1. UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CHIMBORAZO
1
 ESCUELA DE TECNOLOGIA MEDICA
 TERAPIA FISICA Y DEPORTIVA
 BIOFISICA
 LCDA. GIOCONDA SANTOS
 TEMA: Biofísica de la contracción Muscular
 Periodo Académico
Marzo2013 Julio 2013

2. CONTRACCION MUSCULAR,
 La contracción muscular es el proceso fisiológico en el
que los músculos desarrollan tensión y
se acortan o estiran (o bien pueden permanecer de
la misma longitud) por razón de un previo estímulo de
extensión. Estas contracciones producen la fuerza
motora de casi todos los músculos superiores, por
ejemplo, para desplazar el contenido de la cavidad a la
que recubren (músculo liso) o mueven el organismo a
través del medio o para mover otros objetos (músculo
estriado).
 Las contracciones involuntarias son controladas por
el sistema nervioso central, mientras que
el cerebro controla las contracciones voluntarias, y
la médula espinal controla los reflejos involuntarios

3.  Causas de la Contracción Muscular : El músculo
se contrae por un golpe que reciba, por una gota
de ácido que caiga sobre él, por el estímulo de la
corriente eléctrica. Pero el estímulo natural de la
contracción muscular es el impulso nervioso que le
llega a través del nervio motor.


4. 1. Liberación de acetilcolina al espacio
sináptico.
2. El neurotransmisor (acetilcolina) se une
a los receptores de la placa motora.
3. La unión del neurotransmisor-receptor
genera el ingreso de iones Na+,
principalmente.
PASOS DE LA CONTRACCIÓN
MUSCULAR

5. 4. Se desencadena un potencial de
acción muscular que se conduce a lo
largo de la membrana de la fibra
muscular (sarcolema), y determina la
liberación de calcio.
5. Liberación de calcio que se encuentra
almacenado en el retículo
sarcoplásmico.

6. 6. El calcio liberado al citoplasma de la
fibra muscular (sarcoplasma), produce
el desplazamiento de los delgados
filamentos de actina y la consecuente
contracción muscular.

7. 7. Bombas de transporte activo de calcio
devuelven este ión desde el
sarcoplasma al retículo sarcoplásmico, y
se suspende la interacción entre actina
y miosina.
8. El músculo se relaja.

8. CONTRACCIÓN
MUSCULAR

9. El _________ se une a la ____________, lo que provoca un
cambio en su conformación. La ___________ desplaza a la
______________, exponiendo los sitios de unión a la
miosina en los filamentos de actina.
calcio troponina
troponina
tropomiosina
Mecanismo de la contracción muscular

10. El ______ se descompone en ADP y fosfato (Pi). Las cabezas
de miosinas, que poseen ADP y Pi , se unen a los sitios
activo de la actina, formando un __________________.
ATP
puente transversal.
Mecanismo de la contracción muscular

11. El fosfato y ________ se liberan y provocan que la
miosina experimente un cambio de conformación.
el ADP
Mecanismo de la contracción muscular

12. La miosina se ___________ unos 45° y los filamentos de
actina son _________ hacia el centro del sarcómero.
flexiona
tirados
Mecanismo de la contracción muscular

13. El complejo _______________ une a un nuevo _____, y la
miosina se desprende de la actina.
El ATP debe unirse a la ________________________ antes de que el
____________________ pueda desprenderse de la actina e iniciar un
nuevo ciclo. Esta serie de movimientos progresivos tiran de los
____________________ hacia el centro del _____________.
Cuando varios sarcómeros se contraen simultáneamente, se produce la
contracción del músculo en su conjunto.
actina- miosina ATP
cabeza de miosina
puente transversal
filamentos delgados sarcómero
Mecanismo de la contracción muscular

14. La consecuencia del mecanismo molecular se
puede apreciar en la siguiente imagen:

15. Animación de contracción muscular.

16. Animación de contracción muscular.

17. Animación de contracción muscular.

18. PALABRAS IMPORTANTES
Membrana Celular Sarcolema
Citoplasma Sarcoplasma
Retículo endoplasmático Retículo sarcoplásmico
Mitocondria Sarcosoma

19.  El sarcoplasma representa la parte líquida
(gelatinosa) de las fibras musculares. Llena los
espacios existentes entre las miofibrillas. Equivale al
citoplasma de una célula común. Se encuentra
constituido de los organelas celulares (las
mitocondrias, aparato de Golgi, liposomas, entre
otras), glucógeno, proteínas, grasas, minerales
(potasio, magnesio, fosfato), enzimas, mioglobina,
entre otros.
 Los túbulos T, son extensiones del sarcolema que
pasan lateralmente a través de la fibra muscular. Se
encuentran interconectados (entre
miofibrillas). Sirven de vía para la transmisión
nerviosa (recibido por el sarcolema) hacia las
miofibrillas, permiten que la onda de depolarización
pase con rapidez a la fibra o célula muscular, de
manera que se puedan activar las miofibrillas que se
encuentran localizadas profundamente. Además, los
túbulos T representan el camino para el transporte de
líquidos extracelulares (glucosa, oxígeno, iones..)

