TEMA : Descripción anatómica y bases fisiologícas del aparato

TEMA : Descripción anatómica y bases fisiologícas del aparato
locomotor. Tejido óseo; tejido muscular; articulaciones y sus
tipos. Fisiología osteoarticular y muscular.
Esquema:
1. Introducción
2. Tejido óseo
2.1 Definición. Estructura macroscópica y microscópica.
A. Estructura macroscópica de un hueso largo.
B. Estructura microscópica de los huesos
2.2 Funciones óseas
2.3 Tipos de huesos. El esqueleto axial y el esqueleto apendicular.
2.4 Desarrollo óseo: crecimiento y resorción.
3. Articulaciones
3.1 Definición y clasificación de las articulaciones
A. Articulaciones fibrosas (sinartrosis)
B. Articulaciones cartilaginosas (anfiartrosis)
C. Articulaciones sinoviales (diartrosis)
3.2 Tipos de articulaciones sinoviales
A. Articulaciones uniaxiales
B. Articulaciones biaxiales
C. Articulaciones multiaxiales
3.3 Amplitud de movimiento de las articulaciones sinoviales
A. Movimientos angulares
B. Movimientos circulares
C. Movimientos de deslizamiento
D. Movimientos especiales
4. Tejido muscular
4.1 Estructura del músculo esquelético
A. Estructura macroscópica del músculo esquelético
B. Estructura
microscópica
del
músculo
esquelético:
características de sus fibras musculares
4.2 Funciones del músculo esquelético
4.3 Nomenclatura muscular
4.4 Postura
5. Estudio anatómico corporal. División por planos.
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6. Cambios osteomusculares a lo largo de la vida
6.1 Desde el nacimiento hasta la infancia avanzada
6.2 Desde la adultez hasta la vejez
7. La actividad física y el sistema osteomuscular.
8. Conclusiones
9. Bibliografía
1. INTRODUCCIÓN
El sistema músculo-esquelético (también llamado aparato locomotor)
está formado por el tejido óseo, las articulaciones y por los músculos
esqueléticos. La interacción y coordinación entre estos componentes es
lo que produce el movimiento (aunque, como desglosaremos más
adelante, esta no es su única función).
El sistema cardiovascular (aparato circulatorio) es el que abastece a los
huesos, articulaciones y músculos para que puedan desarrollar su
función (les lleva oxígeno y nutrientes, y recoge sus desechos
metabólicos).
El sistema nervioso inerva los tejidos del sistema musculo-esquelético
para que los estímulos percibidos y las órdenes de trabajo sean
interpretadas, integradas y ejecutadas coordinada y eficientemente.
Un conocimiento adecuado del aparato locomotor nos permitirá:
• Adoptar posturas adecuadas, tanto en reposo como durante una
actividad, ya que nos permitirá ser conscientes de qué es lo más
adecuado en cada momento para prevenir lesiones osteomusculares
y aumentar nuestra capacidad motora.
• Comprender los beneficios del ejercicio físico y las consecuencias del
sedentarismo.
2. TEJIDO ÓSEO
2.1 Definición. Estructura macroscópica y microscópica.
Los huesos son los órganos del sistema esquelético. Nuestro esqueleto
está constituído por unos 206 huesos. El tejido óseo es un tipo de tejido
conjuntivo (también llamado tejido conectivo). Este tejido se caracteriza
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por estar compuesto por células, fibras, y gran cantidad de material
intercelular. A diferencia de otros tejidos conjuntivos del organismo, en el
hueso este material intercelular es duro y está calcificado.
A.
Estructura macroscópica de un hueso largo.
En ella podemos distinguir las siguientes partes:
a. Diáfisis. Situada entre dos epífisis, es la parte longitudinal del hueso,
la “barra” que une los dos extremos óseos. Está formada por tejido
conjuntivo compacto, muy denso. Dentro alberga la cavidad medular. El
hecho de ser fuerte por fuera y hueca por dentro explica su eficiencia a
la hora de proporcionar apoyo resistente sin suponer un peso excesivo
para el organismo.
b. Epífisis. Situadas a ambos lados de la diáfisis. Son dos, son cada una
de las estructuras redondeadas que hay en la parte proximal y distal de
la diáfisis. Son más voluminosas porque así ofrecen un amplio espacio
cerca de las articulaciones para el anclaje de los músculos, y al mismo
tiempo ofrecen estabilidad a la articulación. A simple vista su estructura
tiene un aspecto poroso, semejante a una esponja, de ahí que el tejido
conjuntivo que la constituye se denomine tejido conjuntivo esponjoso o
trabecular. En su interior, estos espacios esponjosos están rellenos de
médula ósea roja. En los niños en desarrollo, las epífisis están
separadas de la diáfisis por una banda transversal de cartílago
denominada placa epifisiaria o metáfisis, lugar de crecimiento del hueso
hasta que en la juventud queda totalmente calcificado.
c. Cartílago articular. Es la fina capa de cartílago hialino que cubre la
superficie articular de las dos epífisis. La elasticidad de este material
amortigua las sacudidas y golpes a los que se ve sometida la
articulación durante el movimiento.
d. Periostio. Salvo en la superficie de las epífisis (donde se encuentra el
cartílago anteriormente comentado), el resto del hueso está protegido
por esta membrana externa densa y blanca, que penetra y queda
soldada al tejido óseo.
e. Cavidad medular (médula). Es el hueco que se encuentra dentro de la
diáfisis. En el adulto está rellena de tejido conjuntivo rico en grasas, por
lo que se la conoce con el nombre de médula ósea amarilla
(familiarmente llamada “tuétano”)
f. Endostio. Delgada membrana epitelial que tapiza internamente la
cavidad medular.
