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BIOMECANICA - I
Primera Unidad:
Introducción a la
b iomecánica
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TERCER CAPITULO :
B IOMECANICA DE LOS
T EJIDOS C ORPORALES
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T EJIDOS B ASICOS
PROPIEDADES
BIOLOGICAS Y
MECANICAS
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T EJIDO
MUSCULAR
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PRESENTACIÓN
� Definición� Características
� Célula y fibra Muscular
� Fisiología
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DEFINICIÓN� Corresponde a la unidad de la estructura
corporal especializada en capacidadcontractil.
� Localizado en donde quiera que se requieraque:
h Una estructura se mueva respecto de otra
(ej. Palancas óseas )h Una estructura modifique su forma
(ej. órganos )
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CÉLULA MUSCULAR
iCaracterísticas moleculares tales comosu estructura citoplasmaticas organizadaen base a miofilamentos moleculares.
iGran capacidad de tropismo, para lo
cual es capas de intensificar la síntesisproteica para estructurar las miofibrillas.
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CÉLULA MUSCULAR
iIntenso metabolismo energético,
mediante enzimas especificas.
iMiofilamentos moleculares organizados
en sarcomeros.
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FIBRA CELULAR
Por su forma externa, sumado a suestructura citoplasmatica organizada en
base a filamentos moleculares, a la célulamuscular se le denomina Fibra muscular.
Mioblasto: célula inmaduraMiocito: célula madura
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CLASIFICACIÓN
� La nomenclatura de los músculos seclasifica según variados criterios, entreellos:
Criterio Histológico Criterio Tendinoso
Criterio Funcional
Criterio de forma y disposición de fibras Criterio de capacidad de fuerza.
Criterio Biomecánico
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Clasificación Histologica
Músculo Liso:� Células delgadas y alargadas
� Células se organizan en finas capas enespiral, formando redes.
� De aspecto microscópico homogéneo, porlo que se denominan estriado liso.
� Responden a estímulos del sistemanervioso autónomo
� Se ubican en estructuras de órganos.
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Clasificación Histologica
Músculo Cardiaco:� Depende del control nervioso autónomo
� De actividad permanente
� De aspecto microscópico en base a finasbandas o estrías, por lo que se le conocecomo estriado autónomo.
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Clasificación Histologica
Músculo Esquelético :� De aspecto microscópico en base a una
secuencia de bandas o líneas oscuras y
claras, por lo que se le conoce comoMúsculo Estriado.
� De acción controlada por el sistemanervioso central, por lo que se le conocecomo Músculo Voluntario.
� Células con membrana poco definida.
� Músculos de mayor grosor.
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Clasificación Tendinosa
Músculo Fusiforme o Semipeniforme:� El núcleo tendinoso es paralelo y externo al
músculo
Músculo Peniforme:� El núcleo tendinoso asciende por
dentro del músculo.
Músculo Multipeniforme:� El tendón esta dividido en varias
inserciones.
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Clasificación Funcional:
Según criterios de parámetros funcionalesLocalización:
� Mayor, Menor y Mediano� Supra e Infra
� Superficial y Profundo
� Externo e Interno
� etc.
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Clasificación Funcional:
Según criterios de parámetros funcionales
Dirección:
� Oblicuo
� Recto
� etc.
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Clasificación Funcional:
Según criterios de parámetros funcionales
Acción:
� Flexor y Extensor� Abductor y Aductor
� Rotador� Supinador y Pronador
� etc.
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Clasificación Funcional:
Según criterios de parámetros funcionalesForma:� Recto
� Triangular
� Deltoide
� Redondo
� Cuadrado
� Trapecio
� etc.
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Clasificación Funcional:
Según criterios de parámetros funcionales
Divisiones o fascículos :
� Bíceps
� Tríceps
� Cuadriceps
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Clasificación Funcional:
Según criterios de parámetros funcionalesInserción, Localización y Vecindad:
� ECOM
� Subclavio
� Intercostales
� Palmares y Dorsales� Radiales y cubitales
� entre otros.
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Clasificación por forma y
disposición de las fibras:Fusiforme o Longitudinales:
� Fibras de disposición paralelas
� Pequeña superficie transversal
� Constituyen músculos delgados y largos
� Generan baja tensión
� Gran capacidad de acortamiento
� gran velocidad de acortamiento
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Clasificación por forma y
disposición de las fibras:Peniformes:
� Fibras se ordenan según ramificaciones
( uni , bi o multipenados )� Gran superficie transversal
� Constituyen músculos cortos y gruesos
� Generan grantencion� Baja capacidad de acortamiento
� Baja velocidad de acortamiento
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Clasificación por capacidad
de fuerza o tensiónMúsculo Débil:
� Sus fibras recorren todo el músculo
� Forman delgadas laminas
Músculo Fuerte:� Sus fibras de longitud variada
� Forman gruesos usos
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Músculos Agonistas
� Motor Primario
� Motor secundario
� AccesorioMúsculos Antagonista
Músculo Sinergista
� Concurrentes o Fijadores� Verdaderos
ÕSinergista Agonista
ÕSinergista Antagonista
Clasificación Biomecanica
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� Músculo cuya acción produce directamente unaacción determinada.
