IDEPUNP/CICLO REGULAR/ ABRIL-JULIO, 2016 TEORIA SEMANA 8: OSTEOLOGIA Y MIOLOGÍA OSTEOLOGIA. 1. CONCEPTO. Es la rama de la anatomía descriptiva que trata del estudio científico de los huesos que conforman el sistema esquelético. 2. HUESO. El hueso es un órgano firme, duro y resistente que forma parte del endoesqueleto de los vertebrados. Está compuesto principalmente por tejido óseo, un tipo especializado de tejido conectivo, constituido por células, y componentes extracelulares calcificados. Los huesos también poseen cubiertas de tejido conectivo (periostio) y cartílago (carilla articular), vasos, nervios, y algunos contienen tejido hematopoyético (médula ósea roja) y tejido adiposo (médula ósea amarilla). El esqueleto representa el 15% del peso corporal. 3. ESTRUCTURA DE LOS HUESOS. Está formado por la matriz ósea, que es un material intercelular calcificado y por células, que pueden ser: osteoblastos: encargados de sintetizar y secretar la parte orgánica de la matriz ósea durante su formación. Se ubican siempre en la superficie del tejido óseo ya que este sólo puede crecer por aposición); osteocitos: responsables de la mantención de la matriz ósea, que se ubican en cavidades o lagunas rodeadas por el material intercelular calcificado. La nutrición de los osteocitos depende de canalículos que penetran la matriz ósea y conectan a los osteocitos vecinos entre sí y con canales vasculares que penetran al hueso o que se ubican en las membranas conjuntivas que revisten la superficies del hueso (periostio y endostio). De hecho ningún osteocito se encuentra a más de una fracción de mm de un capilar sanguíneo. Osteoclastos: células multinucleada de gran tamaño responsables de la reabsorción del tejido óseo, que participan en los procesos de remodelación de los huesos y se localizan en depresiones superficiales de la matriz ósea llamadas lagunas de Howship. 4. FUNCIONES DEL ESQUELETO. El esqueleto humano tiene varias funciones, entre las más destacadas tenemos: a. Elemento pasivo, durante la locomoción junto con las articulaciones. b. Sostén mecánico, del cuerpo y de sus partes blandas, manteniendo la forma corporal. c. Mantenimiento postura, permitiendo posturas como la bipedestación. d. Soporte dinámico, colabora en marcha, locomoción y movimientos corporales: funcionando como palancas y puntos de anclaje para los músculos. e. Contención y protección, de las vísceras, ante cualquier presión o golpe del exterior, como, por ejemplo, las costillas que albergan a los pulmones, órganos delicados que necesitan de un espacio para expandirse. f. Almacén metabólico: funcionando como moderador (tampón o amortiguador) de la concentración e intercambio de sales de calcio y fosfatos. g. Transmisión de vibraciones. h. Centro hematopoyético, en la corteza esponjosa de algunos huesos, se localiza la médula ósea roja, la cual lleva a cabo la formación y diferenciación de las células sanguíneas. 5. Clasificación de los huesos. Según sus dimensiones, podemos clasificar a los huesos en: a) Huesos largos: Son huesos donde predomina la longitud sobre anchura y espesor. Éste posee: Dos extremos o Epífisis, donde suelen conectarse con otros huesos por medio de articulaciones Un cuerpo o Diáfisis, compuesto sólo por tejido óseo compacto, presentando en su interior sólo un canal BIOLOGÍA 1 llamado conducto medular, relleno de médula ósea amarilla Una zona de unión o límite entre diáfisis y epífisis, conocida como Metáfisis, formada por un disco cartilaginoso que permite el alargamiento del hueso. Este tipo de hueso se encuentra en las extremidades superiores e inferiores. Los huesos largos son huesos duros y densos que brindan resistencia, estructura y movilidad, como el fémur (hueso del muslo). Asimismo, hay huesos en los dedos de las manos que se clasifican como "huesos largos", aunque sean cortos en longitud, lo cual se debe a la forma y no al tamaño real. Los huesos largos contienen tuétano amarillo y tuétano rojo. b) Huesos cortos: Son huesos donde dimensiones son prácticamente iguales. las tres Además hay otro tipo de huesos pequeños, formados por tejido laminar compacto por fuera, y tejido laminar esponjoso en el centro. A éste tipo de huesos pertenecen los carpos y tarsos. Además, se establecen en dos subclasificaciones: b.a) Huesos sesamoideos: Tipo de hueso corto que es encontrado en relación a un