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B. Estructura microscópica de los huesos
En ella podemos distinguir las siguientes estructuras:
a. Matriz ósea. Como ya hemos comentado anteriormente, las células
del hueso están inmersas en una extensa sustancia intercelular o
matriz. Ésta es mucho más abundante que las células óseas, las
cuales permanecen físicamente aisladas unas de otras. La matriz
está formada por :
• sales inorgánicas (depósito de cristales de calcio y fósforo, entre
otros, responsables de la dureza del hueso)
• compuestos orgánicos o matriz osteoide (principalmente fibras de
colágeno, proteína muy resistente; también encontramos sustancia
fundamental, que es un gel mezcla de proteínas y polisacáridos
secretado por las propias células). Los componentes orgánicos de la
matriz proporcionan cierto grado de elasticidad al hueso, de modo
que el estrés, dentro de unos límites razonables, no produzca
aplastamientos o fracturas.
b. Células óseas. Los osteoblastos son las células jóvenes del hueso y
son las responsables de su crecimiento y desarrollo; se encargan de
sintetizar el colágeno y la sustancia fundamental que va a formar parte
de la matriz extracelular, y sobre la cual se van depositando los cristales
de calcio, endureciéndola. La matriz ósea va así aumentando y aislando
progresivamente al osteoblasto en su laguna, hasta que éste se hace
maduro y pasa a llamarse osteocito, menos activo, su única función es
mantener el tejido óseo. Los osteoclastos son las células envejecidas
del hueso, responsables de la erosión de los minerales óseos
En el hueso compacto se pueden observar unidades estructurales
cilíndricas denominadas osteonas. Cada osteona está integrada por
osteocitos dispuestos en capas concéntricas llamadas laminillas
(compuestas de matriz calcificada). Éstas láminas rodean un canal
central que recorre longitudinalmente el hueso y al que se conoce con el
nombre de conducto de Havers; capilares sanguíneos, linfáticos y
nervios recorren estos conductos. Así, cada osteona consta de vasos
sanguíneos, linfáticos y nervios, láminas circundantes de matriz
extracelular y osteocitos.
En el hueso esponjoso o trabeculado no hay osteonas; las células se
encuentran dispuestas sobre estructuras filamentosas denominadas
trabéculas. Las trabéculas se alinean y entrecruzan formando una red
que da al hueso un aspecto esponjoso. Su situación a lo largo de líneas
de estrés y su orientación difiere en los distintos huesos de acuerdo con
la naturaleza y la magnitud de la carga que soporta. Las células de las
trabéculas son abastecidas por los capilares que llegan a la médula
ósea.
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2.2. Funciones óseas.
A. Soporte. Los huesos son el armazón rígido del cuerpo, el que nos
mantiene erguidos y nos da forma.
B. Protección. Los huesos del cráneo protegen al delicado encéfalo, las
vértebras a la delicada médula espinal, las costillas al corazón y los
pulmones.
C. Movimiento. Cuando los músculos se contraen, tiran de los huesos a
los que están anclados, provocando así el movimiento de la
articulación.
D. Depósito y reserva mineral. El hueso almacena calcio, fósforo y otros
minerales, y contribuye a mantener sus niveles en sangre. Ej. si el
nivel de calcio sérico desciende (hipocalcemia), los osteoclastos son
estimulados por la hormona paratiroidea y actúan liberando calcio
óseo para que éste salga a la sangre. Por el contrario, cuando hay
exceso de calcio en sangre (hipercalcemia), la hormona calcitonina
se encarga de estimular a los osteoblastos para que éstos lo
introduzcan en el hueso.
E. Hematopoyesis. La médula ósea roja de la epífisis de los huesos
largos y de otros huesos (cráneo, pelvis, esternón, costillas) es la
encargada de fabricar las células sanguíneas (leucocitos, hematíes y
trombocitos).
2.3. Tipos de huesos. El esqueleto axial y el esqueleto apendicular
A.
Tipos de huesos.
a. Huesos largos, con un gran eje longitudinal (diáfisis). La longitud
predomina sobre el ancho y el grosor. Su estructura ya ha sido explicada
anteriormente. Ej. fémur, húmero.
b. Huesos cortos, más bien cuadrados. Se encuentran en zonas que,
teniendo que ser muy resistentes, producen variados pero limitados
movimientos. Están formados por tejido óseo esponjoso rodeado de
tejido compacto. Ej. huesos del carpo.
c. Huesos planos y anchos. Huesos delgados, cuya longitud y anchura
predominan sobre el grosor. Formados por tejido óseo esponjoso
recubierto por dos capas de tejido óseo compacto. Contienen médula
ósea roja, por lo que algunos de ellos (esternón, ílion) son objeto de
punción con aguja para obtener una muestra y relizarla una biopsia (ej.
diagnóstico de leucemia) o para ser donada. Ej. hueso frontal,
escápulas, esternón, costillas.
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d. Huesos irregulares. Con diferentes tamaños y formas. Como todos
los huesos, están formados por tejido óseo esponjoso cubierto de tejido
óseo compacto. Ej. vértebras, hueso cigomático, rótula, mandíbula.
B. Esqueleto axial.
Formado por los huesos situados en el eje medio del cuerpo (cabeza y
tronco).
a. Huesos del cráneo: frontal, parietal (2), temporal (2), occipital,
etmoides y esfenoides.
b. Huesos de la cara: nasal (2), maxilar superior (2), palatino (2),
cigomático o malar (2), lacrimal o unguis (2), vómer, cornete inferior (2),
maxilar inferior (mandíbula).
c. Huesos del oído: martillo (2), yunque (2), estribo (2).
d. Hueso hioides (articulado a los temporales mediante ligamentos).
e. Columna vertebral: 33 vértebras (C1 a C7, D1 a D12, L1 a L5, S1 a
S5 y 4 del coxis). Las costillas están unidas en su parte posterior con las
vértebras dorsales y en su parte anterior con el esternón. Tenemos 12
pares de costillas (los 7 primeros unidos directamente al esternón; de los
5 restantes las 2 últimas son las flotantes). A las vértebras están unidos
muchos músculos y ligamentos. Las vértebras tienen un agujero central
por donde discurre la médula espinal (parte del sistema nervioso central)
y agujeros laterales por donde salen y entran nervios desde y hacia la
médula espinal.
La columna vertebral no es recta, sino que, observada lateralmente,
cuenta con dos curvaturas cóncavas o lordosis (zona cervical y zona
lumbar) y dos curvaturas convexas o cifosis (zona dorsal y zona sacra).
C. Esqueleto apendicular.
Formado por los huesos de los miembros superiores e inferiores
(extremidades), articulados con el esqueleto axial.
a. Hombro: clavícula (2) y escápula (2). La clavícula y la escápula,
unidas entre sí, se articulan con el húmero formando la denominada
cintura escapular.
b. Brazo: húmero (2)
c. Antebrazo: cúbito (2) y radio (2)
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d. Mano: carpo (escafoides, semilunar, piramidal, pisiforme, grande,
ganchoso, trapecio y trapezoides) (2) y 5 metacarpianos (2) que se
articulan a las falanges.
e. Cintura: ilion (2), isquion (2) y pubis (2). Estos tres huesos forman el
hueso de la pelvis, también llamado hueso coxal. El hueso coxal se
articula con el fémur formando la denominada cintura pelviana.
f. Pierna: fémur (2), tibia (2) y peroné (2). En la articulación de la rodilla
tenemos la rótula (2).
g. Pie: tarso (astrágalo, calcáneo, escafoides, cuboides y 3 cuñas) (2), 5
metatarsianos (2) unidos a las falanges.
