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CLASIFICACIÓN DE LOS CUERPOS SEGÚN ROBERT
HOOKE
Ley de Hooke En el siglo XVII, al estudiar los resortes y la elasticidad, el físico Robert Hooke observó que para muchos materiales la curva de esfuerzo vs. deformación tiene una región lineal. Dentro de ciertos límites, la fuerza requerida para estirar un objeto elástico, como un resorte de metal, es directamente proporcional a la extensión del resorte. A esto se le conoce como la ley de Hooke, y comúnmente la escribimos así: F = k*x Donde F es la fuerza, x la longitud de la extensión o compresión, según el caso, y k es una constante de proporcionalidad conocida como constante de resorte , que generalmente está en N/m.
Con estos antecedentes Hooke clasifica a los cuerpos en dos grupos. ✓ Cuerpos perfectamente elásticos y ✓ Cuerpos elásticos. Características de los cuerpos perfectamente elásticos:
- La fuerza (esfuerzo) es directamente proporcional a la deformación.
- Se trata de cuerpos inorgánicos
- Las constantes de dilatación no cambian. Ejemplos: Caucho, alambre, cobre, oro, plata, aluminio, bronce.
PROPIEDADES ELÀSTICAS DE LOS MÙSCULOS
✓La acción del impulso nervioso da lugar a la liberación del calcio y sólo afecta a una parte del músculo. ✓ La contracción es un proceso gradual, en el que se integran sucesivamente todas las partes involucradas, para satisfacer la fuerza exterior. ✓ El músculo puede desarrollar fuerzas al contraerse y no al extenderse. ✓La unidad motora del músculo está formada por una moto neurona, su axón y las fibras musculares que responden a la excitación, como respuesta a un impulso nervioso
La sumaciòn o reunión de las contracciones de las unidades motoras para aumentar la fuerza exterior se produce: ✓ Aumentando el número de unidades motoras que se contraen simultáneamente. ✓ Aumentando la frecuencia de contracción. Si el SNC envía una señal débil, se inicia la contracción de las unidades motoras más pequeñas. ✓Al aumentar la intensidad señal, se contraen unidades motoras más grandes, que pueden llegar a desarrollar una fuerza hasta 50 veces más grande que la generada por las pequeñas. Este es el principio del tamaño
✓ Isométrica .- En la que el músculo ejerce una fuerza sin contraerse, cuando tratamos de empujar un objeto sin conseguirlo. No se realiza trabajo exterior, hay fuerza pero no desplazamiento. ✓Isotónica.- El músculo se contrae, ejerciendo una fuerza constante, es contraria a la isométrica. Sin embargo, el comportamiento elástico del músculo en el estado de la carga es diferente al de descarga. No es el mismo en la extensión que en la distensión. Éste fenómeno se denomina Histéresis Muscular. Se debe a que es un sistema elástico y viscoso y que debe vencer las resistencias de su masa y la viscosidad de sus líquidos intra y extra celulares.
La longitud de un músculo estriado puede duplicarse sin llegar a la ruptura, la de un liso puede triplicarse. Si un músculo es sometido a tracción, el alargamiento no es directamente proporcional, a la deformación se trata de un sistema elástico. Este comportamiento se debe a que sus materiales orgánicos tienen coeficientes de alargamiento o deformación diferentes. Si L es la longitud de la fibra en reposo, en contracción normal, disminuye hasta un valor igual a 0.66L. En contracción activa y forzada la longitud disminuye a valores inferiores a 0.66L, pero si las fibras se contraen a valores menores a 0.33L, entra en un estado irreversible que se denomina estado Delta o de Ramsey & Street.
Fase contracciòn (^) Fase recuperaciòn QR Qi (Qa+Qc Q relaj. y Q recuperaciòn Calores producidos durante la contracciòn
CALOR DE REPOSO.- En estado de reposo, el músculo disipa una pequeña cantidad de calor, producto de las reacciones metabólicas que se producen con el músculo en ese estado es igual a 2 cal / kg * min Q (^) reposo total = 2 (cal/Kg minuto); * m (Kg) * t (min) Este calor es consecuencia de las reacciones metabólicas que se producen con el músculo en reposo. Calor inicial.- Se libera muy rápidamente, se produce luego del estímulo y se mantiene durante la contracción. Está compuesto de dos fracciones: 1.- Calor de activación 2.- Calor de acortamiento
Calor de relajación .- Se libera cuando el músculo retorna al estado de reposo, es el resultado de la disipación de la energía que mantenía al músculo en tensión y no a reacciones químicas; este calor no tiene mayor significación cuantitativa. RENDIMIENTO MUSCULAR Cuando un músculo realiza trabajo, transforma energía, la misma que debería ser igual a la suministra para su funcionamiento (1 principio). Sin embargo por efecto de los calores disipados, la energía devuelta es menor y el rendimiento muscular fluctúa entre 20% a 25%.
Lo que significa que la energía perdida en forma de calor se ubica entre el 75% al 80% de la energía recibida por el sistema. Es un rendimiento similar al de los motores de combustión. Sin embargo hay que considerar que la célula es la única estructura capaz de transformar la energía química directamente en mecánica.
