Análisis biomecánico de la contracción muscular (página 2)

La contracción dinámica extensiva es la acción de compactación, endurecimiento y alargamiento de las fibras musculares, separando los puntos de origen e inserción del músculo que la efectúa, produciendo trabajo mecánico. Aquí la tensión muscular es menor que la resistencia externa a la que se enfrenta (TM < RE). Esta forma de interacción provoca una disminución en la velocidad del cuerpo que ofrece la resistencia externa. Un ejemplo de este tipo de contracción muscular se obtiene cuando un individuo, mediante los esfuerzos musculares, disminuye la velocidad de un cuerpo que tiende al movimiento en caída libre. Este es al caso en que un pesista traslada la palanqueta desde los hombros hasta la plataforma. Como la tensión muscular que aplican los músculos que efectúan la contracción, es menor que la resistencia que ofrece la palanqueta, esta se mueve en dirección de la fuerza de gravedad, pero a una velocidad menor que si se moviera en caída libre. L a función mecánica de este tipo de contracción muscular, es desacelerar el cuerpo que ofrece la resistencia externa.

Contracción estática

La otra forma de contracción muscular que reconoce la bibliografía especializada es la contracción estática. Siguiendo la definición propuesta por los autores se puede decir que es: la acción de compactación y endurecimiento de las fibras musculares, sin variar la distancia entre los puntos de origen e inserción del músculo que la efectúa, manteniendo su longitud para producir una fuerza estática.

La estática es la parte de la mecánica que estudia las fuerzas en equilibrio (Soto del Rey 1988 ), lo que quiere decir que para que se produzca una fuerza estática tiene que haber un equilibrio entre las fuerzas que actúan sobre un mismo cuerpo, o lo que es lo mismo la resultante de las fuerzas sea igual a cero. Llevado este criterio al marco de la contracción muscular, la fuerza que aplica la tensión muscular tiene que ser igual a la fuerza que ejerce el cuerpo que ofrece la resistencia externa, para que exista un equilibrio entre ambas y evitar que se produzca movimiento alguno; en otro caso se trataría de un movimiento rectilíneo uniforme. Sin embargo se debe tener en cuenta que una cosa es que exista un equilibrio entre las fuerzas y otra que exista un equilibrio entre los componentes. Para poder lograr una mejor comprensión de este planteamiento se somete a análisis los dos tipos de contracción estática que los autores de este trabajo proponen. Ellas son: contracción estática pasiva y contracción estática activa.

La contracción estática pasiva es la acción de compactación y endurecimiento de las fibras musculares, sin variar la distancia entre los puntos de origen e inserción del músculo que la efectúa, manteniendo su longitud para producir una fuerza estática que únicamente trata de lograr el equilibrio entre la tensión muscular y la resistencia externa a la que se enfrenta, manteniendo el estado de reposo del cuerpo que la ofrece. Un ejemplo de este tipo de contracción muscular se aprecia cuando un individuo sostiene un cuerpo a una distancia determinada del suelo, esto se puede ver, cuando un pesista mantiene la palanqueta a la altura de los hombros, en este caso la tensión muscular que se le aplica a la palanqueta es igual a la resistencia que ella ofrece, entonces permanecerá en su lugar debido a la relación TM =RE. La función mecánica de este tipo de contracción muscular con relación a la resistencia externa, es fijar al cuerpo que ofrece la resistencia externa