2.4. Desarrollo óseo: crecimiento y resorción
Cuando el esqueleto comienza su formación antes del nacimiento no
existen huesos, sino cartílagos y formaciones fibrosas. Estos cartílagos
van creciendo y calcificándose de manera progresiva, constituyendo al
final del desarrollo el hueso tal y como lo conocemos. Un déficit
nutricional de vitamina D impide la absorción intestinal del calcio y la
captación de este mineral por los osteoblastos, por lo que el cartílago no
se calcifica (no se osifica) y el hueso se queda blando y frágil (es el
llamado raquitismo).
Llamamos osteogénesis a la formación de hueso. La osteogénesis es
una acción combinada de la función de los osteoblastos (formación u
osificación) y de los osteoclastos (destrucción o resorción). Durante la
infancia y la adolescencia la tasa de osificación es mayor que la tasa de
resorción ósea, el crecimiento aventaja a la pérdida y los huesos crecen
más.
La osteogénesis no sólo tiene lugar en la infancia, sino que el hueso
adulto ya calcificado está en contínua remodelación. Los osteoclastos
producen resorción o reabsorción de determinardas zonas óseas que
son sustituídas simultáneamente por osteoblastos, es decir, estamos en
un contínuo proceso de “remodelación” o “esculpido” (de hecho, el
hueso es renovado unas 10 veces durante toda la vida sin que seamos
conscientes de ello). Es una manera de mantener al hueso en perfectas
condiciones, así siempre está preparado para responder al estrés
(movimiento, ejercicio) y a las lesiones (contusiones, traumatismos,
fracturas).
Los huesos de una persona deportista contienen un gran depósito de
calcio, ya que son huesos que han respondido al estrés del ejercicio
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fabricando más colágeno y fijando al máximo este mineral para
aumentar su resistencia. En otras palabras, el ejercicio aumenta la
densidad ósea; por el contrario, el sedentarismo debilita los huesos,
debido a la menor formación de colágeno y a la mayor eliminación de
calcio.
Sin embargo, a partir de los 35-40 años la pérdida ósea (la acción de los
osteoclastos) excede ligeramente a la ganancia ósea (acción de los
osteoblastos). Si este desequilibrio es demasiado evidente nos
encontramos ante un hueso cada vez más poroso (osteoporosis) y frágil.
Las dos hormonas implicadas en la reabsorción y formación del hueso
son, respectivamente: la parathormona (liberada por las glándulas
paratiroides en caso de hipocalcemia), encargada de estimular a los
osteoclastos (es hipercalcemiante), y la calcitonina (liberada por la
glándula tiroides en caso de hipercalcemia), encargada de estimular a
los osteoblastos (es hipocalcemiante).
3. ARTICULACIONES
3.1
Definición y clasificación de las articulaciones
Llamamos articulación a la unión entre los componentes rígidos del
esqueleto, ya sean huesos o cartílagos. Su función es mantener unidas
determinadas partes del organismo, y, en numerosos casos, permitir la
máxima estabilidad y movilidad a nuestro cuerpo. Se pueden clasificar
según el tipo de tejido que une los componentes entre sí (clasificación
estructural) o según el grado de movimiento que permiten (clasificación
funcional).
A. Articulaciones fibrosas (sinartrosis)
Las superficies óseas que forman la articulación están encajadas
sólidamente entre sí, como si fueran un puzzle, y apenas permiten
movimiento. Dentro de este tipo de articulaciones nos encontramos:
a. Sindesmosis: así denominamos a la unión de las diáfisis de dos
huesos largos por medio de ligamentos (ej. radio y cúbito, tibia y
peroné).
b. Suturas: son exclusivas del cráneo. Los bordes de los huesos son
dentados, y encajan perfectamente entre sí. En los adultos es una unión
osificada, rígida, que no permite nada de movimiento. En los lactantes
estas suturas son fibrosas, no osificadas, para permitir el crecimiento y
el desarrollo encefálico (son las denominadas fontanelas, fácilmente
identificables al tacto).
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c. Gonfosis: las encontramos exclusivamente en la unión entre la raíz
del diente y la rama alveolar del maxilar superior o inferior. El tejido
fibroso situado entre la raíz dental y la rama alveolar se conoce con el
nombre de ligamento periodontal.
B. Articulaciones cartilaginosas (anfiartrosis)
Entre las superficies óseas que forman la articulación encontramos
cartílago (tejido conjuntivo firme, pero elástico). Al no ser una unión
excesivamente rígida, permiten movimientos muy limitados. Las hay de
dos tipos:
a. Sincondrosis: el cartílago de unión entre los huesos es cartílago
hialino (formado por fibras elásticas y de colágeno). Ej. cartílago
esternocostal. La placa epifisiaria presente durante los años de
crecimiento entre la diáfisis y las epífisis también es una sincondrosis; es
transitoria, su misión es permitir el crecimiento, y va siendo sustituida
progresivamente por hueso calcificado hasta la madurez, donde ya
queda totalmente extinguida.
b. Sínfisis: el cartílago de unión entre los huesos es fibrocartílago
(mucho más rico en fibras colágenas y, por tanto, más denso y
resistente). Tiene forma de disco. Tiene una importante misión como
amortiguador y permite un ligero movimiento. Ej. sínfisis del pubis (sólo
se mueve en la mujer cuando da a luz, ensanchando aún más la zona
púbica para la salida del niño), discos intervertebrales de la columna
vertebral.
C. Articulaciones sinoviales (diartrosis)
Son las articulaciones más móviles del organismo. Casi todas las
articulaciones entre los huesos del esqueleto apendicular son sinoviales
(ej. hombro, cadera, muñeca, codo,...). El hecho de ser tan móviles
explica porqué tienen una estructura tan compleja, ya que tienen que
estar provistas de elementos amortiguadores y fijadores.