� Para una acción pueden actuar varios agonistas
� Un músculo puede ser agonista en barias acciones� El agonista mas eficaz es el motor primario
� Los agonistas menos eficientes son secundarios
� Los agonistas ocasionales son los accesorios
� Un primario puede ser accesorio en otra función,pudiendo ser compensatorios, suplentes oemergentes.
Músculo Agonista:
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Músculo Antagonista
� Músculo cuya acción produce el efectocontrario con relación a una funcióndeterminada
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Músculo Sinergista
� Músculo cuya acción facilita la acción deotros, localizados junto, cercano o lejano
al lugar de la acción.
� Su acción puede ser facilitar, impedir una
acción no deseada, o fijando y estabilizandopara otorgar punto fijo.
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Músculo Sinergista
La acción sinergista puede ser:Verdadera:� actuando directamente en el lugar de la acción
� Acción común compartida o Agonista� Acción contraria o Antagonista
Concurrente:
� Acción estática de otro movimiento no deseado
� Acción estabilizadora para otorgar punto deapoyo a los agonistas.
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FIBRA MUSCULAR:DESCRIPCIÓN Y CLASIFICACIÓN
Definición
DescripciónTipos de fibras:� Clasificación
� Propiedades� xxx
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DEFINICIÓN
� La célula muscular, por sunaturaleza citoplasmaticaeminentemente fibrilar, así como
por su forma, se le conoce comofibra muscular.
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DESCRIPCIÓN
iLa citoquimica de la fibra muscular esmuy variada, con características propias
dependiendo el músculo en donde selocaliza.
iCon citoplasma denso por la presencia delos miofibrillas organizados en lossarcomeros
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DESCRIPCIÓN
j Sarcolema o membrana plasmatica muy
delgada y aveces poco definida.
j El núcleo ubicado generalmente en la
periferia
jGran cantidad de mitocondriasj Gran desarrollo del sistema reticular,
entre otras modificaciones.
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TIPOS DE FIBRASj Las fibras musculares se clasifican en dos
grandes categorías.
j En un fascículo muscular determinado,
las fibras pueden presentarse solas omezcladas en diferentes proporciones.
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TIPOS DE FIBRAS
h Por acción de entrenamiento muscular,
se puede modificar su arquitectura, dada
su gran capacidad trofica.
h También a través del entrenamiento, se
puede modificar sus características,adquiriendo propiedades del otro tipo de
fibra.
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FIBRA TIPO I
� Roja, delgada, lenta, débil, aeróbica y resistente:Ø R oja por su gran cantidad de nioglobina.
Ø Delgadas y alargadas.
Ø Lentas por su baja velocidad de contracción
Ø Débil por su baja tolerancia a la intensidad.
Ø R esistente por su gran potencia al trabajo
prolongado.
Ø Gran cantidad de mitocondrias, por su
metabolismo oxidativo o aeróbico.
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FIBRA TIPO II
� Blanca, gruesa, rápida, potente, anaeróbicay poco resistente:
Ø Blancas, por su escasa nioglobina.
Ø Gruesas y cortas
Ø Rá pida, por su gran velocidad de contracción
Ø Fuertes, por su alta tolerancia a la intensidad.
Ø Baja resistencia al trabajo prolongado.
Ø De metabolismo glicolitico y anaeróbico.
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FIBRA TIPO II
Fibras II - A
�Oxidativa y Glicolitica�Gruesas y medianas�Fuerza y potencia�Rojas ( rosadas )
Fibras II - B
�Glicolitica�Gruesas�Anaerobias�Blancas�Corta duración�Fuerza� Baja resistencia
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ORGANIZACIÓN TISULAR
Los músculos están compuestos devariados tejidos, convinados enestructuras y función, con irrigación
e inervación propia, por lo que se lesconsidera un ³ Organo ³
Ó Organización muscular
Ó Organización tendinosa
Ó Organización periostica
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ORGANIZACIÓN MUSCULAR
� Tejido con alta densidad de su fasecelular, con mínimo espacio intercelular.
� La estructura interna del tejido muscularcorresponde a células organizadas yordenadas en paquetes o haces
denominados usos y fascículosmusculares, separados por envolturasaponeuroticas y facias.
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ORGANIZACIÓN MUSCULAR
� La longitud de las fibras es variada,siendo algunas largas y otras cortas, lasque requieren acoplarse con las vecinas
para alcanzar todo el recorrido.� Dicho acoplamiento entre fibras requiere
de la concurrencia de tejido conectivo a
modo de envolturas.� Así, las fibras musculares tienen su
origen en pequeñas fibras de colágeno.
