Download - Biofisica de los músculos
Mecánica de la contracción
muscular
ASIGNATURA: Biofísica
CARRERA: Odontología
Facultad de Ciencias
de la Salud
propiedad muy general de la materia viviente
habilidad para alterar su tamaño
contraccioneslomás fácil es asociarlas a músculo
• Es un Tejido CONTRÁCTIL formado por células llamadas fibras musculares que ejercen tracción mediante tendones sobre un sistema de palancas articuladas(huesos y articulaciones)
TIPOS:
• TIPOS:
• –MÚSCULO ESQUELÉTICO.
• –MÚSCULO CARDÍACO.
• –MÚSCULO LISO
-
-
-Funciones
importantes de los
Músculos
reserva energética
generar movimiento.
Las 2 últimas son posibles por las propiedades de excitabilidad y contractilidad.
de protección (distribuyendo
fuerzas y absorbiendo
impactos)
*Estructura del músculo
esquelético
Poseen el control consciente
(voluntario) del movimiento, sirven de
locomoción(unen y mueven el
esqueleto).
Formados por células largas (fibras)
estriadas paralelasadheridas
al esqueleto,.
óseo que mueve sus partes. Las células
musculares está dispuestas en hilos elásticos agrupados
en paquetes.
Miosina:
Actividad ATP asa
Interacción con Actina
Actina:
Interacción con miosina
Potencia ATPasa de Miosina
Complejo Troponina- Tropomiosina:
Interacción con calcio determina la
Posibilidad de interacción
Actina- Miosina
Niveles de organización:
1- Haces de fibras y tejido
conjuntivo (perimisio, epimisio,
endomisio)
2) Fibra muscular
(unidad estructural).
3) Miofibrillas (sarcómero)
4) Miofilamentos
(delgados y gruesos)
*Proteínas
*F
*La fuerza puede también definirse como la
posibilidad de vencer una carga a través de la
contracción muscular
. La energía muscular se transforma, por tanto,
en trabajo mecánico(desplazamiento) y en calor
que se disipa.
Es el proceso fisiológico en el que los músculos
desarrollan tensión y se acortan o estiran (o bien
pueden permanecer de la misma longitud) por razón
de un previo estímulo de extensión.
- Se realiza mediante la obtención de la relación tensión vs longitud.
a) Propiedades pasivas: se realiza con el
músculo en reposo, y de ellas podemos
obtener el comportamiento elástico del
mismo.
Tensión (s ) = F/A Modulo elástico (E) = s/e
e= deformación
Relación s vs L en un músculo aislado.
.
La Ley de Robert Hook (1635-1703)
establece que un cuerpo elástico se
estira proporcionalmente a la fuerza
que actúa sobre él. Pero esto es solo
dentro de algunos limites
Donde:
•F: Fuerza
•K: Constante d Estiramiento
•x: Alargamiento
b) Propiedades Activas:
Contracción muscular: Es el desarrollo de fuerza (tensión), cambio de
longitud (acortamiento) o ambas cosasAcoplamiento éxcito-contráctil
Conjunto de mecanismos que se inician con un estímulo, a nivel de la
membrana celular, y termina con incremento de Ca+2 ciotoplasmático y su
consecuencia, la contracción.
Acoplamiento éxcito-contráctil
Conjunto de mecanismos que se inician con un
estímulo, a nivel de la membrana celular, y termina
con incremento de Ca+2 ciotoplasmático y su
consecuencia, la contracción.
Sacudidas simples
Regulación de la contracción se logra por cambios en:
frecuencia
intensidad
Diferentes tipos de cambios en tensión ante un estímulo:
Sacudida simple ( 10 a 200 ms) Si estimula el músculo por medio de electrodos, éste se contrae bruscamente y se relaja enseguida.
P otenc ial de acc ión del mús culo
R es pues ta mec ánica del mús culo
Dependencia de la contracción con la frecuencia de estimulación
Tétanos
Si se produce un segundo estimulo antes de la
relajación
Se produce una contracción, si aumenta la frecuencia
La relación no tiene tiempo, se forma curva en meseta-
tensión máxima de la sacudida
Las manifestaciones de la contracción pueden combinarse
de diferentes maneras para dar lugar a contracciones isométricas,
isotónicas, auxotónicas y a poscarga.
• el músculo se contráe y su longitud no varía, solo cambia la tensión.
ISOMÉTRICA
• el músculo varía su longitud pero se mantiene constante la Fuerza durante la contracción.
ISOTÓNICA
• varían tanto la longitud como la fuerza.AUXOTÓNICA
Un elevado número de palancas los cuales permiten
desarrollar trabajo mecánico en diversas magnitudes. La
palanca consta de un brazo de resistencia y otro de potencia
Por el contrario, cuanto mayor sea el brazo de fuerza o
potencia, tanto menor será la necesidad de aplicar fuerza
tanto para mantener o desplazar una oposición.
*¿Cuánta fuerza (en N)debe ejercer el bíceps cuando se
sostiene una masa de 5 kg en la mano, como muestra la
figura? Suponga que la masa del antebrazo y la mano
juntos es de 2kg y que su centro de gravedad está como
se indica en la figura. Considere que el sistema se halla
en equilibrio y que g = 10m/s2.
*
RESOLUCIÓN: Si el sistema se
halla en equilibrio, entonces la
resultante de todas las fuerzas
que actúan sobre el es igual a
cero. Es decir, la suma de fuerzas
hacia arriba es igual a la suma de
fuerzas hacia abajo.