SISTEMA LOCOMOTOR EL SISTEMA ESQUELÉTICO Prof. Florencia Pinkus fpinkus@gmail.com Generalidades del aparato locomotor Estructura del Aparato Locomotor Activo: músculos y tendones Pasivo: huesos, articulaciones y ligamentos. Posición anatómica=posición de referencia Ejes y planos Eje longitudinal, céfalo-caudal o vertical Eje transversal u horizontal Eje sagital o antero-posterior El sistema esquelético Componentes Huesos (esqueleto) - Articulaciones - Cartílagos - Ligamentos - • Dos divisiones: - Esqueleto axial - Esqueleto apendicular Funciones Sostén de nuestro cuerpo Albergue y protección de órganos y tejidos Respiración Facilita el movimiento por los músculos adheridos Locomoción Almacén de sales y de minerales Hematopoyesis Los huesos del cuerpo humano El adulto tiene 206 huesos Existen dos tipos básicos de tejido óseo - Huesos compacto: homogéneo - Hueso esponjoso: trabéculas, espacios abiertos, vasos sanguíneos… Hueso compacto Hueso esponjoso Los huesos del cuerpo humano Otra clasificación de hueso puede ser en hueso fresco y seco, que nada tiene que ver con el hueso compacto o esponjoso. El hueso fresco se diferencia del seco ya que en el primero aparecen elementos anatómicos que en el seco no, como los vasos sanguíneos, la médula ósea, el periostio y el cartílago articular. La comparación entre ambos tipos de huesos ayuda a comprender que es un órgano sensible y activos. Diferencias anatómicas entre hueso seco y fresco. Clasificación de los huesos según la forma Huesos planos Huesos largos Huesos irregulares Huesos cortos Clasificación - - - - Huesos largos: Más largos que anchos Función: soporte y palanca Formados principalmente por hueso compacto Ejemplos: fémur, húmero… Huesos cortos: Forma cuboide Función: amortiguación, evitar fricción y deslizamiento de tendones. Formados principalmente de hueso esponjoso Ejemplos: tarsales, carpales… Huesos planos: Finos y aplanados, generalmente cortos Función: Protección de órganos blandos (encéfalo, corazón,…) e inserción muscular. Capas delgadas de hueso compacto alrededor de una capa de hueso esponjoso Ejemplos: cráneo, costillas, esternón… Huesos irregulares: Formas irregulares Función: variada y especializada No encajan en las categorías previas de clasificación. Ejemplos: caderas, vértebras… Anatomía macroscópica de un hueso largo Diáfisis: Caña - Formada por hueso compacto - Epífisis: Terminación del hueso - Formada principalmente por hueso esponjoso - Estructura de un hueso largo Periostio: exterior de la diáfisis. .embrana de tejido conjuntivo fibroso Fibras de Sharpey (fibras de colágeno): aseguran el periostio al hueso subyacente Arterias: subministran nutrientes a las células óseas Cartílago articular: recubre la superficie de la epífisis. Cartílago hialino. Cavidad medular: cavidad de la caña. En los adultos contiene la médula amarilla (tejido adiposo) - En niños contiene la médula ósea roja (hematopoyético) - Marcas óseas: aparecen en el lugar donde se insertan los tendones, ligamentos y fascias o donde las arterias yacen o perforan el hueso. - Ejemplos: espina, protuberancia, trocánter, … Estructura de un hueso largo Estructura y componentes del tejido óseo Médula ósea hematopoyética Anatomía microscópica del hueso Matriz: 25% agua, 25% colágeno y 50% sales minerales. Se caracteriza por presentar en su sustancia intercelular un elevado porcentaje en peso de precipitaciones de fosfato cálcico (60%) y carbonato cálcico (5%) sobre la sustancia orgánica llamada osteína (30%), que está formada básicamente por fibras de la proteína colágeno. Células: Osteogénicas: osteoblastos. Situadas periféricamente secretan matriz orgánica sobre la que se deposita la matriz mineral. Al madurar se convierten en osteocitos. - Osteoclásticas: osteoclastos. Formadas por la fusión de monocitos. Digieren el hueso con la finalidad de