t.23

5/6/2018 T.23 - slidepdf.com

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T.23. EL SISTEMA MUSCULAR. ESTRUCTURAY FUNCIONES. CARACTERÍSTICAS

PARTICULARES DEL PERIODO EVOLUTIVOCORRESPONDIENTE A LA ETAPA.CONSIDERACIONES A TENER EN CUENTA EN

LA CLASE DE EDUCAIÓN FÍSICA.



0. INDICE

0. INTRODUCCIÓN.1. El SISTEMA MUSCULAR. ESTRUCTURA Y FUNCIONES.

1. Estructura.

2. Funciones.

3. Miotipología.

4. Grupos musculares del cuerpo humano.

2. CARACTERÍSTICAS PARTICULARES DEL PERIODOEVOLUTIVO CORRESPONDIENTE A LA ETAPA.

3. CONSIDERACIONES A TENER PRESENTES EN LA CLASEDE EDUCACIÓN FÍSICA.

4. CONCLUSIÓN.

5. BIBLIOGRAFÍA.

6.



0.INTRODUCCION.Estudio sistemas fisiológicos

DCBResumen del tema



1. El SISTEMA MUSCULAR.

ESTRUCTURA YFUNCIONES1.1. Estructura del músculo.

1.1.1 Los tejidos musculares.( Tipos demúsculos)

1.1.2. Organización del músculo esquelético.

1.1.3. Morfología de la musculatura

esquelética. 1.1.4. Estructura de la fibra muscular.

1.1.5. Miofibrillas.



1.1. Estructura del

músculo.En el cuerpo humano tenemos un númeroelevado de músculos, alrededor de 500;todos ellos son diferencianconsiderablemente en cuanto a susdimensiones y morfología, sin embargo,

todos tienen la misma estructura, aspectoque les va a conferir un idénticofuncionamiento.



Aproximadamente el 75% del músculoesquelético es agua, el 20 % es proteína, y el5% restante está compuesto por salesinorgánicas, y otras sustancias que incluyenlos fosfatos de alta energía, la urea, el ácido

láctico, minerales, calcio, magnesio yfósforo, varias enzimas y pigmentos.



La mayor parte de los músculos resultan de laconfluencia de dos o más haces musculares que se

pueden individualizar anatómicamente Cadamúsculo o haz resulta de la unión de un númeroconsiderable de fascículos musculares que sedisponen paralelamente al eje longitudinal delmúsculo. Y cada fascículo muscular está integradopor gran número de fibras musculares. Las fibrasmusculares presentan en su interior gran cantidadde miofibrillas, constituidas por miofilamentosgruesos y delgados, dispuestos de forma ordenada

y repetitiva.



Todo esto constituye el componente contráctil; además deéste en el músculo se encuentra también el componenteelástico: el tejido conectivo.

El tejido conectivo tiene gran importancia en elrecubrimiento de cada una de las partes que integran el

músculo. Éste forma la cubierta conjuntiva del músculocompleto denominada epimisio, de forma específica, vainao aponeurosis. Los fascículos musculares se hayanrecubiertos por el perimisio. Las fibras musculares por elendomisio. Por último está el sarcolema, que recubre 1a

unidad funcional del músculo, el sarcómero. Y el medio deunión entre el vientre muscular y el hueso está formado por el tendón, constituido por haces de colágeno.



1.1.1. Los tejidos musculares.Músculo Liso Los músculos lisos reciben también la

denominación de músculos involuntarios, ya queno están di-rectamente bajo nuestro controlconsciente.



MÚSCULO ESQUELÉTICO

MÚSCULO CARDÍACO

MÚSCULO LISO

MOVIMIENTOSVOLUNTARIOS

MOVIMIENTOSINVOLUNTARIOS

HAY TRES TIPOS DE MÚSCULO



Músculo estriado

Estructuralmente se caracteriza porque no existeindividualidad de las células que lo componen, ya

que en el transcurso del desarrollo desaparecen lasmembranas intercelulares.

Se trata de fibras polinucleadas, con los núcleosubicados en la periferia, casi en contacto con la

membrana plasmática, denominada en este tipo defibras sarcolema.



