9.1E: Control de la Tensión Muscular

Última actualización
Guardar como PDF

Page ID: 128381

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)

\( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)

\( \newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\)

\( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\)

\( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\)

\( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\)

\( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

\( \newcommand{\id}{\mathrm{id}}\)

\( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

\( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\)

\( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\)

\( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\)

\( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\)

\( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\)

\( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\)

\( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\)

\( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

\( \newcommand{\vectorA}[1]{\vec{#1}} % arrow\)

\( \newcommand{\vectorAt}[1]{\vec{\text{#1}}} % arrow\)

\( \newcommand{\vectorB}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)

\( \newcommand{\vectorC}[1]{\textbf{#1}} \)

\( \newcommand{\vectorD}[1]{\overrightarrow{#1}} \)

\( \newcommand{\vectorDt}[1]{\overrightarrow{\text{#1}}} \)

\( \newcommand{\vectE}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash{\mathbf {#1}}}} \)

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)

\( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)

\(\newcommand{\avec}{\mathbf a}\) \(\newcommand{\bvec}{\mathbf b}\) \(\newcommand{\cvec}{\mathbf c}\) \(\newcommand{\dvec}{\mathbf d}\) \(\newcommand{\dtil}{\widetilde{\mathbf d}}\) \(\newcommand{\evec}{\mathbf e}\) \(\newcommand{\fvec}{\mathbf f}\) \(\newcommand{\nvec}{\mathbf n}\) \(\newcommand{\pvec}{\mathbf p}\) \(\newcommand{\qvec}{\mathbf q}\) \(\newcommand{\svec}{\mathbf s}\) \(\newcommand{\tvec}{\mathbf t}\) \(\newcommand{\uvec}{\mathbf u}\) \(\newcommand{\vvec}{\mathbf v}\) \(\newcommand{\wvec}{\mathbf w}\) \(\newcommand{\xvec}{\mathbf x}\) \(\newcommand{\yvec}{\mathbf y}\) \(\newcommand{\zvec}{\mathbf z}\) \(\newcommand{\rvec}{\mathbf r}\) \(\newcommand{\mvec}{\mathbf m}\) \(\newcommand{\zerovec}{\mathbf 0}\) \(\newcommand{\onevec}{\mathbf 1}\) \(\newcommand{\real}{\mathbb R}\) \(\newcommand{\twovec}[2]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\ctwovec}[2]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\threevec}[3]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \\ #3 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\cthreevec}[3]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \\ #3 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\fourvec}[4]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\cfourvec}[4]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\fivevec}[5]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \\ #5 \\ \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\cfivevec}[5]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \\ #5 \\ \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\mattwo}[4]{\left[\begin{array}{rr}#1 \amp #2 \\ #3 \amp #4 \\ \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\laspan}[1]{\text{Span}\{#1\}}\) \(\newcommand{\bcal}{\cal B}\) \(\newcommand{\ccal}{\cal C}\) \(\newcommand{\scal}{\cal S}\) \(\newcommand{\wcal}{\cal W}\) \(\newcommand{\ecal}{\cal E}\) \(\newcommand{\coords}[2]{\left\{#1\right\}_{#2}}\) \(\newcommand{\gray}[1]{\color{gray}{#1}}\) \(\newcommand{\lgray}[1]{\color{lightgray}{#1}}\) \(\newcommand{\rank}{\operatorname{rank}}\) \(\newcommand{\row}{\text{Row}}\) \(\newcommand{\col}{\text{Col}}\) \(\renewcommand{\row}{\text{Row}}\) \(\newcommand{\nul}{\text{Nul}}\) \(\newcommand{\var}{\text{Var}}\) \(\newcommand{\corr}{\text{corr}}\) \(\newcommand{\len}[1]{\left|#1\right|}\) \(\newcommand{\bbar}{\overline{\bvec}}\) \(\newcommand{\bhat}{\widehat{\bvec}}\) \(\newcommand{\bperp}{\bvec^\perp}\) \(\newcommand{\xhat}{\widehat{\xvec}}\) \(\newcommand{\vhat}{\widehat{\vvec}}\) \(\newcommand{\uhat}{\widehat{\uvec}}\) \(\newcommand{\what}{\widehat{\wvec}}\) \(\newcommand{\Sighat}{\widehat{\Sigma}}\) \(\newcommand{\lt}{<}\) \(\newcommand{\gt}{>}\) \(\newcommand{\amp}{&}\) \(\definecolor{fillinmathshade}{gray}{0.9}\)

La tensión muscular está influenciada por la cantidad de puentes transversales que se pueden formar.

