NIVEL I MATERIA: BIOLOGÍA CLASE 4: APARATO LOCOMOTOR TEMAS: LOS HUESOS ARTICULACIONES -ATFA- Todos los derechos reservados 1

CLASE 4 APARATO LOCOMOTOR El aparato locomotor está formado por las estructuras encargadas de sostener y originar los movimientos del cuerpo: los huesos, las articulaciones y los músculos. Permite al ser humano interactuar con el medio que los rodea mediante el movimiento o locomoción. LOS HUESOS Son un órgano firme, duro y resistente que forma parte del endoesqueleto de los vertebrados. En el ser humano, son órganos tan vitales como los músculos o el cerebro, y con una amplia capacidad de regeneración y reconstitución. Sin embargo, vulgarmente se tiene una visión del hueso como una estructura inerte. @2005 -ATFA- Todos los derechos reservados 2

Constitución de los huesos En una persona adulta, el hueso, está constituido principalmente por tejido conectivo óseo. Dentro de los huesos se halla la médula ósea, compuesta de tejido conectivo; esta puede tener dos funciones a) si forma glóbulos rojos es por eso que tiene una coloración rojiza b) si almacena grasas, en ese caso, tiene una coloración amarillenta. Los huesos se originan por transformación del tejido conectivo en cartilaginoso; éste a su vez se transforma en óseo. Hay huesos que se forman directamente del tejido conectivo. El tejido óseo: está constituido por células óseas u osteocitos. Los osteocitos liberan sustancia cementante y fibras blancas donde se depositan cristales de minerales que contienen calcio, fósforo, magnesio y flúor, que dan dureza, solidez y resistencia al hueso El tejido cartilaginoso está formado por células llamadas condrocitos, que liberan una sustancia abundante, en la que se ven fibras blancas y a veces elásticas. El tejido adquiere consistencia semisólida, firme y elástica, parecida a un plástico. Puede calcificarse y tomar consistencia ósea. @2005 -ATFA- Todos los derechos reservados 3

Huesos del cuerpo humano El conjunto total y organizado de las piezas óseas (huesos) conforma el esqueleto o sistema esquelético. Cada pieza cumple una función en particular y de conjunto en relación con las piezas próximas a las que está articulada. La cabeza y el tórax contienen y protegen órganos esenciales y muy delicados. La cabeza contiene al cerebro y órganos de los sentidos mientras que el tórax contiene al corazón, pulmones y otros órganos. @2005 -ATFA- Todos los derechos reservados 4

Las costillas son 12 pares de huesos planos, con forma de arco, que por atrás articulan del tórax con las vértebras. En el frente se unen al esternón directamente por cartílagos costales. Por otro lado el esternón es el hueso plano e impar situado en la parte del frente del tórax. Miembros superiores e inferiores Las extremidades del cuerpo humano tienen un esqueleto formado por huesos que le confieren una amplia movilidad permitiendo la locomoción y la aprehensión, (nos permite tomar diferentes elementos) entre otros muchos movimientos. o Miembros superiores El miembro superior, en el cuerpo humano, es cada una de las extremidades que se fijan a la parte superior del tronco. Está compuesto por cuatro segmentos fácilmente distinguibles: cintura escapular, brazo, antebrazo y mano. Las extremidades superiores, fundamentalmente adaptadas a la aprehensión, están compuestas por la Clavícula y el Omóplato, situados en el hombro. Estos rodean la parte superior del tronco y sirven de apoyo a los demás huesos de las extremidades superiores. El Húmero es un hueso largo, par, que forma el esqueleto del brazo. Articula con el omóplato en su parte superior y en la parte inferior con el cúbito y radio. El Radio y el Cúbito son huesos largos y pares. Forman las partes internas y externas del antebrazo respectivamente. @2005 -ATFA- Todos los derechos reservados 6

o Miembros inferiores El miembro inferior o pelviano es cada una de las extremidades fijadas al tronco a nivel de la pelvis mediante la cintura pelviana. Fundamentalmente nos permiten mantener una posición erguida. Entre los huesos que lo conforman encontramos el Fémur, hueso largo y par que forma parte del esqueleto del muslo siendo el hueso de mayor longitud en nuestro organismo. La Tibia es un hueso largo y par, que está situado en la parte interna de la pierna. Esta articula con el Fémur y lateralmente con el Peroné. Por otro lado el Peroné es largo y par, y forma parte del sector externo del esqueleto de la pierna. Dentro de los huesos del miembro inferior encontramos la Rótula, es un hueso corto, par y aplanado que se relaciona con el esqueleto de la pierna. Está ubicado encima de la Tibia y unido a ésta por un tendón vinculado con la articulación de la rodilla (este es el que se corto Ronaldo en dos oportunidades). @2005 -ATFA- Todos los derechos reservados 8