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La organización de los músculos, dada lainteracción estrecha entre los dos tipos detejidos, describe dos tipos de componentes de
los músculos:
Componente Contractil:
Elemento que genera la contracción y por lotanto, la variación de longitud del músculo.
Compuesto por los sarcomeros.
ORGANIZACIÓN MUSCULAR
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Componente Elástico:
Compuesto por los tejidos de sostén
Su función mecánica es homologa a unresorte
Se clasifican de acuerdo a la disposición delas fibras elásticas.
Componente elástico en paralelo:
Dado por el tejido de las membranas
envolventesComponente elástico en serie:
Dado por los tendones.
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Elongacion
EnergiapotencialElástica
Almacenada
Fuerzatensil
Acción de los componentes elásticos
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ORGANIZACIÓN TENDINOSA
� Las envolturas de los fascículos musculares,
se continúan mas allá de donde termina el
tejido muscular, fusionandose entre ellas
para constituir las fibras tendinosas.
� El tendón de un músculo puede ser de
variadas dimensiones, pudiendo ser menor,igual o mayor que el tejido muscular.
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ORGANIZACIÓN TENDINOSA
� Dado que los haces d fibras musculares sonde variados tamaños, las fibras tendinosas
penetran al vientre muscular en forma
irregular, sin una transición definida.
� Por cada has de fibra musculares, le
corresponde una fibra del tendón.
� Los tendones se protegen mediante vainas
envolventes y a través de cojines adiposos.
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� Las fibras tendinosas se insertan en el periotio de los huesos, penetrandolo ymesclandose con las fibras colagenas deeste, formando parte del periostio
� La unión Músculo - Esquelética, se realiza a
través de fibras colagenas , pudiendo cubrir pequeñas o grandes áreas en el periostio.
ORGANIZACIÓN PERIOSTICA
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FISIOLOGÍA DE LA
ACTIVIDAD MUSCULAR
i Citoesqueleto de la fibra muscular
i Secuencia de la contracción musculari Inervacion muscular
i Propiedades fisiológicas del músculoi Indicadores de la Actividad Muscular
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CITOESQUELETO DE LA FIBRAMUSCULAR
� El Miocito posee gran capacidad troficapara producir las miofibrillas de su
citoplasma.
� Miofibrillas: corresponden a estructuras
cilíndricas formadas por la sucesión ensecuencia de bandas o discos oscuras yclaras.
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CITOESQUELETO DE LA FIBRAMUSCULAR
� Sarcomeros: corresponden a la unidad decontracción, constituido por un disco
oscuro entre dos discos claro en cadaextremo
� Entre dos líneas ZZ - 1/2 I - A - 1/2 I - Z
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CITOESQUELETO DE LA FIBRAMUSCULAR
� Disco Oscuro A: Anisotropico
� Disco Claro I : Isotropico
� En la mitad del disco claro esta la línea Z
� En la mitad del disco oscuro esta la banda Hen cuyo centro esta la línea M
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I - 1 I - 2 A - 1 A - 2 I - 1 I - 2
Z
H H
M Z
A II
SARCOMERO
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ZZ M
Discos Claros y Oscuros
CITOESQUELETO DE LA FIBRA
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� El sarcomero posee dos tipos demiofilamentos:
Delgados:� Ubicados en la zona clara y oscura
� Desde la línea Z hasta el borde del disco H
Grueso:� Ubicados en la zona oscura
� A través de todo el disco A
CITOESQUELETO DE LA FIBRAMUSCULAR
CITOESQUELETO DE LA FIBRA
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Delgados:
� Dos moléculas de Actina F (secuencia de G)� Tropomiocinas por cada 7 Actinas G
� Troponinas I,T,C por cada tropomiocina
CITOESQUELETO DE LA FIBRAMUSCULAR
CITOESQUELETO DE LA FIBRA
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Grueso:� Formados por un conjunto de moléculas de
Miocina, unidas y organizadas formando un
tubo.� Cada tubo posee una cabeza y una cola.
� Dos tubos se unen mediante la proteína C, por
las colas, mientras sus cabezas miran hacia laslíneas Z
CITOESQUELETO DE LA FIBRAMUSCULAR
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ZZ M
Filamentos Finos y Gruesos
F
G
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I - 1 I - 2 A - 1
A - 2I - 1
I - 2
Z
H H
M Z
A II
Filamento Grueso
Filamento Delgado Filamento Delgado
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CITOESQUELETO DE LA FIBRAMUSCULAR
� Dentro del sarcomero existen líneas deunión transversal de los filamentos
Línea Z : Proteína Alfa Actina
� Une los filamentos delgados
Línea M : Proteína Miomencina
� Une los filamentos gruesos
C O SQ O A A
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� Existen filamentos longitudinales y
espirales no contractiles, que se localizan en
derredor del sarcomero a modo de
andamiaje de sostén que mantienen la posición precisa de los filamentos
contractiles:
Titina: Ancla filamentos gruesos a la línea ZNebulina: Ancla filamentos delgados a la Z
Desmina y Bimentina: R odean al sarcomero
CITOESQUELETO DE LA FIBRAMUSCULAR
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ZZ M
Titina
Nebulina
Desmina
Bimentina
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FUNCIÓN DE LOS SARCOMEROS
� La función de los Sarcomeros es realizar
la contracción muscular, ya que alproducirse movimiento de este, seproduce el acortamiento de la fibramuscular.