Características estructurales de las articulaciones sinoviales:
a. Cápsula articular: el periostio de cada unos de los huesos articulares
se prolonga hasta unirse con el extremo del otro hueso, formando así
una envoltura o bolsa entre ambos.
b. Membrana sinovial: es el revestimiento interno que tapiza toda la
cápsula articular. Segrega un líquido que lubrica y nutre a la articulación,
el líquido sinovial.
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c. Cartílago articular: cartílago que recubre y almohadilla las superficies
articulares de los huesos (ya comentado anteriormente, dentro de la
estructura macroscópica del hueso largo). La "artrosis" (osteoartritis
degenerativa) es una enfermedad que consiste en la degeneración de
este cartílago, lo que vuelve rígida y anquilosada la articulación.
d. Meniscos: son discos de fibrocartílago situados entre los extremos
articulares de los huesos de algunas articulaciones sinoviales (ej.
rodilla). Son potentes amortiguadores.
e. Ligamentos: fuertes cordones de tejido fibroso denso y blanco.
Crecen de hueso a hueso, uniéndolos más firmemente de lo que sería
posible sólo con la cápsula articular.
f. Bolsas: algunas articulaciones sinoviales contienen, dentro de la
cápsula articular, pequeñas bolsas cerradas llenas de líquido sinovial.
Su función es amortiguar las zonas de prominencias óseas. Ej. la
articulación de la rodilla contiene unas doce bolsas (la más grande está
situada delante de la rótula).
3.2
Tipos de articulaciones sinoviales
A. Articulaciones uniaxiales: sólo permiten el movimiento alrededor de
un eje y en un único plano.
a. En bisagra o trocleares. Sólo permiten flexión y extensión. Ej. codo
(articulación del húmero con el radio), rodilla (articulación del fémur con
la tibia), articulaciones interfalángicas.
b. En pivote. Son aquellas en las cuales una prolongación de un hueso
se articula con un anillo o escotadura de otro hueso, semejante a una
rueda que gira sobre su eje. Permiten el movimiento de rotación. Ej.
articulación de la apófisis odontoides del axis (segunda vértebra
cervical) con el atlas (primera vértebra cervical).
B. Articulaciones biaxiales: permiten el movimiento en dos planos
perpendiculares.
a. En silla de montar. La única del organismo de este tipo es la del
primer metacarpiano en su articulación con el carpo. Entre otros
movimientos, su característica más peculiar y única es que puede
oponerse a los otros dedos (gracias a lo cual podemos coger objetos
pequeños).
b. Condíleas (elipsoideas). Un cóndilo (superficie redondeada) de un
hueso encaja en un receptáculo elíptico de otro hueso. Ej. articulación
del hueso occipital con el atlas, articulación del radio con los huesos del
carpo.
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C. Articulaciones multiaxiales
a. Esféricas o enartrosis. Una cabeza en forma de bola de un hueso
encaja en una depresión cóncava de otro, permitiendo así al primero
moverse en todas direcciones. Es la diartrosis más móvil. Ej. articulación
del hombro (húmero con escápula), articulación de la cadera (fémur con
hueso coxal).
b. Planas o artrodias. Las superficies articulares en contacto son planas,
permitiendo sólo el movimiento por deslizamiento. Son las diartrosis
menos móviles. Ej. apófisis articulares intervertebrales, articulaciones
entre los huesos del carpo o del tarso.
3.3. Amplitud de movimiento de las articulaciones sinoviales
A. Movimientos angulares
a. Flexión. Es un movimiento que reduce el ángulo entre dos huesos, es
doblar la articulación, acercar un hueso al otro (“encoger”). Ej. flexión del
cuello (acercar la barbilla al pecho), flexión del codo. La flexión de la
planta del pie sería encogerlo hacia abajo, aumentando el ángulo entre
la tibia y la punta de los pies, como si nos fuéramos a poner de puntillas.
La flexión del dorso del pie (dorsiflexión) sería lo contrario, doblar el
tobillo acercando la punta de los pies a la tibia, como si sólo quisiéramos
caminar con los talones.
b. Extensión. Partiendo de una articulación en flexión, la extensión es un
movimiento que aumenta el ángulo entre los huesos articulares hasta
regresar a la posición anatómica (“estirar”). Ir más allá de la posición
anatómica se denominaría hiperextensión.
c. Abducción. Separa una parte del organismo del plano medio del
cuerpo (ej. desplazar la pierna lateralmente, separar los dedos entre sí).
d. Aducción. Partiendo de una postura en abducción (ej. pierna
desplazada lateralmente), regresamos a la postura anatómica
(acercamos la pierna de nuevo al plano medio del cuerpo).
B. Movimientos circulares
a. Rotación. Consiste en hacer girar un hueso sobre su propio eje. Ej.
mover la cabeza para decir “no”.
b. Circunducción. Mover un miembro, de manera que si extremo distal
describa un círculo. Ej. si dibujamos en el aire un círculo con el brazo
estamos describiendo un movimiento de circunducción gracias a la
articulación del hombro.
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c. Supinación. Partiendo de una mano con la palma hacia abajo, la
supinación es el movimiento que la pone hacia arriba.
d. Pronación. Partiendo de una mano en supino (con la palma hacia
arriba), la pronación es el movimiento que la pone hacia abajo.
C. Movimientos de deslizamiento
La superficie articular de un hueso se mueve sobre la de otro sin ángulo
ni movimiento circular. Son los que tienen lugar entre los huesos del
carpo o del tarso, y entre las apófisis articulares de las vértebras.
D. Movimientos especiales
a. Eversión e inversión. La eversión es poner la planta del pie hacia
fuera, mientras que la inversión es ponerla hacia dentro.
b. Protracción y retracción. La protracción es sacar la mandíbula hacia
fuera, mientras que la retracción es meterla hacia dentro.
c. Elevación y depresión. La elevación mueve una parte hacia arriba (ej.
partiendo de la boca abierta, sería llevar la mandíbula hacia arriba para
cerrarla); la depresión mueve una parte hacia abajo (ej. partiendo de una
boca cerrada, sería llevar la mandíbula hacia abajo para abrirla).
4. TEJIDO MUSCULAR
Los huesos y las articulaciones no pueden moverse por sí mismos, si no
que deben ser movidos por algo: los músculos esqueléticos. En nuestro
organismo tenemos más de 600 músculos esqueléticos (unidos a los
huesos e inervados por el sistema nervioso somático o voluntario). En
conjunto, suponen el 40-50% del peso corporal. El miocardio y el
músculo liso de las vísceras (ambos de inervación autónoma o
involuntaria) no serán tratados en este tema, ya que no forman parte del
sistema osteomuscular.