llevar a cabo la: remodelación y homeóstasis del calcio (regular los niveles en el torrente sanguíneo). - Anatomía microscópica del hueso Corte histológico Tipos celulares y funciones osteoblasto osteocito osteoclasto Formación del hueso (osificación) Intramembranosa: el hueso se forma directamente a partir de capas de mesénquima. Endocondral: el hueso se desarrolla al interior del cartílago hialino formado a partir de mesénquima. Osificación intramembranosa Osificación endocondral Esqueleto “axial” Forma la parte longitudinal del cuerpo Se divide en: - - - - - Cabeza Hueso hioides Columna vertebral cervical 1ª vértebra cervical: atlas 2ª vértebra cervical: axis 7ª vértebra cervical Columna vertebral torácica 1ª vértebra torácica 12ª vértebra torácica Columna vertebral lumbar 1ª vértebra lumbar 5ª vértebra lumbar Sacro Esternón Costillas Cabeza Formada por dos conjuntos de huesos: Cráneo (8 huesos) - Cara (14 huesos) - Los huesos están unidos por las suturas, excepto: - La mandíbula, que es el único componente que se une al resto de huesos mediante una articulación móvil. Huesos de la cabeza Cornete inferior Frontal Parietal Esfenoides Nasal Pómulo Maxilar superior Occipita l Temporal Cráneo. Vista lateral Lacrimal Mandíbula Vómer Cráneo. Vista anterior Cráneo de recién nacidos El cráneo fetal es desproporcionadamente grande en comparación con el resto del cuerpo Las fontanelas son membranas fibrosas que conectan los huesos craneales. Permiten el crecimiento del cráneo. Se osifican antes de alcanzar los 24 meses de vida. Huesos del tronco COLUMNA VERTEBRAL Cervicales Dorsales Lumbares Sacras Coxales COSTILLAS ESTERNÓN Verdaderas o esternales Falsas Flotantes La columna vertebral Las vértebras están separadas entre sí por los discos intervertebrals. La columna presenta curvaturas Las vértebras se denominan atendiendo a su localización Detalle de una vértebra Esqueleto “apendicular” Constituido por: Extremidades - Cintura pectoral o escapular - Cintura pélvica - Huesos de las extremidades superiores Clavícula CINTURA ESCAPULAR Omóplato BRAZO Carpo (8 huesos) ANTEBRAZO Húmero MANO Falanges Radio Metacarpo (5 huesos largos) Cúbito Falange Falangeta Falangina Huesos de las extremidades inferiores Ilion Coxal Pubis Isquion CINTURA PELVIANA Fémur Tarso (7 huesos) MUSLO PIERNA PIE Tibia Falanges Metatarso (5 huesos largos) Peroné 1ª falange 3ª falange 2ª falange Articulaciones: unión entre dos o más huesos, un hueso y un cartílago o un hueso y los dientes. SEMIMÓVILES O ANFIARTROSIS INMÓVILES O SINARTROSIS Sutura MÓVILES O DIARTROSIS Esfera-Cavidad Deslizantes Bisagra Estructura de una articulación Fémur Bolsa sinovial Bíceps femoral Rótula Cartílagos Meniscos Gemelos Tibia Ligamentos Cartílagos Cumplen funciones variadas: forman parte de las articulaciones protegiéndolas en las partes donde friccionan. Funcionan como amortiguadores (meniscos); son precursores de los huesos; son responsables del crecimiento de los huesos; forman parte de la estructura de las orejas, tráquea, bronquios… Ejemplo: LARINGE La laringe posee nueve cartílagos: aritenoides, de Santorini y de Wrisberg (pares) y los cartílagos tiroides, cricoides y epiglótico (impares). En la deglución, el cartílago epiglótico (epiglotis) desciende para bloquear la entrada a la laringe y obligar al bolo alimenticio a pasar hacia el esófago. Tendones vs. ligamentos Ligamentos Fibras musculares resistentes de naturaleza similar a los tendones . Este tejido se encuentra estructurado por un grupo de pequeñas entidades denominadas fascículos, los cuales conforman las fibras básicas. Funciones: - Conectan los tejidos a los huesos en las articulaciones. - Confieren estabilidad a la articulación y son fundamentales para el movimiento de los huesos. - Unión y estabilización de las unidades anatómicas. Clasificación: - Acintados: