CONTRACCIÓN EN EL CONTRACCIÓN EN EL MÚSCULO ESQUELÉTICOMÚSCULO ESQUELÉTICO
- MECANISMOS MOLECULARES- MECANISMOS MOLECULARES
- ALGUNOS ASPECTOS DE MECÁNICA - ALGUNOS ASPECTOS DE MECÁNICA
MUSCULARMUSCULAR
Contracción Contracción muscularmuscular
Ca
Ca
1 x 10-7 M
1 x 10-5 M
[ca++]
Calcio y contracción muscularCalcio y contracción muscular
Gentileza Prof. Hector ContrerasGentileza Prof. Hector Contreras
Roles de ATP en la contracción-relajación Roles de ATP en la contracción-relajación muscularmuscular
La hidrólisis del ATP permite la energía para que la
cabeza de miosina regrese a su conformación de
reposo.
La entrada de ATP a la cabeza de la miosina,
disminuye su afinidad por la actina (desunión o
desinserción de los puentes)
La hidrólisis del ATP permite la energía para la
recaptura del Ca++ por las bombas ubicadas en el
retículo.
Mecánica MuscularMecánica Muscular
Mecánica MuscularMecánica Muscular
SARCOMEROS
Todas las acciones motoras que involucran Todas las acciones motoras que involucran actividad en actividad en
los músculos esqueléticos, se llevan a cabo los músculos esqueléticos, se llevan a cabo mediante tres mediante tres
tipos de contracciones:tipos de contracciones:
• ConcéntricaConcéntrica ( (acortamientoacortamiento))
• ExcéntricaExcéntrica ( (alargamientoalargamiento))
• IsométricaIsométrica ((músculo desarrolla tensiónmúsculo desarrolla tensión))
Contracción ConcéntricaContracción Concéntrica (acortamiento) (acortamiento)
• El sentido del desplazamiento es el mismo que el de la fuerza muscular.
• El músculo es el que produce el movimiento.
Trabajo realizado = Fuerza x Desplazamiento
(Debido a que el desplazamiento se produce en
la misma dirección que la fuerza generada, el
trabajo es positivo)
Contracción ConcéntricaContracción Concéntrica
Contracción ExcéntricaContracción Excéntrica (alargamiento) (alargamiento)
• El movimiento se produce en sentido contrario a la contracción muscular.
• Existe una fuerza externa mayor y opuesta a la desarrollada por el músculo y este actúa frenando parcialmente el movimiento.
Trabajo = Fuerza x Desplazamiento (Debido a que el desplazamiento se produce en dirección opuesta a la fuerza generada por el músculo, el trabajo es negativo)
Gentileza Prof. Marcelo CanoGentileza Prof. Marcelo Cano
Contracción IsométricaContracción Isométrica
Es aquella en que el músculo genera tensión y
su longitud externa no se modifica.
Trabajo = Fuerza x Desplazamiento
(Debido a que no se produce desplazamiento,
el trabajo es igual a cero)
Contracción isométricaContracción isométrica
ContracciónContracciónIsométricaIsométrica
RelaciónRelaciónTensión vs. longitudTensión vs. longitud
Tensión activa
La tensión total que se puede medir en un músculo, La tensión total que se puede medir en un músculo, corresponde a la suma de la tensión activa y la corresponde a la suma de la tensión activa y la tensión pasiva.tensión pasiva.
Fuerza de contracciónFuerza de contracción
• Longitud inicial del músculo (sarcómeras)
• Tamaño de las unidades motoras activadas
• Número de unidades motoras activadas (reclutamiento)
• Frecuencia de descarga de las unidades motoras activadas
• Area de sección transversal del músculo
• Sincronía músculos agonistas/antagonistas
• Efecto estructuras centrales.
Fuerza de contracciónFuerza de contracción
• Longitud inicial del músculo (sarcómeras)
• Tamaño de las unidades motoras activadas
• Número de unidades motoras activadas (reclutamiento)
• Frecuencia de descarga de las unidades motoras activadas
• Area de sección transversal del músculo
• Sincronía músculos agonistas/antagonistas
• Efecto estructuras centrales.
Fuerza de contracciónFuerza de contracción
• Area de sección transversal del músculo.
El músculo esquelético humano es capaz de ejercer una fuerza de 3 a 4 kg por cm2 de área de sección transversal. A mayor área de sección transversal, mayor fuerza muscular.
