TEMA 1. REPASO ANATÓMICO FISIOLÓGICO DEL APARATO LOCOMOTOR


1.1 EJES Y PLANOS ANATÓMICOS

A través de la determinación de los ejes y planos de movimiento, podemos estudiar y clasificar los movimientos que pueden realizar cada una de las diferentes articulaciones que el cuerpo humano posee.

La relación existente entre ejes y planos se basa en que cuando un movimiento se produce en un determinado plano, la articulación se mueve o gira sobre un eje que se encuentra a 90° respecto de dicho plano.

Se distinguen tres planos y tres ejes de movimiento: 

  • PLANOS:
    o   Sagital: divide el cuerpo en mitad derecha y mitad izquierda.
    o   Frontal: divide el cuerpo en mitad anterior y mitad posterior.
    o   Transversal: divide el cuerpo en parte superior e inferior. 
  •  EJES:
    o   Anteroposterior o sagital: se dirige de delante hacia atrás y es perpendicular al plano frontal.
    o   Vertical o longitudinal: se dirige de arriba hacia abajo y es perpendicular al plano horizontal.
    o   Transversal: se dirige de lado a lado y es perpendicular al plano sagital.

 

 


1.2 SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO

El sistema músculo esquelético está formado por la unión de los huesos, las articulaciones y los músculos:

  • Sistema esquelético
  • Articulaciones
  • Sistema muscular 

 

1.2.1 Sistema esquelético

El esqueleto del ser humano está formado por 206 huesos: largos (fémur, tibia, peroné, humero, cúbito y radio), planos (occipital, parietal, frontal, esternón, costillas, pelvis), cortos e irregulares (huesos del tarso, huesos del carpo, hueso nasal). 






 

 

 

Además de ser la estructura del cuerpo humano, sirve para la inserción de los músculos.

FUNCIONES:

  • Sostén
  • Protección
  • Movimiento
  • Homeostasis de minerales
  • Producción de células sanguíneas  

COMPOSICIÓN DE LOS HUESOS:

  • 25 % agua
  • 25 % fibras proteínicas
  • 50 % sales minerales 

CÉLULAS ÓSEAS:

  • Osteoblastos: forman el tejido óseo, pero no poseen la capacidad de dividirse por mitosis. Se encargan de la construcción del hueso a través de colágeno y otros materiales que segregan. A medida que van segregándolos, son envueltos por la matriz ósea y se convierten en osteocitos.
  • Osteocitos: constituyen el 96 % de las células del hueso maduro. Se encargan del intercambio de nutrientes y productos de desecho. No tienen capacidad de división.
  • Oteoclastos: células multinucleadas fagocíticas que reabsorben el tejido óseo lo cual permite el desarrollo, el crecimiento, el mantenimiento y la reparación del hueso.
  • Osteógenas: células madre, no especializadas, con capacidad de división. Cuando se las activa, proliferan y se convierten en osteoblastos.
  • Ligamentos: tejido conjuntivo denso o fibroso muy sólido y elástico que une los huesos entre ellos en el seno de una articulación. Permite el movimiento, evitando mover los huesos de modo excesivo, lo que previene las luxaciones en caso de movimientos forzados.

 

 

1.2.2 Articulaciones

Es el punto de unión de uno o más huesos. Su configuración determina el grado y la dirección del posible movimiento.

Componentes de las articulaciones:

  • Cartílago articular: tejido liso, resistente y protector que amortigua y disminuye la fricción. Rodea los extremos óseos de la articulación.
  • Membrana sinovial: es el revestimiento de las articulaciones que, a su vez, forma la cápsula articular.
  • Líquido sinovial: líquido lubricante que producen las células del tejido sinovial. Llena la cápsula lo cual contribuye a disminuir la fricción y a facilitar el movimiento.
  • Bolsa o bursa: sirven de amortiguación entre estructuras como huesos y tendones.

 

   

 

Los meniscos son cartílago fibroso que funciona como amortiguador de impactos y genera estabilidad articular (rodillas y metacarpianos).

Los ligamentos están formados por elastina. Forman un tejido conjuntivo fibroso y se insertan en los extremos articulares. Limitan los movimientos.

Clasificación funcional de las articulaciones depende del grado de movimiento que permitan:

  • Sinartrosis: sin movimiento
    o   Sindesmosis (radio-cúbito)
    o   Sinostosis (esfenoides-occipital)
    o   Sincondrosis (costilla-esternón)
  • Anfiartrosis o semimóviles: tienen un ligero movimiento, unidas por tejido cartilaginoso. Son las sínfisis.
  • Diartrosis: permiten diversos grados de movilidad; son las articulaciones sinoviales.

