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4- ARQUITECTURA MUSCULAR: DEFINICIÓN Disposición geométrica en el espacio de los diferentes elementos del músculo. Posibles mecanismos que explican el aumento del tamaño muscular. (Alegre y cols., 2001).

AUMENTO DEL TAMAÑO DEL MÚSCULO

Hiperplasia: Aumento del número de fibras musculares. Hipertrofia: Aumento del área de sección transversal de la fibra muscular.

Modificación en la arquitectura: Aumenta el ángulo de peneación, lo que permite incluir mayor cantidad de material contráctil.

• •

Aumento de la longitud de los fascículos.(*)

Modificación en la arquitectura: Hay controversia al respecto. Podría aumentar el ángulo de peneación.

AUMENTO DE LA FUERZA TOTAL QUE PRODUCE EL MÚSCULO DISMINUYE LA TENSIÓN ESPECÍFICA

Modificación en la arquitectura: Mayor número de sarcómeros en serie o mayor longitud de los mismos. Limitados cambios en el ángulo de peneación del músculo.

•

•

AUMENTO DE LA VELOCIDAD DE ACORTAMIENTO DEL MÚSCULO SE CONSERVA LA TENSIÓN ESPECÍFICA

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Idoneidad de grosor muscular y longitud de fascículos en diferentes modalidades deportivas. (Alegre y cols., 2002) GROSOR MUSCULAR

grande

medio

pequeño

LONGITUD DE LOS FASCÍCULOS

grande

Velocistas de elite (Abe y cols, 2000; Kumagai y cols, 2000) Luchadores de Sumo nivel universitario (Kearns y cols., 2000) Sedentarios sanos (Abe y cols., 2000)

media

pequeña

Fondistas de elite (Abe y cols., 2000)

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PRINCIPALES VARIABLES EN LA ARQUITECTURA MUSCULAR: Este apartado se ha realizado gracias a las imágenes tomadas por Luis Alegre (becario de investigación de la Universidad de León) y la colaboración del Dr Manuel Gonzalo Cordero.

1- ÁREA DE SECCIÓN TRANSVERSAL ANATÓMICA (ASTA o CSA) Área del corte transversal del músculo, perpendicular al eje mecánico muscular. Sección de la pierna tomada con RMN.

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2- ÁREA DE SECCIÓN TRANSVERSAL FISIOLÓGICA (ASTF o PCSA) Área del corte transversal del músculo, perpendicular todo el material contráctil que alberga el músculo. En los músculos rectos coincidirá con la sección anatómica.

3- ÁNGULO DE PENEACIÓN Ángulo entre el eje mecánico muscular (se puede tomar como referencia sino una aponeurosis y los fascículos musculares. Ángulo de peneación:

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Pérdida de fuerza en el eje mecánico muscular debida a un aumento del ángulo de peneación.

F=770N

22º

F= 770N

FASC

54º

APN

APN

F= 714N

F=452N

FASC

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Medición del ángulo de peneación con ecografía.

4- LONGITUD DE LOS FASCÍCULOS MUSCULARES Longitud de los grupos de fibras musculares (que se agrupan en fascículos).

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Existe la hipótesis de que determinado tipo de entrenamiento puede llevar a un aumento de la longitud de los fascículos.

5- GROSOR MUSCULAR Distancia radial entre las aponeurosis superficial y profunda del epimisio muscular. Grosor muscular del gastrocnemio lateral medido en un corte sagital con ecografía.

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Grosor muscular del vasto lateral medido en un corte transversal con RMN

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Grosor muscular de los gastrocnemios medial y lateral medidos en un corte transversal con RMN.

6- VOLUMEN MUSCULAR Volumen del músculo. Se suele calcular a partir de varios cortes del músculo hechos con RNM.

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7- TENSIÓN ESPECÍFICA

Ratio entre fuerza y área de sección transversal fisiológica.

CÁLCULOS:

grosor muscular Longitud de fascículos= -----------------------seno

manifestación de la fuerza muscular Tensión específica= ----------

------------------------------------ASTF

volumen muscular ASTAF = -------------------------------- x cos longitud del fascículo

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MODELOS

Dos modelos de crecimiento muscular. El modelo de crecimiento en paralelo (A), que permitiría ganar fuerza y el modelo de crecimiento en serie (B) que permitiría ganar velocidad.

El efecto sobre la fuerza del crecimiento por hipertrofia (A) hace que para un mismo estiramiento el músculo pueda ejercer más fuerza (ver 1 y 2). El crecimiento por alargamiento (B) no tiene efectos sobre la máxima fuerza, pero permite un mayor estiramiento absoluto de los fascículos (ver 1 y 2).

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El efecto sobre la fuerza del crecimiento por hipertrofia (A) hace que la gráfica fuerza-velocidad se separe hacia arriba. En cambio el crecimiento por alargamiento provocaría que la gráfica se separe hacia la derecha (B).