Estas fibras se presentan en forma de cintas delongitud y diámetro variables: la mayoría de ellas

llegan a los 3-5 cm, pero pueden alcanzar los 30 cmen músculos grandes como el cuadriceps, eldiámetro oscila entre 50 y 100 um. El citoplasma,que en la fibra muscular se denomina sarcoplasma,se halla cruzado por un retículo endoplásmico(retículo sarcoplasmático) altamente desarrollado.Además en los músculos esqueléticos existe unaimportante dotación de componente conjuntivointersticial.



Funcionalmente, el músculo estriado sediferencia en que es capaz de generar por sí

solo los impulsos contráctiles, en cambio elmúsculo esquelético depende de las órdenesmotoras generadas en las estructuras

nerviosas superiores para su contracción.



Músculo cardiaco: Se caracteriza por una compleja ramificación de las

fibras que lo componen y porque la fusión de lasmembranas vecinas no es completa, formando así

"discos intercalares", que son zonas de elevadaresistencia a la conducción del estímulo. De esta formase enlentece la transmisión de los impulsos generados,y puede regularse la velocidad de conducción de laexcitación y la frecuencia cardiaca, ajustándolas a la

demandas. El corazón es un músculo de contracciónautomática, aunque su excitabilidad, fuerza decontracción y conductibilidad son susceptibles demodulación por la influencia de diversos factores decarácter nervioso y endocrino.



Músculo esquelético: Denominados también voluntarios. Es muy

abundante y constituye el conjunto de lamusculatura corporal; es responsable del

movimiento y del conjunto de actividades quedefinen el comportamiento motor del organismo. Su función es posibilitar la generación de fuerza,el movimiento y desplazamientos entre lasdistintas piezas y estructuras óseas del esqueleto.

También existe musculatura esquelética norelacionada con el desplazamiento o movimientode los huesos como son, por citar algunosejemplos: la musculatura del tercio superior delesófago, labios, párpados y esfínter anal.



1.1.2.Organización del

músculo esquelético.Los músculos están formados por haces defibras musculares que confluyen en sus

extremos formando un tendón que se insertaen el hueso.

El músculo y sus fibras están recubiertos por distintas vainas fibrosas: epimisio, perimisio yendomisio. Esta estructura mantiene lasfibras musculares unidas entre sí, y al mismotiempo permite el movimiento de las unasrespecto a las otras sin rozamientos.



Los vasos sanguíneos penetran en elmúsculo y se ramifican formando una rica red

de capilares paralela a las fibras musculares. del mismo modo los nervios tambiénpenetran en el músculo. Cada motoneuronainerva varias fibras musculares formando launidad motora. En el centro de cada fibra

muscular existe la sinapsís neuromuscular oplaca motora. (Astrand, 1983; Guyton, 1993;Mc Ardle, 1986)



La unidad motora es la unidad funcional

del control nervioso del músculo,

comprende la motoneurona y las fibrasmusculares que inerva. Todas las fibras de

una unidad motora se contraen

simultáneamente y tienen características

histológicas idénticas.



Según el número de fibras inervadas por una

motoneurana se podrán controlar la precisión y la

fuerza de los movimientos. Las unidades motoras

grandes (1000 fibras por motoneurona) generan

mucha fuerza, pero sus movimientos son poco

precisos: Se encuentran en músculos potentes

como el cuadríceps.

Por el contrario, las unidades motoras pequeñaspermiten realizar movimientos precisos pero con

poca fuerza.



El nervio también contiene fibras

nerviosas sensitivas procedentes de los

órganos de Golgi y del huso muscular que se dirigen hacia la médula espinal.



1.1.3. Morfología de la

musculaturaesquelética.La forma también presenta una granvariabilidad, y está determinada por el orden

de las fibras y la forma de inserción : Fusiforme o en forma de huso.

Longitudinal

Cuadrado.

Triangular .

Penniforme. Bipenniforme.

Multipenniforme.

Di gástrico.

Bicipital .



