Tema 4. Tendón y Músculo - 21.10.13

Bloque 2. Características Biomecánicas de los tejidos vivos Fisio.
Del Mov
Seminario - 21.10.13
Tema 4. Biomecánica del Tejido: Músculo Esquelético: Tendón y Músculo

“ Complejo Musculo-Tendinoso ”
Tendón
Actúa como un muelle (elástico) que almacena la energía del movimiento y transmite la fuerza
generada por los músculos hacia el hueso.
El Colágeno, le proporciona su impresionante rigidez

(> Stiffness) y resistencia ante las cargas, especialmente
por tracción.
- Endotendón, Epitendon , Paratendon (mas

superficial)
- Liquido sinovial
- Tenosinovitis  Lesión de la periferia del tendón
 Componente Celular
 Tenocitos  Dispuestos longitudinalmente a la línea de acción de la fuerza
muscular, tienen la capacidad de adaptare (forma y composición) en
respuesta a dicha fuerza.
 Matriz Extracelular
 Colágeno (70-80% ; 95-99% Tipo 1 + 1-5% Tipo 3 )  Stiffness
 Elastina (4%)  Compliancia
 Substancia fundamental (Agua 58-70% y Proteoglicanos 4%) 
Viscoelasticidad
1
Bloque 2. Características Biomecánicas de los tejidos vivos Fisio. Del Mov
- Vascularización
Es de destacar su peculiar vascularización, donde podríamos afirmar que el
tendón es una estructura poco vascularizada, aunque pueden contar con
regiones de gran aporte sanguíneo (Ex: Parte inferior de la rótula.)
- Los Proteoglicanos, están en la inserción del tendón con el hueso y ayudan a
transmitir rápidamente las fuerzas
Curva Tensión Deformación ( Muffulli et al, 2005)
La deformación puede variar entre 8-30% en función de la intensidad y la velocidad

de aplicación de la fuerza, donde los tendones con mayor sección transversal pueden
soportar mayores fuerzas (Kolt et al, 2004)
Aumento Hipertrofia Aumento Resistencia Tendón
 Ciclo Estiramiento Acortamiento (CEA)

- Estiramiento  El complejo musculoesquelético se estira y almacena energía
elástica, especialmente a nivel del tendón
- Acortamiento  El complejo musculoesquelético se acorta aprovechándose de
la energía elástica, almacenada durante la fase de estiramiento.
Comportamiento Viscoelástico = Temporal

Dependiente
Propiedades Biomecánicas del Tendón

>Stiffness + < Histéresis = CEA  Explosiva
2
Músculo Esquelético
Formado por tejido muscular Estriado, de contracción voluntario, es el tejido más abundante y
constituye el 40-45% del peso corporal y se cuantifican hasta una totalidad de más de 430
músculos.
 Unidad Motora (UM): Conjunto de fibras musculares inervados por cada una de las
motoneuronas (MT)” conducen la información” del asta anterior de la médula espinal
 Coordinación intra-muscular (Un mismo músculo puede contraer diferentes fibras
de manera coordinada: Ex: Gastrocnemios o músculos de la cara
 Coordinación intra-muscular Diferentes músculos
La Unidad Estructural, es la fibra muscular (Célula alargada y cilíndrica) que consiste en la

unión de muchas miofibrillas (unidad básica de la contracción) está protegida por una
membrana plasmática / Sarcoplasmática o (Sarcolema)
La miofibrilla está formada por diversos Sarcómeros (unidad funcional del sistema Contráctil)
formado por miofilamentos proteicos (separados por las líneas Z)
- Filamentos Delgados  Actina 

Línea Z
- Filamentos Gruesos: Miosiona 
Linea M
- Filamentos Elásticos: Titina 
(miosina  Línea Z)
- Filamentos Inelásticos 
Nebulina (Actina-Linea Z) y la partew inelástica de la titina (miosina  Linea M)
3
La titina es una proteína más larga del cuerpo y la más importante. Tiene un Rol
elástico del complejo contráctil del músculo.
La Titina, se rompe cuando se realizan actividades de mayor intensidad (ex: Agujetas,
son pequeños traumatismos del músculo.)
 Clasificación Muscular (Según Dispersión Fibrilar)

1. Fusiforme  Fibras en paralelo a la longitud del músculo en la misma dirección a la
línea de acción de la fuerza, permitiendo generar el movimiento a mayor velocidad y
amplitud.
Cada vez que el músculo se contrae, como las fibras son muy eficientes
(están muy bien orientadas en el movimiento que queremos)
2. Penniforme  Fibras oblicuas en relación a la longitud del

músculo, orientadas con un cierto grado de inclinación posibilitanto así
el hecho de que exista un aumento de números de fibras por sección
transversal, con lo cual son capaces de generar > fuerza y resistir mayor
carga en comparación a las fusiformes.
3. Bipenniforme
Son aquellos músculos cuyas fibras musculares salen de

un tendón central, estas fibras intentan seguir el sentido
longitudinal del tendón central, haciéndolo diagonalmente, y entre
las propias fibras paralelamente. Puede decirse que se asemejan a la
forma de una pluma.
4. Segmentado  Reclutamiento coordinado de las fibras musculares

