El aparato locomotor (Generalidades)

Transcripción

1 El aparato locomotor (Generalidades) El aparato locomotor está formado por el sistema osteoarticular (huesos, articulaciones y ligamentos) y el sistema muscular (músculos y tendones que unen los huesos). Permite al ser humano y a los animales en general interactuar con el medio que le rodea mediante el movimiento o locomoción y sirve de sostén y protección al resto de órganos del cuerpo. Esta estructura de sostén está constituida por dos bloques, pelvis y tórax, unidos por un elemento articulado, la columna vertebral, que les permite movilidad recíproca. Sobre este conjunto que forma el tronco se insertan la cabeza y las extremidades. En este sentido hablaremos de esqueleto axial (cabeza, columna y tórax, junto a la cintura escapular y torácica) y esqueleto apendicular, formado por las extremidades superiores e inferiores. El aparato locomotor es una unidad morfológica funcional compuesta de huesos, músculos y articulaciones con un origen embriológico común (derivan de la capa embrionaria del mesodermo. Nomenclatura anatómica Para estudiar el aparato locomotor hay que describir sus partes y relacionar entre sí las estructuras que lo componen, por ello hay que utilizar términos que se aplican según la forma, postura o localización de lo que se está estudiando. Partiendo de la posición anatómica y de los sistemas de referencia: planos y ejes utilizaremos, entre otros, los siguientes términos: a) Referido al tronco: - Superior, cefálico o craneal: cercano a la cabeza - Inferior o caudal: cercano a los pies - Anterior o ventral: parte del cuerpo que mira hacia delante - Posterior o dorsal: parte del cuerpo que mira hacia atrás - Medial: estructuras localizadas sobre la línea media del cuerpo - Lateral: estructuras ubicadas en el mismo lado del cuerpo b) Referido a las extremidades - Proximal: cercano al punto de unión con el cuerpo - Distal: lejano al punto de unión con el cuerpo - Palmar: referencia a la palma de la mano

2 - Dorsal: referencia al dorso de la mano o el pie - Plantar: referencia a la planta del pie c) De uso general: - Superficial: cercano a la superficie corporal - Profundo: lejano a la superficie corporal Osteología Denominamos osteología a la ciencia que estudia los huesos. El sistema óseo, integrado en el aparato locomotor, tiene como principales funciones: a) Sostén: Mantener la posición y estructura del cuerpo. Sostiene los tejidos blandos y proporciona puntos de inserción para muchos músculos b) Movimiento: Proporcionar las palancas que los músculos esqueléticos movilizan. c) Almacén de minerales: El tejido óseo almacena varios minerales (calcio, fósforo.. que son muy importantes para la contracción muscular y para la actividad nerviosa. Cuando es necesario los huesos liberan las sales minerales hacia la sangre. d) Crear cavidades para la protección de órganos delicados e) Formar las células de la sangre: Hematopoyesis. En la médula ósea roja se producen hematíes, leucocitos y plaquetas. f) Almacén de energía: Los lípidos de la médula amarilla constituyen una reserva de energía en caso de necesidad. Composición Está formado por tejido óseo (tejido conjuntivo maduro). Los huesos son órganos duros formados por células y sustancia intercelular. Si bien no todos los huesos son iguales en tamaño y consistencia, en promedio, su composición química es de: - 25% de agua - 45% de minerales como fosfato y carbonato de calcio - 30% de materia orgánica, principalmente colágeno y otras proteínas.

3 Así, los componentes inorgánicos alcanzan aproximadamente 2/3 (65%) del peso óseo (y tan sólo un 35% es orgánico). Cuando se pierde agua, el hueso se hace más frágil, mientras que si lo que se pierden son sales minerales se vuelve más maleable. Por ello, la adecuada proporción de cada uno de estos componentes da al hueso el grado justo de elasticidad y rigidez para no ser frágil al choque. En las zonas articulares, la superficie del hueso es muy lisa y recubierta de cartílago hialino. El cartílago reduce la fricción y absorbe la fuerza de choque. En los jóvenes, como el proceso de mineralización no se ha completado, los huesos son menos rígidos y más elásticos. Estructura La estructura de estos componentes confiere al hueso la máxima resistencia con el mínimo peso. - Parte externa o cortical: compuesto por tejido óseo compacto de consistencia dura y aspecto sólido - Parte interna: formado por las trabéculas (que se disponen según los ángulos de la fuerza que se ejerce en cada punto) del tejido óseo esponjoso En cuanto al aspecto interno del hueso podemos distinguir dos estructuras - El tejido óseo compacto o cortical que forma la capa externa de todos los huesos del cuerpo y la mayor parte de la diáfisis de los huesos largos. - El tejido óseo esponjoso o trabecular, tiene una estructura diferente ya que no tiene osteonas si no otra estructura denominada trabéculas que le dan esa característica de ser huesos esponjosos. o Trabéculas: Laminillas de finas capas de hueso dispuestas en un encaje irregular. Proporcionan resistencia y ligereza. o Médula ósea roja: en los espacios entre las trabéculas