El otro tipo de contracción estática que se propone, es la contracción estática activa, que tomando una vez más como referencia la definición de contracción muscular propuesta, se puede decir que esta es la acción de compactación y endurecimiento de las fibras musculares, sin variar la distancia entre los puntos de origen e inserción del músculo que la efectúa, manteniendo su longitud para producir una fuerza estática, que trata de romper el equilibrio de fuerzas, intentando el movimiento del cuerpo que ofrece la resistencia externa, aunque no lo logra. La diferencia esencial entre ambos tipos de contracción estática, es que en el caso de la pasiva, el individuo evita que la acción de la resistencia externa venza la tensión muscular que este aplica sobre ella. En el caso de la activa la tensión muscular que aplica el individuo tiene el propósito de vencer la resistencia externa a la que se enfrenta. Para ejemplificar un caso en que se manifiesta este tipo de contracción es cuando un individuo trata de vencer, mediante sus esfuerzos musculares, la resistencia externa que le ofrece un cuerpo que se encuentra en reposo y apoyado; específicamente cuando un pesista trata de levantar la palanqueta que se encuentra apoyada en la plataforma, pero que dicha palanqueta tiene una masa que ofrece una resistencia que supera la tensión muscular que pueden aplicar los músculos del pesista, aún efectuando una fuerza máxima.

Según la tercera Ley de Newton o Ley de Acción y Reacción, cada acción o fuerza ejercida por un cuerpo sobre otro, es respondida por una reacción o fuerza, de igual magnitud pero en sentido contrario, ejercida por este último cuerpo sobre el primero. Esto es precisamente es lo que sucede cuando un pesista trata de levantar una palanqueta que tiene una masa tal que ofrece una resistencia que no puede ser vencida por su tensión muscular. La fuerza que este aplicó sobre la palanqueta en contra de la fuerza de gravedad (en este caso), fue ripostada por otra de igual magnitud (ejercida por la palanqueta) pero en el sentido de la fuerza de atracción gravitatoria. Esto produce un equilibrio entre las fuerzas que se aplican (en cada instante de tiempo) pero evidentemente existe una desigualdad entre la tensión muscular y la resistencia externa potencial a la que se enfrenta con el propósito de lograr el movimiento del cuerpo que se somete a esa tensión muscular. En otras palabras, el pesista no pudo variar el estado mecánico de reposo a movimiento de la palanqueta debido a la inferioridad de la tensión muscular que se aplicó con relación a la resistencia potencial externa a la que se enfrentó.

La relación que se establece entre la tensión muscular y la resistencia externa en este tipo de contracción es la siguiente TM

Todo esto demuestra que en la contracción estática no siempre hay equilibrio entre la tensión muscular y la resistencia externa potencial; aún cuando sí están en equilibrio las fuerzas que estos componentes aplican. Por lo que, en dependencia del tipo de contracción estática que se produzca, la relación entre tensión muscular y resistencia externa que se establece en este tipo de contracción muscular es la siguiente: TM=RE.

Resumen de las principales características mecánicas de la contracción muscular

Conclusiones

Una vez analizados los argumentos que desde el punto de vista mecánico se han ofrecido acerca de la contracción muscular, se pueden expresar las siguientes conclusiones:

• 1- En una contracción muscular estática, solo habrá igualdad entre la tensión muscular y la resistencia externa, en el caso de que la contracción sea pasiva.

• 2- Para que se produzca una contracción estática activa, la resistencia externa tiene que ser mayor que la tensión muscular.

• 3- La relación TM

• 4- La contracción estática activa carece de función mecánica.

Bibliografía

• Billeter, R. y Hoppeler, H. "Las bases de la contracción muscular", Scuola dello Sport, Roma, Vol. XV, 1996, No. 34, p. 2-14.

• Donskoi, D. y Zatsiorski, V. "Biomecánica de los Ejercicios Físicos". Editorial Ráduga., Moscú (1988).

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• Soto del Rey, R. "Introducción a la Biofísica 1". Editorial Oriente, Santiago de Cuba (1988).

Autor:

Lic. Leonardo Morera G?mez

Sub-Director de Actividades Deportivas

Direcci?n Municipal de Deportes de Jag?ey Grande, Matanzas

Graduado con T?tulo de Oro en Cultura F?sica

Dr. Diego de Jes?s Alamino Ortega

Departamento de Ciencias Exactas

Universidad Pedag?gica de Matanzas