20.  Retículo sarcoplasmático: son una compleja red
longitudinal de túbulos o canales
membranosos. Corren paralelos a las miofibrillas
(y sus miofilamentos) y dan vueltas alrededor de
ellas. Esta red tubular comunmente se extienden a
través de toda la longitud del sarcómero y están
cerrados en cada uno de sus extremos. Sirve
como depósito para el calcio, el cual es esencial
para la contracción muscular. La magnitud de su
estructura es de gran importancia para producir
contracción rápida.
 La unidad funcional más pequeña está en la
miofibrillas, son los sarcómeros, estructuras que
se forman entre dos lineas “z” consecutivas. El
sarcómero contiene los filamentos de actina y
miosina. La actina es el filamento fino y la miosina
el grueso. Cada filamento de miosina está rodeado
de 6 miofilamentos finos.

21.  El filamento delgado está compuesto por actina, que
es de forma globular y se agrupo formando dos
cadenas; la tropomiosina, que es en forma de tubo y se
enrolla sobre las cadenas de actina y la troponina, que
se une a la cadena de actina y tropomiosina a intervalos
regulares.
 El filamento grueso está formado por 200 moléculas
de miosina, cuya forma tiene dos partes, dos colas de
proteínas enrolladas y en sus extremos las cabezas de
miosina que realizarán los puentes cruzados.
 El sarcómero : representa la unidad funcional básica
(más pequeña) de una miofibrilla. Son las estructuras
que se forman entre dos membranas Z
consecutivas. Contiene los filamentos de actina y
miosina (formada por una banda A y media banda I en
cada extremo de la banda A). Un conjunto de
sarcómeros forman una miofibrilla. Los componentes
del sarcómero (entre las líneas Z) son, la Banda I (zona
clara), Banda A (zona oscura), Zona H (en el medio de
la Banda A), el resto de la Banda A y una segunda
Banda I. Estas bandas corresponden a la disposición y
solapamiento de los filamentos.

23. FIBRAS MUSCULARES
 Esqueléticas(o estriadas) cardiacas y lisas.

24.  Las fibras del musculo esquelético son largas
multinucleadas. Estas células son inervadas por
fibras motoras procedentes de neuronas del
sistema nervioso central.
 El musculo cardiaco está formado por fibras
estriadas su actividad está controlada por el
sistema nervioso autónomo

25.  La mayor parte de los músculos son estructuras
independientes que cruzan una o más
articulaciones
 Por su contracción pueden producir movimientos
 Excepción de los músculos faciales y otros
músculos relacionados con los aparatos
respiratorio y digestivo.

26. MUSCULO ESQUELÉTICO
Endomisio, Perimisio y Epimisio

27.  ) FENÓMENOS TÉRMICOS Y ELÉCTRICOS DE
LA ACTIVIDAD MUSCULAR. No toda la energía
química liberada durante la contracción muscular
se convierte en energía mecánica. Lo mismo que
en cualquier motor de combustión una buena parte
de la energía se libera en forma de calor. La
relación entre la energía transformada en trabajo y
energía total movilizada para producirlo es lo que
se denomina: rendimiento. Las mediciones
realizadas en el músculo indican que sólo un 20 ó
30% de la energía utilizada se convierte en trabajo
mecánico. En este sentido el músculo es un motor
de buen rendimiento

28.  El calor desarrollado por los músculos no es como
en los motores puramente un producto de desecho.
En efecto, sirve para mantener la temperatura del
cuerpo alrededor del óptimo necesario para el buen
funcionamiento del organismo. La contracción
muscular es uno de los métodos que utiliza el
organismo para mantener constante su
temperatura.

29.  Fenómenos Mecánicos En La Contracción Muscular:
Cuando un musculo es excitado por un estímulo
responde contrayéndose, cuando se lo excita varias
veces consecutivas el musculo se tetaniza y después de
muchas contracciones entra en un estado de fatiga.
 Contracción Simple: ocurre cuando al músculo le llega
un solo potencial de acción y como consecuencia
produce una contracción-relajación (sacudida muscular)
 Contracción Tetánica: sucede cuando al músculo le
llega un tren de potenciales de acción, como
consecuencia hay una contracción mantenida. En el
movimiento hay un código de frecuencias de potenciales
de acción con sus pausas para que eso sea ordenado.

