Download 4- ARQUITECTURA MUSCULAR: DEFINICIÓN

Programa de doctorado. Murcia Febrero de 2004
Profesor: Xavier Aguado Jódar
Tema 4
4- ARQUITECTURA MUSCULAR:
DEFINICIÓN
Disposición geométrica en el espacio de los diferentes elementos
del músculo.
Posibles mecanismos que explican el aumento del tamaño muscular. (Alegre y cols., 2001).
AUMENTO DEL TAMAÑO DEL MÚSCULO
Hiperplasia: Aumento del
número de fibras
musculares.
Hipertrofia: Aumento del área
de sección transversal de la
fibra muscular.
Modificación en la
arquitectura:
Aumenta el ángulo de
peneación, lo que permite
incluir mayor cantidad de
material contráctil.
•
•
Aumento de la longitud de los
fascículos.(*)
Modificación en la
arquitectura:
Hay controversia al
respecto. Podría
aumentar el ángulo de
peneación.
AUMENTO DE LA FUERZA
TOTAL QUE PRODUCE EL
MÚSCULO
DISMINUYE LA TENSIÓN
ESPECÍFICA
Modificación en la
arquitectura:
Mayor número de sarcómeros
en serie o mayor longitud de
los mismos. Limitados cambios
en el ángulo de peneación del
músculo.
•
•
AUMENTO DE LA
VELOCIDAD DE
ACORTAMIENTO DEL
MÚSCULO
SE CONSERVA LA
TENSIÓN ESPECÍFICA
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Tema 4
Idoneidad de grosor muscular y longitud de fascículos en diferentes modalidades deportivas.
(Alegre y cols., 2002)
GROSOR
MUSCULAR
grande
medio
pequeño
LONGITUD DE LOS
FASCÍCULOS
grande
Velocistas de elite
(Abe y cols, 2000;
Kumagai y cols,
2000)
Luchadores de Sumo
nivel universitario
(Kearns y cols., 2000)
Sedentarios sanos
(Abe y cols., 2000)
media
pequeña
Fondistas de elite
(Abe y cols., 2000)
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Tema 4
PRINCIPALES VARIABLES EN LA
ARQUITECTURA MUSCULAR:
Este apartado se ha realizado gracias a las imágenes tomadas por Luis Alegre (becario
de investigación de la Universidad de León) y la colaboración del Dr Manuel Gonzalo
Cordero.
1- ÁREA DE SECCIÓN TRANSVERSAL ANATÓMICA (ASTA o
CSA)
Área del corte transversal del músculo, perpendicular al eje
mecánico muscular.
Sección de la pierna tomada con RMN.
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Tema 4
2- ÁREA DE SECCIÓN TRANSVERSAL FISIOLÓGICA (ASTF o
PCSA)
Área del corte transversal del músculo, perpendicular todo el
material contráctil que alberga el músculo. En los músculos rectos
coincidirá con la sección anatómica.
3- ÁNGULO DE PENEACIÓN
Ángulo entre el eje mecánico muscular (se puede tomar como
referencia sino una aponeurosis y los fascículos musculares.
Ángulo de peneación:
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Pérdida de fuerza en el eje mecánico muscular debida a un aumento del ángulo de peneación.
F=770N
22º
F= 770N
FASC
54º
APN
APN
F= 714N
F=452N
FASC
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Tema 4
Medición del ángulo de peneación con ecografía.
4- LONGITUD DE LOS FASCÍCULOS MUSCULARES
Longitud de los grupos de fibras musculares (que se agrupan en
fascículos).
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Tema 4
Existe la hipótesis de que determinado tipo de entrenamiento puede
llevar a un aumento de la longitud de los fascículos.
5- GROSOR MUSCULAR
Distancia radial entre las aponeurosis superficial y profunda del
epimisio muscular.
Grosor muscular del gastrocnemio lateral medido en un corte sagital con ecografía.
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Tema 4
Grosor muscular del vasto lateral medido en un corte transversal con RMN
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Tema 4
Grosor muscular de los gastrocnemios medial y lateral medidos en un corte transversal con RMN.
6- VOLUMEN MUSCULAR
Volumen del músculo. Se suele calcular a partir de varios cortes del
músculo hechos con RNM.
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7- TENSIÓN ESPECÍFICA
Ratio entre fuerza y área de sección transversal
fisiológica.
CÁLCULOS:
grosor muscular
Longitud de fascículos= -----------------------seno
manifestación de la fuerza
muscular
Tensión específica=
----------
------------------------------------ASTF
volumen muscular
ASTAF = -------------------------------- x cos
longitud del fascículo
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Tema 4
MODELOS
Dos modelos de crecimiento muscular.
El modelo de crecimiento en paralelo
(A), que permitiría ganar fuerza y el
modelo de crecimiento en serie (B) que
permitiría ganar velocidad.
El efecto sobre la fuerza del
crecimiento por hipertrofia (A)
hace que para un mismo
estiramiento el músculo pueda
ejercer más fuerza (ver 1 y 2). El
crecimiento por alargamiento
(B) no tiene efectos sobre la
máxima fuerza, pero permite un
mayor estiramiento absoluto de
los fascículos (ver 1 y 2).