5. Multipenniforme
Son aquellos músculos cuyas fibras que salen de varios tendones,

los haces de fibras siguen una organización compleja dependiendo
de las funciones que realizan, por ejemplo lo que sucede con
el deltoides (el músculo que ofrece mayor movilidad en el ser
humano)
4
Sarcómero
- En Serie  Uno detrás de otro en la misma línea de acción (Músculo muy alargado)
>longitud miofibrilla  > Velocidad
- En paralelo  Uno encima de otro, ocupan un espacio transversal en relación a la línea

de acción.
>Área Transversal  >Fuerza
Ex:
Sartorio & Cuádriceps
Mayor Velocidad Mayor Fuerza
 Propiedades Contráctiles (Según Arquitectura fibrilar)
A/ Sarcómero con disposición

predominante en paralelo (Ex:
Cuádriceps) > área transversal 
Producción de fuerza, especialmente
a longitud muscular intermedias
B/ Sarcómero en disposición
predominante en serie (Ex: Sartorio
>longitud miofibrilla > capacidad
Para continuar generando tensión a
Elevadas velocidades
5
 Tipos de Acciones Musculares

1. Isométrica (Estática)  La activación muscular genera tensión sin variar la
longitud muscular, no provoca movimiento.
2. Anisométrica (dinámica)  Existe variación de la longitud muscular
- Concéntrica (Miométrica “Menor”) La tensión generada vence la
resistencia impuesta, provocando el acortamiento muscular y la aceleración
del movimiento.
- Excéntrica (Plopmétrica “Mayor”) La tensión generada es menor a la
resistencia impuesta y no se puede evitar el alargamiento muscular,
pudiendo sin embargo, desacelerar/frenar el movimiento.
Otras nomenclaturas:
 Isotónica  La tensión producida por la musculatura se mantiene de forma

constante (Ocurre con máquinas, no en las AVD)
 Isotónica  El movimiento que se efectúa es producido a velocidad constante
( Tampoco es real en AVD)
 Isoinercial  La resistencia a vencer es en todo momento constante ( Tampoco
es del todo cierto porque la resistencia cambia)
M=Fxd EM = 0
6
 Modelo de A.V Hill (1970)

 Componente contráctil (CC) Miofibrilla
 Componente Elástico (CE)
- Paralelo (PEC): Epimisio, Perimisio, Endomisio,
sarcolema
- Serie (SEC): Tendón
La relación Tensión-longitud muscular medida en el laboratorio por una fibra aislada,

eléctricamente estimulada a máxima intensidad, sin permitirle acortarse (Isometría) y
valorando la tensión a diferentes longitudes.
 La tensión máxima depende de

la longitud muscular a la que
se haya la fibra
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Sin embargo, el análisis de una situación real teniendo en cuenta todos los componentes del
complejo musculotendinoso, nos muestra una curva diferente.
Especialmente, si tenemos en consideración a músculos biarticulares (> estiramiento) y

hacemos referencia al CEA, en Acciones realizadas a elevadas velocidades.
 En un test de Saltos ¿ En cuál conseguiremos saltar más y porque?

- Squat-Jump (Sentadillas)
- Counter * Movement – Jump ( Salto en contra movimiento)
Curvas Fuerzas / Velocidad (en cada tipo de acción)
P=W/t=Fxd/T=FxV
La tensión generada depende de la carga impuesta, la cual condicionará la velocidad

de ejecución < carga, > velocidad.
8
 Comportamiento inversamente proporcional entre las fases CON Vs EXC

Máxima carga a máxima velocidad  Máximo estrés mecánico
 ¿ En qué situación se dan la mayoría de lesiones musculares ?
En Excéntrico
La tensión muscular máxima que puede generar el músculo depende de manera

significativa de:
- El nº de Unidad Motora (UM) reclutadas y la frecuencia de descarga
- La longitud muscular y la velocidad de cambio de la longitud
Otros factores:
- La Tª (Mayor velocidad de conducción de los estímulos, la capacidad para
generar tensión muscular, la actividad metabólica y puede favorecer la
elasticidad tisular).
- La fatiga, (Disminuye la capacidad de síntesis de ATP y por lo tanto, la
capacidad para la activación y la relajación muscular)
- La Edad, (Mayor edad , menor capacidad de tensión), El Sexo y el peso corporal
- Adaptaciones generadas por el estiramiento
- La motivación

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El Colágeno, le proporciona su impresionante rigidez

- Endotendón, Epitendon , Paratendon (mas

Curva Tensión Deformación ( Muffulli et al, 2005)

La deformación puede variar entre 8-30% en función de la intensidad y la velocidad

Aumento Hipertrofia Aumento Resistencia Tendón

 Ciclo Estiramiento Acortamiento (CEA)

Comportamiento Viscoelástico = Temporal

Propiedades Biomecánicas del Tendón

La Unidad Estructural, es la fibra muscular (Célula alargada y cilíndrica) que consiste en la

- Filamentos Delgados  Actina 

 Clasificación Muscular (Según Dispersión Fibrilar)

2. Penniforme  Fibras oblicuas en relación a la longitud del

Son aquellos músculos cuyas fibras musculares salen de

4. Segmentado  Reclutamiento coordinado de las fibras musculares

Son aquellos músculos cuyas fibras que salen de varios tendones,

- En paralelo  Uno encima de otro, ocupan un espacio transversal en relación a la línea

 Propiedades Contráctiles (Según Arquitectura fibrilar)

A/ Sarcómero con disposición

 Tipos de Acciones Musculares

 Isotónica  La tensión producida por la musculatura se mantiene de forma

 Modelo de A.V Hill (1970)

La relación Tensión-longitud muscular medida en el laboratorio por una fibra aislada,

 La tensión máxima depende de

Especialmente, si tenemos en consideración a músculos biarticulares (> estiramiento) y

 En un test de Saltos ¿ En cuál conseguiremos saltar más y porque?

Curvas Fuerzas / Velocidad (en cada tipo de acción)

La tensión generada depende de la carga impuesta, la cual condicionará la velocidad

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La tensión muscular máxima que puede generar el músculo depende de manera

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