ARTICULACIONES Las articulaciones son un conjunto de estructuras, sean óseas o cartilaginosas que unen dos o más componentes rígidos del esqueleto con el fin de permitir la acción de movimientos. Los movimientos articulares juegan un papel muy importante en los movimientos corporales, desde respirar y caminar hasta labores evolutivamente complicadas como el uso de herramientas. Clasificación de las articulaciones Las articulaciones se clasifican según su estructura. Esta clasificación se basa en la composición del tejido que las une. @2005 -ATFA- Todos los derechos reservados 9

Cápsula articular Es el medio de unión fundamental de la articulación, que se dispone en forma de manguito extendido de un hueso a otro, que encierran por completo los extremos de los huesos y los mantienen fijos entre sí. @2005 -ATFA- Todos los derechos reservados 10

Ligamentos articulares Son otros medios de unión de las articulaciones que refuerzan la cápsula articular. Los ligamentos pueden ser pasivos (engrosamiento de la cápsula articular) y activos (representado por los tendones de los músculos que rodean la articulación) o externos (ejemplo ligamentos cruzados de la rodilla). Cavidad Articular Es el espacio pequeño comprendido entre las superficies articulares de los huesos y herméticamente cerrado. A veces puede estar dividida total o parcialmente por discos y meniscos articulares. Cartílago Articular: Recubre los extremos articulares de los huesos, facilitando el movimiento y evitando el desgaste de los huesos. Membrana Sinovial: Recubre la superficie interior de la cápsula articular. Esta compuesta por tejido conjuntivo que segrega el líquido sinovial que actúa como "lubricante" de la articulación. Líquido Sinovial: Es un líquido que se produce en la membrana sinovial. Su misión es lubricar y nutrir el cartílago articular para facilitar su desplazamiento y evitar el desgaste. Fibrocartílagos: Algunas articulaciones sinoviales presentan dentro de la cavidad articular los llamados fibrocartílagos intraarticulares que favorecen la adaptación de las caras articulares. Ejemplo los meniscos en la rodilla, rodete marginal en el hombro, discos intervertebrales en la columna vertebral. @2005 -ATFA- Todos los derechos reservados 11

Superficie articular del hueso Las superficies articulares son porciones de los huesos revestidas de cartílago articular que intervienen en la articulación. Llamadas también caras articulares. Articulaciones del cuerpo El nombre de cada articulación está compuesto poe el nombre de los músculos que la conforman, donde primeramente se nombra el hueso que está en la parte superior y luego el otro. @2005 -ATFA- Todos los derechos reservados 12

Movimientos articulares o Flexión: es el movimiento permitido por ciertas articulaciones del esqueleto que disminuye el ángulo entre dos huesos. Ejemplo, la flexión del codo disminuye el ángulo entre el húmero y el cúbito. @2005 -ATFA- Todos los derechos reservados 16

o Extensión: movimiento realizado por ciertas articulaciones del esqueleto que aumenta el ángulo entre dos huesos, como es el caso de la extensión de la pierna sobre el muslo. o o Abducción o separación de un miembro desde la línea media corporal. Movimiento lateral fuera de la línea media del cuerpo. Aducción o aproximación de un miembro hacia la línea media corporal. Movimiento lateral hacia la línea media del cuerpo. @2005 -ATFA- Todos los derechos reservados 17

o Rotación: Movimiento circular o de torsión que se realiza sobre el propio eje. Rotación externa: El aspecto anterior de un hueso o segmento (muslo, brazo superior, extremidad superior o inferior como una unidad entera) rota hacia la parte lateral del cuerpo o exterior Rotación interna: El aspecto anterior de un hueso o segmento rota hacia la línea media del cuerpo o interior. @2005 -ATFA- Todos los derechos reservados 18