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Tema 4
El efecto sobre la fuerza del
crecimiento por hipertrofia (A) hace
que la gráfica fuerza-velocidad se
separe hacia arriba. En cambio el
crecimiento
por
alargamiento
provocaría que la gráfica se separe
hacia la derecha (B).
Para conseguir un mismo preestiramiento en un
músculo que ha crecido por alargamiento, sus
sarcómeros (A) no precisan estirarse tanto como los
de un músculo con fascículos más cortos, que se
verían forzados a un excesivo preestiramiento (B).
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Tema 4
En un músculo con fascículos largos
los sarcómeros pueden encontrarse en
una zona de preestiramiento óptima,
mientras que si un músculo con
fascículos cortos pretendiese trabajar
con ese preestiramiento sobrepasaría
su zona en la que podría conseguir la
máxima fuerza
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Tema 4
RESULTADOS DE UNA INVESTIGACIÓN CON
ESTUDIANTES DE E.F
GRUPOS
VASTO LATERAL
GASTROGNEMIO MEDIAL
GASTROGNEMIO LATERAL
ESTUDIOS
Sujetos Sexo Grosor Ángulo de
(n)
muscular peneación
(cm)
(º)
Alumnos 1º Curso
Ciencias del Deporte
Sprinter 100 m lisos
T = 10.00-10.90 s
10
H
22
Longitud
Fascículos
Longitud
Grosor Ángulo de Longitud Longitud
Grosor Ángulo de Longitud Longitud
fascículos / muscular peneación
fascículos / muscular peneación
fascículos /
(cm)
(º)
Fascículos Longitud
Longitud
(cm)
(º)
Fascículos Longitud
pierna
pierna
muslo
2.45
(0.29)
16.4
(3.5)
8.92
(1.52)
0.20
(0.03)
1.77
(0.21)
24.6
(2.0)
4.25
(0.36)
0.10
(0.01)
1.20
(0.18)
13.9
(2.6)
5.04
(0.72)
0.12
(0.02)
H
2.75
(0.30)
19.0
(3.2)
8.63
(1.42)
0.22
(0.04)
2.37
(0.37)
21.4
(2.9)
6.62
(1.35)
0.17
(0.03)
1.93
(0.23)
14.0
(1.4)
8.07
(1.49)
0.21
(0.04)
26
M
2.50
(0.37)
17.7
(2.8)
8.40
(1.24)
0.22
(0.03)
2.12
(0.26)
21.1
(2.2)
5.92
(0.77)
0.16
(0.02)
1.69
(0.25)
13.1
(2.2)
7.44
(1.07)
0.20
(0.03)
24
H
2.47
(0.31)
23.7
(2.1)
6.15
(0.61)
0.15
(0.02)
2.10
(0.24)
23.3
(1.8)
5.36
(0.72)
0.13
(0.02)
1.69
(0.21)
16.1
(2.6)
6.23
(1.07)
0.16
(0.03)
15
H
2.67
(0.32)
21.1
(2.1)
7.45
(1.04)
0.19
(0.02)
2.25
(0.19)
23.5
(2.6)
5.70
(0.65)
0.14
(0.02)
1.71
(0.20)
15.2
(2.1)
6.55
(0.68)
0.16
(0.02)
28
H
3.36
(0.46)
19.9
(3.5)
10.01
(1.61)
0.25
(0.04)
2.55
(0.34)
23.6
(2.7)
6.41
(0.84)
0.16
(0.03)
1.97
(0.34)
14.4
(3.1)
7.61
(1.69)
0.19
(0.04)
24
H
2.32
(0.22)
19.5
(3.6)
7.13
(1.18)
0.18
(0.03)
1.97
(0.26)
20.4
(2.5)
5.69
(0.75)
0.14
(0.02)
1.59
(0.19)
13.2
(2.5)
7.16
(1.44)
0.18
(0.04)
(Kumagai y cols., 2000)
Sprinter 100 m lisos
T = 11.04-13.42 s
(Abe y cols., 2001)
Corredores de fondo
5000 m = 13.5-14.5´
42.2 km =130 -145´
(Abe y cols., 2000)
Sprinter 100 m lisos
T = 11.00-11.70 s
(Kumagai y cols., 2000)
Luchadores de Sumo
(Kearns y cols., 2000)
Grupo Control
(Abe y cols., 2000)
Resultados de la arquitectura muscular en el vasto lateral del cuadriceps y los
gastrocnemios en la población estudiada, comparándolos con los de otros estudios
publicados con diversas poblaciones, que analizan los mismos músculos.
Variable 1
Variable 2
r
P
Grosor muscular vasto lateral
Grosor muscular gastrocnemio medial
Grosor muscular gastrocnemio lateral
Altura salto en CMJ
Impulso de frenado en CMJ
Ángulo de peneación vasto lateral
Ángulo de peneación gastrocnemio medial
Ángulo de peneación gastrocnemio lateral
Ángulo de peneación vasto lateral
Ángulo de peneación gastrocnemio lateral
0.51
0.68
0.71
0.52
0.67
ns
< 0.05
< 0.05
ns
< 0.05
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