Objetivos de aprendizaje

Describir los factores que controlan la tensión muscular

Puntos Clave

Cuantos más puentes transversales se formen, mayor será la tensión en el músculo.
La cantidad de tensión producida depende del área transversal de la fibra muscular y de la frecuencia de estimulación neural.
La tensión máxima ocurre cuando los filamentos gruesos y delgados se superponen en mayor grado dentro de un sarcómero; se produce menos tensión cuando se estira el sarcómero.
Si se estimulan más neuronas motoras, más miofibras se contraen, y hay mayor tensión en el músculo.

Términos Clave

tensión: condición de estar retenido en un estado entre dos o más fuerzas, que actúan en oposición entre sí

Control de la Tensión Muscular

El control neural inicia la formación de puentes cruzados de actina — miosina, lo que lleva al acortamiento del sarcómero involucrado en la contracción muscular. Estas contracciones se extienden desde la fibra muscular a través del tejido conectivo para tirar de los huesos, provocando el movimiento esquelético. El tirón ejercido por un músculo se llama tensión. La cantidad de fuerza creada por esta tensión puede variar, lo que permite que los mismos músculos muevan objetos muy ligeros y objetos muy pesados. En las fibras musculares individuales, la cantidad de tensión producida depende principalmente de la cantidad de puentes transversales formados, lo que está influenciado por el área transversal de la fibra muscular y la frecuencia de estimulación neural.

imagen

Tensión muscular: La tensión muscular se produce cuando se forman la cantidad máxima de puentes transversales, ya sea dentro de un músculo de gran diámetro o cuando se estimula el número máximo de fibras musculares. El tono muscular es la tensión muscular residual que resiste el estiramiento pasivo durante la fase de reposo.

Puentes cruzados y tensión

El número de puentes cruzados formados entre actina y miosina determina la cantidad de tensión que puede producir una fibra muscular. Solo se pueden formar puentes cruzados donde los filamentos gruesos y delgados se superponen, permitiendo que la miosina se una a la actina. Si se forman más puentes transversales, más miosina tirará de actina y se producirá más tensión.

La tensión máxima ocurre cuando los filamentos gruesos y delgados se superponen en mayor grado dentro de un sarcómero. Si un sarcómero en reposo se estira más allá de una longitud ideal de reposo, los filamentos gruesos y delgados no se superponen en el mayor grado por lo que se pueden formar menos puentes transversales. Esto resulta en menos cabezas de miosina que tiran de actina y menos tensión muscular. A medida que un sarcómero se acorta, la zona de solapamiento se reduce a medida que los filamentos delgados alcanzan la zona H, que está compuesta por colas de miosina. Debido a que las cabezas de miosina forman puentes transversales, la actina no se unirá a la miosina en esta zona, reduciendo la tensión producida por la miofibra. Si el sarcómero se acorta aún más, los filamentos delgados comienzan a solaparse entre sí, reduciendo aún más la formación de puentes cruzados y produciendo aún menos tensión. Por el contrario, si el sarcómero se estira hasta el punto en el que los filamentos gruesos y delgados no se superponen en absoluto, no se forman puentes transversales y no se produce tensión. Esta cantidad de estiramiento no suele ocurrir porque las proteínas accesorias, los nervios sensoriales internos y el tejido conectivo se oponen al estiramiento extremo.

La variable primaria que determina la producción de fuerza es el número de miofibras (células musculares largas) dentro del músculo que reciben un potencial de acción de la neurona que controla esa fibra. Al usar los bíceps para coger un lápiz, por ejemplo, la corteza motora del cerebro solo señala unas pocas neuronas del bíceps por lo que solo unas pocas miofibras responden. En vertebrados, cada miofibra responde plenamente si se estimula. Por otro lado, al levantar un piano, la corteza motora señala a todas las neuronas del bíceps para que cada miofibra participe. Esto es cercano a la fuerza máxima que puede producir el músculo. Como se mencionó anteriormente, aumentar la frecuencia de los potenciales de acción (el número de señales por segundo) puede aumentar un poco más la fuerza debido a que la tropomiosina está inundada de calcio.

Search

Text Color

Text Size

Margin Size

Font Type