MÚSCULOS Son órganos que tienen la propiedad de contraerse. Al contraerse acortan su longitud y producen el movimiento de la palanca ósea. El músculo se une al hueso a través de inserciones. Están compuestos por una gran cantidad de fibras o células musculares. Función de los músculos Los músculos mueven los huesos y sus articulaciones, regulando la posición de las partes del cuerpo o su movimiento. También impulsan a los líquidos y gases contenidos en los órganos huecos de los aparatos digestivo, respiratorio, circulatorio y urinario. El cuerpo humano está formado aproximadamente de un 40% de este tipo de músculo y un 10% de músculo cardíaco y visceral. Clasificación de los músculos Se distinguen tres variedades de tejido muscular: liso, estriado y cardíaco. @2005 -ATFA- Todos los derechos reservados 19

o Tejido muscular liso: Forman los músculos lisos o viscerales; se contraen y relajan con lentitud, independientemente de la voluntad. Propiedades: el músculo liso se localiza en los aparatos reproductor y excretor, en los vasos sanguíneos, en la piel, y órganos internos. Posee además, al igual que el músculo estriado, las proteínas actina y miosina. Se encuentra en nuestro organismo revistiendo o formando parte de las paredes de órganos huecos tales como la tráquea, el estómago, el tracto intestinal, la vejiga, el útero y los vasos sanguíneos, etc. Como un ejemplo de su función podemos decir que los músculos lisos comprimen el contenido de estas cavidades, interviniendo de esta manera en procesos tales como la regulación de la presión arterial, la digestión, etc. Existen músculos lisos unitarios, que se contraen rápidamente (no se poseen inervación) y músculos lisos multiunitarios, en los cuales las contracciones dependen de la estimulación nerviosa. Los músculos lisos unitarios son como los del útero, uréter, aparato gastrointestinal, etc.; y los músculos lisos multiunitarios son los que se encuentran en el iris, membrana nictitante del ojo, tráquea, etc. o Tejido muscular cardíaco: Sus células forman un músculo visceral que se encuentra formando la mayor parte del corazón. Propiedades: El músculo cardíaco (miocardio) es un tipo de músculo estriado. Su función es bombear la sangre a través del sistema circulatorio por contracción. El músculo cardíaco generalmente funciona involuntaria y rítmicamente, sin tener inervación (estimulación nerviosa). Es un músculo miogénico, es decir autoexcitable. Las fibras estriadas y con ramificaciones del músculo cardíaco forman una red interconectada en la pared del corazón. El músculo cardíaco se contrae automáticamente a su propio ritmo, unas 100.000 veces al día. No se puede controlar conscientemente, sin embargo, su ritmo (frecuencia) de contracción está regulado por el sistema nervioso autónomo dependiendo de que el cuerpo esté activo o en reposo. @2005 -ATFA- Todos los derechos reservados 20

Un ataque cardíaco (infarto de miocardio) se presenta cuando un área de músculo cardíaco muere o se lesiona permanentemente debido a una provisión insuficiente de oxígeno a esa área. La mayoría de los ataques cardíacos son provocados por un coágulo que bloquea una de las arterias coronarias (los vasos sanguíneos que llevan sangre y oxígeno al músculo cardíaco). Por lo general, el coágulo se forma en una arteria coronaria que presenta un estrechamiento previo causado por cambios relacionados con la aterosclerosis. La placa (acumulación) aterosclerótica dentro de la pared arterial a veces se rompe y esto desencadena la formación de un coágulo, también llamado trombo. El coágulo en la arteria coronaria interrumpe el flujo de sangre y oxígeno al músculo cardíaco, lo que lleva a la muerte de las células cardíacas en esa zona. El músculo cardíaco dañado pierde permanentemente la capacidad de contracción y el resto del músculo necesita compensar esa área debilitada. En ciertas ocasiones, el estrés súbito abrumador puede desencadenar un ataque cardíaco. o Tejido muscular estriado: Responden a la voluntad y constituyen los músculos esqueléticos. Su contracción y relajación son muy rápidas. Los músculos esqueléticos son los responsables del movimiento del aparato locomotor, desde ahora nos dedicaremos solamente a ellos. Estructura de los músculos esqueléticos Los músculos esqueléticos son un tipo de músculos estriados unidos al esqueleto. Están formados por células o fibras alargadas. Estas tienen una gran cantidad de proteínas particularmente actina y miosina. Este tipo de músculos son usados en el movimiento de contracción voluntaria aunque, a veces, pueden contraerse involuntariamente. Recordemos la estructura de la fibra muscular: @2005 -ATFA- Todos los derechos reservados 21