S I S T E M A M O T O RS I S T E M A M O T O R
MovimientosMovimientos
Respuestas reflejasRespuestas reflejas (poco afectadas por el control (poco afectadas por el control voluntario)voluntario)
Patrones motores rítmicosPatrones motores rítmicos: caminar correr, masticar : caminar correr, masticar (inicio y final voluntario, el resto es movimiento (inicio y final voluntario, el resto es movimiento estereotipado, repetitivo).estereotipado, repetitivo).
Movimientos voluntariosMovimientos voluntarios: peinarse, conducir un : peinarse, conducir un automóvil, tocar el piano (son movimientos automóvil, tocar el piano (son movimientos propositivos, aprendidos y su ejecución mejora con la propositivos, aprendidos y su ejecución mejora con la práctica).práctica).
Sistema MotorSistema Motor
JerárquicoJerárquico
Vías en paraleloVías en paralelo
Musculatura axio-proximalMusculatura axio-proximal
Axial cuello y troncoAxial cuello y tronco
Proximal musculatura enProximal musculatura en
torno a cintura torno a cintura
escapular y pelvianaescapular y pelviana
Musculatura distalMusculatura distal
extremidades superiores e inferioresextremidades superiores e inferiores
Sistema MotorSistema Motor
musculatura musculatura axio-proximalaxio-proximal
- - postura (antigravitacional, motricidad postura (antigravitacional, motricidad
estática)estática)
musculatura musculatura distaldistal
-- movimiento (motricidad dinámica) movimiento (motricidad dinámica)
Sistema MotorSistema Motor
I Lateral: motricidad fina (actividad manipulatoria
y de la comunicación verbal)
II Medial: motricidad estática ( postura corporal para proveer
una base estable para el movimiento)
III Núcleos de la base: motricidad automática, calidad
de los movimientos (ej., marcha, masticación)
IV Cerebelo: equilibrio, tono muscular, postura,
movimientos rápidos, finos, coordinación y calidad de
los movimientos.
I Sistema LateralI Sistema Lateral
Estructuras AnatómicasCorteza (áreas 4, 6, 1, 2, 3, 5, 7)Núcleo Rojo
El origen de los haces proviene principalmentede las cortezas motora y premotora (áreas 4 y 6)
Vía CorticoespinalVía Corticoespinal laterallateral origenorigen: corteza motora, decusa en las : corteza motora, decusa en las
pirámides, desciende por la médula pirámides, desciende por la médula espinal (región lateral). espinal (región lateral). FunciónFunción: controla : controla musculatura distal contralateral.musculatura distal contralateral.
Rubro espinalRubro espinal origenorigen: núcleo rojo, decusa en el cerebro : núcleo rojo, decusa en el cerebro
medio, desciende por la médula lateral medio, desciende por la médula lateral espinal (región lateral). espinal (región lateral). FunciónFunción: controla : controla extremidades superiores.extremidades superiores.
Corteza Motora PrimariaCorteza Motora Primaria (área 4 de Brodmann) (área 4 de Brodmann)
Ejecución del movimiento voluntario Ejecución del movimiento voluntario (movimiento de una articulación a lo largo de(movimiento de una articulación a lo largo de
un vector).un vector).
Fuerza del movimientoFuerza del movimiento
Dirección del movimientoDirección del movimiento
Corteza PremotoraCorteza Premotora (área 6 de Brodmann) (área 6 de Brodmann)
Su estimulación produce contracción Su estimulación produce contracción coordinada de músculos de más de una coordinada de músculos de más de una articulación.articulación.
Cuadros de movimientos (programas Cuadros de movimientos (programas motores).motores).
Corteza Motora SuplementariaCorteza Motora Suplementaria
Secuencia del movimientoSecuencia del movimiento
Repaso mental del movimientoRepaso mental del movimiento
Coordinación bimanualCoordinación bimanual
II Sistema MedialII Sistema MedialEl origen de los haces es principalmente del tronco del El origen de los haces es principalmente del tronco del encéfaloencéfalo
Núcleo vestibular lateral (+)Núcleo vestibular lateral (+)
Formación reticular de la protuberancia (+)Formación reticular de la protuberancia (+)
Tectum (+)Tectum (+)
Corteza motora (-)Corteza motora (-)
Formación reticular bulbar (-)Formación reticular bulbar (-)
Vía cortico espinalVía cortico espinal ventral o medialventral o medial
origenorigen: corteza motora, no decusa, desciende por la médula espinal anterior : corteza motora, no decusa, desciende por la médula espinal anterior
medial. medial. FunciónFunción: controla musculatura axial.: controla musculatura axial. Tecto espinalTecto espinal
origenorigen: colículo superior, decusa en el cerebro medio, desciende por la : colículo superior, decusa en el cerebro medio, desciende por la médula espinal anterior medial. médula espinal anterior medial.