Para conseguir un mismo preestiramiento en un músculo que ha crecido por alargamiento, sus sarcómeros (A) no precisan estirarse tanto como los de un músculo con fascículos más cortos, que se verían forzados a un excesivo preestiramiento (B).

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En un músculo con fascículos largos los sarcómeros pueden encontrarse en una zona de preestiramiento óptima, mientras que si un músculo con fascículos cortos pretendiese trabajar con ese preestiramiento sobrepasaría su zona en la que podría conseguir la máxima fuerza

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RESULTADOS DE UNA INVESTIGACIÓN CON ESTUDIANTES DE E.F GRUPOS

VASTO LATERAL

GASTROGNEMIO MEDIAL

GASTROGNEMIO LATERAL

ESTUDIOS Sujetos Sexo Grosor Ángulo de (n) muscular peneación (cm) (º) Alumnos 1º Curso Ciencias del Deporte Sprinter 100 m lisos T = 10.00-10.90 s

10

H

22

Longitud Fascículos

Longitud Grosor Ángulo de Longitud Longitud Grosor Ángulo de Longitud Longitud fascículos / muscular peneación fascículos / muscular peneación fascículos / (cm) (º) Fascículos Longitud Longitud (cm) (º) Fascículos Longitud pierna pierna muslo

2.45 (0.29)

16.4 (3.5)

8.92 (1.52)

0.20 (0.03)

1.77 (0.21)

24.6 (2.0)

4.25 (0.36)

0.10 (0.01)

1.20 (0.18)

13.9 (2.6)

5.04 (0.72)

0.12 (0.02)

H

2.75 (0.30)

19.0 (3.2)

8.63 (1.42)

0.22 (0.04)

2.37 (0.37)

21.4 (2.9)

6.62 (1.35)

0.17 (0.03)

1.93 (0.23)

14.0 (1.4)

8.07 (1.49)

0.21 (0.04)

26

M

2.50 (0.37)

17.7 (2.8)

8.40 (1.24)

0.22 (0.03)

2.12 (0.26)

21.1 (2.2)

5.92 (0.77)

0.16 (0.02)

1.69 (0.25)

13.1 (2.2)

7.44 (1.07)

0.20 (0.03)

24

H

2.47 (0.31)

23.7 (2.1)

6.15 (0.61)

0.15 (0.02)

2.10 (0.24)

23.3 (1.8)

5.36 (0.72)

0.13 (0.02)

1.69 (0.21)

16.1 (2.6)

6.23 (1.07)

0.16 (0.03)

15

H

2.67 (0.32)

21.1 (2.1)

7.45 (1.04)

0.19 (0.02)

2.25 (0.19)

23.5 (2.6)

5.70 (0.65)

0.14 (0.02)

1.71 (0.20)

15.2 (2.1)

6.55 (0.68)

0.16 (0.02)

28

H

3.36 (0.46)

19.9 (3.5)

10.01 (1.61)

0.25 (0.04)

2.55 (0.34)

23.6 (2.7)

6.41 (0.84)

0.16 (0.03)

1.97 (0.34)

14.4 (3.1)

7.61 (1.69)

0.19 (0.04)

24

H

2.32 (0.22)

19.5 (3.6)

7.13 (1.18)

0.18 (0.03)

1.97 (0.26)

20.4 (2.5)

5.69 (0.75)

0.14 (0.02)

1.59 (0.19)

13.2 (2.5)

7.16 (1.44)

0.18 (0.04)

(Kumagai y cols., 2000)

Sprinter 100 m lisos T = 11.04-13.42 s (Abe y cols., 2001)

Corredores de fondo 5000 m = 13.5-14.5´ 42.2 km =130 -145´ (Abe y cols., 2000)

Sprinter 100 m lisos T = 11.00-11.70 s (Kumagai y cols., 2000)

Luchadores de Sumo (Kearns y cols., 2000)

Grupo Control (Abe y cols., 2000)

Resultados de la arquitectura muscular en el vasto lateral del cuadriceps y los gastrocnemios en la población estudiada, comparándolos con los de otros estudios publicados con diversas poblaciones, que analizan los mismos músculos.

Variable 1

Variable 2

r

P

Grosor muscular vasto lateral Grosor muscular gastrocnemio medial Grosor muscular gastrocnemio lateral Altura salto en CMJ Impulso de frenado en CMJ

Ángulo de peneación vasto lateral Ángulo de peneación gastrocnemio medial Ángulo de peneación gastrocnemio lateral Ángulo de peneación vasto lateral Ángulo de peneación gastrocnemio lateral

0.51 0.68 0.71 0.52 0.67

ns < 0.05 < 0.05 ns < 0.05

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