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FUNCIÓN DE LOS SARCOMEROS
Acoplamiento:
� Al producirse la activación de la uniónentre las moléculas de Miocina, que
atraen a las moléculas de actina,arrastrandolas hacia el centro delsarcomero, estas que están unidas a las
líneas Z, generan el acercamiento de laslíneas Z de un sarcomero, acortandolo.
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SECUENCIA DE LACONTRACCIÓN MUSCULAR
� La contracción muscular requiere de laconcurrencia da gran cantidad deunidades funcionales musculares.
Reclutamiento Muscular:
� Se refiere a la participación de las fibras
Acoplamiento de Sarcomeros:
� Se refiere a la activación de lossarcomeros.
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� La contracción muscular, por lo tanto,corresponde al reclutamiento de lossarcomeros.
� De esta forma, la intensidad de lacontracción dependerá del grado deacoplamiento de los sarcomeros y del
grado de reclutamiento de fibras.
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E
XIT
ACION
EXITACION
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EXITACION
Se inicia con el mensaje transmitido desde lacorteza cerebral a través de la medula
espinal hasta los nervios periféricos:
Potencial de acción del axon motor de lamotoneurona alfa.
Liberación de 200 a 300 vesículas deneurotransmisor acetilcolina por
exocitosis.Difusión de la ACTL hacia la membrana
post - sináptica.
AC O
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Interacción de la ACTL con receptoresnicotinicos
� conductancia de Na y K en la membrana
post - sináptica de la placa motoraDepolarizacion de membrana que penetra
por el tubulo transverso
Generación de potencial de acción de placaterminal
EXITACION
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76
Depolarizacion del sarcolema hasta supotencial umbral, generando un potencial
de acción que se propaga por elsarcolema en todas direcciones desde losbordes de la placa motora terminal.
EXITACION
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77
Diseminación interna de ladespolarización de membrana a través de
receptores, lo que produce liberación deCalcio ionico (Ca 2 ) desde las cisternasinternas del sarcoplasma, aumentando su
concentración desde 10 - 8 ml / l hasta10 - 50 ml / l.
EXITACION
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78
ACTIVACIÓN
En reposo, la interacción de las fibras actina
y miosina permanece bloqueada por la
proteína tropomiosina.
La tropomiosina posee tres moléculas detroponina
Troponina C:
Afinidad por el calcio
Es el gatillo activador
ACTIVACIÓN
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79
Troponina T:� Afinidad por la tropomiosina
� Mantiene a la tropomiosina en posición
bloqueadoraTroponina I:
� Inhibitoria
� Se encarga de inhibir la interacción entreactina y miosina
ACTIVACIÓN
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ACTIVACIÓN
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81
ACTIVACIÓNSecuencia de la activación:
El calcio se une a la troponina C, quegatilla la activación.
La troponina T sale de su lugar
La tropomiosina se mueve produciendoun giro
La troponina I es arrastrada por el giro,saliendo de su posición inhibitoria,liberando el sitio de actividad
actina - miosina.
CONTRACCIÓN
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82
CONTRACCIÓN
Las cabezas de miosina tienen acciónenzimática ATP - aza sobre el ATP,rompiendolo en ADP + Fósforo
inorgánico, lo que libera energia que esocupada para el movimiento de lascabezas de la miosina.
Al moverse las cabezas de las miosina,toman contacto con los sitios activos delas actinas, produciendose una reacciónde unión química altamente potente
CO ACC Ó
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83
CONTRACCIÓN
La sucesión de movimientos cíclicos repetidosde las cabezas de niosina a modo de bisagra,arrastra a la fibra de atina hacia el centro del
sarcomero, produciendose su acortamiento ocontracción.
El acortamiento del sarcomero es de 1 a 1.5 u
La miosina tiene gran afinidad por la actina,produciendose un compuesto altamenteenergético.
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M + ATP
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85
M + ATP
M + ATP
M + ADP + P + E
M + A + E
UNION A / M
A
A
ADP + P
+
+
+
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86
CONTRACCIÓN
Se produce el acortamiento del sarcomero, con elconsiguiente acortamiento de la fibra muscular y por lo tanto, el acercamiento de los extremos
tendinosos.
El acercamiento muscular, produce tensión ytracción sobre las estructuras vecinas, tales comolas palancas óseas.
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RELAJACION
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88
RELAJACION
Cese del estimulo depolarizanteLiberación de calcio desde la troponina - C
La calsicuestrina retira el calcio del
sarcomeroEl calcio es bombeado y llevado hacia las
cisternas del retículo sarcoplasmico.