tendón, con la función de mejorar la mecánica articular. El ejemplo más claro es la rótula o patela. b.b) Huesos supernumerarios: Tipo de hueso corto que no se encuentra en todas las personas. c) Huesos planos: Son el tipo de hueso donde predomina la longitud y el ancho sobre su espesor. Están formados por tejido laminar compacto por fuera, denominado áploe, y tejido laminar esponjoso en el centro, denominado díploe. Este tipo de huesos se encuentra formando cavidades en el cuerpo, como pueden ser los huesos del cráneo o del tórax (caja torácica) entre otros. d) Huesos irregulares: Representan todos aquellos huesos que por su forma no se pueden clasificar en otro tipo. A éste tipo de huesos pertenecen las vértebras. Además, dentro de esta clasificación se encuentran los huesos neumáticos, que poseen cavidades llenas de aire. Los huesos que forman la cara tienen esta característica. 6. DIVISIÓN DEL ESQUELETO HUMANO 6.1. El esqueleto axial. Consiste en 80 huesos a lo largo del eje central del cuerpo humano. Está compuesto por seis partes; Cabeza ósea: el cráneo, los huesos auditivos, el hueso hioides. Además la reja costal, esternón y columna vertebral. El esqueleto axial y el esqueleto apendicular forman el esqueleto completo. La palabra "Axial" viene de la palabra "axis" y se refiere al hecho de que los huesos están localizados cerca o en el eje central del cuerpo. Cabeza ósea (22) Huesos craneales (8) Parietal (2) Temporal (2) Frontal (1) Occipital (1) Etmoides (1) IDEPUNP/CICLO REGULAR/ ABRIL-JULIO, 2016 Esfenoides (1) Huesos de la cara(14) Maxilar (2) Cigomático (2) Mandíbula (1) Nasal (2) Palatino (2) Cornete nasal (2) Lacrimal (2) Vómer (1) Huesecillos del oído Osículos (6 ) Martillo (2) Yunque (2) Estribo (2) Columna vertebral (26) Vértebras cervicales (7) Vértebras torácicas (12) Vértebras lumbares (5) Sacro (1) (5 al nacer, fusionadas en el adulto.) Cóccix (1) (4 al nacer, fusionadas en el adulto, varía entre 3 y 5) Caja torácica (25) Esternón (1) - Manubrio - Cuerpo - Apéndice xifoide Costillas (24) 6.1 El esqueleto apendicular formado por los 126 huesos que forman los miembros inferiores y superiores así como las cinturas óseas (huesos de los hombros y de la cintura escapular y de las caderas o cintura pelviana). Está formado por las clavículas, los omóplatos (o escápulas), los húmeros, radios, cúbitos (ulnas), todos los huesos del carpo (manos y muñecas), los huesos ilíacos, el fémur, la tibia, el peroné (fíbula) y todos los huesos del tobillo y del pie. Todos estos huesos son bilaterales (los encontramos tanto en la parte derecha como en la izquierda del cuerpo). La función principal del esqueleto apendicular es el movimiento. Sus partes principales son los brazos, las partes de los hombros y las piernas que están conectadas al cuerpo por la pelvis. BIOLOGÍA 2 ARTROLOGÍA La artrología es la rama de la anatomía que se dedica al estudio de las diferentes articulaciones óseas. Se define a la articulación, como el conjunto de partes blandas y duras, por medio de las cuales se unen dos o más huesos próximos, siendo la conexión funcional entre los huesos del esqueleto. Es una estructura que funciona como elemento conector de diferentes piezas óseas o cartilaginosas del esqueleto. Generalmente las articulaciones permiten el movimiento, pero también funcionan como elemento de fijación para la unión de huesos. Juegan un papel importante en los movimientos corporales, desde respirar y caminar hasta el uso de herramientas. CLASIFICACIÓN.Según su movimiento se dividen en: Anfiartrosis: Se mueven poco, semimoviles. Sinartrosis: Unidos con fibras colágeno lo cual impide en su totalidad el movimiento. Diartrosis: Articulación sinovial formada por superficies articulares revestidas de cartílago hialino, cápsula articular, y ligamentos de refuerzo. Poseen mucho movimiento. MIOLOGÍA Es una ciencia que estudia a los músculos. El sistema muscular permite que el esqueleto se mueva, se mantenga firme y también da forma al cuerpo. En los vertebradoslos músculos son controlados por el sistema nervioso, aunque algunos músculos (tales como el cardíaco) pueden funcionar de forma autónoma. Aproximadamente el 40 % del cuerpo humano está formado por músculos, es decir, que por cada kilogramo de peso total, 400 g corresponden a tejido muscular. FUNCIONES DEL SISTEMA MUSCULAR El sistema muscular es el