Fisiología Muscular: Movimiento, Contracción y Adaptaciones al Ejercicio

El sistema muscular permite mover nuestro cuerpo y mantenerlo en equilibrio estático o dinámico. Este trabajo se lleva a cabo en colaboración con el aparato locomotor: huesos, articulaciones y ligamentos. La estructura porosa de los huesos permite que los músculos se inserten y hace posible el movimiento de contracción y relajación.

Estructura de los Músculos

• Tendón: Se encuentran situados en las zonas extremas de los músculos. Su función es insertar el músculo en el hueso.
• Vientre Muscular: Es la zona central del músculo. Es el elemento contráctil que lleva a cabo la contracción muscular. En el vientre muscular se encuentran los fascículos, las fibras y las miofibrillas de actina y miosina.

Tipos de Músculos

• Esquelético: La mayoría de los músculos de nuestro cuerpo tienen este tejido. Son los músculos que permiten el movimiento consciente.
• Cardíaco: Forma la parte principal de las paredes del corazón.
• Liso: Se encuentra en los órganos internos, como los intestinos y el estómago. Son músculos involuntarios que no se pueden controlar.

Según el Tipo de Movimiento

• Agonistas: Actúan a favor del movimiento.
• Antagonistas: Se oponen al movimiento.
• Fijadores: Permiten la correcta actuación de los agonistas y antagonistas.

La Contracción Muscular

Varía según el tipo de musculatura. La contracción de los tejidos lisos es involuntaria y está controlada por el sistema nervioso vegetativo. El tejido muscular esquelético hace contracciones voluntarias ordenadas por el sistema nervioso central. El proceso de transmisión de información es a través de las neuronas. La información a través de los sentidos llega al cerebro, que decide qué musculatura debe contraerse o relajarse para producir un movimiento determinado. El sistema nervioso envía esta orden a través de la médula espinal y a lo largo de los nervios periféricos. La zona donde se produce la unión entre el nervio y el músculo es la placa motora.

La contracción muscular puede ser de dos tipos:

• Contracción Isométrica: El músculo no se puede acortar, pero desarrolla tensión.
• Contracción Isotónica: El músculo desarrolla una tensión constante a causa del movimiento de las articulaciones donde se encuentra insertado (isotónica excéntrica) y si el músculo se contrae (isotónica concéntrica).

Las Fuentes Energéticas

Los alimentos que ingerimos nos suministran la energía necesaria para la contracción muscular. Es necesario que estos alimentos se transformen hasta convertirse en la única sustancia que puede producir la contracción muscular.

ATP

Molécula cuyos enlaces químicos, al romperse, liberan energía. Este proceso se denomina hidrólisis de ATP. En el músculo, el ATP se encuentra en pequeñas cantidades.

Vías para Obtener ATP

Vías Anaeróbicas

Se utilizan cuando el músculo se somete a esfuerzos muy intensos durante un período de tiempo corto. El músculo no puede disponer de suficiente oxígeno.

Vía Anaeróbica Aláctica

Vía energética en la que el ATP se obtiene a partir de la fosfocreatina, sustancia energética almacenada en el músculo. Su degradación en ATP se denomina transfosforilación y permite obtener ATP durante más tiempo.

Vía Anaeróbica Láctica

Utiliza los hidratos de carbono a partir de su molécula básica, la glucosa. La que existe en el músculo y la que llega a través del torrente sanguíneo. En el músculo existe una reserva de glucosa en forma de glucógeno muscular. Esta vía se denomina glucólisis anaeróbica láctica: a partir de una molécula de glucosa, se obtienen dos de ATP y ácido láctico como residuo.

Vía Aeróbica

El ATP se obtiene de la glucosa y más tarde de las reservas lipídicas. En este proceso interviene el oxígeno. Esta vía se utiliza cuando el músculo se somete a esfuerzos no muy intensivos pero continuados en el tiempo. Se activa a partir de un minuto de ejercicio y cuanto más tiempo transcurre, más energía aporta esta vía. A los 90 minutos de ejercicio, los depósitos de glucógeno se han agotado y esta vía es la que proporciona energía.

La Repercusión Fisiológica

La práctica de cualquier actividad física o deportiva provoca una serie de repercusiones o modificaciones tanto en el sistema muscular como en el aparato respiratorio y en el sistema cardiovascular. Algunas modificaciones son temporales.

Adaptaciones Temporales del Cuerpo al Ejercicio

En el Sistema Muscular

Las adaptaciones se producen en las fibras musculares:

• Las fibras rápidas o blancas: Que desarrollan la capacidad de contracción durante breves períodos.
• Las fibras lentas o rojas: Que tienen gran poder de rendimiento y capacidad de contracción durante breves períodos.
• Las fibras mixtas.

En el Aparato Respiratorio

• La capacidad respiratoria máxima (capacidad de ventilación pulmonar): Aumenta aproximadamente un 50%. Este aumento ofrece un elemento de seguridad al deportista.
• La capacidad de difusión de oxígeno: En los deportistas es unas tres veces superior en estado de ejercicio máximo que en estado de reposo.

En el Sistema Cardiovascular

• Flujo Sanguíneo Muscular: La sangre que recibe un músculo para llevar a cabo la contracción muscular es lo que se llama flujo sanguíneo muscular. El denominador común final de la función cardiovascular durante el ejercicio es aportar oxígeno y otros nutrientes a los músculos. Con esta finalidad, el caudal sanguíneo muscular aumenta drásticamente durante el ejercicio.
• Gasto Cardíaco: Tiene relación con el aumento de la frecuencia cardíaca. El corazón de una persona no entrenada puede aumentar los latidos por minuto. En cambio, el deportista bien entrenado puede aumentarlas hasta seis veces.

Adaptaciones Crónicas del Cuerpo Humano al Ejercicio

En el Sistema Muscular

• Hipertrofia Muscular: La fuerza muscular aumenta aproximadamente un 30% durante las seis u ocho primeras semanas de entrenamiento. Al aumento de la fuerza se produce un incremento aproximadamente igual del volumen de la musculatura, que se denomina hipertrofia muscular. El tamaño de los músculos de la persona depende de la herencia y de la secreción de testosterona.

En el Aparato Respiratorio

• Efecto del Entrenamiento sobre el Consumo Máximo de Oxígeno: El VO2 max. es la forma de valorar la aptitud aeróbica del individuo, consumo máximo de oxígeno para ejecutar un ejercicio concreto. Se trata de un parámetro fundamental para determinar nuestra capacidad deportiva para efectuar una actividad físico-deportiva específica.

En el Sistema Cardiovascular

• Efecto del Entrenamiento sobre la Hipertrofia y el Rendimiento Cardíaco: Los corredores pueden llegar a conseguir un rendimiento cardíaco máximo un 40% mayor que el conseguido por una persona no entrenada. Esto se debe al hecho de que las cavidades cardíacas de estos corredores aumentan un 40% su capacidad y que el aumento de tamaño de las cavidades también aumenta lo mismo.