Fundamentos del Sistema Muscular

Con el siguiente artículo haremos un acercamiento a los Fundamentos del Sistema Muscular

En HSN Store vamos a optar por dar un paso adelante en el aprendizaje de conceptos avanzados.

Cuando alguien quiere diseñar un entrenamiento de hipertrofia es interesante conocer como actúa el músculo para producir fuerza a través de las articulaciones para producir el movimiento necesario para realizar la repetición de un ejercicio cualquiera, para esto debemos conocer la fisiología del músculo.

Conociéndola sabremos cómo se produce la contracción muscular que es la clave de la hipertrofia.

Macroestructura del músculo esquelético

Dentro de la macroestructura, el músculo está cubierto por tejido conectivo que se llama epimisio. 

Este se compone por cientos de fascículos musculares los cuales siempre terminan en ambos extremos en lo que se llama tendón que se une al hueso con un tejido conectivo especial que se llama periostio, el cual recubre todos los huesos.

Como bien hemos indicado, el músculo tiene dos polos o puntos que enganchan con los huesos. Reciben diferentes denominaciones dependiendo de donde se encuentren:

• En las extremidades: proximal, si es el más cercano al tronco y distal
• En el tronco: superior al más cercano a la cabeza e inferior al más cercano a los pies.
• Se puede usar la denominación tradicional: origen al punto más cercano al centro del cuerpo e inserción al punto más alegado del centro del cuerpo.

Microestructura del músculo esquelético

Dentro del epimisio, las fibras musculares se agrupan en haces de fibras.

Estas se denominan fascículos y están cubiertos por una capa de tejido conectivo llamada perimisio. Dentro, cada una de las fibras también tienen una capa de tejido conectivo llamada endomisio, además de la membrana de la célula que se llama sarcolema.

Si se aísla una fibra muscular, dentro de ella tras su membrana, vemos el citoplasma de la célula muscular que se llama sarcoplasma. Este se compone por miles de miofibrillas.

Éstas son las que hacen posible lo que nosotros buscamos, la contracción del músculo

Miofribillas

Las miofibrillas se componen básicamente por dos tipos de miofilamentos: unos finos de actina y otros más gruesos de miosina.

Ambos tipos de filamentos se organizan longitudinalmente formando la unidad contráctil más pequeña del músculo esquelético que se llama sarcómero.

Línea M y Z

Los filamentos de miosina se anclan en la denominada línea M en el centro del sarcómero, mientras que los filamentos de actina se encuentran en los extremos del mismo, anclados en la línea Z. Estas líneas Z están dispuestas a lo largo de toda la miofibrillas.

Cada filamento de miosina está rodeado por seis filamentos de actina, y a su vez cada uno de actina está rodeado por tres de miosona. Esta disposición de los filamentos de actina y miosina es lo que da al músculo el color claro oscuro y la apariencia estriada que vemos en los culturistas cuando están con muy poca grasa corporal.

Teoría de los filamentos deslizantes

Como ya hemos dicho, básicamente se trata de un deslizamiento de los filamentos de actina del sarcómero sobre los de miosina.

Puentes cruzados

De tal forma, provoca un desplazamiento de las líneas Z y esto hace que el músculo se contraiga. El desplazamiento se produce por una flexión de los puentes cruzados de miosina, pero para producir todo el desplazamiento se deben dar muchas flexiones a lo largo de todo el músculo.

Calcio

Un elemento muy importante, que no sólo es importante en la creación ósea, es el calcio. La liberación del mismo genera tensión en el músculo que provocará la contracción.

Cuando se está en reposo el calcio que existe en las miofibrillas es muy bajo, esto hace que existan pocas uniones de puentes cruzados de miosina con los filamentos de actina.

Para que se provoque la flexión de los puentes cruzados de miosina primero se deben unir a los filamentos de la actina.

Para que se produzca esa unión se necesita calcio.

Este calcio se libera desde el retículo sarcoplasmático al llegar un impulso nervioso, y se une a la troponina (proteína distribuida por el filamento de actina), al unirse provoca un cambio en la tropomiosina (otra proteína que está en el surco del filamento de actina) provocando que la cabeza del puente cruzado de miosina se una más rápido al filamento de actina y produciendo la flexión del primero.

ATP

Para que los puentes cruzados se flexionen se necesita energía la cual proviene de la hidrólisis del ATP (adenosin triosfato) convirtiéndose en ADP (adenosin difosfato) y fosfato, y viene dada por la enzima miosín ATPasa.

