el brazo de palanca de la resistencia es clave para determinar el torque de resistencia, en la eficacia de la fuerza muscular para producir la rotación deseada influye mucho el ángulo de inserción del músculo en el hueso. La fuerza muscular (o esfuerzo) adopta una dirección determinada por su ángulo de inserción y una magnitud determinada por el grado de contracción muscular, y por tanto es un vector. Una propiedad básica de los vectores es que se pueden descomponer en los componentes vertical o perpendicular y horizontal o paralelo.
En el cuerpo humano, el componente perpendicular del esfuerzo muscular tiende a producir rotación de la articulación, y por tanto, se denomina componente rotatorio, como se ve en la figura 2.13. En cualquier otro ángulo de tracción distinto de 90°, el componente paralelo (que discurre en paralelo al hueso distal y a través del eje de la articulación) del esfuerzo muscular tenderá a empujar el hueso distal hacia la articulación (estabilizándola) o alejándolo de la articulación (luxándola), dependiendo de la posición angular de la articulación. Así, en ángulos inferiores a 90°, sólo parte del esfuerzo muscular generará rotación (componente rotatorio), mientras que otra parte contribuirá a la estabilidad articular (componente paralelo), como se aprecia en la figura 2.13A. Esto supone una desventaja para el movimiento pero una ventaja para la estabilidad articular, que es particularmente útil cuando las extremidades están en carga. Cuando el ángulo de tracción de un músculo es perpendicular (90°) al hueso sobre el cual actúa, virtualmente todo el esfuerzo del músculo contribuirá a la rotación articular (figura 2.13B), una situación óptima para el movimiento. Finalmente, cuando el ángulo de tracción del músculo es mayor de 90°, de nuevo sólo una parte del esfuerzo muscular producirá rotación articular (componente rotatorio), mientras que otra parte actuará luxando la articulación (componente paralelo), como se ve en la figura 2.13C.
DEMOSTRACIÓN DE CONCEPTOS 2.2
La influencia de los brazos de palanca sobre el torque
Practica los siguientes movimientos sentado o de pie.
• Empleo de un brazo de palanca. Sostén la bolsa de deporte u otro objeto pesado a la altura del hombro con los codos extendidos. Piensa en la distancia a la que la bolsa está del hombro, es decir, en el brazo de palanca de la resistencia, y en el gran torque que esta bolsa ejerce. Fíjate en el esfuerzo muscular que necesitas para mantener la bolsa a esa altura y distancia.
• Acortamiento del brazo de palanca. Flexiona los codos y acerca la bolsa al pecho a la altura de los hombros. Fíjate en el cambio en el brazo de palanca de la resistencia. ¿Por qué resulta más ligera la bolsa, y por qué necesitas menos esfuerzo muscular para mantenerla a la altura de los hombros?
• Aplicación a otros movimientos de baile. Ahora considera el peso de la pierna como resistencia. ¿Cómo facilita el levantar más alto la pierna en un développé el tener la rodilla flexionada respecto a estirada?
BRpierna = brazo de palanca de la pierna
BRpie = brazo de palanca del pie
Tabla 2.3. Relación entre el torque neto, el movimiento articular y el tipo de contracción muscular
Por este motivo, una articulación sometida a una carga en flexión extrema, como durante el trabajo de suelo en danza, corre mayor riesgo de lesionarse. Sin embargo, la utilización cuidadosa de los músculos que tienden a luxar la articulación en la dirección opuesta ayuda a proteger y estabilizar la articulación.
Tipos de contracción (tensión) muscular
La relación entre el torque neto del músculo y la resistencia neta de la que se ha hablado previamente también se puede asociar con los tipos de contracción o tensión muscular. Antes de estudiar los posibles tipos de contracción muscular, es importante recordar la teoría de los filamentos deslizantes y que esta tensión muscular sólo puede acercar los extremos de los músculos entre sí (la llamada ley de aproximación) y no puede separarlos. Esto hace afirmar que «los músculos sólo pueden ejercer tracción y no presión».
Sin embargo, aunque en un miocito se dé el mismo proceso interno de la formación de puentes cruzados, el músculo en conjunto puede acortarse, elongarse o mantener la misma longitud, dependiendo de si el torque producto de la contracción del músculo es mayor, menor o igual que el torque de la resistencia. Estas diferencias se han descrito tradicionalmente como tipos de contracciones musculares. Sin embargo, dado que contracción implica «acortamiento», algunos autores prefieren la fórmula «tipos de tensión muscular».
Contracción muscular dinámica
Hay una contracción (o tensión) muscular dinámica cuando se produce un cambio en la longitud del músculo implicado y un movimiento articular observable. Hay dos tipos de contracciones dinámicas (antes llamadas isotónicas): concéntricas y excéntricas.
FIGURA 2.13. Influencia del ángulo de inserción del músculo sobre los componentes rotatorio y paralelo de la fuerza muscular.
Contracción concéntrica
Una contracción concéntrica implica un acortamiento del músculo y, como resultado, un movimiento articular visible (p. ej., flexión, abducción) en la dirección de la acción del músculo principal. “Concéntrica” significa grosso modo «hacia el centro», y con este tipo de contracción, ambas inserciones del músculo tienden a acercarse la una a la otra mientras el músculo se acorta. En las sarcómeras, la actina se desplaza hacia el centro de las mismas cada vez que se forma un puente cruzado. Ésta es la forma clásica en que pensamos la contracción muscular, y la contracción concéntrica constituye la base sobre la que se construyen las listas de acciones de los músculos.
En las contracciones concéntricas, el torque del músculo o grupo muscular es mayor que el de la resistencia, y el movimiento articular adopta la misma dirección que el torque generado por el músculo o grupo muscular. Por ejemplo, se da una contracción concéntrica del bíceps en un ejercicio de flexión durante la fase ascendente del movimiento (tabla 2.3A), porque el torque de los músculos flexores del codo (incluido el bíceps braquial) es mayor que el torque de la resistencia ofrecida por el peso de la mancuerna y el antebrazo.
Las contracciones concéntricas se suelen usar en la fase ascendente de los movimientos de danza, como al levantarse tras un plié, en la fase de despegue de un salto o al levantar los brazos por encima de la cabeza.
Contracción excéntrica
Una contracción excéntrica implica la «elongación»
