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Forma y fuerza muscular: ¿Por qué algunos músculos producen más fuerza
La arquitectura muscular se refiere a la disposición física de las fibras musculares a nivel macroscópico, que afecta directamente la función mecánica del músculo. La definición arquitectónica de los músculos generalmente se divide en tres tipos: músculos paralelos, músculos pennados e hidropesía muscular. Al mismo tiempo, diferentes parámetros musculares como la longitud muscular, la longitud de la fibra, el ángulo de penetración y el área transversal fisiológica (PCSA) también afectan la generación y transmisión de fuerza.
Tipos de arquitectura
Los músculos paralelos y los músculos pennados son los dos tipos principales, mientras que la hidropesía muscular puede considerarse un tercer subtipo. El tipo de arquitectura muscular está determinado por la orientación de las fibras musculares hacia el eje de generación de fuerza. Dependiendo de la arquitectura muscular, la fuerza generada por un músculo es proporcional a su área de sección transversal, lo que significa que cuanto mayor sea el área de sección transversal, mayor será la fuerza generada.
Músculos paralelos
Los músculos paralelos son músculos cuyas fibras están alineadas a lo largo del eje de generación de fuerza, se utilizan típicamente para movimientos rápidos o de amplio rango y se pueden medir mediante el área de sección transversal anatómica (ACSA). Los músculos paralelos se pueden dividir en tres categorías principales: músculos de correa, músculos del huso y músculos en abanico.
Músculos de la correa
Los músculos de la correa tienen forma de cintas, con las fibras dispuestas longitudinalmente a lo largo de la dirección de la contracción. Estos músculos tienen inserciones más anchas que otros tipos de músculos y pueden acortarse hasta aproximadamente un 40% a 60% de su longitud en reposo. Los músculos del bíceps, como los músculos laríngeos, desempeñan un papel importante en el habla y el canto.Músculo del huso
Los músculos del huso son cilíndricos en el centro y se estrechan en los extremos. Este tipo de acción lineal es recta entre los puntos de unión. Debido a su forma, la fuerza generada por los músculos del huso se concentra en un área pequeña. El bíceps humano es un ejemplo de este tipo.
Músculo de convergencia
Los músculos convergentes son músculos triangulares cuyas fibras convergen en un lado (generalmente un tendón) y se extienden en abanico hacia el otro lado. El pectoral mayor humano es un ejemplo de músculo convergente, que tiene una fuerza de tracción más débil que otras fibras musculares paralelas pero tiene la característica de cambiar la dirección de tracción.Músculo péndulo
A diferencia de los músculos paralelos, las fibras musculares pennadas están alineadas en un ángulo con respecto al eje de generación de fuerza (el ángulo pennado) y generalmente se insertan en un tendón central. Esta estructura permite que los músculos peniformes tengan un número relativamente grande de fibras, generando así una mayor fuerza. Los músculos pennados se pueden dividir en monopinnados, doblepinnados y multipinnados.
Pluma simple
Las fibras de un músculo simple están dispuestas en un solo ángulo en un lado del tendón, como el gastrocnemio lateral.
Plumas dobles
Las fibras de los músculos biparietales se encuentran a ambos lados del tendón, como el osicular y el recto femoral en los humanos.
Plumas múltiples
En los músculos con múltiples plumas, como el deltoides humano, las fibras están dispuestas en múltiples ángulos a lo largo del eje generador de fuerza.
Músculos parecidos al agua
Los músculos hidrogenados operan independientemente del sistema esquelético rígido y generalmente están sostenidos por tejido conectivo, presentando un volumen estable. Las fibras musculares se contraen a lo largo de tres líneas generales de acción: paralela, perpendicular y espiral. Estas contracciones permiten que la hidrocefalia realice una variedad de movimientos complejos.
Generación de energíaLa arquitectura muscular afecta directamente la producción de fuerza, y la fuerza está directamente correlacionada con el área de la sección transversal a través de las variables de volumen muscular, longitud de fibra, tipo de fibra y ángulo de penetración. El área transversal fisiológica (PCSA) describe la producción de fuerza muscular con mayor precisión que el área transversal anatómica (CSA).
Los distintos tipos de fibras musculares también afectan la generación de potencia. Las fibras de tipo I, IIa y IIb tienen sus propias características y formas de generar fuerza.
Relación entre el ángulo del péndulo y la fuerza
El ángulo de penenación está relacionado con la velocidad de contracción de todo el músculo y la velocidad de contracción de una sola fibra. Al cambiar el ángulo de penenación, podemos obtener capacidades de generación de fuerza variables en diferentes condiciones de ejercicio, lo que permite que diferentes diseños musculares se adapten a diferentes necesidades de ejercicio.
Relación de transmisión de la arquitectura
La relación de transmisión arquitectónica (AGR) compara la velocidad de contracción de todo el músculo con la velocidad de contracción de las fibras individuales. Ajustar el ángulo de penetración puede provocar cambios en la velocidad y la eficiencia de generación de fuerza del músculo de penetración, lo que afecta el rendimiento atlético general del músculo.
En nuestra vida diaria, ¿cómo podemos utilizar las características de estos músculos para mejorar el rendimiento atlético y convertirlos en la clave del entrenamiento físico?