ligamentos que pasan de un hueso a otro sin perder contacto en ningún momento con el hueso. - Cordonados: ligamentos que saltan de una estructura ósea a la siguiente. Ligamentos SISTEMA LOCOMOTOR EL SISTEMA MUSCULAR Prof. Florencia Pinkus fpinkus@gmail.com Generalidades de la miología: características Los músculos son los elementos activos del aparato locomotor El peso de los músculos respecto al total del cuerpo suele estar entre el 32 y 36 % Son capaces de transformar energía química (de los alimentos) en energía mecánica (movimiento) El sistema muscular Función de los músculos: - Producir movimiento, desplazamiento,… - Latido del corazón, expansión del tórax (respiración) - Mantener la postura - Estabilizar las articulaciones - Generar calor Existen tres tipos básicos de musculatura: - Músculo esquelético - Músculo cardíaco - Músculo liso Los músculos Los movimientos que realizan nuestros músculos son coordinados y controlados por el sistema nervioso. Los músculos involuntarios son controlados por sistemas que se encuentran en el cerebro (encéfalo) y en la parte superior de la espina dorsal. Los músculos voluntarios o esqueléticos son regulados por partes del cerebro conocidas como la corteza motora y el cerebelo. - Cuando uno decide moverse, la corteza motora envía una señal eléctrica a través de la espina dorsal y los nervios periféricos hasta los músculos, provocando que éstos se contraigan. La corteza motora ubicada en la parte derecha del cerebro, controla la parte izquierda del cuerpo, y viceversa. - El cerebelo coordina los movimientos de los músculos ordenados por la corteza motora. Breve síntesis sistema nervioso Características del músculo esquelético La mayoría se une a los huesos mediante tendones Las células son multinucleadas o sincitios Estriados: tienen bandas visibles Voluntarios: actividad sujeta al control externo Las células se mantienen unidas gracias al tejido conjuntivo. La musculatura esquelética VISTA ANTERIOR Los músculos esqueléticos actúan sobre el esqueleto y ejecutan los movimientos voluntarios de respuesta ante estímulos. Además de ser responsables del mantenimiento de la postura, permiten el habla, la masticación, la deglución, la mímica y protegen las vísceras. VISTA POSTERIOR Capas de tejido conjuntivo del músculo esquelético Endomisio: alrededor de una sola fibra (miocito) Perimisio: envuelve un haz de fibras Epimisio: recubre todo el músculo. Puntos de fijación de un músculo: huesos, cartílagos, cubiertas de tejido conjuntivo… Estructura de un músculo Tendón Hueso Epimisio Capa de tejido conjuntivo que recubre un conjunto de haces. Perimisio Endomisio Capa de tejido conjuntivo que recubre cada fibra estriada. Capa de tejido conjuntivo que recubre un haz de fibras estriadas. Fibra muscular Estructura En todo músculo esquelético diferenciamos un ORIGEN y una INSERCIÓN. El origen fija al músculo al hueso menos móvil, mientras que la inserción lo hace al más móvil. En las extremidades el origen es siempre proximal y la inserción distal. Están compuestos por fascículos musculares, estos por fibras y las fibras a su vez por miofibrillas. Tipos de músculos según su forma Músculos largos: predomina la longitud sobre otras dimensiones. Son la mayoría de los músculos. Ej. sartorio, bíceps. Anchos o planos: predominan dos dimensiones. Tienen unos tendones planos llamados aponeurosis. Ej. dorsal ancho, trapecio. Cortos: no predomina ninguna dimensión. Ej. músculos cortos de los dedos Forma de los músculos FUSIFORMES PLANOS Forma de huso. Terminan en unos tendones de color blanco. Forma de abanico. ORBICULARES Forma semicircular. Se unen dejando entre sí una abertura elíptica. ESFÍNTERES Forma de anillo. Cierran conductos corporales. Estimulación nerviosa de los músculos esqueléticos La musculatura esquelética debe ser estimulada para que se contraiga. Una