La Función de los Músculos en el Cuerpo Humano.


Cada músculo de su cuerpo se estructura [1] (ha evolucionado) con un rol y propósito específico de movimiento. Si bien los músculos pueden trabajar de diferentes maneras (por ejemplo, los isquiotibiales están “diseñados” para operar reactiva / isométricamente, los atletas pueden utilizarlos de forma concéntrica al realizar ejercicios de curl de piernas), a medida que la velocidad de movimiento aumenta y, por lo tanto se vuelve menos volitivamente controlada, los músculos comienzan a trabajar hacia su estructura especializada.

Teniendo esto en cuenta, la clasificación propuesta, generalizada, de los músculos es la siguiente:

Músculos Concéntrico-Explosivos.

  • Monoarticulares (cruzan por sobre una sola articulación)
  • Tienen una estructura en forma de huso [músculos paralelos] (las fibras musculares se extienden paralelas a la línea de tiro y el tendón)
  • Son adecuados para el trabajo positivo (concéntrico) y el entrenamiento de fuerza.
  • Tienen una mayor área de producción de fuerza bajo la curva fuerza-longitud, por lo que pueden expresar fuerza sobre diferentes longitudes. Un rango de acción más amplio.
  • Son músculos “estúpidos”. 
  • M. glúteo mayor, m. iliopsoas, m. vasto lateral y medial, y así sucesivamente.


Músculos Reactivo-Elásticos.

  • Pluarticulares (cruzan a través de dos o más articulaciones, biarticulados)
  • Tienen estructura peniforme (las fibras musculares se extienden en un ángulo en relación con el tendón)
  • El diseño peniforme les permite una mayor sección transversal fisiológica para la misma masa muscular en relación con los músculos en forma de huso, lo que les permite lograr una mayor producción de fuerza por kilogramo de masa.
  • Un diseño peniforme significa que la longitud de la fibra muscular cambia de manera significativa al cambiar la longitud total del músculo, lo que resulta en una menor área de producción de fuerza bajo la curva fuerza-longitud. En pocas palabras, los músculos peniformes pueden lograr una producción de fuerza máxima sólo en ciertas longitudes. Tienen un rango de acción más estrecho.
  • Ha desarrollado estructuras pasivas importantes (tendones, fascias, etc.)
  • Es capaz de absorber y procesar la fuerza externa.
  • Está estructurado (ha evolucionado) para el trabajo isométrico, debido a una relación fuerza-longitud disminuida.
  • La función isométrica y la pre-activación de estos músculos son los requisitos previos para la función reactiva-elástica, lo que hace rígidos a los elementos contráctiles del músculo (EC), y permite a los músculos utilizar sus elementos en serie (ES): tendones y otros elementos pasivos dentro de la estructura muscular.
  • M. erector de la columna, m. bíceps femoral, m. semitendinoso semimembranoso, m. recto femoral, los músculos abdominales, y así sucesivamente.
  • Son “músculos inteligentes”: requieren más esfuerzo y coordinación para ser utilizados con eficacia.

Por supuesto, esta es una división aproximada. En realidad, los músculos son flexibles y pueden tener características de ambos grupos y, por lo tanto, más de un continuo. Sin embargo, la división entre los dos grupos es muy práctica, especialmente en la organización de programas de entrenamiento.

Puesto que el movimiento es una interacción entre estabilidad y movilidad, ciertos músculos pueden contribuir a estas funciones específicas. He compartido parte de mi pensamiento en esta revisión (en inglés). En resumen, utilizando el continuo estabilidad ~ movilidad, los músculos se pueden clasificar en:

1. Estabilizadores locales
2. Estabilizadores globales
3. Movilizadores globales

La clasificación mencionada de (1) músculos Concéntrico-explosivos y (2) músculos Reactivo-elásticos se refiere sólo a los movilizadores Globales.