En cuanto a las formas de los músculos esqueléticos estas son muy variadas: hay músculos triangulares, romboidales, cuadrados, etcétera. Propiedades de los músculos esqueléticos Las propiedades características de los músculos esqueléticos son contractilidad, elasticidad y tonicidad. Los músculos en reposo se hallan en estado pasivo o de relajación, aunque poseen un cierto grado de elasticidad y de rigidez muscular. Cuando son estimulados pasan al estado activo o de contracción. - Contractilidad: es la propiedad que tiene el músculo de contraerse cuando es estimulado (a través del sistema nervioso). En ese caso, disminuye su longitud y aumenta su grosor, pero sin alterar el volumen que permanece constante. Al contraerse, puede disminuir hasta un quinto de su longitud. - Elasticidad: el músculo es un órgano elástico. Si la causa que lo contrajo deja de actuar, pasa al estado de relajación y recupera su forma y dimensiones. - Tonicidad: en estado de reposo el músculo está en estado de semicontracción eso es llamado tono muscular. Enfermedades de los músculos esqueléticos Una de las enfermedades más conocidas que afectan a los músculos esqueléticos es el Tétanos. Esta es producida por una toxina muy potente que afecta a los nervios que llegan a los músculos, haciendo que éstos se contraigan fuertemente y se mantengan contraídos. A esto se le llama tetanización. Esta tetanización no es exclusiva de la enfermedad, es un proceso fisiológico del músculo que se da en ciertas ocasiones un ejemplo es el tirón muscular. @2005 -ATFA- Todos los derechos reservados 23

Músculos del cuerpo Trapecio: Actúa como músculo elevador del hombro, y en el acto de trepar. El músculo trapecio es un músculo superficial que ocupa prácticamente el centro de la columna vertebral a ambos lados, desde el cráneo hasta la última vértebra dorsal Es un músculo que no tiene forma de trapecio, sino de triangulo. Lo que ocurre es que los dos triángulos en su conjunto dan ese aspecto de trapecio @2005 -ATFA- Todos los derechos reservados 24

Músculos de los miembros superiores La acción principal de los músculos de las extremidades superiores es la aprehensión; también permiten muchos movimientos que el hombre realiza en su diaria actividad. Estos músculos integran distintas regiones: @2005 -ATFA- Todos los derechos reservados 25

Bíceps braquial: es flexor del antebrazo sobre el brazo. También eleva y rota el brazo hacia adentro. Tríceps braquial: ocupa la región posterior del brazo y es extensor del brazo. @2005 -ATFA- Todos los derechos reservados 26

Músculos de los miembros inferiores La acción principal de los músculos de las extremidades inferiores es la locomoción en todas sus formas. Estos músculos integran distintas regiones: @2005 -ATFA- Todos los derechos reservados 28

En su conjunto el cuádriceps produce la extensión de la pierna (en posición de pie el cuadriceps está siempre contraído. El fascículo recto anterior además colabora con la flexión del muslo. El vasto interno intenta evitar el desplazamiento de la rótula hacia afuera. El vasto externo tiene como acción contraproducente su tendencia a desviar la rótula hacia fuera. @2005 -ATFA- Todos los derechos reservados 31

- Grupo anterior: estos músculos se insertan por arriba, en la tibia y en el peroné, y descienden hasta los metatarsianos y las falanges. - Grupo externo: en este grupo se hallan los músculos peroneos laterales, largo y corto que determinan la extensión y rotación del pie hacia fuera. - Grupo posterior: lo integran los dos gemelos, que van desde el fémur, a unirse a la tibia y peroné, formando el grueso tendón de Aquiles. Extienden el pie, elevan el talón y flexionan la pierna sobre el muslo; adquieren fundamental importancia en la marcha y en el salto. @2005 -ATFA- Todos los derechos reservados 35