 

Clasificación estructural de las articulaciones según la presencia o no de una cavidad sinovial y el tipo de tejido conectivo que une los huesos:

  • Articulaciones fibrosas: no hay cavidad sinovial y los huesos están unidos por tejido conectivo fibroso. El movimiento que permiten es escaso o nulo:
    o   Sinostosis
    o   Sindesmosis
    o   Gónfosis
  • Articulaciones cartilaginosas: no hay cavidad sinovial y los huesos está unidos por medio del cartílago. El movimiento que permiten es escaso o nulo:
    o   Sincondrosis
    o   Anfiartrosis
  • Articulaciones sinoviales o diartrosis: existe una cavidad sinovial y hay una cápsula articular que rodea y une los huesos que forman esa articulación. Tienen libertad de movimientos. Desde el punto de vista funcional, equivalen a las articulaciones diartrosis.
    o   Deslizantes
    o   Troclear, polea, en bisagra o gínglimo
    o   Trocoide, trochus o de pivote
    o   Elipsoidal o condílea
    o   Encaje recíproco, selar o en silla de montar
    o   Enartrosis, esférica o de pelota y receptor

 

1.2.3 Sistema muscular

Los músculos se unen al hueso a través de los tendones, de modo que la contracción muscular se transmite al tendón, seguidamente al hueso y, finalmente, se origina el movimiento articular. Existen tres tipos de músculo: estriado, liso y cardíaco.

El músculo esquelético está formado por células especializadas llamadas fibras musculares o miocitos. Existen distintos tipos de fibras musculares que se clasifican según su capacidad de contracción, resistencia a la fatiga y metabolismo energético.

  • Fibras tipo I (lentas o rojas). Estas fibras son aeróbicas, lo que significa que utilizan oxígeno para generar energía de manera eficiente, esto las hace muy resistentes  a la fatiga. Son ideales para actividades de resistencia como correr maratones o mantener posturas estáticas. Tienen una alta concentración de mitocondrias y mioglobina, lo que les da su color rojo característico y les permite producir energía durante largos períodos de tiempo.
  • Fibras tipo II (rápidas o blancas).Son fibras de contracción rápida, lo que les permite generar fuerza rápidamente, pero tienen una resistencia limitada a la fatiga. Tienen un metabolismo anaeróbico. Tienen la capacidad de producir más fuerza en menos tiempo, lo que las hace ideales para ejercicios de fuerza o velocidad como levantamiento de pesas o carreras de velocidad. 


Dentro de cada fibra muscular se encuentran las miofibrillas, que son estructuras filamentosas responsables de la contracción muscular. El sarcómero es la unidad estructural y funcional de la miofibrilla donde nos vamos a encontrar filamentos de miosina (gruesos) y filamentos de actina (finos).


 

El sarcómero está delimitado por dos estructuras clave: las líneas Z. Dentro del sarcómero se encuentran varias regiones importantes que permiten el proceso de contracción muscular:

  • Línea Z o Disco Z. Es la estructura que marca los límites de cada sarcómero. Los filamentos de actina se anclan en la línea Z, mediante la alfa-actina que hace de ancla, y conecta los sarcómeros adyacentes, lo que permite que el músculo se contraiga de forma coordinada.
  • Banda I. Está formada solo por filamentos de actina y se localiza a sitúa lados de la línea Z incluyendo a ésta. Durante la contracción, la banda I se reduce en longitud, ya que los filamentos de actina se deslizan hacia el centro del sarcómero.
  • Banda A. Es la zona que abarca toda la longitud de los filamentos de miosina y se superponen con los filamentos de actina. La banda A permanece constante durante la contracción, ya que los filamentos de miosina y actina se deslizan entre sí sin cambiar la longitud de la banda A.
  • Línea M. Se encuentra en el centro de la banda A y es el lugar donde los filamentos de miosina están anclados. La línea M ayuda a mantener la alineación de los filamentos de miosina durante la contracción muscular. Sólo contiene actina.
  • Disco H o Zona H. Se encuentra a ambos lados de la línea M dónde sólo están presentes los filamentos gruesos de miosina.

 

La inervación articular está compuesta por las siguientes fibras:

  • Mielínicas, que recogen la sensibilidad mielínica.
  • Amielínicas simpáticas, situadas alrededor de los vasos de la sinovial y se encargan de controlar el tono.
  • Amielínicas, que recogen los estímulos dolorosos.

 

MÚSCULOS AGONISTAS

Son músculos que siguen una misma dirección y nos permiten realizar paralelamente el mismo movimiento. Se caracteriza por la acción concéntrica o acercamiento del punto de inserción de sus fibras musculares. 

