b) Alodinámica (heterodinámica, heterotónica), cuando la fuerza desarrollada varía durante la ejecución del trabajo efectuado. La mayoría de contracciones concéntricas, incluso las efectuadas frente a una resistencia invariable, según se acaba de indicar, son de este tipo.
2.2.4. Contracciones mixtas
Generalmente en el curso de un determinado trabajo, las contracciones son mixtas, porque varían continuadamente las características y el tipo de contracción efectuado. Tal como se indica en la figura 2.3, en el trabajo de elevación sobre una barra se suceden los diversos tipos de contracción. Por ejempo, el bíceps braquial muestra:
— inicialmente, justo después de colgarse, contracción isométrica;
— al ascender, contracción concéntrica;
— al mantenerse arriba en posición, de nuevo contracción isométrica;
— al bajar hasta recuperar la posición inicial, contracción excéntrica.
2.3. Potencia y fuerza muscular y factores de los que dependen
La contracción del músculo se traduce en la generación de fuerza o tensión y en movimiento a una determinada velocidad de contracción. La potencia desarrollada es el producto entre ambos factores.
La capacidad de generación de fuerza, velocidad y potencia muscular depende de un heterogéneo conjunto de factores estructurales, mecánicos y funcionales. Influyen también la modalidad de la contracción, edad, sexo, nivel de entrenamiento, etc.
2.3.1. Factores estructurales
La morfología y estructura muscular intervienen en el comportamiento funcional y en la potencia desarrollada, afectando a la fuerza y a la velocidad de contracción.
— la capacidad de generación de tensión y la fuerza máxima alcanzable dependen del volumen muscular, la superficie de sección, la densidad de fibras (número por unidad de superficie) y, en cada fibra, de la abundancia de miofilamentos. También interviene la morfología del músculo: en los músculos pinnados se logran altos niveles de tensión;
— la velocidad de acortamiento es directamente proporcional a la longitud de las fibras constituyentes. La morfología del músculo influye en la velocidad de la contracción. En los músculos pinnados, las fibras son cortas; mientras que en los fusiformes suelen ser largas.
En la figura 2.5, se indican las diferencias en la capacidad de generación de fuerza y velocidad en diversos tipos de músculos. La mayor fuerza corresponde a los que tienen mayor superficie y mayor densidad de fibras; la mayor velocidad de acortamiento a los de mayor longitud de fibras. En los músculos pinnados, la fuerza resultante para cada fibra se calcula a partir de la proyección sobre el eje de acción del músculo, es decir de su ángulo de inserción en relación con el mismo. Esta disposición permite alcanzar una elevada densidad de fibras; de hecho, pueden sumarse sus superficies efectivas, de manera que si bien para cada fibra la resultante es menor, el músculo en su conjunto es capaz de generar altos niveles de tensión.
2.3.2. Factores de índole fisiológica. Efectos de sumación y tétanos fisiológico. Potenciación postetánica
La fuerza ejercida se ve influida también por factores de índole fisiológica:
— el número de las unidades motoras implicadas. Cuando es preciso alcanzar niveles de fuerza importantes, la descarga central sobre las α-motoneuronas de los músculos implicados es mayor, con un número superior de ellas activado y más unidades motoras participantes;
— el tamaño de las unidades motoras afectadas que participan en la contracción (número y dimensiones de sus fibras). Según ya se ha indicado, las unidades motoras de los músculos de fuerza son muy grandes (figura 2.2). Por el contrario, en trabajos “finos”, en los que prima esencialmente la capacidad discriminativa del movimiento sobre la generación de fuerza, las unidades motoras son muy pequeñas;
— los aspectos miotipológicos, con dos grandes grupos de fibras: de contracción lenta con baja tensión y sostenida, y contracción rápida a elevada tensión y esporádica (véase apartado 3.7);
— la frecuencia de la estimulación recibida por la fibra, que depende de la magnitud de la excitación llegada desde los centros motores y las α-motoneuronas. La llegada de estímulos únicos y aislados a una fibra muscular o músculo completo provoca una única contracción de corta duración (unos pocos milisegundos) y muy baja intensidad. Para alcanzar los niveles requeridos de intensidad y duración de la contracción, es preciso que se produzca un efecto de suma temporal de los estímulos, lo que se logra con potenciales de acción sucesivos a una elevada frecuencia. De esta manera, cada nuevo estímulo llega antes de que se produzca la relajación de la fibra y, por lo tanto, adiciona su efecto contráctil al inmediato precedente. A través de este efecto, que se denomina tétanos fisiológico (figura 2.6), se logran elevados niveles de tensión, proporcionales a la frecuencia de descarga de las α-motoneuronas sobre las fibras. En algunas fibras musculares de contracción rápida, después de la aparición de un efecto de tétanos, la llegada de estímulos aislados causa una contracción de magnitud superior a la que hubiera tenido lugar sin tetanización previa. Este fenómeno de potenciación postetánica, complejo de explicar a nivel molecular, traduce funcionalmente la hiperexcitabilidad de la fibra muscular después de su tetanización;
— la relajación de la musculatura antagonista y una correcta sincronización del conjunto de musculatura agonista en el movimiento. Ambas dependen de la actividad nerviosa central y también de los reflejos motores medulares que se estudian en el capítulo 8, responsables de la inhibición de la musculatura antagonista y de la potenciación de la sinérgica. La mejora en la coordinación motora muscular por el entrenamiento, que aumenta la eficiencia en el trabajo, se explica por mecanismos de este tipo;
— el tono muscular puede ser definido como el nivel de “preactivación” de las α-motoneuronas. Originado en la formación reticular, se halla potenciado en situación de atención o alarma y cuando se registra actividad motora, gracias a conexiones entre los centros motores y la propia formación reticular. La descarga reticular activa las neuronas espinales que potencian la descarga de las α-motoneuronas.
2.3.3. Factores biomecánicos
Sobre la fuerza ejercida intervienen diversos factores de índole biomecánica:
— la longitud del hueso o, mejor, del brazo de palanca, dependiente del punto de inserción y del lugar de aplicación (“punto de resistencia”);
— el ángulo de inserción del tendón sobre el hueso;
— distancia entre el lugar de inserción y el eje de giro de la articulación.
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