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Temario

1. Estructura y función de las mitocondrias

2. Glucólisis

3. Ciclo de Krebs

4. Transporte de Electrones

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Guía de Citación Formato APA (Haz clic aquí)

Tema: Relación entre los procesos celulares y moleculares de la contracción muscular y las señales registradas por EMG

Objetivo General

Investigar y comprender la conexión integral entre los mecanismos moleculares y celulares de la contracción muscular y las señales bioeléctricas registradas mediante electromiografía (EMG) en diversas condiciones musculares.

Objetivos Específicos

1. Investigar en profundidad los componentes moleculares (actina, miosina, tropomiosina, troponina) y los eventos celulares (liberación y unión de calcio, ciclo de puentes cruzados, deslizamiento de filamentos) que impulsan la contracción muscular.
   
   

2. Comprender el rol del sistema nervioso, la unión neuromuscular y el potencial de acción en la iniciación y propagación de la señal que desencadena la contracción muscular.
   
   

3. Explicar la función esencial del ATP como fuente de energía para el desarrollo y la relajación de la tensión muscular a nivel molecular.
   
   

4. Aprender el funcionamiento básico de la electromiografía (EMG) y cómo un sensor EMG conectado a Arduino puede detectar y medir la actividad eléctrica de los músculos.
   
   

5. Diseñar y ejecutar experimentos utilizando el sensor EMG para registrar señales bioeléctricas durante diferentes tipos de contracciones musculares (isotónicas, isométricas), variando la intensidad de la contracción y/o involucrando diferentes músculos.
   
   

6. Analizar e interpretar los datos de las señales EMG obtenidas, buscando patrones y correlaciones con los principios de la biología celular y molecular de la contracción muscular.
   
   

7. Relacionar las características de la señal EMG (amplitud, frecuencia) con los procesos moleculares subyacentes, como el reclutamiento de unidades motoras y la sincronización de la actividad de las fibras musculares.
   
   

8. Comunicar de manera efectiva los hallazgos del proyecto, presentando la conexión entre la teoría molecular y los resultados experimentales del EMG. Desarrollar habilidades cruciales de investigación científica, diseño experimental, manejo de datos, análisis crítico y comunicación de resultados. 

📌 Utilizar fuentes confiables como:

• Natura

• ScienceDirect

• Scielo

• Google Académico
  
  

Cita en formato APA cada fuente utilizada.

1. Portada

Incluye la siguiente información:

• Título del proyecto

• Nombres del Estudiante

• Curso

• Nombre del profesor

• Fecha de entrega
  
  

2. Introducción

• Presenta brevemente el contexto del proyecto: ¿por qué es importante estudiar la contracción muscular desde una perspectiva molecular y cómo se puede medir con EMG?

• Expón la pregunta de investigación general.

• Menciona brevemente el objetivo general y los objetivos específicos del trabajo.
  
  

3. Marco Teórico

Este apartado debe explicar en profundidad los fundamentos biológicos y tecnológicos necesarios para comprender el fenómeno de la contracción muscular y la medición con EMG. Todo lo que escriban aquí debe estar respaldado por fuentes confiables y citado en formato APA.

🔬 Mecanismos moleculares y celulares de la contracción muscular

🔍 Pregunta guía: ¿Qué pasa dentro de una fibra muscular a nivel molecular cuando esta se contrae?

En esta parte deben:

• Describir las proteínas clave involucradas: actina, miosina, troponina y tropomiosina.

• Explicar cómo estas proteínas interactúan durante el deslizamiento de los filamentos, formando los puentes cruzados.

• Mencionar cómo se libera calcio desde el retículo sarcoplásmico y cómo el calcio permite que comience la contracción.

• Señalar qué estructuras celulares están involucradas (sarcolema, túbulos T, retículo sarcoplásmico, sarcómero).

🧠 Rol del sistema nervioso en la contracción muscular

🔍 Pregunta guía: ¿Cómo llega la orden de contraerse desde el cerebro hasta el músculo?

Aquí deben explicar:

• Qué es y cómo funciona la unión neuromuscular (sinapsis entre neurona motora y fibra muscular).

• Qué es un potencial de acción y cómo viaja desde el sistema nervioso hasta el músculo.

• Cómo se libera el neurotransmisor acetilcolina, y cómo esto desencadena una respuesta eléctrica en el músculo.
  
  

⚡ Función del ATP en la contracción y relajación muscular

🔍 Pregunta guía: ¿Por qué es tan importante el ATP en cada fase del ciclo de contracción-relajación?

Deben:

• Explicar cómo el ATP permite que se formen y liberen los puentes cruzados entre actina y miosina.

• Mostrar que el ATP también es necesario para que el músculo se relaje (al devolver el calcio al retículo sarcoplásmico).

• Mencionar qué pasa si no hay suficiente ATP (ejemplo: rigidez post mortem o fatiga muscular).
  
  

💻 Fundamentos de la electromiografía (EMG)

🔍 Pregunta guía: ¿Qué información nos da un EMG y cómo esa información refleja lo que ocurre dentro del músculo?

Deben:

• Describir qué es un sensor EMG y qué mide exactamente (actividad eléctrica generada por los músculos).

• Explicar cómo la señal EMG se relaciona con la cantidad de fibras musculares activadas.

• Mencionar cómo se pueden interpretar las señales: amplitud (más o menos fuerza) y frecuencia (tipo e intensidad de contracción).

• Explicar brevemente cómo un Arduino puede capturar estas señales, y qué tipo de datos se obtienen.
  
  

📌 Recomendaciones Finales para esta Sección:

• Usen subtítulos claros para cada tema.

• Redacten con sus propias palabras, pero basándose siempre en fuentes académicas.

• No olviden citar todas las fuentes en el texto y en la bibliografía final, con formato APA.

• No incluyan definiciones de Wikipedia o sitios sin respaldo científico.
  
  

4. Metodología

Describe cómo se realizó el trabajo experimental:

• Tipo de sensor EMG utilizado.

• Configuración del Arduino y software.

• Tipos de contracción evaluadas 

• Músculos involucrados.

• Variación en la intensidad.

• Número de repeticiones.

• Precauciones tomadas durante el experimento.
  
  

5. Resultados

• Presenta los datos obtenidos con el sensor EMG: amplitud, frecuencia, duración, etc.

• Utiliza tablas y gráficos claros para mostrar los resultados.

• Incluye capturas de pantalla si es posible (de señales EMG reales obtenidas).
  
  

6. Análisis y Discusión

• Interpreta los datos obtenidos a la luz de la teoría biológica y molecular.

• ¿Cómo se relacionan los patrones observados en la señal EMG con los procesos celulares y moleculares que aprendiste?

• Compara las señales entre diferentes tipos de contracción/intensidad/músculos.

• Identifica posibles errores o limitaciones del experimento.
  
  

7. Conclusiones

• Resume los hallazgos más relevantes.

• Responde la pregunta de investigación.

• Señala la importancia de conectar la teoría molecular con los datos experimentales.

• Propón mejoras o futuras investigaciones.
  
  

8. Bibliografía

• Incluye todas las fuentes utilizadas en el trabajo.

• Deben ser fuentes confiables: Natura, ScienceDirect, Scielo, Google Académico.

• Formato requerido: Norma APA (7ª edición).
  
  

Ejemplo de cita en bibliografía:

Lieber, R. L. (2010). Skeletal muscle structure, function, and plasticity: The physiological basis of rehabilitation (3rd ed.). Lippincott Williams & Wilkins.

9. Anexos

• Fotos del montaje experimental.

• Capturas de pantalla del software EMG.

• Códigos usados en Arduino.

• Tablas completas de datos.