4 Clasificación de los huesos Según su morfología o aspecto externo los huesos se clasifican en: Huesos Largos.- presentan una forma cilíndrica, predomina la longitud sobre el ancho y grosor, se dividen en tres porciones un cuerpo o diáfisis y dos extremos o epífisis (proximal y distal), generalmente se encuentran en los miembros locomotores. Ejemplo: húmero, fémur, metacarpos, etc. Huesos Cortos.- presentan una forma cuboide y ninguna de sus dimensiones predomina, su función es de amortiguamiento. Ejemplos: huesos del carpo y tarso. Huesos Planos.- su principal característica es que son más anchos y largos que gruesos, su función es la de proteger tejidos blandos e inserción de grandes masas musculares. Ejemplos: huesos del cráneo, coxal. Huesos Irregulares.- no presentan forma o división predominante para su agrupación, son impares y se localizan en la línea media, sus funciones son variables aunque la de mayor importancia es la protección del sistema nervioso central. Ejemplos: vértebras, occipital, falanges distales. Es común a todos los huesos que presenten en su superficie externa muchas irregularidades (tuberosidades, espinas, crestas, apófisis, etc.) donde se insertan los tendones y ligamentos. También pueden observarse agujeros (nutricios) que comunican el exterior de los huesos con el interior, y por los cuales pasan los vasos sanguíneos que nutren el tejido. Formación de tejido óseo: Osificación. Al proceso de formación del hueso se le denomina osificación ; puede ser de dos tipos: 1. Directa o intermembranosa: A partir de una membrana de tejido conjuntivo sobre la cual se van depositando células óseas que acaban calcificándola totalmente (cráneo de un recién nacido con áreas de osificación incompleta o fontanelas. También: clavícula y mandíbulas.) 2. Indirecta o endocondral: La mayor parte de los huesos del esqueleto se forman por osificación indirecta. El futuro hueso se construye a partir de un molde previo de cartílago que posteriormente se disuelve y es sustituido por tejido óseo a partir de uno o varios centros de osificación. Crecimiento óseo. El proceso de osificación comienza en el tercer o cuarto mes de gestación. No es un proceso homogéneo siendo más acelerado en algunas partes como en las costillas que en otras como la clavícula o el pubis (26 28 años en las mujeres). Por este motivo cuando se da el tirón puberal hay cierta tendencia a la desproporción (tronco pequeño, piernas largas, etc.)

5 El crecimiento longitudinal del hueso se realiza por la actividad osteogénica del cartílago epifisario (osificación indirecta) y el crecimiento en grosor por la aposición de tejido óseo perióstico (osificación directa). En este punto hay que destacar dos leyes relacionadas con el crecimiento óseo: - Ley de Delpech: Cuando un hueso es sometido a fuerzas de presión experimenta un enlentecimiento en el crecimiento e incluso la paralización del mismo. Por el contrario, fuerzas de tracción producen aceleración del crecimiento en longitud. - Ley de Wolf: Cuando un hueso es sometido a fuerzas de presión experimenta una aceleración en el crecimiento en grosor. Por el contrario, fuerzas de tracción producen enlentecimiento del crecimiento en grosor. Características estructurales del hueso. Solicitaciones óseas. Para poder hablar de estas características debemos conocer previamente las solicitaciones que se le puede exigir al hueso: - Presión o compresión: La posición bípeda implica que los huesos de las extremidades inferiores deben estar soportando el peso del resto del organismo. Afecta principalmente, por lo tanto, a los huesos de las piernas. - Flexión: El sistema de palancas por el que se rige la mecánica del movimiento es un sistema de frecuente agresión. Si el hueso no fuese resistente a la flexión se doblaría por el peso y podría quebrarse. - Tracción: Mecanismo por el que el hueso se opone a la fuerza que intenta estirarlo. Ejemplos: los brazos al transportar objetos pesados en posición de extensión o cualquier hueso a la tracción que ejercen los músculos a través de los tendones. En relación a estas solicitaciones el hueso, que es una estructura viva, se va a construir con una arquitectura y características específicas: - Adaptando sus líneas de fuerza (laminillas longitudinales) a los requerimientos que sea sometido. De ahí la importancia de la actividad física moderada en el mantenimiento de una mineralización y estructuración del esqueleto. Piensa que la contracción de los músculos que actúan como faja de tracción origina un alivio de los huesos y contribuye, en la época de crecimiento, a la configuración definitiva de la forma del hueso. Las fuerzas son atenuadas en parte por los músculos que se distienden a modo de fuelles y frenan el choque. - Creando abrazaderas a modo de barras de refuerzo entre la zona de tejido esponjoso y la de tejido compacto.