unidad motora: - Una motoneurona - Fibras musculares inervadas Contracción de los músculos esqueléticos La unidad motora responde a la ley del todo o nada, un estímulo desencadena o no la contracción de las fibras musculares, dependiendo de su magnitud. Un músculo tiene un número elevado de unidades motoras. Éstas se contraen en forma alternada, determinando en el músculo un estado constante de semicontracción que se conoce con el nombre de tono muscular. Un músculo mueve todas las articulaciones sobre las cuales pasa. Así, existen músculos cortos, monoarticulares que mueven sólo una articulación, y músculos largos, poliarticulares que movilizan varias articulaciones. Tipos de contracción muscular Isotónica: En ella hay variación de la longitud muscular y se conserva la tensión durante la contracción (ISO = igual, TÓNICA = tono muscular). Produce trabajo mecánico o externo. La extensión o flexión de los miembros, la marcha, la carrera, los saltos, se realizan mediante este tipo de contracciones. Puede ser de dos tipos: • Contracción isotónica concéntrica: Existe aproximación de los extremos de los músculos. La fuerza del músculo que se contrae, es superior a la fuerza que se opone a dicha contracción. • Contracción isotónica excéntrica: Existe alejamiento de los extremos de los músculos. La fuerza que se opone a la contracción del músculo es superior a la fuerza de éste. Isométrica: En ellas se mantiene constante la longitud del músculo (ISO = igual, MÉTRICA = medida) a pesar de que aumenta la tensión. No produce movimiento, ni trabajo mecánico y toda la energía desarrollada se transforma en calor. Se utilizan para contrarrestar fuerzas contrarias, como la de sostener un peso, mantener el equilibrio... Auxotónica: es una combinación de las otras dos contracciones. a) b) En el gráfico: a) contracción isométrica, el músculo no se acorta, desarrolla fuerza. b) contracción isotónica, se levanta un peso. Contracción auxotónica el músculo combina en la misma acción la actividad isotónica y la isométrica. Esto tiene como resultado una forma de contracción muscular en la que el nivel de tensión con la que se activa el músculo va a variar a lo largo de toda la contracción. Tipos de músculos según su función FLEXORES Y EXTENSORES PRONADORES Y SUPINADORES ABDUCTORES Y ADUCTORES Flexionan o extienden dos partes del cuerpo unidas por una articulación. Encargados de girar una extremidad en un sentido o en otro. Alejan o acercan las partes móviles hacia el eje corporal. ELEVADORES Y DEPRESORES Sirven para levantar o bajar una zona del cuerpo. ESFÍNTERES Y DILATADORES Cierran o abren un orificio corporal. Músculos de la cabeza y cuello Frontal Orbicular de los ojos Nasal Bucinadores Orbicular de los labios Risorio Digástrico Trapecio Esternocleidomastoid eo Escaleno Músculos del tronco PARTE ANTERIOR PARTE POSTERIOR Trapecio Pectoral Grandes dorsales Intercostal es Oblicuo externo Oblicuo interno Oblicuo abdomina l Músculos de las extremidades superiores HOMBRO Deltoides BRAZO Bíceps braquial ANTEBRAZO MANO Cortos Pronador Palmares Tríceps braquial Flexores Supinad or Músculos de las extremidades inferiores REGIÓN PÉLVICA MUSLO Sartorio Glúteos Cuádriceps femoral PIERNA Bíceps femoral Gemelos PIE Cortos Tibial anterior Extensor Acción antagónica de los músculos BRAZO FLEXIONADO BRAZO ESTIRADO Bíceps contraído Bíceps relajado Tríceps relajado Tríceps contraído Otros tejidos musculares Características del músculo cardíaco Presenta estriaciones La fibra es mononuclear Las fibras cardíacas están unidas mediante discos intercalares El movimiento es involuntario Se encuentran exclusivamente en el corazón Características de la musculatura lisa No presenta estriaciones Fibras fusiformes Fibras mononucleares Movimiento involuntario Se encuentra principalmente en las paredes de los órganos FIN