4.1
Estructura del músculo esquelético.
Un músculo esquelético es un órgano cuya principal característica es
que puede contraerse. Como tal, está inervado por nervios aferentes y
eferentes, y es abastecido por vasos sanguíneos. Sus células
musculares son alargadas, por eso reciben el nombre de fibras
musculares. Cada fibra muscular está cubierta por una delicada
membrana de tejido conjuntivo llamada endomisio. Muchas fibras
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musculares se agrupan formando fascículos. Cada fascículo está
envuelto por una capa más gruesa de tejido conjunto denominada
perimisio. Varios fascículos se unen para formar el músculo, cubierto por
una gruesa capa de tejido conjuntivo llamada epimisio. En los extremos
de los músculos estas tres capas (endo, peri y epimisio) se continúan en
solitario hasta fundirse con el periostio óseo formando un denso y
resistente cordón de anclaje con el hueso que se conoce con el nombre
de tendón.
A. Estructura macroscópica del músculo esquelético.
La parte proximal y distal del músculo de color blanquecino son los
mencionados tendones. La porción roja, blanda y contráctil que hay
entre medias se conoce con el nombre de vientre muscular. Proximal a
la zona media del cuerpo encontramos cómo el tendón une el músculo a
un hueso (origen del músculo, unión fija), y en la zona distal
encontramos cómo el tendón lo une a otro hueso (inserción del músculo,
unión móvil). Analizaremos esto más adelante.
Los hay de distintos tamaños y formas (unos más triangulares, otros
más cuadrados,...). Según qué músculo, sus fibras musculares están
dispuestas de una manera u otra (fibras paralelas longitudinales, fibras
paralelas oblicuas, fibras que convergen en un punto,...).
B. Estructura microscópica del músculo esquelético: características de
sus fibras musculares.
Miden entre 1-40 mm de largo y tienen un diámetro de sólo 10-100 µm.
A su membrana plasmática se la denomina sarcolema, y a su citoplasma
se le llama sarcoplasma. Contienen numerosas mitrocondrias y, a
diferencia de la mayoría de las células de nuestro organismo, tienen
varios núcleos. Llenando casi todo el sarcoplasma encontramos unos
filamentos muy finos, exclusivos de las células musculares,
denominados miofibrillas. Cada fibra muscular contiene mil o más de
estas delgadas fibras paralelas o miofibrillas. Cada miofibrilla está
formada a su vez por filamentos aún más delgados, denominados
miofilamentos. La actina y la miosina son dos proteínas integrantes de
los miofilamentos.
Si analizamos una fibra muscular del músculo esquelético al microscopio
comprobaremos que tiene un aspecto “rayado”, de ahí que se diga que
estas fibras son estriadas. Las fibras del miocardio (músculo cardíaco)
también son estriadas (pero de inervación autónoma). Esto tiene su
explicación en las miofibrillas: cada miofibrilla está dividida en zonas
idénticas, una a continuación de la otra, denominadas sarcómeros. Cada
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sarcómero funciona como una unidad contráctil. Dentro del sarcómero
hay bandas anchas y oscuras (llamadas bandas A, son estrías
transversales) que se alternan con otras bandas más claras y estrechas
(bandas I). La banda A son en realidad filamentos gruesos de miosina.
En la zona media de la banda A nos encontramos la zona H (región que
contiene exclusivamente miofilamentos gruesos de miosina, no
superpuestos con ningún miofilamento fino). La banda I son en realidad
filamentos finos de actina no superpuestos con ningún miofilamento
grueso. Dentro de la banda I se encuentra la denominada línea Z (que
en realidad consiste en un disco al que se anclan los miofilamentos finos
de actina). Un sarcómero es la zona comprendida entre dos líneas Z.
Unión neuromuscular: cuando un impulso nervioso alcanza el extremo
de una neurona motora que inerva a un músculo concreto, el botón
terminal de la neurona libera al neurotransmisor acetilcolina,
responsable de estimular a la fibra muscular. La acetilcolina recorre el
espacio sináptico y se une a los receptores musculares del sarcolema.
Esto provoca en la célula un potencial de acción que se extiende hasta
el retículo sarcoplásmico, el cual libera gran cantidad de iones calcio,
encargados de que los miofilamentos de actina y miosina se
superpongan (y, por tanto, acortando la longitud de la fibra muscular).
Esta superposición de la actina y la miosina en presencia de calcio es la
responsable, pues, de la contractilidad del músculo. Pasado un tiempo,
el músculo vuelve a recuperar su longitud de reposo (es decir, posee la
capacidad de distensibilidad tras haberse contraído).
La toxina bacteriana del botulismo, una de las sustancias más
venenosas que se conocen, inhibe la liberación de acetilcolina en las
terminaciones nerviosas motoras y, por lo tanto, impide la estimulación
muscular, produciendo parálisis. La parálisis del músculo diafragma,
encargado de la respiración, hace entrar al sujeto afectado en parada
respiratoria y muerte inminente.
4.2
Funciones del músculo esquelético.
A. Movimiento
La mayoría de los músculos de nuestro organismo se encuentran en
torno a articulaciones y se encargan de accionar su movimiento.
Llamamos origen del músculo a la zona muscular que está anclada al
hueso que permanece fijo durante el movimiento, y llamamos inserción
del músculo a la zona muscular que está anclada al hueso que se
desplaza durante el movimiento. Es decir, la contracción de un músculo
moviliza a un hueso que actúa como palanca, girando así éste en torno
a un punto fijo que es la articulación. Este sistema de palanca es muy
14
eficiente, ya que permite coger más peso o carga de manera más fácil.
Ej. el bíceps braquial tiene su origen en la escápula y se inserta en la
parte proximal del radio; al contraerse, el radio se acerca al húmero
produciendo el movimiento de flexión de la articulación del codo.
Los músculos esqueléticos suelen trabajar en grupo y de manera
totalmente coordinada. Mientras unos se contraen, otros se relajan,
dando como resultado un movimiento específico. Dentro de este trabajo
en equipo distinguimos, según su función, distintos músculos:
a. músculos agonistas: son los que están implicados en la realización
del movimiento concreto. Ej. el bíceps braquial es agonista durante la
flexión del codo, ya que su contracción es la que acerca el radio hacia el
húmero.
b. músculos sinérgicos: son los que se contraen al mismo tiempo que los
agonistas, pero su acción no participa directamente en el movimiento.
