Fisiología de la Fibra Muscular

Componentes Celulares de la Fibra Muscular

1. Membrana: Sarcolema
2. Citoplasma: Sarcoplasma
3. Retículo Endoplasmático: Retículo Sarcoplasmático
4. Mitocondria: Sarcosoma

Composición del Sarcoplasma (Citoplasma)

El sarcoplasma contiene:

• Miofibrillas
• Sustancia gelatinosa
• Grasas
• Glucógeno
• Proteínas
• Mitocondrias
• Mioglobina, etc.

Clasificación Fisiológica de las Fibras Musculares (F.M.)

Las fibras musculares se dividen en dos grandes grupos según su metabolismo y velocidad de contracción:

• Fibras Rojas (Tipo I): Lentas, aeróbicas, lipolíticas (metabolismo de grasas), alta resistencia a la fatiga (Fibras C.L. – Contracción Lenta).
• Fibras Blancas (Tipo II): Rápidas, anaeróbicas, glucolíticas (metabolismo de glucógeno), baja resistencia a la fatiga (Fibras C.R. – Contracción Rápida).

Características Detalladas de los Tipos de Fibras Musculares

F.M. Tipo I

• Mitocondrias: Muchas y grandes.
• Contiene mioglobina.
• Alta resistencia a la fatiga.

F.M. Tipo II

• Retículo sarcoplasmático: Muy desarrollado.
• Libera calcio rápidamente.
• Gran cantidad de ATPasa.

Subtipos de F.M. Tipo II

• Tipo IIA: Velocidad Pura (ej. 100 m/p).
• Tipo IIB: Contracción Rápida/Glucolíticas.

Metabolismo Energético Muscular: Ejercicio Aeróbico y Anaeróbico

El ejercicio aeróbico se caracteriza por ser de media o baja intensidad y de larga duración, donde el organismo necesita quemar hidratos y grasas para obtener energía, requiriendo obligatoriamente la presencia de oxígeno.

El ejercicio anaeróbico incluye actividades como hacer pesas, carreras de velocidad y ejercicios que requieran gran esfuerzo en poco tiempo. Estos procesos no dependen directamente del oxígeno para la producción de energía inmediata.

Tipos de Contracciones Musculares

Contracciones Isotónicas

Fuerza aplicada con cambios en los ángulos articulares a velocidades variables.

• Concéntrica: Acortamiento de la fibra muscular (FM), movimiento positivo.
• Excéntrica: Alargamiento de la fibra muscular (FM), movimiento negativo.

Contracciones Isométricas Fuerza aplicada sin cambio en el ángulo de la articulación. Son requeridas para estabilizar acciones musculares (estabilizadores). Contracciones Isocinéticas Fuerza aplicada con una velocidad constante de las extremidades.

Fisiología de la Contracción Cardíaca y Mecanismo Molecular

Contracción del Músculo Cardíaco

El miocardio es un tejido muscular de contracción involuntaria ubicado en la región media del tórax. Se encarga de bombear la sangre a través de todo el sistema circulatorio mediante su contracción.

Mecanismo de la Contracción Muscular

La contracción muscular ocurre porque las cabezas de la miosina se insertan en los filamentos delgados de ambos extremos de la sarcómera y caminan sobre ellos, tirando progresivamente de los filamentos delgados hacia la línea M.

Adaptaciones Cardiovasculares en el Atleta (Corazón del Deportista)

El Corazón del Deportista en Condiciones Normales

Las adaptaciones fisiológicas incluyen:

• Aumento del volumen.
• Mayor fuerza de contracción.
• Disminución del ritmo cardíaco (bradicardia).

Alteraciones y Adaptaciones del Sistema Cardiocirculatorio

1. Aumento del ventrículo izquierdo.
2. Hipertrofia miocárdica (especialmente por trabajo eminentemente anaeróbico).
3. Aumento del volumen cardíaco.
4. Mayor densidad capilar.
5. Mayor volumen de eyección.
6. Bradicardia de reposo (por acción del nódulo sinoauricular).

Corazón del Atleta en Reposo

El aumento discreto del tamaño debe ser atribuido, principalmente, al aumento de la capacidad del espesor del miocardio.

Volumen Cardíaco y Deportes (Ejemplos en ml)

• Velocistas: 780 ml.
• Medio fondistas, fondistas y remadores: 900 – 1000 ml.
• Ciclistas de largas distancias: 1,100 – 1,460 ml.
• Remeros brasileños: 1,564 y 1,700 ml.

Adaptaciones Funcionales del Corazón del Atleta

1. Disminución del tamaño después de la realización del esfuerzo físico.
2. Ocurre en todas las fases del ciclo cardíaco.
3. Es una respuesta fisiológica al trabajo.
4. La recuperación puede ser inmediata o durar horas o un día.
5. Disminución del diámetro cardíaco con aumento del volumen sistólico hasta límites máximos.
6. Aumento de la contractilidad del miocardio.
7. Aumento proporcional de la frecuencia cardíaca (FC).

Características del Corazón del Atleta

• Es bradicárdico (bradicardia sinusal vagal).
• Durante ejercicios, su FC aumenta más rápido que en los no atletas.
• Llega más fácil al steady state (estado estable).
• La FC será siempre menor.
• También el tiempo de recuperación es menor.
• Los volúmenes minuto y sistólico son mayores tanto en reposo como durante el ejercicio.

Reserva Cardíaca Funcional

Es el fenómeno funcional más importante del corazón del atleta, representado por la sensible disminución del trabajo cardíaco durante la fase del reposo, que se transforma en una gran reserva de energía para el esfuerzo físico intenso.

1. No atletas: 75 % del volumen minuto máximo.
2. Atletas entrenados: 85-90 %.
3. Permite al atleta la realización de un esfuerzo físico más intenso y prolongado.
4. Mantiene altos valores circulatorios por periodos de tiempo mucho más largos.

Límite Crítico del Crecimiento Cardíaco

Karpman y colaboradores consideran que un agrandamiento cardíaco superior a 1,200 cm³ en el hombre y de 850 cm³ en la mujer constituye una indicación para efectuar controles cardiológicos más precisos.

Mecanismos de Regulación Circulatoria

Aumento del Tono Simpático

El aumento del tono simpático provoca:

• Mayor vasoconstricción en áreas específicas (Corazón y Músculos).
• Reduce el flujo sanguíneo.
• Permite mayor flujo a otras áreas corporales.

Bomba Periférica: Factores

1. Aspiración torácica (presión negativa).
2. Grandes colectores venosos.
3. Elasticidad de los vasos sanguíneos.
4. La presión valvular sobre las paredes venosas.
5. Movimiento abdominal en la inspiración.
6. Actividad muscular de las extremidades inferiores.

Bomba Sectorial

La bomba sectorial es responsable de la distribución de la sangre a los órganos mediante:

1. Variación del calibre de los vasos.
2. Por vasoconstricción y vasodilatación.
3. Forma química o neurohormonal.
4. De acuerdo a las necesidades.

Desvío Sanguíneo Químico

En la fibra muscular, la vasodilatación provoca un aumento del flujo sanguíneo local.

Circulación Sistémica o General

• Se realiza por arterias y venas del sistema vascular sanguíneo.
• Las arterias forman un sistema de alta presión.
• Las venas forman el sistema de baja presión.

Fases del Ciclo Cardíaco

El ciclo cardíaco se produce en las fibras musculares ventriculares. Inicia con una contracción isométrica que después se transforma en “isotónica-auxotónica”, con aumento progresivo de la fuerza de contracción y acortamiento simultáneo de la fibra muscular.