan en un aumento escalonado de la contracción muscular. Esto se considera el más eficiente ya que el calcio tiene tiempo para acumularse y liberarse del SR.

Rodrigo Ricardo Editor y fundador