¿Qué es el músculo esquelético?
El sistema músculo esquelético, se encarga de dar estabilidad, forma y movimiento al cuerpo humano. Está formado por los huesos del cuerpo, músculos, tendones, ligamentos, articulaciones, cartílagos y otros tejidos conjuntivos. Estos tejidos conjuntivos son importantes ya que mantiene unidos los tejidos y órganos; los cuales, están conformados por varias proteínas como el colágeno y fibras elásticas. Estos músculos esqueléticos están conformados por varias células y fibras alargadas las cuales se van deteriorando con la edad.
El músculo esquelético conforma del 40-45% del peso total de nuestro cuerpo, contando con 430 músculos, permitiendo a los huesos moverse sobre sus articulaciones .
Músculos que conforma el sistema muscular
- Músculo cardiaco: músculos que forman el corazón.
- Músculo liso: protege los órganos internos.
- Músculo estriado (esquelético) : ajusta el esqueleto a través de los tendones.

Representación visual de los músculos estriado liso y cardiaco
Unidad motora
Es la unidad funcional del músculo esquelético formada por una única motoneurona alfa y todas las fibras musculares que la conforman. Esta unidad es la parte más pequeña del músculo que puede contraerse cuando las fibras musculares son estimuladas. En otras palabras, cuánto más fuerte sea estimulada la unidad motora, más rápido se contraerá el músculo.
Esta interacción, entre neuronas y fibras musculares, es crucial ya que permite mantener la función motora adecuada y así coordinar los movimientos involuntarios y voluntarios del cuerpo.

Representación visual de la unidad motora, donde se puede observar la motoneurona alfa y las fibras musculares
Motoneurona Alfa
Es el componente neuronal de la unidad motora, cuenta con axones (parte de la célula que transporta impulsos nerviosos) que se extiende por todo el Sistema Nervioso Central hacia los músculos periféricos. A medida que el axón se acerca al músculo, las terminales se ramifican formando placas motoras las cuales entran en contacto con las fibras musculares provocando la contracción.

Esquema general de motoneurona alfa. Imagen obtenida de (Prezi, s. f.)
Mecánica de la contracción muscular
Es un proceso fisiológico por el que las fibras musculares desarrollan tensión debido a la excitación neuronal. El proceso opuesto, relajación, se da por la ausencia de estímulos nerviosos. El control de la contracción muscular se consigue gracias a las proteínas que se unen a la actina y misiona. El tejido muscular puede descomponerse en excitación neuronal y activación muscular. La activación corresponde a la transformación de la excitación neuronal mientras que la contracción al desarrollo de la fuerza muscular.

Dinámica del tejido muscular. Imagen obtenida de (Ibañez Marín, 2022)
La activación muscular se lleva a cabo mediante la interacción de actina y miosina, esta interacción da lugar a la contracción y por tanto al desarrollo de tensión. La unión entre la cabezas de miosina con puntos activos de la actina se conoce como puentes cruzados.

Esquema de qué es lo que ocurre cuando los sarcómeros se contraen y estiran. Imagen obtenida de (Ibañez Marín, 2022)
El grado de fuerza ejercida por el músculo dependerá del número de puentes cruzados activos en un momento dado, es decir, a mayor puentes, mayor fuerza.
Cuanto más velocidad de acortamiento que se le demande al músculo, menos fuerza podrá ejercer. Es importante mencionar que el entrenamiento puede desplazar las curvas de alargamiento y acortamiento pero no la fuerza y velocidad.
Tipos de contracción muscular
- Contracción isométrica: tensión en el músculo pero las fibras musculares mantienen su misma longitud.
- Contracción concéntrica: cuando el músculo se acorta a medida que genera fuerza.
- Contracción excéntrica: los músculos se alargan a medida que entra en tensión.

Representación visual de los tipos de contracción muscular. Imagen obtenida de (Ibañez Marín, 2022)
Relación fuerza – velocidad basado en el tipo de contracción muscular
- Con respecto al músculo concéntrico: fuerza constante con acortamiento en el músculo la fuerza del músculo disminuye rápidamente al aumentar la velocidad de acortamiento
- Con respecto al músculo excéntrico: la fuerza es constante con un alargamiento en el músculo, la fuerza dentro del músculo aumenta a medida que la velocidad de alargamiento incrementa
- Con respecto al músculo isométrico: no hay movimiento, la fuerza del músculo es máxima.

Representación visual de la eelación fuerza – velocidad con respecto a los diferentes tipos de contracción muscular. Imagen obtenida de (Ibañez Marín, 2022)
Contracción Total
La contracción total es el resultado de la contracción de cada uno de los sarcómeros (unidad de fibras musculares) en cada una de las fibras que compone el músculo donde un músculo puede representarse por N unidades motoras, asociada a una función temporal de excitación ui(t) la cual genera una fuerza Fi(t).

Esquema de generación de fuerza total. Imagen obtenida de (Zajac, 1989)
Referencias
- Prezi, A. T. T. O. (2023). BIOMECANICA DEL MUSCULO ESQUELÉTICO. prezi.com. https://prezi.com/p/r481ffwoyxpd/biomecanica-del-musculo-esqueletico/#:~:text=BIOMECANICA%20DEL%20MUSCULO%20ESQUELETICO,cardiaco%3A%20que%20forma%20el%20coraz%C3%B3n.
- Ibañez Marín, M. (2022, febrero). Biomecánica del músculo y el tendón. Análisis crítico de los modelos de los modelos teóricos y prácticos. Recuperado 1 de agosto de 2024, de https://oa.upm.es/70188/1/TFG_MARTA_IBANEZ_MARIN.pdf
- Muscle and Tendon: properties, models, scaling and application to Biomechanics and motor control. Felix E. Zajac. Mechanical Engineering Department. Stanford University, California. Critical Reviews in Biomedical Engineering Volume 17