FunciónFunción: coordinación movimientos cabeza y ojos.: coordinación movimientos cabeza y ojos. Vestíbulo espinalVestíbulo espinal
origenorigen: núcleo vestibular, no decusa, desciende por la médula espinal : núcleo vestibular, no decusa, desciende por la médula espinal anterior medial. anterior medial. FunciónFunción: posición cabeza y cuello, balance. : posición cabeza y cuello, balance.
Retículo espinalRetículo espinal
origenorigen: formación reticular, no decusa, desciende por la médula espinal : formación reticular, no decusa, desciende por la médula espinal anterior medial. anterior medial. FunciónFunción: movimientos automáticos de postura y marcha.: movimientos automáticos de postura y marcha.
Sistema lateralSistema lateral Sistema MedialSistema Medial
100% cruzado a nivel bulbar100% cruzado a nivel bulbar Ejerce control bilateralEjerce control bilateral
Controla las motoneuronas lateralesControla las motoneuronas laterales Controla las motoneuronas Controla las motoneuronas medialesmediales
del lado opuesto del cuerpodel lado opuesto del cuerpo en forma bilateralen forma bilateral
Controla los músculos distalesControla los músculos distales Controla los músculos axio-proximales Controla los músculos axio-proximales
Responsable de los movimientosResponsable de los movimientos Responsable del control de los Responsable del control de los finos, habilidosos finos, habilidosos músculos posturales músculos posturales
o o antigravitacionales antigravitacionales
III Núcleos de la base (ganglios basales)III Núcleos de la base (ganglios basales)
Núcleos de la Base
Lesiones
Enfermedad de Parkinson
Corea de Huntington
Hemibalismo
Núcleos de la Base de la Base
LesionesLesiones
Alteran la calidad del movimientoAlteran la calidad del movimiento
No determinan parálisis (pérdida del No determinan parálisis (pérdida del
movimiento voluntario)movimiento voluntario)
IV CEREBELOIV CEREBELO
C e r e b e l oC e r e b e l o
Vestíbulo (arqui) cerebeloVestíbulo (arqui) cerebelo
Control del equilibrioControl del equilibrio
Control de los movimientos ocularesControl de los movimientos oculares
Coordinación de los movimientos ocularesCoordinación de los movimientos oculares
y de la cabezay de la cabeza
C e r e b e l oC e r e b e l o
Espino (paleo) cerebeloEspino (paleo) cerebelo
Control de la ejecución del movimientoControl de la ejecución del movimiento
Tono muscularTono muscular
- Medial: controla músculos axiales y - Medial: controla músculos axiales y
proximalesproximales
- Lateral: controla músculos distales- Lateral: controla músculos distales
Cerebro cerebelo (neocerebelo)Cerebro cerebelo (neocerebelo)
IniciaciónIniciación
PlanificaciónPlanificación
Control de movimientos rápidosControl de movimientos rápidos
Destrezas finasDestrezas finas
C e r e b e l oC e r e b e l o
LesionesLesiones
Alteración en la coordinación temporal y Alteración en la coordinación temporal y
espacial de los movimientos que involucran espacial de los movimientos que involucran
más de una articulaciónmás de una articulación
Se altera la calidad de los movimientosSe altera la calidad de los movimientos
No determina parálisis (pérdida del No determina parálisis (pérdida del
movimiento voluntario)movimiento voluntario)
CerebeloCerebelo
Gordon HolmesGordon Holmes describió tres defectos en pacientes describió tres defectos en pacientes
con afecciones en el cerebelo:con afecciones en el cerebelo:
HipotoníaHipotonía
Retardo en el inicio y regulación de los movimientos Retardo en el inicio y regulación de los movimientos
rápidos (disdiadococinesia)rápidos (disdiadococinesia)
Ataxia: movimientos descoordinados, dismetriasAtaxia: movimientos descoordinados, dismetrias
Temblor de intención, en especial al final del Temblor de intención, en especial al final del
movimiento movimiento
