La capacidad de los músculos esqueléticos para desplegar fuerza muscular, depende de varios factores anatomo-fisiológicos, bioquímicos y físicos. Por lo general, durante las manifestaciones de fuerza en el hombre, todos estos factores están estrechamente relacionados. Los factores que influyen son los siguientes:
DISPOSICIÓN DE LAS FIBRAS MUSCULARES
Atendiendo a este factor, la anatomía ha determinado cuatro tipos de músculos de acuerdo con el ordenamiento e inserción de las fibras musculares esqueléticas. En tal sentido, los músculos pueden ser fusiformes, penniformes, bipenniformes y multipenniformes.
Esta disposición de las fibras influye de forma directa en las posibilidades de fuerza de la contracción en el músculos que trabaja; por tal razón, en los músculos cuyas fibras están distribuidas en forma de huso (fusiformes) la contracción será menos potente que en aquellos músculos cuyas fibras se insertan a cada lado de un tendón central (penniformes).
Otro aspecto que debe tenerse en cuenta es el relacionado con los diámetros del músculo, ya que en los fusiformes coinciden el diámetro fisiológico y el anatómico, mientras que en los restantes, dichos diámetros no coinciden.
FRECUENCIA DE LOS IMPULSOS NERVIOSOS
Como se sabe, la tensión de los músculos esqueléticos se origina en respuesta a los impulsos nerviosos que llegan de las motoneuronas. La mayor o menor frecuencia de estos impulsos nerviosos producen efectos diferentes en la contracción del músculo y por ende, en la fuerza muscular.
El mejor efecto en la contracción muscular se logra con una frecuencia óptima. Cuando la frecuencia es excesiva disminuyen las posibilidades de fuerza de los músculos.
Si la frecuencia de estimulación al músculo es cada vez mayor, se obtendrán contracciones sucesivas aumentadas, como respuestas motora, pero con la característica de que aparecerán en tiempos cada vez más cortos.
REGULACIÓN NERVIOSA DE LA FUERZA MUSCULAR
Los estímulos provenientes de las áreas motora y premotora de la corteza cerebral y otras estructuras nerviosas subcorticales como los ganglios basales, formación reticular del tallo encefálico y cerebelo, junto con los receptores periféricos modifican la actividad de las neuronas motoras originadas en la medula espinal, involucradas en el control de la fuerza muscular.
Una de las vías de información del movimiento más importante durante la realización de ejercicios físicos lo constituyen los husos musculares, ya que permiten registrar los cambios de longitud del músculo y el promedio de cambios en su longitud.
Es necesario aclarar que existen dos formas mediante las cuales la parte media no contráctil del huso muscular (fibras intrafusales), pueden ser extendidas:
1. Cuando la extensión del músculo es transmitida a través del tejido conectivo hasta el uso muscular.
2. Si el impulso nervioso llega de la médula espinal es transmitido hacia el músculo por neuronas motoras gamma, los extremos de las fibras intrafusales se contraen, y provocan un estiramiento de la parte media, es decir, causan extensión.
En circunstancias normales, la iniciación del movimiento comienza por el estímulo de las neuronas motoras tanto gamma como alfa por medio del cerebro, de modo que los músculos estén siempre sensibles a los cambios de longitud.
Por último, es probable que una de las causas que provocan que una persona pueda manifestar una fuerza máxima elevada, esté dado por una mayor capacidad en la excitación simultánea de neuronas motoras alfa y gamma; lo cual provocaría una mayor activación de músculo o grupos musculares que se entrenan.