1.1.4. Estructura de la

fibra muscular La fibra muscular es cilíndrica y alargada:

mide de 10 a 100 micras de diámetro y hasta

30 cm de longitud.La membrana o sarcolema se invagina

dentro de la fibra formando los túbulos T que

rodean las miofibrillas. El sarcolema y los

túbulos poseen propiedades eléctricas ymecanismos de transporte activo.



En el sarcoplasma se encuentran

muchas sustancias disueltas: gránulos

densos de glucógeno, enzimasglucolíticas, ATP, ADP, AMP,

fosfocreatina, creatina, electrolitos,

aminoácidos, proteínas, etc.



También se observan

los organitos celulares:Núcleo

La célula muscular es una célula

polinucleada. En una sola célula existenvarios núcleos que se colocan en la zona

periférica de la fibra.



Retículo sarcoplasmático

Está constituido por una red de conductos

que rodean al sistema contráctil: Esta redforma periódicamente zonas más dilatadas

(cisternas). El conjunto formado por un túbulo

T y dos cisternas se denomina "triada". La

membrana de las cisternas dispone de unmecanismo de transporte activo, la bomba de

calcio que lo transporta al interior del retículo.



Mitocondrias

Se encuentran debajo del sarcolema, cerca del

retículo sarcoplasmático y entre las miofibrillas.Miofibrillas

Es un organito específico de las fibras

musculares, se encarga de la contracción

muscular . Son estructuras cilíndricas de 1-2 micras de diámetro, paralelas al eje longitudinal

del músculo



Miofibrillas Al microscopio óptico muestran unaestriación transversal periódica conformada

por unas bandas claras I y unas bandasoscuras A. La banda I contiene una líneatransversal más oscu-ra: la línea Z.

El sarcómero es el segmento de miofibrillaque engloba dos líneas Z, contiene todos loselementos y se repite a lo largo de toda lafibra. Tiene una longitud aproximada de 2,5micras. El sarcómero es la unidad estructuraly funcional de la miofibrilla.



Mi t t d



Microestructura decélula muscular



Al microscopio electrónico se observa que lasdiferentes zonas del sarcómero estánconstituidas por dos tipos de filamentosproteicos: unos delgados y otros gruesos. El filamento grueso contiene miosina que es una

proteína con una cabeza globular y una cola. Lamiosina se coloca con las cabezas orientadas

lateralmente y hacia los extremos. El filamento essimétrico y polar .

El filamento delgado está formada por doscadenas de actina F que se cruzan cada 7monómeros de actina G. En el surco que queda

entre las dos cadenas se localiza una cadena detropomiosina que recubre los lugares activos deactína. Periódicamente, cada 7 actinas, hay dosmoléculas de troponina unidas á actina ytropomíosina. (Astrand, 1983; Guyton, 1993; Mc

Ardle, 1986).



1.2.1. Movimiento del

sarcómero Durante la contracción muscular, el sarcómero se

acorta a consecuencia del deslizamiento de losfilamentos delgados entre los filamentos gruesos.

El grado de solapamiento de los filamentosdelgados y gruesos es variable y repercute en lalongitud del sarcómero.

Cuando el músculo realiza una contracciónmáxima, los filamentos delgados incluso pueden

solaparse entre ellos. Esta capacidad dedeslizamiento de los filamentos sugiere que lasuniones actina y miosina (puentes cruzados) pueden formarse y romperse muy rápidamente.



1.2. Contracción

muscular Movimiento del sarcómero

Potencial de acción muscular .

Puentes cr uz ados.

R elajación



Fisiología de la

contracción muscular

Los músculos con sustendones obedecen a los

nervios, como los soldadosa sus capitanes; y los

nervios están subordinadosal cerebro, como loscapitanes al supremo

comandante; la articulaciónobedece, pues, al tendón, el

tendón al músculo, elmúsculo al nervio y el

nervio al cerebro.



En la fase de relajación, las cabezas de miosinaestarán adosadas contra el filamento grueso yseparadas del filamento delgado: Durante la fase

de contracción, la cabeza de miosina se inclinapara contactar con la actina. En una contracciónmuscular se producen y se rompen muchospuentes cruzados.