Es continua la necesidad de una molécula de ATP que sustituya a la de ADP para que se disocie la actina del puente cruzado de miosina y así continúe el proceso de contracción, siempre y cuando exista calcio para unirse a la troponina, de ahí la importancia del mismo.

Cuando todos los pasos anteriores se producen secuencialmente y de forma repetida a lo largo de toda la fibra muscular es cuando hay un acortamiento apreciable del músculo. Se mantendrá mientras exista calcio en la miofibrilla, ATP para disociar la actina y la miosina y miosín ATPasa para provocar la hidrolisis del ATP.

Todo esto concluirá cuando se deje de estimular el músculo que se quiere contraer. Para ello, el calcio vuelve al retículo sarcoplasmático, impidiendo la unión de los filamentos de actina y miosina. Esta desunión les deja de nuevo en estado de disociación lo cual implica la relajación muscular del grupo /músculo en cuestión.

Resumen de los pasos de la Contracción Muscular

Lo podemos explicar en estas 5 Fases:

1. Estado de reposo. Existe poco calcio y por tanto pocas flexiones de los puentes cruzados de miosina.
2. Fase de acoplamiento excitación-contracción. Se produce un estímulo para liberar calcio que provoque más flexiones de los puentes cruzados de miosina sobre los filamentos de actina.
3. Contracción. Disociación de la actina y el puente cruzado de misonia por la liberación de ADP proveniente de la hidrolisis de ATP para generar la contracción muscular.
4. Fase de recarga. Es necesario calcio, ATP y miosín ATPasa.
5. Relajación. Se relaja el músculo al disociar miosina y actina al guardar el calcio en el retículo sarcoplasmático.

Tipos de fibras musculares

Hay que tener claro que no todas las fibras musculares son iguales. Existen diferentes clases dependiendo de características metabólicas y contráctiles.

Principalmente se agrupan en dos grupos que explicamos a continuación:

Fibras Tipo I

Son fibras de contracción lenta.

Utilizan gran cantidad de oxígeno. Basan su funcionamiento principalmente en la respiración celular. Es por ello que poseen una gran resistencia a la fatiga ya que poseen gran número de mitocondrias, alta concentración capilar y alta actividad de las enzimas aeróbicas.

Al tener gran resistencia tiene una fuerza menor, debido principalmente a esa contracción lenta.

Son unas fibras que no tiene un factor de hipertrofia grande, no crecen en gran medida.

Tipo II

Son fibras de contracción rápida. 

Por tanto son las que verdaderamente promueven la fuerza del individuo. Son las fibras que más crecen e ideales para ejercicios como velocidad, halterofilia, fitness … el problema es que en contra de las anteriores se fatigan muy rápidamente.

Estas fibras se dividen en dos subtipos:

Tipos de Acciones Musculares

Existen 3 acciones musculares que podemos diferenciar:

1. Concéntricas (CON),
2. Isométricas (ISO), y
3. Excéntricas (EXC).

Vamos a ver como funcionan cada una de ellas:

Acciones musculares concéntricas

En ellas se realiza la acción principal del músculo que es acortarse.

Se produce cuando la tensión total dada por todos los puentes cruzados (ver parte II) supera la resistencia del músculo al acortamiento. Es la acción que hace que los dos extremos de los huesos que forman una articulación se aproximen. Las acciones concéntricas se consideran acciones dinámicas.

Por ejemplo en el curl de bíceps tanto los puentes cruzados del bíceps braquial como de los flexores del codo consiguen superar la resistencia que provoca el peso total (barra, discos, brazo, antebrazo y mano).

Acciones musculares isométricas

A esta acción también se le conoce como estática.

Ya que no hay movimiento cuando se realiza, el músculo produce fuerza pero su longitud permanece invariable (estática) y el ángulo de la articulación no varía. La tensión de todos los puentes cruzados es igual a la resistencia opuesta de la carga total (de ahí que se mantenga estática).

Por ejemplo en el curl de bíceps detenemos el movimiento a mitad del recorrido, para lo cual la fuerza del bíceps braquial y los flexores del codo igual la fuerza total del peso (barra, discos, brazo, antebrazo y mano).

Acciones musculares excéntricas

En este caso se realiza una fuerza cuando el músculo se alarga.

Y al igual que la concéntricas son acciones dinámicas (hay movimiento). Se da cuando la fuerza ejercida por los puentes cruzados del músculo trabajado es menor a la resistencia que se ha colocado.

Por ejemplo en el curl de bíceps se da cuando se realiza la fase de descenso controlado para lo cual se ejerce una fuerza total de los puentes cruzados para reducir la velocidad del movimiento, pero siendo insuficiente para detener el movimiento, es decir, realizar un isométrico.

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