Se rompe el cicloLas actinas retoman su posición inicial
El sarcomero recupera su tamaño y posición
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INERVACIÓN MUSCULAR Ô Generalidades
Ô Unidad MotoraÔ Arco Motor
Ô Irritabilidad
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100
Generalidades:
� Para provocar la contracción delmúsculo, se requiere de un impulsoelectroquimico, generado en las célulasdel sistema nervioso central y conducidopor el sistema nervioso periférico hasta
las terminaciones nerviosas o placasmotoras de los músculos.
INERVACIÓN MUSCULAR
INERVACIÓN MUSCULAR
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101
Unidad Motora:� Es la estructura constituida por la unión
anatomo - funcional entre el músculo y el
nervio periférico.� La totalidad de las fibras musculares son
inervadas por alguna ramificación de las
células medulares primarias,denominadas motoneuronas primarias, através de la placa motora terminal.
INERVACIÓN MUSCULAR
INERVACIÓN MUSCULAR
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102
INERVACIÓN MUSCULAR
� La relación entre las fibras musculares y lasunidades motoras, depende del tipo de
músculo, así:
Músculos Gruesos: (baja sensibilidad)iGran cantidad de fibras por unidad motora
iEn proporción de 1/100
Músculos Finos: (alta sensibilidad)iMenor cantidad de fibras por unidad motora
iEn proporción de 1/10, 1/5, 1/3
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103
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104
Arco Motor:
� Describe la cadena de impulsos
electroquimicos desde la recepción de unestimulo, hasta la ejecución de una respuestaen un músculo.
INERVACIÓN MUSCULAR
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105
Irritabilidad:
� Capacidad celular para responder anteun estimulo.
� Depende del tipo de fibra y de la relacióncon las unidades motoras.
INERVACIÓN MUSCULAR
PROPIEDADES FISIOLÓGICAS DEL
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106
Ø Longitud de Equilibrio MuscularØ Longitud de Reposo Muscular
Ø Tensión Muscular
Ø ContractivilidadØ Tono Muscular
Ø Espasticidad Muscular
Ø Flacidez MuscularØ Relajación Muscular
Ø Reflejo
MÚSCULO
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108
Longitud de Reposo:� Representa la longitud de un músculo a la
cual la fuerza contractil es máxima.
� Corresponde a la elongacion submaxima.� Determina el punto de despegue de la
acción muscular.
� Se alcanza con la elongacion máxima menosel 10%.
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109
Tensión Muscular:
� Tras una contracción, el músculo entra enestado de tensión, por lo tanto encondiciones de ejercer efecto de tracciónsobre las palancas.
� El grado de tensión dependerá de laintensidad de la contracción.
� Con el músculo en posición de reposo, la
tensión es máxima.� A mayor longitud, mayor será la tensión.
� En un músculo sometido a elongacion hasta
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110
� En un músculo sometido a elongacion, hasta
alcanzar una longitud mayor que la de
equilibrio, se suma la acción de los elementosde contractiles y elásticos.
� Si disminuye la longitud, disminuye la tensión.
� Si aumenta la longitud hasta hacerse mayor quela longitud de reposo, disminuye la tensión.
� Para una tensión optima y máxima, se debe
alcanzar el punto critico de elongacion quecorresponde a la elongacion de reposo o
submaxima.
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Contractibilidad:
zDefine a la capacidad del músculo para
acortarse frente a un estimulo y acercarsus puntos de inserción
Tono Muscular:
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112
Tono Muscular:
� Corresponde a un estado de semicontraccionbasal y permanente, que involucra a loselementos contractiles.
� Determina la postura.
Espasticidad Muscular:
� En un estado de aumento patológico del tono.
� Se debe a un descontrol del sistema nerviosocentral
Flacidez Muscular:
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113
� Es un estado de disminución patológica del
tonoRelajación Muscular:
� Etapa o fase posterior a la contracción, en
que el músculo suspende su actividadcontractil y recupera su posición y longitudoriginal de equilibrio.
Reflejo:� Respuesta contractil involuntaria que se
origina bajo un estimulo a nivel del tendón.
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114
INDICADORES DE LA
ACTIVIDAD MUSCULAR
= Velocidad de contracción o acortamiento= Tensión Muscular (fuerza generada)
= Variación de la longitud muscular
Velocidad de Contracción o
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115
Acortamientoz Se define como la velocidad de
contracción de los sarcomeros, es decir,
la velocidad de acortamiento del músculo.
z Depende de factores fisiológicos, como el
metabolismo utilizado por las fibras y el
entrenamiento, e histológicos como el
tipo de fibra muscular.
z Se caracteriza por ser entrenable.
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116
Tensión Muscular
zSe define como un estado de estrésmuscular, alcanzado ante una
contracción y que le otorga la capacidadde desarrollar cierta energia.
zAl igual que la velocidad de contracción,la tensión depende del tipo de fibras, delentrenamiento y de la motivación.