Para que la miosina pueda mover el filamento

delgado deberá consumir energía que pro-vienedel ATP contenido en la cabeza de miosina. Laenzima ATPasa se encarga de hidrolizar el ATP yliberar su energía. En-cada puente cruzado seconsumen dos moléculas de ATP.



Filamentosfinos

Filamentosgruesos

LAS ESTRIACIONES ESTÁN FORMADAS PORHACES DE FILAMENTOS FINOS Y GRUESOS



ACTINA

MIOSINA

LOS FILAMENTOS GRUESOS ESTÁN FORMADOS PORMIOSINA, Y LOS FINOS PRINCIPALMENTE POR ACTINA



LA MIOSINA PUEDE ESTABLECERENLACES CON LA ACTINA



LA UNIÓN DEL ACTINA CON LA MIOSINA PRODUCE ELDESLIZAMIENTO DE LOS FILAMENTOS FINOS SOBRE LOS

GRUESOS



FOSFOCREATINA CREATINA + Pi

AT P

GLUCOSA + O2 CO2 + H2OAT P

GLUCOSA LACTATOAT P

Producción de ATP en el músculo esquelético



O2

glucógenoglucosa ATP

Vasosanguíneo

lactato ATP



1.2.2. Potencial de

acción muscular La contracción muscular empieza cuando

el estímulo nervioso llega a la placa

motora donde se libera acetilcolina;iniciando un potencial de acción muscular .

El potencial de acción muscular se

propaga bidireccionalmente por el-

sarcolema hacia los extremos de la fibramuscular .



El paso del potencial de acción por lostúbulos T produce alteraciones de cargaseléctricas en el sarcoplasma próximo y en lasmembranas de las cisternas del retículosarcoplasmático que dejaran salir masivamente el calcio hacía el sarcoplasma:

Al salir, los iones de calcio se difunden

libremente entre las miofibrillas y se unen a latroponina. Este proceso permite descubrir loscentros activos de la actina.



El calcio actúa como si fuera un interruptor . En presencia de concentraciones elevadasde calcio, los centros activos de la actinaquedan al descubierto y podrán unirse a lamiosina. Si la concentración de calcio delsarcoplasma es pequeña, los centros activosde la actina permanecen cubiertos por la

tropomiosina y no pueden formarse puentescruzados. Cada puente cruzado requiere dosmoléculas de calcio.



Ca2+Fibra muscular



Ca2+

acetilcolina

Fibra muscular



Ca2+

acetilcolina

Na+

Fibra muscular



Ca2+

Na+

Fibra muscular



Ca2+Na+

Fibra muscular



Ca2+Fibra muscular



1.2.3. Puentes cruzados

Cuando el centro activo de la actina queda aldescubierto, ésta podrá unirse con la cabezade miosina formando el puente cruzado, que

induce el acortamiento del sarcómero. Lacabeza de miosina sufre una angulación ymoviliza el filamento delgado consumiendodos ATPs por puente. Como los túbulos T

rodean completamente toda la fibra, elfenómeno de contracción se producesimultáneamente en todos los puntos de lafibra.



Cross-Bridge Formation

in Muscle Contraction



1.2.4. Relajación

Inmediatamente después de la salidamasiva del calcio, la bomba de calcio

reacciona y entra en funcionamiento. L

abomba de calcio se encarga de hacer entrar las moléculas de cal-cio dentrode las cisternas. Por cada dos

moléculas de calcio que entran alretículo, la bomba de calcio gasta unamolécula de ATP.



Cuando la concentración de calcio libre

en el sarcoplasma es baja, la troponina

libera el calcio que tenia fijado yrecupera la posición de reposo tapando

los centros activos de la actina,

evitando su contacto can las cabezas

de miosina. Si no se establecen

puentes cruzados, el músculo se relaja.



1.2. Funciones de losmúsculos

esqueléticos.

Según su contribución al

movimiento.

De Sostén y sinergia.

Según su contribución al



Según su contribución almovimiento.

Todo movimiento requiere una fuerza que serealiza a través de la musculatura. En la

mayor parte de los movimientos no trabajaun único músculo, sino que son varios losque colaboran para realizar un determinadomovimiento.