responsable de las siguientes funciones: Locomoción: efectuar Esqueleto apendicular: 126 huesos Huesos de la cintura escapular: 4 huesos Huesos de las extremidades superiores: 30 x 2 Brazo: 1 x 2 Antebrazo: 2 x 2 Mano: Carpo (muñeca): 8 x 2 Metacarpo (mano): 5 x 2 Falanges (dedos): 14 x 2 En los miembros superiores y pectorales: 64 Brazos y manos: 60 Hombros: 2 clavículas y 2 escápulas. En los miembros inferiores: 60 Piernas y pies: 60 el desplazamiento de la sangre y el movimiento de las extremidades. Actividad motora de los órganos internos: el sistema muscular es el encargado de hacer que todos nuestros órganosdesempeñen sus funciones, ayudando a otros sistemas, como por ejemplo, al sistema cardiovascular o al sistema digestivo. Información del estado fisiológico: por ejemplo, un cólico renal provoca contracciones fuertes del músculo liso, generando un fuerte dolor que es signo del propio cólico. Mímica: el conjunto de las acciones faciales o gestos que sirven para expresar lo que sentimos y percibimos. Estabilidad: los músculos, conjuntamente con los huesos, permiten al cuerpo mantenerse estable mientras permanece en estado de actividad. Postura: el sistema muscular da forma y conserva la postura. Además, mantiene el tono muscular (tiene el control de las posiciones que realiza el cuerpo en estado de reposo). Producción de calor: al producir contracciones musculares se origina energía calórica. Forma: los músculos y tendones dan el aspecto típico del cuerpo. IDEPUNP/CICLO REGULAR/ ABRIL-JULIO, 2016 BIOLOGÍA 3 Protección: el sistema muscular sirve como protección Involuntarios o viscerales: dirigidos por el sistema para el buen funcionamiento del sistema digestivo y de otros órganos vitales. Autónomo: su función es contraerse regularmente sin La principal función de los músculos es contraerse y elongarse, para así poder generar movimiento y realizar funciones vitales. detenerse. Como por ejemplo, el corazón. Mixtos: músculos controlados por el individuo y por el sistema nervioso, como por ejemplo, los párpados. CLASIFICACIÓN DE LOS MÚSCULOS Se distinguen tres grupos de músculos, según su disposición: El músculo esquelético El músculo liso El músculo cardíaco A. Músculo estriado El músculo estriado es un tipo de músculo que tiene como unidad fundamental el sarcómero y que, al verse a través de un microscopio, presenta estrías, que están formadas por las bandas claras y oscuras alternadas del sarcómero. Está formado por fibras musculares en forma de huso, con extremos muy afinados, y más largas que las del músculo liso. Es responsable del movimiento del esqueleto, del globo ocular y de la boca y el sistema bucal. B. Músculo liso El músculo liso, también conocido como visceral o involuntario, se compone de células en forma de huso que poseen un núcleo central que se asemeja en su forma a la célula que lo contiene; carece de estrías transversales aunque muestra ligeramente estrías longitudinales. El estímulo para la contracción de los músculos lisos está mediado por el sistema nervioso vegetativo autónomo. El músculo liso se localiza en los aparato reproductor y excretor, en los vasos sanguíneos, en la piel y en los órganos internos. Existen músculos lisos unitarios, que se contraen rápidamente (no se desencadena 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 lisos multiunitarios son los que se encuentran en el iris. C. Músculo cardíaco. El músculo cardíaco (miocardio) es un tipo de músculo estriado que se encuentra en el corazón. Su función es bombear la sangre a través del sistema circulatorio por el sistema: contracción-eyección. El músculo cardíaco generalmente funciona de manera involuntaria y rítmica, sin 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 de contracción está regulado por el sistema nervioso autónomo, dependiendo de si el cuerpo está activo o en reposo. Clasificación de los músculos según la forma en que sean controlados Voluntarios: controlados por el individuo. nervioso central. Los músculos están formados por una proteína llamada miosina, que se encuentra en todo el reino animal e incluso en algunos vegetales que poseen la capacidad de moverse. El tejido muscular se compone de una serie de fibras agrupadas en haces o masas primarias y envueltas por la aponeurosis, una especie de vaina o membrana protectora, que impide el desplazamiento del