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117
� Un músculo en estado de tensión, es capas
de desarrollar trabajo, el que se traduce enel movimiento o tracción de palancas, odeformaciones de órganos.
� Puede haber o no acortamiento externo delmúsculo, pero siempre hay acortamiento
interno de los sarcomeros, creando unaenergia denominada tensión.
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118
Variación de la longitud
zComo resultado del acortamiento de lossarcomeros se produce un acortamiento
de las fibras musculares, lo que producemovimiento dentro del músculo, el que estransmitido hacia los tendones y a travésde estos, a las palancas óseas.
En general de los indicadores depende la
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119
En general, de los indicadores depende laactividad y propiedad desarrollada por elmúsculo.zDe la Tensión depende la Fuerza
desarrollada por el músculo.
z De la Velocidad de Contracción,
depende la velocidad con que se realiza
una determinada acción motriz, por lo
tanto, dependerá la Potencia muscular.
BIOMECÁNICA DE LA
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120
ACTIVIDAD MUSCULAR
× Propiedades Biomecánicas de los Músculos
× Eficacia de la Actividad Muscular
× Factores de la capacidad de la Actividad
Muscular
×Mecánica de la actividad muscular
× Trabajo biomecanico de los músculos
PROPIEDADES BIOMECÁNICA
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121
DE LOS MÚSCULOS
p Fuerza Muscular
p Potencia Muscular
p Resistencia Muscular
p Fatiga Muscular
Fuerza Muscular
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122
Fuerza Muscular
� Se define como la capacidad de unmúsculo para realizar una acción.
� Corresponde a la energia desarrolladapor la contracción, la que depende de lalongitud de las fibras al momento de la
contracción, del acoplamiento y delreclutamiento muscular
� Existen puntos críticos en el proceso de la
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123
contracción, en el cual la fuerza
desarrollada por el músculo es máxima.
� La longitud al momento de iniciada la
contracción deberá ser submaxima, loque corresponde a la longitud deequilibrio, que esta determinada por laelongacion máxima, menos un 10% deacortamiento, punto en que se producemayor recorrido de acoplamiento ymayor reclutamiento.
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124
� Ante mayor o menor rango, se pierdefuerza desarrollada por el músculo, yaque cuando la longitud es menor, seacorta el recorrido de los sarcomeros,mientras que cuando la longitud elexcesivamente mayor, se produce
desacoplamiento de sarcomeros.
Potencia Muscular
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125
� Define a la capacidad de un músculo paradesarrollar una actividad o trabajo conuna determinada fuerza, en un tiempo
mínimo determinado.
� Es un parámetro para medir altos niveles
de fuerza desarrollada en un trabajo enun mínimo de tiempo empleado.
R i t i M l
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Resistencia Muscular
� Define a la capacidad de un músculo paradesarrollar una actividad o trabajo con
una determinada fuerza, durante untiempo máximo determinado.
� Es un parámetro para medir tiempo detrabajo.
Fatiga Muscular
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127
Fatiga Muscular
� La fatiga del músculo representa elagotamiento progresivo de sus
propiedades biomecánicas, sea poragotamiento de la energia desarrollada opor la disminución de la velocidad decontracción.
EFICIENCIA DE LA
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EFICIENCIA DE LA
ACTIVIDAD MUSCULAR
Ó Eficacia Fisiológica
Ó Eficacia Mecánica
Ó Rendimiento Muscular
Eficacia Fisiológica de lai id d l
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129
actividad muscular� Se define como la eficacia de la
contracción muscular, por lo tantorepresenta la capacidad de desarrollar una
actividad determinada, dependiendo de lacapacidad de contracción, lo que dependede los factores fisiológicos de la
contracción, entre los que destacan el tonodesarrollado, la velocidad de contracción yel grado de acortamiento muscular.
Eficacia Mecánica de lati id d l
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130
actividad muscular� Representa el trabajo efectivo de una
fuerza sobre una palanca, el quedepende del grado de aprovechamientode esta para dicho trabajo.
� Toda fuerza aplicada sobre un puntodeterminado, presenta dos componentescartesianos, una fuerza paralela a lapalanca sobre la que actúa y la otracomponente es perpendicular a esta.
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131
� La componente paralela tiene una acción
lineal sobre la palanca, con un efectocompresivo si el sentido es convergente odistractiva si el sentido es divergente.
� La componente perpendicular sedenomina Componente Normal o
Rotatoria, ya que es la que produce elefecto rotatorio de la palanca sobre la queactúa.
� Toda fuerza actúa con cierta dirección, es
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132
Toda fuerza actúa con cierta dirección, esdecir bajo cierto ángulo de incidencia
sobre la palanca, por lo tanto el grado decomponente rotatoria o paralela dependedel ángulo de incidencia.
� La máxima eficacia rotatoria se logracuando la dirección de la fuerza es
perpendicular a la palanca, por lo tanto,la totalidad de su acción será de efectorotatorio. (100% rotatoria)
Rendimiento Muscular
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133
Rendimiento Muscular
� Mide el trabajo real de la fuerza aplicadasobre una palanca, el que dependerá
tanto de la eficacia potencial o fisiológica,como de la eficacia cinética o mecánica.