Son imprescindibles para facilitar y complementar la acción del músculo
agonista, haciéndole más eficaz.
c. músculos antagonistas: permanecen relajados cuando el agonista se
contrae. En realidad no se oponen a su acción, si no que aportan
precisión y control al movimiento durante la contracción del músculo
agonista
d. músculos fijadores: estabilizan la articulación durante la acción de los
agonistas, de manera que no se luxe y mantenga la postura y el
equilibrio.
Un mismo músculo puede ser agonista en un movimiento, antagonista
en otro movimiento distinto, sinérgico en otro o fijador en otro, según
precise.
B. Producción de calor
Las fibras musculares, al igual que el resto de las células de nuestro
organismo, obtienen energía a partir de reacciones de catabolismo. Sin
embargo, dado que las células del músculo esquelético son muy activas
y numerosas, producen una parte importante del calor total del cuerpo.
Por tanto, las contracciones del músculo esquelético son parte
fundamental del mecanismo que mantiene la homeostasia de la
temperatura. Incluso ocasionalmente el organismo se las ingenia para
aumentar el trabajo muscular en reposo y así entrar en calor (ej.
escalofríos, “castañeteo” de la dentadura).
C. Postura
La contracción parcial constante (tonicidad muscular) de muchos
músculos esqueléticos nos permite mantener la postura erguida,
15
sentarnos, caminar, etc. contrarrestando y venciendo a la fuerza de la
gravedad.
4.3
Nomenclatura muscular.
A. Según su situación: ej. músculo braquial (brazo), músculo glúteo,
músculo dorsal (espalda), músculos intercostales.
B. Según su función: ej. músculos aductores del muslo, flexor común de
los dedos, supinador largo.
C. Según su forma: ej. deltoides (“delta” significa triangular), romboides.
D. Según la dirección de sus fibras: ej. recto del abdomen, recto del
muslo, oblicuo del abdomen.
E. Según el número de cabezas o divisiones: ej. bíceps braquial (tiene
dos puntos de origen en la escápula).
F. Según los puntos de fijación: ej. esternocleidomastoideo (tiene su
origen en el esternón y se inserta en la apófisis mastoides del hueso
temporal).
G. Según su tamaño: ej. glúteo mayor, glúteo mediano, glúteo menor,
dorsal ancho, serrato mayor.
Localización y nombres de músculos (en la tabla mostraremos algunos
músculos de las capas superficiales; debajo de éstos nos encontramos
más):
CUELLO
ESPALDA
PECHO
ABDOMEN
HOMBRO
BRAZO
ANTEBRAZO
NALGAS
MUSLO
PIERNA
Esternocleidomastoideo
Trapecio, dorsal ancho
Pectoral mayor, serrato mayor
Oblicuo mayor
Deltoides
Bíceps braquial, tríceps braquial, braquial
anterior.
Supinador largo, pronador redondo.
Glúteo mayor, glúteo menor, glúteo
medio, tensor de la fascia lata.
Cuádriceps femoral (recto anterior, vasto
externo, vasto interno, crural), recto
interno, aductores (menor, mediano,
mayor), bíceps crural, semitendinoso,
semimembranoso.
Tibial anterior, gemelos, sóleo.
16
4.4
Postura
A. Mantenimiento de la postura
La gravedad actúa las 24 horas del día sobre nuestro organismo. Por
eso los músculos no pueden descansar, deben ejercer una tracción
contínua sobre los huesos en dirección contraria a la de la gravedad, si
no no podríamos mantener la postura erecta. Ej. la gravedad tiende a
llevar la mandíbula hacia abajo, de modo que los músculos han de tirar
de ella hacia arriba.
Los músculos ejercen esta tracción frente a la gravedad gracias a la
tonicidad. El tono muscular es la tensión, el nivel bajo y contínuo de
contracción que mantienen todos los músculos esqueléticos de contínuo
(que puede aumentarse voluntariamente). Mientras dormimos, los
músculos pierden su tonicidad, por lo que desaparece la tracción
muscular que contrarresta la gravedad.
B. Definición de buena postura.
Tener una “buena postura” significa:
• tener bien alineadas las partes del cuerpo, de manera que las
funciones del sistema musculoesquelético se realicen más fácil y
eficientemente, obteniendo el máximo resultado con el mínimo
esfuerzo.
• mantener el centro de gravedad del cuerpo sobre su base (situada
en la línea media de la pelvis).
En posición erecta, la postura más anatómica (la “buena postura”) sería
mantener altos la cabeza y el pecho, con el abdomen y las nalgas
ligeramente contraídos, las rodillas ligeramente flexionadas y los pies
firmemente sobre el suelo separados unos 15 cm.
En sedestación, la postura correcta depende de la posición que se
pretenda mantener (fowler, fowler alto, semifowler,...). Como norma
general, los hombros siempre han de estar alineados, la espalda recta,
deben mantenerse cómodamente las cifosis (dorsal, sacra) y lordosis
(cervical, lumbar) naturales de la columna vertebral y no deben darse
fuerzas de cizallamiento (pinzan los tejidos).
Los vicios posturales (malas posturas) obligan a los músculos a trabajar
más para contrarrestar la tracción de la gravedad, por lo que el músculo
se fatiga antes que con una buena postura. Los vicios posturales
también obligan a los ligamentos a trabajar más, lo que puede terminar
deformando articulaciones. Este mayor esfuerzo osteomuscular se
traduce en un mayor esfuerzo cardíaco y respiratorio, que se aceleran
para abastecer de más oxígeno y alimento a las fibras musculares.
17
5. ESTUDIO ANATÓMICO CORPORAL: DIVISIÓN POR PLANOS
Para el estudio de la anatomía del sistema osteomuscular, y de todos
los tejidos del organismo, es muy útil seccionar en distintos planos la
estructura a estudiar. Imaginemos, pues, que una placa transparente
atraviesa nuestro cuerpo, colocado en posición anatómica, en distintas
posiciones:
5.1 Plano frontal o coronal: la placa nos atravesaría longitudinalmente
de lado a lado, dividiendo al cuerpo en parte anterior (ventral) y posterior
(dorsal).