músculo. Las fibras musculares poseen abundantes filamentos intraprotoplasmáticos llamados miofibrillas, que se ubican paralelamente a lo largo del eje mayor de la célula y ocupan casi toda la masa celular. Las miofibrillas de las fibras musculares lisas son aparentemente homogéneas, pero las del músculo estriado presentan zonas de distinta refringencia, debido a la distribución de los componentes principales de las miofibrillas, las proteínas de miosina y actina. La forma de los músculos Cada músculo posee una determinada estructura, según la función que realice. Entre ellas encontramos: Fusiformes: músculos con forma de huso. Son gruesos en su parte central y delgado en los extremos. Planos y anchos: son los que se encuentran en el tórax (abdominales) y protegen los órganos vitales ubicados en la caja torácica. Abanicoides o abanico: los músculos pectorales o los temporales de la mandíbula. Circulares: músculos en forma de aro. Se encuentran en muchos órganos y tienen la función de abrir y cerrar conductos. Por ejemplo, el píloro el orificio anal. Orbiculares: músculos semejantes a los fusiformes, pero con un orificio en el centro. Sirven para cerrar y abrir otros órganos. Por ejemplo, los labios y los ojos. ENFERMEDADES Las enfermedades que afectan al sistema muscular pueden ser producidas por algunos virus que atacan directamente al músculo. También se experimentan dolencias por cansancio muscular, posturas inadecuadas, ejercicios bruscos o accidentes. Algunas enfermedades y dolencias que afectan al sistema muscular son: Desgarro: ruptura del tejido muscular. Calambre: contracción espasmódica involuntaria que afecta a los músculos superficiales. Esguince: lesión producida por un daño moderado o total de las fibras musculares. Distrofia muscular: degeneración de los músculos esqueléticos. Atrofia: pérdida o disminución del tejido muscular. Hipertrofia: crecimiento o desarrollo anormal de los músculos, que produce en algunos casos serias deformaciones. No obstante, la hipertrofia muscular controlada es uno de los objetivos del Fisicoculturismo. IDEPUNP/CICLO REGULAR/ ABRIL-JULIO, 2016 BIOLOGÍA 4 Poliomielitis: conocida comúnmente como polio. Es Músculos del miembro inferior una enfermedad producida por un virus, que ataca al sistema nervioso central y ocasiona que los impulsos nerviosos no se transmitan y las extremidades se atrofien. Miastenia gravis: es un trastorno neuromuscular. Se caracteriza por una debilidad del tejido muscular y la presencia de un componente ácido en el sistema muscular. Músculo iliopsoas o psoas-ilíaco (pelvis) Músculos del glúteo mayor, glúteo medio y glúteo menor (pelvis) Piramidal de la pelvis (pelvis) Músculo sartorio (muslo) Músculo pectíneo (muslo) Músculo bíceps del muslo MUSCULOS DEL CUERPO El sistema muscular humano tiene, en promedio, 650 músculos esqueléticos. Citamos debajo los músculos más importantes del cuerpo humano. Músculo tibial anterior (pierna) Músculos peroneo lateral largo del dedo gordo y peroneo lateral corto (muslo) Músculo tríceps sural (muslo) Músculos de la cabeza Músculo extensor corto de los dedos (pies) Músculo occipitofrontal (cráneo) Músculo abductor del dedo gordo (pies) Músculo temporoparietal (cráneo) Músculos interóseos plantares (pies). Músculo orbicular de los párpados (ojo) Músculo prócer (nariz) Músculo nasal (nariz) Músculo buccinador (boca) Músculo orbicular de los labios (boca) Músculo masetero (mandíbula) Músculo temporal (mandíbula) Músculo del estribo (oído) Músculo tensor del tímpano (oído) Músculo geniogloso (lengua) Músculos del cuello Músculos del cuello. Esternocleidomastoideo (cervical) sobre el cuello uterino (anterior vertebral) Músculo escaleno anterior (vertebral lateral) Músculo constrictor faríngeo inferior (faringe) Músculo cricotiroideo (laringe) Músculos del tronco Músculo esplenio (dorso) Músculo erector de la columna (dorso) Intercostal (tórax) Transverso del abdomen Elevador del ano Esfínteres del ano Músculos del miembro superior Músculo trapecio (columna vertebral) Pectoral mayor (cavidad torácica) Pectoral menor (cavidad torácica) Deltoides (hombro) Coracobraquial (extremidad anterior) Bíceps braquial (brazo anterior) Braquial (brazo anterior) Tríceps braquial (brazo superior) Pronador redondo (antebrazo) Músculo braquiorradial (antebrazo) Tenar (mano) Hipotenar (mano) Lumbricales (mano)