6 - Vascularizando adecuadamente para permitir la acción de los osteoblastos (células formadoras del hueso). Los huesos mal vascularizados, como el escafoides de la mano, tardan en repararse. Ejercicio y hueso. Dentro de ciertos límites, el hueso puede modificar su fuerza y nivel de resistencia como respuesta a las tensiones mecánicas. El tejido óseo, colocado en una situación de tensión mecánica, ser fortalece mediante un aumento en el depósito de sales minerales y fibras de colágeno. Sin tensión mecánica, el hueso se remodela anormalmente ya que la destrucción supera a su formación (es lo que le ocurre a las personas que han sufrido un accidente o enfermedad que les obliga a guardar cama durante un periodo largo de tiempo, o a los astronautas que pasan largas temporadas sin los efectos de la gravedad) Las actividades físicas que implican el soporte de cargas, como levantar pesos moderados o simplemente pasear, ayudan a formar y mantener la masa ósea (los huesos de los atletas sometidos a tensiones elevadas y repetidas se hacen normalmente más gruesos que el resto de las personas) Envejecimiento y tejido óseo. El envejecimiento tiene dos efectos principales sobre el tejido óseo que son: - Desmineralización; pérdida de Calcio y otros minerales de la matriz. Este fenómeno suele comenzar después de los 30 años en las mujeres, acelerándose mucho alrededor de los años cuando disminuyen los niveles de estrógenos1 y continua hasta los 70, pudiendo llegar a perder hasta un 30% del calcio de los huesos. En los hombres esta pérdida de calcio no suele comenzar hasta cerca de los 60 años. - Menor síntesis de proteínas; disminuye la velocidad de síntesis de proteínas y por tanto hay menor capacidad para producir la porción orgánica de la matriz, concretamente colágeno, que es el que se encarga de proporcionar flexibilidad al hueso, haciéndose este cada vez más quebradizo, como consecuencia del aumento gradual de la proporción de sales minerales (inorgánicos). Alteraciones y trastornos de los huesos. DEFORMACIONES Pueden ser o no congénitas y dar origen a diversos problemas de diferente gravedad, como el hecho de tener un dedo más o padecer enanismo por malformación ósea.

7 FRACTURAS Las fisuras y fracturas óseas son una de las alteraciones más habituales en los huesos. Normalmente curan con cierta rapidez (entre 30 y 40 días) formando un cayo óseo de reparación. OSTEOGÉNESIS IMPERFECTA (síndrome de los huesos de cristal) Es una enfermedad congénita y no tiene cura. Por falta de colágeno en la estructura ósea, los huesos de las personas con esta enfermedad son frágiles y se parten con mucha facilidad. OSTEOPOROSIS (huesos porosos) Se caracteriza por una disminución de la masa ósea y un aumento de la susceptibilidad a las fracturas. El problema básico es que los procesos de resorción superan a los de formación. Entre la pubertad y la edad media de vida las hormonas sexuales (estrógenos en la mujer y testosterona en el hombre) y otras hormonas (crecimiento, insulina, tiroideas...) estimulan a los osteoblastos para que formen hueso. Tras la menopausia, la mujer produce menos cantidades de estrógenos, al igual que el hombre a medida que avanza su edad, como consecuencia los osteoblastos pierden actividad y se produce una perdida de masa ósea. El primer síntoma de osteoporosis es una fractura patológica. La masa ósea se reduce tanto que el hueso no puede soportar las tensiones de la vida diaria. La dieta y el ejercicio son claves para su prevención, una ingesta adecuada de calcio y ejercicio en los años jóvenes pueden resultar más beneficiosos que el tratamiento sustitutivo de estrógenos (TSE) y los suplementos de calcio cuando se alcanza una edad más avanzada. Esta alteración afecta sobre todo a personas de edad media y avanzada, más a mujeres que hombres y más a los blancos que a los negros. ARTROSIS Degeneración del cartílago que permite que las extremidades de los huesos rocen entre sí. Suele asociarse al envejecimiento. Las articulaciones grandes son las que sufren en mayor medida esta enfermedad. ARTRITIS Es una enfermedad degenerativa de las articulaciones consistente en la inflamación o desgaste de una articulación. Puede darse tras una lesión cuya cura no terminó como debería, por el acumulamiento excesivo de ejercicio en las articulaciones, o por muchas otras causas aún desconocidas. En sentido estricto podemos diferenciar:

8 Osteoartritis (es básicamente lo que denominamos artrosis): Es una deformación producida por el desgaste de los cartílagos entre los huesos, de tal manera que estos cartílagos desaparecen dando lugar a que rocen unos con otros, principalmente en las extremidades, lo que provoca dolor en las manos, pies etc. Artritis reumatoide: A diferencia de la anterior, se extiende a todo el cuerpo inflamando los cartílagos y la membrana sinovial alrededor de las uniones de los huesos, produciéndose la salida del líquido sinovial. OSTEOMIELITIS Es una infección ósea de tipo agudo (temporal) o crónico. Puede ser causada por bacterias (más común) o por hongos (menos común). La infección también puede propagarse a un hueso desde la piel, los músculos o tendones infectados próximos al hueso. La infección que causa la osteomielitis también puede empezar en otra parte del cuerpo y puede propagarse al hueso a través de la sangre. OSTEOSARCOMA Tumor maligno formado por tejido óseo. Afecta con mayor frecuencia a niños, adolescentes y adultos jóvenes.