Biomecanica De Los Ejercicios

BIOMECÁNICA DE LOS EJERCICIOS DE FUERZA

Aparato locomotor

El aparato locomotor del cuerpo humano puede entenderse como una estructura de sostén constituida por dos bloques, pelvis y tórax, unidos por un elemento articulado, la columna vertebral, que les permite movilidad recíproca. De este modo, el aparato locomotor, además del movimiento, es el responsable de la estructura humana.

Por tanto, el aparato locomotor, entendido como una unidad morfológica funcional compuesta de huesos, músculos y articulaciones, conforma una máquina adaptada al movimiento en la que todos sus componentes anatómicos constituyen sus elementos mecánicos.

Así, los huesos pueden considerarse como palancas, las articulaciones como engranajes y los ligamentos como sus refuerzos. Y como toda máquina, el aparato locomotor necesita un motor capaz de transformar un tipo de energía en otra, esta función viene dada por el músculo estriado.

Se entiende que el aparato locomotor biomecánicamente está compuesto por el sistema osteoarticular y el sistema muscular.

En el sistema osteoarticular, se compone la articulación anatómica y la fisiológica. El sistema muscular lo comprenden el músculo estriado o voluntario (aparato locomotor), el músculo no estriado o involuntario (vasos, órganos, vísceras) y el músculo cardíaco (corazón).

Sistemas de referencia anatómicos

Si consideramos el aparato locomotor como el conjunto de partes orgánicas que actúan para realizar una función, la de la locomoción (desplazamientos, traslados, carreras, saltos, etc.), está claro que este apartado debe estudiarse desde el punto de vista mecánico; de esta forma podemos equiparar cada elemento anatómico con un componente mecánico responsable de un cometido preciso en el desarrollo del movimiento. A partir de la función que cumple el elemento anatómico y de su forma se puede deducir el equivalente mecánico.

Con el fin de orientarnos cuando hablamos del cuerpo humano, se ha acordado situar a la figura humana en una posición básica (posición anatómica): en la que el individuo se encuentra de pie, con los pies ligeramente separados formando un ángulo de 45° y con los brazos extendid os a lo largo del cuerpo presentando las palmas de la mano hacia delante y con los dedos juntos y extendidos.

La ciencia que estudia los movimientos del hombre y del animal desde las leyes mecánicas se denomina Biomecánica. Para entender las bases de esa mecánica del movimiento hay que comprender la relación entre planos y ejes espaciales, lugar donde se protagonizan los movimientos y ejercicios que el

hombre lleva a cabo gracias al aparato locomotor, dichas bases se estudian dentro de la posición anatómica.

Movimientos que se realizan en los ejes expuestos y dentro de los planos correspondientes:

Planos Ejes Parte Corporal Movimiento

Frontal o Coronal Anteroposterior Cabeza

Tronco

Extremidades

Inclinaciones

Inclinaciomes

Abd / Add

Sagital Transversal Cabeza

Tronco

Extremidades

Flex / Ext

Flex / Ext

Flex / Ext

Anteversión

Retroversión

Transversal Longitudinal Cabeza

Tronco

Extremidades

Giros

Torsiones

Rotaciones

Pronación

Supinación

Sistema Muscular Esquelético

Todos los movimientos humanos, dependen del apropiado funcionamiento de los músculos esqueléticos o voluntarios, denominados así porque se unen a y mueven el esqueleto.

Cuando pensamos en los músculos, tendemos a considerar a cada uno de ellos como una sola unidad, ya que pareciera que actúan como una unidad independiente; pero loa músculos esqueléticos son mucho más complejo que esto.

Si diseccionásemos un músculo, primero cort exterior que lo recubre, esto es el Epimisio, que rodea todo el músculo manteniéndolo unido. Una vez cortado el epimisio, se ven pequeños haces de fibras envueltos en una vaina de tejido conectivo. Estos haces reciben el nombre de fascículos, es el Perimisio. Por último, cortando el perimisio se pueden ver las fibras musculares, que son las células musculares individuales. Cada una de las fibras musculares está también cubierta por una vaina de tejido conectivo , denominada Endomi

Esquelético

Todos los movimientos humanos, dependen del apropiado funcionamiento de los músculos esqueléticos o voluntarios, denominados así porque se unen a y

pensamos en los músculos, tendemos a considerar a cada uno de ellos como una sola unidad, ya que pareciera que actúan como una unidad independiente; pero loa músculos esqueléticos son mucho más complejo que

Si diseccionásemos un músculo, primero cort aríamos el tejido conectivo exterior que lo recubre, esto es el Epimisio, que rodea todo el músculo manteniéndolo unido. Una vez cortado el epimisio, se ven pequeños haces de fibras envueltos en una vaina de tejido conectivo. Estos haces reciben el de fascículos, es el Perimisio. Por último, cortando el perimisio se pueden ver las fibras musculares, que son las células musculares individuales. Cada una de las fibras musculares está también cubierta por una vaina de , denominada Endomi sio.