30.  Contracción Isométrica: ocurre cuando existe una
contracción muscular pero esa contracción no
existe la completa aproximación de los extremos
del músculo. De igual longitud o medida

31.  Contracción Isotónica (la resistencia debe variar
adaptándose a la fuerza ejercida sobre ella, para que se
produzca una misma tensión muscular en todo el
recorrido articular a velocidad constante). Puede se
excéntrica o concéntrica. Igual tension
 - EXCENTRICA (el músculo se alarga mientras se
desarrolla la tensión).
 - CONCENTRICA (el músculo se acorta mientras se
desarrolla la tensión)

32.  PROPIEDADES MUSCULARES
 Los músculos son elásticos, excitables y contráctiles.
Elasticidad: La elasticidad es la propiedad que tienen
ciertos cuerpos de recuperar su forma cuando cesa la causa
que los ha deformados. Si comprimimos un músculo, éste se
deprimirá en el sitio de la compresión. Al cesar la
compresión, recuperará su forma primitiva. Si colgamos un
peso de un músculo de un animal recientemente sacrificado,
el musculo se alargará. Al quitar el peso, el músculo
recuperará su longitud primitiva.
Excitabilidad: La excitabilidad o irritabilidad es una
propiedad común a todas las células. Las células musculares
(fibras) tienen esa propiedad muy desarrollada. La respuesta
de los músculos a los excitantes es la contracción. El
musculo puede ser excitado directamente (dejar caer unas
gotas de ácido sobre las fibras musculares)
o indirectamente (hacer pasar una corriente eléctrica por el
nervio motor).

33.  Contractilidad: La contractilidad es la propiedad
más importante que poseen los músculos. Consiste
en cambiar de forma bajo el estímulo de distintos
agentes. Un músculo puede presentarse en dos
estados distintos: en estado de contracción o en
estado de relajación.

34.  ACORTAMIENTOS
 Existen personas más elásticas, más flexibles, individuos
que se arquean o se agachan con toda naturalidad hasta
límites articulares que serían la envidia de cualquier
contorsionista de circo y hay otros que para lograr tocarse
la punta de los pies sin doblar las rodillas es toda una
odisea, esto depende de la laxitud de los ligamentos y la
capacidad que poseen los músculos para estirarse.
Las personas rígidas no son grandes deportistas o les
cuestan mucho realizarlos debido a la falta de flexibilidad o
en su defecto son ideales para deportes bruscos, duros
como el rugby, en cambio los otros son candidatos a ser
grandes gimnastas, por lo general tienen arcos plantares
vencidos a causa de los ligamentos tan flojos que ni
sostienen el propio peso del cuerpo, pero a su vez hacen
lesiones artrósicas mucho más tarde que los otros ya que
no apelmazan sus articulaciones con ligamentos o
músculos cortos.

35.  LEY DEL TODO O NADA
 Para que un musculo se contraiga es necesario que se
genere un potencial de acción, es decir que se acumule
la suficiente energía para que se dé la contracción. Esto
sucede a partir de los -70 mimivoltios, esto es porque el
interior de la membrana celular está cargada con iones
negativos. Conforme se va acercando al umbral propio
de la célula muscular(-70mV) las probabilidades que se
de la concentración son mayores. Si llega a este, se
contrae y si el estimulo se mantiene la concentración es
mayor. Si llega a este , se contrae, y si el estimulo se
mantiene, la contracción se mantiene, pero por el
contrario, si no se da este no se contrae. Es por eso que
se dice que responde a la dey del todo o nada
(Ganong,1998)

36.  Tensión Muscular
 Se refiere a la tensión (contracción parcial) que exhiben
los músculos cuando se encuentran en estado de
reposo
 Hay impulsos nerviosos inconscientes que mantienen
los músculos en un estado de contracción parcial. Si
hay un súbito tirón o estiramiento, el cuerpo responde
automáticamente aumentando la tensión muscular, un
reflejo que ayuda tanto a protegerse del peligro como a
mantener el equilibrio.
 En condiciones normales el tono muscular es
mantenido inconscientemente y sin fatiga por medio de
la actividad del sistema nervioso, principalmente por la
acción de los husos musculares y del circuito del reflejo
miotático específico, ocurren entonces contracciones
parciales y asincrónicas de las fibras musculares; de
esta forma se mantiene un tono muscular adecuado y
sin fatiga ya que las fibras musculares que se contraen
van rotando de forma que no se mantienen contraídas
de forma permanente sino que ceden la función a otras
en un ciclo coherente

37.  CRONAXIA
 La cronaxia sería la intensidad doble de la reobase, al
ser analizada en un diagrama fuerza-duración El
instrumento para medir la cronaxia de un tejido se
denomina cronaxímetro y es descrita en unidades de
tiempo, como por ejemplo: milisegundos. Los valores de
cronaxia dependerán en gran medida del músculo
estimulado. Algunas substancias modifican el valor de
cronaxia de los músculos, un caso es el curare (eleva la
cronaxia muscular sin tocar la cronaxia nerviosa.).
Gracias a las determinaciones de cronaxia muscular se
está en situación de diferenciar precozmente entre una
parálisis definitiva de un temporal

38. CONCLUSIONES:
 Todo ser humano está compuesto por una gran variedad de
músculos que intervienen en el normal funcionamiento del
organismo así como para generar almacenar y transmitir
energía a través del almacenamiento de glucosa y
transformado en glucógeno para generar movimientos.
 La tensión muscular ayuda a mantener la postura y suele
decrecer durante la fase del sueño.
 El organismo tiene en sus musculos diferentes tipos de fibras
que se complementan para realizar la actividad física, y cada
uno se utilizara de acuerdo a la actividad física, ya sea
aérobiotica o anaérobiotica.

39. DE GENIOS Y LOCOS TODOS
TENEMOS UN POCO
GRACIAS