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FACTORES DE LA CAPACIDAD
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135
FACTORES DE LA CAPACIDAD
DE LA ACTIVIDAD MU
SCU
LAR
Ø Principios de Respuesta Muscular
Ø Desempeño Físico
Ø Fuentes Energéticas
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136
Principios de R espuesta Muscular
� Dentro de los factores que determinan la
capacidad de la actividad muscular,destacan los principios de respuestamuscular, como son el rendimiento de laactividad muscular, que a su ves depende
de la eficacia muscular, tanto fisiológicacomo mecánica.
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138
� Para asegurar los requerimientos
energéticos, tanto nutricionales como deoxigeno, el organismo dispone de lossistemas de servicios, tales como el
digestivo, circulatorio y respiratorio.
� El aporte de energia depende del
combustible que se consume a 72 horasprevia al requerimiento.
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139
Factores que influyen en el desempeño físico:
� Procesos energéticos� Funciones fisiológicas de servicio
( Captación y Transporte )
� Factores externos o ambientales� Entrenamiento y cualidades físicas
� Factores emocionales y estimulo
F t E éti
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140
Fuentes Energéticas
� Sistemas Glicolitico
� Sistema de los fosfagenos
� Sistema glucolitico� Ciclo del ácido cítrico
� Transporte de electrones
� Ciclo de Krebs� Glucogenesis y gluconeogenesis
FactoresSomáticos�Sexo
EntrenamientoAdaptación
Factores Psíquicos�Actitud
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141
ACTIVIDAD
FÍSICA
�Sexo�Edad�Talla�Salud
�Motivación
Ambiente�Altura�Presión�Temperatura�Ruido
Funciones deServicio�Digestión�Ventilación
�transporte�Circulación�SNC
Producciónde Energia
Naturaleza delTrabajo�Intensidad�Ritmo�Duración�Técnica
�Posición
TRABAJO BIOMECANICO DELOS MÚSCULOS
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142
LOS MÚSCULOS
Rol de los MúsculosPuntos de Apoyo
Principio de Fatigabilidad Muscular
Principio de Respuesta MuscularNaturaleza de la contracción muscular
i Acción del Movimiento de fibras y Tono
i Acción de la Resistencia Externai Carrera o Recorrido de los Músculos
Función Biomecanica de los Músculos
R l d l Mú l
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143
Rol de los Músculos
� Generar Movimiento de estructuras
� Estabilizar las Cadenas Cinéticas� Garantizar Posturas y Posiciones
Corporales
Puntos de Apoyo
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144
p y
� Todo músculo debe poseer a lo menos dospuntos de inserción, uno de los cualesdebe constituir el punto móvil y el otro elpunto de apoyo
� Al producirse la contracción, el músculose acorta en sentido concéntrico,
acercando por igual ambos extremostendinosos. (a modo de un resorte)
Fuerza deFuerza de
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145
Fuerza derespuestaMuscular
Fuerza derespuestaMuscular
Fuerza deresistencia
Fuerza deresistencia
Reposo
Reposo
COMP
R ECION
Fuerza deFuerza de
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146
Fuerza derespuestaMuscular
Fuerza derespuestaMuscular
Fuerza deresistencia
Fuerza deresistencia
DIST
R ACCION
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147
� Determinar cual de las terminacionest di l á l ó il l
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148
tendinosas musculares será la móvil y cual
será el punto fijo o de apoyo, dependería delas resistencias externas que actúan a trabesde las palancas óseas sobre los tendones. Así:
� La palanca que ofrece mayor resistencia,actúa de punto de apoyo para el músculos.
� La palanca que ofrece menor resistenciaconstituye el punto móvil, con el consiguientemovimiento de las palancas.
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149
� Expresado desde la perspectiva del
músculo:
� El extremo muscular que compite contra
una resistencia externa mayor, será elpunto de apoyo , mientras que el extremoque actúa contra la resistencia menor,será el extremo móvil del músculo.
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150
Acción de inversión funcional:� Es la capacidad de algunos músculos que
por su posición y localización pueden
movilizar la estructura que inserta o laestructura de origen, según en dondepermanezca fija, por ejemplo el músculodorsal ancho.
Principio de Fatigabilidad
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Principio de Fatigabilidad
Muscular� Dice relación con la eficacia fisiológica, y
determina que un músculo se fatigaracuando fallan los sistemas de servicio.
Principio de Respuesta
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Muscular
� La respuesta muscular será directamente
dependiente de la resistencia a vencer,demodo que a mayor resistencia, mayornumero de unidades motrices a reclutar.
Naturaleza de la Contracción
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Muscular� La naturaleza de la contracción muscular,
ejerce un rol determinante en el trabajo
sobre las palancas en las cuales actúa.