Las funciones se conocen como

motoras o agonistas, estabilizadoras,de sostén y neutralizadoras:

Músculos agonistas o motores:

son los responsables directos de la

realización de un movimiento. En lamayoría de los movimientos hay variosmúsculos motores, algunos con mayor importancia que otros, que son los

motores principales. Los que ayudan enla realización del movimiento pero que

tienen menor importancia, o que secontraen solamente en circunstanciasdeterminadas, son los auxiliares.



Músculos fijadores, estabilizadores o desostén: este grupo incluye a los

músculos que se contraenestáticamente para estabilizar o apoyar algunas partes del cuerpo contra latensión de los músculos contraídos,

contra la fuerza de la gravedad o contrael efecto del momento y la acción enciertos movimientos violentos.



Músculos neutralizadores o sinergistas: sonaquellos que actúan para evitar una acción

no deseada Por los motores. Así, un músculoproduce una flexión y abducción a la vez,pero solamente se desea la flexión, por loque el aductor se contrae para neutralizar laacción abductora del motor.



Músculos antagonistas: son los que

tienen una acción opuesta a los

motores o agonistas.



De Sostén y Sinergia.

Funci ón DE S OSTÉN De igual manera que sin masa muscular no es posible el

movimiento, tampoco sería posible que nuestroesqueleto mantuviera una posición.

Debido a la fuerza de la gravedad, un gran número demúsculos se ven obligados a "trabajar" constantementecon el fin de poder mantener una postura.

Se trata fundamentalmente de la musculaturadenominada tónica o estática



FUN CIÓN DE SINERGIA A la función de sostén hace falta sumar la función de

sinergia muscular, que permitirá no solamente el sostén

de estructuras sino el mantenimiento de estas en su justo equilibrio. Como ya se ha explicado, la visión del raquis en un

plano sagital permite observar cuatro curvas; estasnacen cuando el hombre abandona la cuadrupedia y

pasa a la bipedestación, respondiendo a la adaptacióndel conjunto de vértebras delante de nuevas fuerzas alas que quedaran sometidas



1.3. Miotipología o tipos

de fibras muscularesTodos los músculos están constituidos

por los mismos elementos (vainas,

tendones, sarcómero,...) y elmecanismo de contracción es el mismo

para todos. A pesar de ello, las fibras

musculares muestran diferentes

características bioquímicas y

funcionales.



Existen dos grandes tipos:

fibras rojas o de contracción lenta (ST) y fibras

blancas o de contracción rápida (FT). Las fibras

ST están más adaptadas al trabajo continuado y

las FT a las contracciones rápidas y fuertes.

La proporción de las diferentes fibras no es 1a

misma en todos los músculos; así, el sóleo

presenta un 80 % de fibras ST y un 20 % de fibrasFT; mientras que el tríceps braquial presenta

20%de fibras ST y 80% deFT.



Los atletas que realizan deportes de

resistencia presentan un predominio de

las fibras ST sobre las FT mientras quelos atletas que participan en pruebas de

potencia o velocidad tienen un

predominio de las FT

(Mc Ardle, 1986, Wilmore, 1994).



St / Lentas / Rojas / Tipo I : Más pe queñas , ine rva das po r ne rvios pe queños , ma yo r apo r te de o xígeno ,

ma yo r nº de mito con dr ias , poseen mio glo bina (aspe cto r ojo ).

Resistentes a la f ati ga , e le va da capa ci da dae róbi ca , pe queño ta maño , gr an densi da d capi la r,

ma yo r nº y ta maño de las mito con dr ias , meno r r e dde l r et ículo sa rcop las máti co , meno r nº de ves ículas de a ceti lco lina en la p la ca moto r a y meno r ta maño de esta con zona glo bula r y meno r zona de

conta cto .



Ft / Rápidas / Blancas / Tipo II: Menor resistencia, mas grandes, con una mayor

fuerza de contracción, mayor retículosarcoplasmático, para la liberación rápida decalcio, grandes cantidades de enzimasglucoliticas, menor aporte de sanguíneo,menor nº de mitocondrias, placa motoraancha, con mayor zona de contacto. 2 Tipos.



