Tipos de contracción muscular y su terminología ambigua

Palabras claves: CONTRACCIÓN MUSCULAR, FIISOLOGÍA DEL EJERCICIO, FUERZA MUSCULAR

Título: Tipos de contracción muscular y su terminología ambigua

Autor(es): Lic. Francisco C. Fornabay

Email: ffornabay@umaza.edu.ar

Fuente: Facultad de Educación Física. Universidad Juan A. Maza – Mendoza

Texto completo:

El tema que voy a desarrollar es muy conocido por la comunidad científica que presta apoyo a la eficiencia deportiva; me refiero a la contracción muscular.

Tratados de la Fisiología del Ejercicio nos dan un panorama más que completo sobre los procesos Neurofisiológicos que desencadenan la contracción muscular y cómo esta provoca sobre la estructura esquelética variaciones en las posiciones de los segmentos óseos.

Sabemos que la musculatura estriada observada al microscopio electrónico ha mostrado que las estrías son un patrón de repetición de bandas y líneas debido a una interdigitación de dos grupos de filamentos. Se ha postulado que estos son filamentos de proteínas contráctiles, principalmente de actina y miosina que al ser estimuladas se deslizan entre ellas (Edington y Edgerton, 1976).

La miofibrilla está dividida en una serie de varios sarcómeros; cada sarcómero es la zona de la miofibrilla situada entre dos líneas “Z”. El sarcómero es considerado como la unidad funcional contráctil del músculo estriado. Esta explicación es una condensación altamente simplificada de una contracción, función que es propiedad única del tejido muscular.

Explicada sintéticamente la contracción muscular desde el punto de vista fisiológico, es mi intención echar luz sobre la ambigüedad terminológica que conlleva el definir lo que es una contracción estática y una dinámica o lo que se conoce internacionalmente como contracción isométrica y contracción isotónica.

Para determinar parámetros con respecto a una situación de estudio hay que partir del mismo punto referencial; no hacerlo así determinaría tener realidades disímiles sobre el estudio que se quiere hacer ya que por decirlo así, son relacionados desde distintos puntos de vista.

La mecánica y sus enunciados nos prestan un aporte invalorable al momento de determinar situaciones de estudio sobre la estructura humana. Es desde aquí que partiré para delimitar el problema de una errónea nomenclatura dada a los tipos de contracción muscular.

Según sabemos, contracción significa “acercar, juntar, comprimir” o acortar. La contracción muscular ocurre siempre que las fibras generan una “tensión” en sí mismas, situación que se da cuando el músculo está acortado, alargado, o mantiene su longitud. La contracción isométrica o estática define que existe “igual longitud” del músculo ante la aplicación de la fuerza de contracción. Existen dos formas diferentes de provocar isometría:

1 – Cuando los músculos antagonistas se contraen con igual fuerza que los agonistas equilibrándose u oponiéndose unos a otros.

2 – Cuando un músculo se mantiene en contracción parcial o máxima contra una resistencia, como la tensión de la fuerza de gravedad, una fuerza mecánica, o la muscular.

La palabra isotónica significa “igual tensión”. Se entiende por contracción isotónica aquella en que la tensión es constante cuando el músculo se acorta o se alarga, ésta es muy frecuente aunque erróneamente usada como sinónimo tanto para las contracciones concéntricas como para las excéntricas.

Digo esto porque, el único músculo que podemos definir como isotónico, es el que tiene contracción  isométrica.

Para referenciar los dos tipos de contracciones tendrían que haberlo realizado bajo la misma perspectiva, o sea:

a)       Si el referente es la metría, hablar de isométrico para igual medida y axométrico para diferente medida.

b)       Si el referente es la tensión, hablar de isotónico para igual tensión y axotónico para diferentes tensiones.

Comprobaremos esto desde el punto de vista mecánico, utilizando la fórmula de “Tensión” según Hooke.

Se sabe que un cuerpo sometido a esfuerzo genera en su estructura una carga denominada tensión, que será directamente proporcional a la fuerza aplicada e inversamente proporcional a la sección en la que se aplica, es decir:

T= F / S

Esto es, cantidad de carga aplicada por unidad de superficie; si lo transferimos a la fibra muscular, la fuerza aplicada será la que genera el músculo como consecuencia de la contracción; la sección o área fisiológica sobre la cuál la fuerza está aplicada es la que posee el músculo transversalmente durante la aplicación y acción de la fuerza, dependiendo ésta de la cantidad de fibras que componen el haz muscular y de como están dispuestas las fibras según el tipo de músculo.

Esto determina que un músculo que posee mayor sección genere menor tensión en sus fibras para igual cantidad de fuerza aplicada. Dicho de otra manera, un músculo hipertrofiado posee un umbral de carga tensionante mas alto que uno hipotrofiado.

Es importante mencionar que la magnitud de la fuerza muscular ejercida es directamente proporcional al número y tamaño de las fibras musculares que se contraen. Por lo tanto, si despejamos la fuerza de la fórmula de tensión tendremos: IFI = T(Kg/cm²) . S(cm²) lo que evidencia que para una sección mayor (caso de la hipertofia donde aumenta la cantidad de fibras, la sección de cada una, y la cantidad de sarcómeros), al ser la tensión directamente proporcional, ésta disminuirá proporcionalmente para un mismo valor de fuerza.

Por ejemplo: Si un músculo como el biceps braquial ejerce una fuerza de 80 Kg. para una sección transversal de 15 cm², la tensión que se genera sobre el músculo es de 5.33 kg/cm². Si ese mismo músculo se hipertrofiara para llevar su sección transversal a 23 cm², para una misma tensión, podría generar como fuerza de contracción 122.6 kg., o si tomamos la misma fuerza que en el caso anterior, tendrá una tensión mucho menor de 3.47 kg/cm².

Esto nos deja como síntesis que: un músculo cuya sección transversal aumenta determina un alejamiento del umbral de rotura fibrilar por carga, por lo que podrá ejercer mayor cantidad de fuerza absoluta, elevando su tensión admisible para un período elástico del músculo a un nivel superior que para un músculo normal sin trabajo de hipertrofia.

Es oportuno aclarar que el valor nominal de la fuerza no es constante para las distintas posiciones de la palanca que moviliza, ya que sólo cuando el ángulo de tracción que forma la inserción del músculo con la palanca es de 90° la magnitud total de la fuerza que se ejerce está aplicada a provocar movilización, no existiendo componente de estabilización del sistema en la articulación.

Fuera de este valor angular, la descomposición vectorial da como resultado que parte de la fuerza absoluta esté destinada a comprimir o descomprimir la articulación activa involucrada con la palanca en movimiento de la cual ejerce tracción el músculo.

Por ende, un músculo contraído estáticamente (isometría) no modifica su sección transversal durante el tiempo que dure esta (suponiendo que la fuerza aplicada se mantiene constante por unos segundos), lo que daría como resultado que la tensión generada en el músculo tenga un valor constante para todo el tiempo que dura esa contracción.

Como consecuencia de todo lo expuesto, es más preciso hablar de contracciones dinámicas (concéntricas y excéntricas) y de contracciones estáticas (sin movimiento aparente de los puntos de inserción) lo que beneficiaría a los alumnos a interpretar mejor el problema de la contracción muscular desde la óptica de la Biomecánica humana.

Revisado y actualizado por: Lic. MCZ (23/12/03)