� Por lo tanto, la contracción muscular seclasifica de acuerdo a ciertos parámetros
de tono, recorrido y resistencia externa.
Acción del Movimiento defibras y el Tono Muscular
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Contracción Isometrica
Contracción Anisometrica� Isotónica
� Isokinetica
fibras y el Tono Muscular
Contracción Isometrica� Cuando al contraerse un músculo mantiene
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� Cuando al contraerse un músculo, mantiene
constante e inalterable la longitud externa, loque implica que no hay movimiento visible delas palancas óseas sobre las que actúa.
� Solo hay efecto de tensión estática
� Corresponde a una contracción estática, en elcual la resistencia externa esta determinadapor la acción simultanea de los músculos
antagonistas de una determinada acción.� Produce leve elongacion de los elementos
elásticos en serie.
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Contracción Isotónica:
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� Cuando al contraerse un músculo,
mantiene constante su tono durante toda lacontracción.
� Por lo anterior, la fuerza entregada será
constente.Contracción Isokinetica:
� Cuando al contraerse un músculo,
mantiene constante su velocidad decontracción, generando un efecto demovimiento uniforme
Acción de las Resistencias Externas
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Contracción Dinámica
� Concéntrica
� Excéntrica
Contracción Estática
Contracción Dinámica Concéntrica
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� Cuando al contraerse un músculo, seproduce acortamiento de sus fibras, dadoque la fuerza de la contracción es mayor
que la fuerza de la resistencia externa, loque determina acercamiento de laspalancas óseas.
Contracción Dinámica Excéntrica
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� Cuando al contraerse un músculo, seproduce alargamiento de sus fibras, dado
que la fuerza de la contracción es menorque la fuerza de la resistencia externa, loque determina alejamiento de laspalancas óseas.
Contracción Estática
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Contracción Estática
� Cuando al contraerse el músculo, noproduce acercamiento ni alargamiento delas fibras, producto de que la fuerza de lacontracción muscular es igual ala fuerzade resistencia, lo que determina estática
de las palancas óseas.
Carrera o Recorrido de Movimiento
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Carrera o Recorrido de Movimiento
� Carrera externa
� Carrera Interna
� Carrera Mixta.
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� La carrera desarrollada por un músculodurante la contracción para movilizar las
palancas óseas, esta relacionado con elgrado de contracción y de movimiento desus fibras, determinando tres tipos decarreras en las acciones motrices.
Carrera Interna:
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� Cuando al contraerse un músculo, desarrollacontracción completa y estiramiento incompleto.
� Este tipo de trabajo muscular produce efecto deaumento de volumen de la masa muscular yacortamiento de las fibras, por lo tanto será útilen ejercicios de estabilización articular.
Carrera Externa:
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� Cuando al contraerse un músculo,desarrolla contracción incompleta yestiramiento completo.
� Este tipo de trabajo muscular produceefecto de aumento de volumen de la masamuscular y alargamiento de las fibras,
por lo tanto será útil en ejercicios deflexibilización articular.
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Contracción Mixta:
� Cuando al contraerse un músculo,
desarrolla contracción completa,asociado a estiramiento y acortamientocompleto, en todo el rango delmovimiento
FUNCIÓN BIOMECANICA DE LOS MÚSCULOS
Músculos Agonistas
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Músculos Agonistas
� Motor Primario� Motor secundario
� Accesorio
Músculos AntagonistaMúsculo Sinergista
� Concurrentes o Fijadores
� VerdaderosÕSinergista Agonista
ÕSinergista Antagonista
Músculo Agonista� Músculo cuya contracción produce directamente
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� Músculo cuya contracción produce directamente
una acción determinada.� Para una acción pueden actuar varios agonistas
� Un músculo puede ser agonista en bariasacciones
� El agonista mas eficaz es el motor primario
� Los agonistas menos eficientes son secundarios
� Los agonistas ocasionales son los accesorios
� Un primario puede ser accesorio en otra función,pudiendo ser compensatorios, suplentes oemergentes.
Músculo Antagonista
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Músculo Antagonista
� Músculo cuya acción produce el efecto
contrario con relación a una funcióndeterminada
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� En general se describen dos tipos dei i
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sinergia:
Sinergia Pasiva:
� En una acción motriz se debe considerarel trabajo de los músculos antagonistas,ya que si están acortados limitan elmovimiento de una determinada
articulación, mientras que si no estánacortados, no la limitan.
� Así también ante una determinada acción
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motriz, se debe considerar la posición delas articulaciones vecinas, ya que laelongacion por alejamiento pasivo de lospuntos de inserción de los antagonistas
puede limitar el movimiento, mientras queel acercamiento de los puntos de inserciónde los antagonistas, generan músculos laxosque no entorpecen la acción de losagonistas.
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Sinergia Activa:
� Se refiere a la acción de gruposmusculares, cuya intervención haceposible el trabajo de una determinada
acción motriz, sin los cuales disminuiríasu eficacia o en algunos casos, no esposible.