MÚSCULOS ANTAGONISTAS

Son aquellos músculos opuestos al movimiento de los agonistas. De modo que cuando un músculo agonista se contrae, el antagonista se relaja y viceversa, alejando el punto de inserción de sus fibras musculares.

Ejemplo: El músculo gastrocnemio (gemelo) es antagonista del músculo tibial anterior. 

MÚSCULOS SINERGISTAS

Son aquellos músculos que permiten de forma indirecta que en el movimiento se realice correctamente. Su función es similar a la de los agonistas, pero tienen un rol más estabilizador y de control en el movimiento. 

TENDONES

Son tejido conectivo no especializado denso cuya función es unir los músculos a los huesos. De modo que insertan el músculo esquelético en el hueso, conectándolos y permitiendo que el músculo transmita la fuerza de la contracción muscular al hueso para producir así un movimiento. 

MÚSCULO ESQUELÉTICO

Es un tipo de músculo estriado unido al esqueleto. Este tipo de músculos obedecen a la organización de proteínas de actina y miosina y que le confieren esa estriación que se ve con el microscopio. Determinan el movimiento y mantienen la unión hueso-articulación a través de la contracción muscular.  

TROPOMIOSINA Y TROPONINA

Asociadas a la actina, se encuentran las proteínas tropomiosina y troponina. Cuando el músculo recibe una señal para contraerse, la concentración de calcio en la célula muscular aumenta, lo que provoca la unión del calcio a la troponina. Esta unión cambia la forma de la troponina, lo que a su vez provoca un movimiento de la tropomiosina, descubriendo los sitios de unión a la miosina en la actina y permitiendo la interacción entre estas dos proteínas, que es esencial para la contracción muscular. Posteriormente, los iones Ca+2 vuelven al retículo sarcoplasmático para una próxima contracción. 

En la placa motora se libera el neurotransmisor Acetilcolina (ACH), este neurotransmisor actúa en el sarcolema abriendo canales que permiten, indiscriminadamente, el paso de Sodio y Potasio. El gradiente electroquímico permite una mayor entrada de iones Sodio, lo que causa un potencial de acción, ya que la membrana de la fibra celular es rica en canales de sodio dependientes de voltaje, estimulando a la fibra muscular. Al conjunto nervio cortical-nervio periférico-fibra muscular inervada se le denomina unidad motora.

Las funciones del músculo esquelético son producir movimiento, mantener la postura corporal, controlar la temperatura corporal y estabilizar las articulaciones. El músculo esquelético también es un órgano endocrino.

 

1.2.4. Algunas curiosidades del sistema musculo-esquelético

MÚSCULOS

  • El más largo. Sartorio, que se extiende desde la espina iliaca anterosuperior de la pelvis hasta la parte interna de la tibia. Cruza en diagonal la cara anterior del muslo e interviene en el movimiento de cruzar las piernas.
  • El más fuerte proporcionalmente. Masetero, ubicado en la mandíbula, puede ejercer una fuerza de mordida de hasta 90 kg.
  • El más grande. Glúteo mayor, esencial para la bipedestación y la locomoción.
  • El más pequeño. Estapedio, en el oído medio, controla la vibración del estribo para proteger el oído de ruidos fuertes.
  • El que tiene más resistencia. Miocardio, que trabaja de manera continua sin fatiga.
  • El que posee mayor capacidad regenerativa. El Miometrio, capaz de aumentar su tamaño hasta 20 veces durante el embarazo. 

HUESOS

  • El más largo y fuerte. Fémur, que soporta la mayor parte del peso corporal.
  • El más pequeño. Estribo, en el oído medio, de solo 2.5-3 mm de longitud.
  • El más fracturado. Clavícula, debido a su ubicación y función de transmisión de fuerzas del brazo al tronco.
  • El único hueso sin articulaciones con otros huesos. Hioides, en la base de la lengua, sostenido solo por músculos y ligamentos. 

ARTICULACIONES Y MOVIMIENTOS

  • La articulación más móvil. Glenohumeral, con la mayor amplitud de movimiento del cuerpo humano.
  • La articulación más estable. Coxofemoral, gracias a la profundidad del acetábulo y la cápsula articular reforzada.
  • El movimiento más rápido. Parpadeo, puede ocurrir en menos de 100 milisegundos.
  • El reflejo más rápido. Rotuliano, con una latencia de aproximadamente 30-50 milisegundos.



 

BIBLIOGRAFÍA

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  • Guidelines - ERS Respiratory Channel