En mi opinión, y puedo estar equivocado, los músculos son flexibles en cuanto a su función y pueden expresar diferentes funciones bajo cierto contexto. Esto puede ser algo bueno, pero puede dar lugar a disfunciones y dolores también. De todos modos, hay una cierta “atracción” en su funcionamiento sobre la base de su estructura y ubicación. Lo que es importante, es entender que la dinámica de coordinación determinada que surge en virtud de las limitaciones puede resultar en un buen rendimiento, pero también en dolor y disfunción.

Nuestra comprensión de los músculos está dominada por el modelo de que los músculos tienen sólo una función que es la superación de la carga externa, sin embargo, esto es sólo una parte de la historia. La función muscular es más compleja y versátil:

  • Los músculos superan una carga externa (producción de fuerza y potencia)
  • Los músculos pre-estiran los tejidos elásticos.
  • Los músculos cumplen un papel en la transferencia de energía de una articulación a otra.
  • Los músculos facilitan a otros músculos al cargarlos de forma excéntrica.

La explicación de las funciones anteriores es demasiado compleja para ser llevada a cabo en este breve artículo pero, sin embargo, aún vale la pena aclarar las diferencias en dichas funciones.

Los músculos superan una carga externa (producción de fuerza y potencia). Los elementos contráctiles del músculo (EC) tienen la capacidad de generar fuerza y, por lo tanto, permiten a los músculos generar torque en las articulaciones, lo que a su vez faculta los movimientos del cuerpo humano y la superación de una carga externa por el sistema de palancas (huesos y articulaciones).

Los músculos pre-estiran los tejidos elásticos. Para que el músculo funcione reactiva-elásticamente, antes de la aparición de cargas externas (por ejemplo, para la carrera esto sería el intervalo de tiempo antes de que el pie entre en contacto con el suelo), necesita ser isométricamente contraído (pre-contracción) y tensar los tejidos elásticos en serie. Puesto que en tal situación el músculo es más rígido que los tejidos elásticos en serie, estos son estirados por la carga externa y acumulan energía: el tejido elástico en serie actúa como un resorte que devuelve esa misma (hay una cierta histéresis) energía nuevamente más tarde. De esta manera, los músculos no solo actúan más económicamente (ahorrando energía metabólica y dependiendo más de la energía elástica), sino que también mejoran su capacidad para generar fuerza.

Los músculos cumplen un papel en la transferencia de energía de una articulación a otra. El fenómeno de la transferencia de energía de una articulación a otra (en inglés) es un mecanismo muy interesante que, junto con la actividad reactivo-elástica, permite un funcionamiento del cuerpo humano con una ventajosa relación costo-beneficio. Un ejemplo ilustrativo de la transferencia de energía se da en la función de los isquiotibiales. El músculo cuádriceps extiende la articulación de la rodilla y, si se mantienen los músculos isquiotibiales en la misma longitud (contracción isométrica), como una cuerda no elástica, la extensión de la rodilla se “transferirá” sobre los isquiotibiales, dando lugar también a la extensión de la cadera. De esta manera el m. cuádriceps extiende la cadera con la ayuda de la acción coordinada de los músculos isquiotibiales. Este fenómeno de “transferencia de energía” se produce en todos los músculos bi-articulados (los que cruzan dos articulaciones).

Las implicaciones de este fenómeno son muy interesantes si se tiene en cuenta la distribución de los músculos en el cuerpo. Durante la carrera, el 80% de la energía se utiliza para acelerar / decelerar los segmentos del cuerpo. Con el fin de mejorar la eficiencia (reducir el costo de energía), la cantidad de masa en los segmentos distales debe ser tan pequeña como sea posible (esto reduce el momento de inercia). Es por ello, que el gemelo es un músculo bi-articulado (m. gastrocnemio) y peniforme. La estructura peniforme del m. gastrocnemio permite la producción de una mayor fuerza isométrica para la misma masa muscular en comparación con la estructura en forma de huso (paralela). Para permitir la transferencia de energía a partir de los mucho más grandes y fuertes músculos extensores de la rodilla de la parte proximal de la pierna (m. cuádriceps) a la extensión (flexión plantar) del pie, el m. gastrocnemio cruza dos articulaciones (rodilla y tobillo) como en el ejemplo de las funciones isométrica-reactiva-elástica de los isquiotibiales. De esta manera reduce el momento de inercia y proporciona una extensión más fuerte del pie. ¡Solución verdaderamente inteligente de la madre naturaleza (para los lectores Evolucionistas), o de Dios (para los lectores del Diseño Inteligente)!