Todos los movimientos humanos, dependen del apropiado funcionamiento de los músculos esqueléticos o voluntarios, denominados así porque se unen a y

pensamos en los músculos, tendemos a considerar a cada uno de ellos como una sola unidad, ya que pareciera que actúan como una unidad independiente; pero loa músculos esqueléticos son mucho más complejo que

aríamos el tejido conectivo exterior que lo recubre, esto es el Epimisio, que rodea todo el músculo manteniéndolo unido. Una vez cortado el epimisio, se ven pequeños haces de fibras envueltos en una vaina de tejido conectivo. Estos haces reciben el de fascículos, es el Perimisio. Por último, cortando el perimisio se pueden ver las fibras musculares, que son las células musculares individuales. Cada una de las fibras musculares está también cubierta por una vaina de

Una célula muscular individual se denomina fibra muscular.

La fibra muscular está rodeada por una membrana de plasma llamada sarcolema.

El citoplasma de una fibra muscular se llama sarcoplasma.

La extensa red de túbulos visibles en el sarcoplasma incluye los túbulos T, que permiten la comunicación y el transporte de sustancias por toda la fibra muscular, y el retículo sarcoplasmático, que almacena calcio.

Estructura de una fibra muscular

Las miofibrillas se componen se sarcómeras, las unidades funcionales más pequeñas de un músculo.

Un sarcómera se compone de filamentos de dos proteínas (actina y miosina), que son responsables de la contracción muscular.

La miosina es un filamentogrueso, que se dobla formando una cabeza globular en un extremo.

Un filamento de actina se compone de actina, tropomiosina y troponina. Un extremo de cada filamento de actina se une a una línea Z.

La acción muscular se inicia con un impulso nervioso. El nervio motor libera acetilcolina, que abre las puertas de los iones en las membranas de las células musculares, permitiendo que el sodio entre en la célula muscular (despolarización). Si la célula se despolariza suficientemente, se dispara un potencial de acción y la contracción muscular se produce.

El potencial de acción viaja a lo largo del sarcolema, después a través del sistema de túbulos y finalmente hace que el calcio almacenado sea liberado del retículo sarcoplasmático.

El calcio se enlaza con la troponina, y luego ésta levanta las moléculas de tropomiosina de los puntos activos sobre el filamento de actina, abriendo estos puntos para que se enlacen con la cabeza de la miosina.

Una vez que se enlaza con el punto activo de actina, la cabeza de la miosina se inclina y arrastra el filamento de actina de modo que los dos se deslicen uno a través del otro. La inclinación de la cabeza de miosina es el ataque de fuerza.

La energía es requerida antes de que la acción muscular pueda ocurrir. La cabeza de miosina se enlaza con el ATP, y la ATPasa que se encuentra en la cabeza divide el ATP en ADP y Pi, liberando energía para alimentar la contracción.

La acción muscular finaliza cuando el calcio es bombeado nuevamente desde el sarcoplasma al retículo sarcoplasmático para almacenarlo. Este proceso, que conduce a la relajación, requiere también energía aportada por el ATP.

a) Fibra muscular relajada. b) Contraída. c) Completamente contraída muestra la acción del filamento deslizante, cuando un puente cruzado de miosina se une a un filamento.

Variaciones Funcionales del Músculo Estriado

Una primera diferenciación permite clasificar los músculos por su color externo en dos tipos: rojos y blancos.

Los músculos rojos, denominados así por su coloración externa más rojiza, están diseñados para mantener un tono de contracción sostenido durante periodos de tiempo prolongados. Se caracterizan por presentar una gran resistencia a la fatiga, pero su capacidad para generar fuerza contráctil máxima es limitada. La velocidad de respuesta a los estímulos nerviosos es pequeña, se les denomina músculos de contracción lenta. Debido a sus rasgos funcionales se especializan en el mantenimiento de la postura corporal en el espacio.

Los músculos blancos poseen un aspecto más pálida que los anteriores. Entran en funcionamiento de forma esporádica; son capaces de desarrollar altos niveles de fuerza a gran velocidad, denominados de contracción rápida. Poseen escasa resistencia

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