5.2 Plano sagital: la placa nos atravesaría de alante a atrás, dividiendo
al cuerpo en parte derecha e izquierda.
5.3 Plano transversal u horizontal: la placa nos atravesaría
horizontalmente, dividiendo al cuerpo en parte superior e inferior.
La denominada posición anatómica es aquella en la que nos
imaginamos a un sujeto de pie, con los brazos a los lados del tronco y
en leve abducción, las manos en supinación y los pulgares en aducción.
La cabeza permanece erguida y alineada con el tronco, las piernas en
ligera abducción y los pies dirigidos hacia fuera.
6. CAMBIOS OSTEOMUSCULARES A LO LARGO DE LA VIDA.
El sistema nervioso es el encargado de contraer y relajar los músculos,
así como de mantener, reducir o aumentar su tonicidad. Esta íntima
relación explica los cambios que afectan los músculos durante el ciclo
vital.
6.1 Desde el nacimiento hasta la infancia avanzada
Desde el nacimiento hasta la infancia avanzada tienen lugar una serie
de fases de desarrollo consecutivas. Gracias a esta evolución vamos
adquiriendo las habilidades necesarias para llevar a cabo las actividades
normales de la vida diaria: al primer mes de vida el lactante ya es capaz
de erguir totalmente la cabeza desde la posición de decúbito prono
(sostén cefálico); a los seis meses de vida ya se mantiene erguido en
sedestación; a los nueve meses ya prensa el índice y el pulgar (lo que le
permite coger pequeños objetos); alrededor de los 12 meses ya se
mantiene él sólo en pie y comienza a dar sus primeros pasos, alrededor
de los 18-24 meses ya comienza a controlar los esfínteres voluntarios
(uretral y anal), y así sucesivamente hasta que los cambios en el
18
desarrollo permiten un mejor control y coordinación de la contracción
muscular, aprendiendo a caminar, correr, subir y bajar escaleras, montar
en bicicleta,...
6.2 Desde la adultez hasta la vejez
A partir de los 35-40 años, ya comienzan a sucederse (al principio de
manera muy lenta y posteriormente a mayor velocidad) los cambios
degenerativos, propios del envejecimiento progresivo:
• tiene lugar la sustitución de células musculares por tejido conjuntivo
no funcional, no útil. Esto resulta en una disminución de la contracción
muscular. No obstante, gran parte de esta reducción de la fuerza
muscular se debe a la atrofia por desuso y por tanto es evitable
(evitando el sedentarismo e inmovilización osteomuscular).
• también cabe destacar la pérdida gradual de densidad ósea (mayor
proliferación de osteoclastos que de osteoblastos). Es decir, con la
vejez todos padecemos cierto grado de osteoporosis, pero si hemos
llegado a la adultez con un hueso denso y bien calcificado no tenemos
porqué preocuparnos, pues la degeneración ósea será mucho más
lenta e inapreciable. La osteoporosis patológica, salvo en los casos de
herencia genética o menopausia precoz, se da en personas que no
han fortalecido su hueso durante la vida (sedentarismo, dieta pobre en
calcio y vitamina D,...).
• degeneración progresiva del cartílago osteoarticular: El cartílago
envejecido ya apenas tiene capacidad de regeneración, lo que se
traduce en mayor rigidez articular y, por tanto, en incapacidad
funcional (no podemos movernos tan bien como antes, somos menos
flexibles).
• pérdida de estatura: los apartados anteriores explican porqué con la
vejez perdemos centímetros de altura. Unas vértebras con cierto
grado de osteoporosis son más delgadas, a esto unimos unos discos
de cartílago intervertebrales también más finos, y unos músculos más
atrofiados que sujetan peor la columna vertebral y la permiten
acentuar sus curvas (especialmente la cifosis dorsal). Con todo esto
llegamos a la conclusión de que la columna “se encoge”, no así los
miembros inferiores, que permanecen con la misma longitud que en la
adultez, aunque sí se aprecia ligera flexión de las rodillas.
19
7. LA ACTIVIDAD FÍSICA Y EL SISTEMA OSTEOMUSCULAR
Una adecuada actividad física aumenta la densidad ósea, incrementa la
fuerza y tonicidad muscular (incluída la de las arterias, por lo que
contribuye a disminuir la tensión arterial), aumenta el número de vasos
sanguíneos y, por tanto, la irrigación de los tejidos, aumenta la
capacidad de intercambio gaseoso en los pulmones, así como el número
de hematíes y de hemoglobina (por lo que disminuye el riesgo de
anemia), aumenta la cantidad de HDL-colesterol (lo que reduce la
cantidad de colesterol depositado en las arterias), reduce el tejido
subcutáneo, disminuye el estreñimiento, previene el insomnio, aumenta
la autoestima y fomenta las relaciones sociales.
El sedentarismo disminuye la densidad ósea, atrofia los músculos,
favorece contracturas musculares, anquilosa e incapacita el movimiento
articular, favorece el estreñimiento e induce a la obesidad. Si la persona
presenta una inmovilidad importante (como pueden ser pacientes con
lesiones o enfermedades que afecten a su capacidad motora, tales
como daños del encéfalo o médula espinal), a las consecuencias
anteriormente descritas habría que añadir: aumento del riesgo de
padecer infecciones (del tracto urinario, respiratorias), mayor riesgo de
trombosis (y, por tanto, de infarto), aparición de úlceras por presión.
Un paciente que presenta importante discapacidad funcional necesita
ayuda para realizar todas o algunas actividades básicas de la vida
diaria. Así mismo, le estimularemos a que realice ejercicio físico en
medida de lo posible (si es necesario, con la ayuda de familiares,
auxiliares de enfermería, fisioterapeutas y terapeutas ocupacionales). Si
el paciente no puede tenerse en pie, también existe la posibilidad de
ejercitarle mediante ejercicios pasivos (en los que el paciente no
colabora, alguien le moviliza pasivamente la articulación), ejercicios
activos isométricos y ejercicios activos isotónicos (en ambos el paciente
sí colabora; en los primeros se hacen ejercicios que mantienen la
longitud muscular pero varían el tono, como sería apretar con fuerza una
pelota, y en los segundos se hacen ejercicios que mantienen el tono
muscular pero varían su longitud, como sería arrojar lejos la pelota).