Los músculos facilitan a otros músculos al cargarlos de forma excéntrica. Esta función de los músculos es también muy interesante. Debido a que los músculos se colocan en un cierto ángulo en cada articulación, causan momentos (torques) diferentes, en ejes diferentes. En la práctica esto significa que todos los músculos provocan flexión / extensión, aducción / abducción y rotación externa / interna en diferentes proporciones. Por esta razón, nuestros movimientos son en su mayoría en espiral y diagonal (lo que una escuela en la terapia física – PNF – utiliza como uno de sus principios básicos) y no “Robóticos”, en un plano. Ya que la capacidad de los músculos para generar fuerza disminuye con la creciente velocidad de acortamiento (relación fuerza-velocidad), la acción de los músculos adyacentes de alguna manera puede reducir la velocidad de acortamiento del músculo principal y, por lo tanto, permitir la generación de fuerzas más grandes en el plano del movimiento que resulte ser el objetivo. Ejemplo de este mecanismo se observa durante la fase de aceleración en la carrera, donde la mayor parte de la fuerza de propulsión se genera por el m. glúteo y el m. cuádriceps. Debido a que el m. glúteo produce extensión y rotación externa de la cadera, la torsión de la pelvis y el uso del balanceo de los brazos dará lugar a la rotación interna de la cadera de la pierna de apoyo, lo que tendrá un efecto de “elongación” (es decir, reducirá la velocidad de acortamiento) del m. glúteo, lo que, como resultado de ello, de acuerdo con la relación fuerza-velocidad, contribuirá a una mayor producción de fuerza en la dirección de la extensión de la cadera y, por lo tanto, a mayores fuerzas de propulsión y a una mayor aceleración del cuerpo.

El cuerpo humano es una máquina extremadamente compleja e “inteligente”, cuyos modos de operación apenas estamos empezando a comprender. El error en los enfoques del pasado fue que se trató de explicar el funcionamiento del conjunto mediante la comprensión de las características de la de las partes, sin embargo las cosas no funcionan de esa manera. El todo, no es una simple colección de las partes. Así, la función de los músculos no debe ser analizada por separado, sino en la forma en que encajan en el funcionamiento de todo el cuerpo, la forma de “cooperar” una con la otra, con el fin de maximizar la eficacia, eficiencia y producir el movimiento. El enfoque reduccionista para el análisis del movimiento debe ser sustituido por nuevos métodos, de sistemas complejos no lineales, abiertos y adaptables, que estudien la auto-organización del sistema motor y consideren la variabilidad en el movimiento como algo útil, no sólo como “ruido y error”, pero este es un tema para otro momento.

Más info sobre esto puede encontrarse en el siguiente texto de referencia

      

[1] Estructura ~ función, ¿el huevo o la gallina? La estructura define la función, pero la función a través del tiempo, define la estructura, por lo que son complementarias.


Acerca del Autor.

Mladen Jovanovic es un preparador físico de Belgrado, Serbia, que actualmente cumple la posición de entrenador principal en preparación física del RAD FC, fútbol club de Belgrado.

Ha estado involucrado en la preparación física de deportistas profesionales, aficionados y recreativos de diferentes edades, en deportes tales como el baloncesto, fútbol, voleibol, artes marciales y tenis.

Trabajos de Investigación Publicados 
 1. Orendurff MS, JD Walter, M Jovanovic, KL Tulchin, M Levy y DK Hoffmann. La intensidad y la duración del ejercicio intermitente y la recuperación durante un partido de fútbol. J Fuerza Cond Res. 24 (x): 000-000, 2010.

Mladen escribe y publica en su blog www.complementarytraining.blogspot.com.


Traducido por Juan Ignacio Arenillas con autorización del autor.

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