1.4. Grupos musculares



1.4. Grupos muscularesdel cuerpo humano

Flexores.

Extensores.

Aductores. Abductores.

Rotadores.

Elevadores.

Depresores.Dilatadores (orbiculares).

Esfínteres.

2 CARACTERÍSTICAS DEL



2. CARACTERÍSTICAS DELPERIDODO EVOLUTIVO

CORRESPONDIENTE A LA ETAPAEl tejido muscular es un importante factor responsable del aumento de peso durante elperiodo evolutivo. En los primeros siete años

de vida éste se incrementa progresivamentey de forma similar en niños y niñas. Antes dela pubertad se enlentece el crecimientomuscular, pero durante la misma, y

posteriormente al aumento de talla, el tejidomuscular sufre un desarrollo importante yrápido, especialmente en los chicos



EI aumento de masa muscular permite mejorar lafuerza, pero ésta no consigue los valoresmáximos hasta que finaliza la maduración de los

sistemas endocrino y nervioso. En este periodo el músculo crece y madura a

mayor velocidad que el tejido óseo.

En consecuencia el desarrollo de la fuerzamuscular no es paralela a la resistencia de los

huesos por lo que deben limitarse los ejercicios depesas con tracciones demasiado elevadas sobrelas inserciones óseas.



El crecimiento del tejido muscular se realizapor alargamiento del músculo puesto que seincrementa el número de sarcómeros de

cada fibra y por incremento del diámetrodebido al aumento de volumen de cada fibra.

A pesar de ello no parece que la actividadfísica o entrenamiento induzca el desarrollo

de hipertrofia muscular hasta que el sistemaendocrino madure totalmente.

(Bar -Or; 1983, Wilmore, 1994).

3. CONSIDERACIONES A TENER



3. CONSIDERACIONES A TENERPRESENTES EN LA CLASE DE

EDUCACIÓN FÍSICA.El crecimiento del tamaño muscular vaacompañado de un aumento de la fuerza. El

aumento natural del tamaño del músculo sedebe a una hipertrofia progresiva y natural, sia ello se le añade ejercitación física esta

hipertrofia va a aumentar.



El aumento de la masa muscular va a favorecer larealización de trabajos de fuerza. Es por ello que sedebe tener en cuenta que la maduración ósea esposterior a la maduración muscular, por lo que elmúsculo está en condiciones de desarrollar fuerzamáxima antes de que el hueso sea capaz de

soportarla. Por ello, hasta los 18-20 años, edad enque se posee una formación ósea total, no esconveniente trabajar aspectos de fuerza máxima.



No resulta extraño observar en niños y jóvenesen edad escolar una debilidad postural,secundaria a una formación insuficiente de la

musculatura de las regiones del tronco, hombrosy caderas.

Tornando como base los aspectos tratados en lacuestión oficial 2, se puede deducir que, para

trabajar el sistema muscular de forma armónica,deberemos prestar atención a dos cualidadesfísicas básicas: la fuerza y la flexibilidad.



La fuerza está unida a una de las propiedadesdel músculo que es la contractibilidad,mientras que la flexibilidad está unida a otrade las funciones, el estiramiento.

El entrenamiento de la fuerza es posible entodas las etapas de la vida. Ya en la educación

infantil el simple movimiento espontáneo delos niños va a producir suficientes impulsosde desarrollo de la musculatura, y en generaldel aparato locomotor. En la enseñanzaprimaria se incide principalmente en el trabajode coordinación y aumento del bagaje demovimiento. Y en la etapa secundaria, que esla que nos ocupa, se pueden ejecutar ejercicios sistemáticos con autocargas ypequeñas cargas adicionales.



En la pubertad, debido a la producción detestosterona, se establecen las condicionesfavorables para el desarrollo de la fuerza. No

obstante hay que tener en cuenta que elcrecimiento longitudinal disminuye la capacidad decarga del aparato locomotor pasivo y, sobre todo,de la columna vertebral. Esta situación es

conveniente tenerla en cuenta, a pesar de que hayamejorado ya la capacidad de entrenamiento de lamusculatura.



THE END

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