8. CONCLUSIONES
El sistema músculo-esquelético está formado por el tejido óseo, las
articulaciones y por los músculos esqueléticos. Un conocimiento
adecuado de la anatomía y la fisiología de estas estructuras nos
permitirá adoptar posturas adecuadas en todo momento (y, por tanto,
prevenir lesiones osteomusculares y aumentar nuestra capacidad
20
motora), así como comprender los beneficios del ejercicio físico y las
consecuencias del sedentarismo.
En los huesos largos podemos distinguir las siguientes partes: diáfisis,
epífisis, cartílago articular, periostio, médula ósea y endostio.
Si observamos un hueso al microscopio, en él distinguiremos: matriz
ósea (compuesta por sales inorgánicas como el calcio y el fósforo, y
por
sustancias orgánicas, especialmente fibras de colágeno y
sustancia fundamental) y células óseas (osteoblastos, osteocitos y
osteoclastos).
También gracias al microscopio, en el hueso compacto podemos
apreciar sus unidades estructurales características, las osteonas.
Cada una de ellas contiene un conducto central de Havers con
láminas circundantes de osteocitos y matriz extracelular.
Las funciones óseas son: soporte, protección, movimiento, depósito y
reserva mineral (regulada por la hormona paratiroidea y por la
hormona calcitonina), y hematopoyesis (regulada por la hormona renal
eritropoyetina).
Los huesos pueden ser largos, cortos, planos y anchos, e irregulares.
El esqueleto axial está formado por los huesos del cráneo, de la cara,
del oído, el hueso hioides, las vértebras y las costillas.
El esqueleto apendicular está formado por los huesos de las
extremidades y los de la cintura escapular y cintura pélvica.
La osteogénesis prevalece sobre la resorción o reabsorción ósea
durante la infancia y adolescencia. En los adultos sanos ambas
funciones se mantienen en equilibrio en un proceso de contínua
remodelación y mantenimiento óseos. A partir de los 35-40 años, la
tasa de resorción aventaja ligeramente a la osteogénesis.
Las articulaciones se pueden clasificar en: sinartrosis (articulaciones
fibrosas, como son las sindesmosis, suturas y gonfosis), anfiartrosis
(articulaciones cartilaginosas como son las sincondrosis y las sínfisis)
y diartrosis (articulaciones sinoviales, muy móviles).
Las articulaciones sinoviales constan, en general, de cápsula articular,
membrana sinovial, cartílago articular, meniscos, ligamentos y bolsas
sinoviales.
Las articulaciones sinoviales pueden ser, según los movimientos
permitidos, uniaxiales (en bisagra o trocleares, en pivote), biaxiales
(en silla de montar, condílea o elipsoidea) o multiaxiales (esféricas o
enartrosis, planas o artrodias).
21
Las articulaciones sinoviales pueden permitir distintos tipos de
movimientos: angulares (flexión/extensión, abducción/aducción),
circulares (rotación, circunducción, supinación/pronación), de
deslizamiento,
movimientos
especiales
(eversión/inversión,
protracción/retracción, elevación/depresión).
Los músculos esqueléticos tienen la capacidad de moverse
voluntariamente. Cada fibra muscular está cubierta de endomisio; un
fascículo de varias fibras musculares agrupadas está cubierto de
perimisio; varios fascículos agrupados forman un músculo, cubierto de
epimisio.
Macroscópicamente hablando, en el tejido muscular podemos apreciar
el vientre muscular y los tendones que lo anclan al hueso (en su
origen y en su inserción).
Dentro del sarcoplasma de cada fibra muscular se encuentran las
miofibrillas (formadas por miofilamentos de actina y miosina). La
disposición de estas miofibrillas da al músculo esquelético un aspecto
estriado. Un sarcómero es cada una de las unidades contráctiles
básicas de cada miofibrilla.
La acetilcolina es el neurotransmisor encargado de estimular al
sarcoplasma de la fibra muscular, provocando su contracción.
Las funciones del músculo esquelético son: producir movimiento
(mediante la acción coordinada de músculos agonistas, músculos
sinérgicos, músculos antagonistas y músculos fijadores), producir
calor y mantenimiento de la postura corporal (gracias al tono
muscular).
Mantener una buena postura implica tener correctamente alineadas
todas las partes del cuerpo sin desplazar el centro de gravedad del
organismo.
Los músculos se pueden llamar según su situación (ej. Músculo
braquial), según su función (ej. Aductor del muslo), según su forma
(ej. Deltoides), según la disposición de sus fibras (ej. Recto del
abdomen), según su número de divisiones (ej. Bíceps braquial), según
los puntos de fijación (ej. Esternocleidomastoideo), según su tamaño
(ej. Glúteo mayor).
Para un mejor estudio de la anatomía de los tejidos del organismo,
podemos dividir las estructuras a observar en cortes frontales,
sagitales o transversales.
Desde el nacimiento hasta la infancia avanzada la progresiva
maduración del sistema nervioso explica la evolución de la
coordinación motora. En la adultez comienzan los cambios
22
degenerativos propios del envejecimiento progresivo del tejido
osteomuscular (y de todo el organismo), como es la disminución de la
fuerza muscular y de la densidad ósea, degeneración progresiva del
cartílago osteoarticular y pérdida de estatura.
Un adecuado ejercicio físico nos ayuda a mantener correctamente las
capacidades osteomusculares y nos permite ser independientes en
las actividades de la vida diaria (caminar, levantarse y acostarse,
comer y beber, sentarse, controlar los esfínteres voluntarios,...), así
como nos reporta numerosos beneficios para nuestra salud (menor
riesgo de infarto de miocardio y trombosis, mejor tensión arterial,
prevención de osteoporosis y de obesidad, mejor autoestima, entre
otras).
9. BIBLIOGRAFÍA
•
“Anatomía y fisiología” Gary A. Thibodeau, Kevin T. Patton. Ediciones
Harcourt, S.A. Año 2000.
•
“Enfermería medico-quirúrgica” Brunner y Suddarth. Suzanne C.
Smeltzer, Brenda G. Bare. McGraw-Hill Interamericana Editores S.A.
Año 2002. Novena edición.
•
“Biología” Eldra Peral Solomon, Linda R. Berg, Diana W. Martin.
McGraw-Hill Interamericana Editores S. A. Año 2001. Quinta edición.
•
“Auxiliar de enfermería. Técnicas básicas de enfermería. Higiene del
medio hospitalario y limpieza de material”. Evangelina Pérez, Ana
María Fernández. McGraw-Hill/Interamericana de España S.A.U. Año
2000
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