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El diseño arquitectónico del músculo: ¿Sabes qué factores determinan su función mecánica?
En nuestra vida diaria, los músculos desempeñan un papel fundamental. Ya sea al caminar, correr o practicar diversos deportes, todos dependen de la contracción y relajación de los músculos. El concepto de "arquitectura muscular" es la clave para entender cómo funcionan los músculos.
La disposición estructural de un músculo define su función mecánica a nivel macroscópico y está determinada por cómo están dispuestas las fibras. En la actualidad, los tipos de arquitectura muscular conocidos incluyen principalmente el tipo paralelo, el tipo pluma y el tipo hidroplaneo.
La generación de fuerza y las tasas mecánicas varían dependiendo de los parámetros musculares, como la longitud del músculo, la longitud de la fibra, el ángulo de penetración y el área transversal fisiológica (PCSA).
Músculos paralelos
Los músculos paralelos son músculos cuyas fibras son paralelas al eje de generación de fuerza. Suelen ser adecuados para movimientos rápidos o de gran amplitud, y su área de sección transversal anatómica (ACSA) suele utilizarse para medirlos.
Músculos de la correa
Los músculos de banda tienen forma de banda, con las fibras dispuestas longitudinalmente en la dirección de la contracción. Por ejemplo, el músculo sartorio, el músculo más largo del ser humano, no sólo tiene una forma única, sino que también juega un papel importante en el habla y el canto.Músculo del huso
Estos músculos son más anchos en el medio y se estrechan hacia los lados, y tienen forma de huso. Algunos ejemplos de estos músculos son los bíceps.
Músculos convergentes
El músculo convergente (o deltoides) tiene sus fibras fusionadas en un extremo (generalmente en un tendón) y se abren en abanico en el otro extremo. El músculo pectoral mayor humano pertenece a este tipo.
Músculo emplumado
En los músculos pennados, las fibras están dispuestas en un ángulo con respecto al eje generador de fuerza, lo que generalmente produce un cambio en el patrón de transferencia de fuerza en relación con el área de sección transversal fisiológica (PCSA).
Músculo unipinnado
Las fibras de un músculo monopennado están unidas al tendón de un lado, por ejemplo, el músculo gastrocnemio lateral.
Músculo bipennificado
Los músculos bipennados tienen fibras a cada lado del tendón, como el recto femoral humano.
Músculo multipinnado
Los músculos multipenniformes, como el deltoides, tienen fibras unidas al eje generador de fuerza en diferentes ángulos.Músculo del tobogán acuático
Los músculos hidrodinámicos no dependen de un esqueleto duro para funcionar. Están sostenidos internamente por membranas de tejido conectivo para mantener un volumen constante, lo que contribuye a la estabilidad de toda la estructura muscular.
Generación de fuerza
El diseño arquitectónico del músculo influye directamente en la producción de fuerza, que está relacionada con el volumen muscular, la longitud de la fibra, el tipo de fibra y el ángulo de penetración.
En el músculo, el área transversal fisiológica (PCSA) es la medida más precisa de la generación de fuerza y está influenciada principalmente por el ángulo de penetración.
La longitud de la fibra también es una variable clave en la anatomía muscular. La longitud de la fibra está determinada por el número de miofibrillas conectadas en serie dentro de la fibra y sus longitudes individuales. A medida que las fibras cambian de longitud, los miofibriladores individuales se acortan o se alargan, pero el número total sigue siendo el mismo.
Ángulo de la pluma
El ángulo de penetración es el ángulo entre el eje longitudinal de todo el músculo y las fibras. En las fibras musculares, a medida que aumenta la tensión, también aumenta el ángulo de penetración.
Construcción de relaciones de transmisión
La relación de transmisión arquitectónica (AGR) implica la relación entre la velocidad de contracción de todo el músculo y la velocidad de contracción de las fibras musculares individuales. La AGR está determinada por las demandas mecánicas del músculo durante el ejercicio.
Las variaciones en el ángulo de penenación ayudan a lograr diferentes relaciones de transmisión en los músculos de penenación, lo que también afecta la geometría muscular.
Una relación de transmisión alta dará como resultado una contracción de baja fuerza y alta velocidad de todo el músculo, mientras que una relación de transmisión baja se asocia con una contracción de alta fuerza y baja velocidad.
¿Alguna vez te has preguntado cómo la estructura de tus músculos afecta tu rango de movimiento diario y tu rendimiento atlético?
