1. - Aula 2005

La locomoción
Los seres humanos somos animales vertebrados bípedos, es decir, nos desplazamos apoyándonos en dos
extremidades acabadas en pies. Esta estructura ósea
nos permite caminar sin necesidad de utilizar las extremidades anteriores, que quedan libres para hacer otras
funciones importantes. Estas dos características han
permitido a nuestra especie realizar grandes migraciones
por todo el mundo, lo que ha posibilitado su supervivencia
en épocas de falta de alimentos, generalmente a causa de
la sequía o del frío extremo (glaciaciones).
1.
2.
3.
4.
El aparato locomotor
El sistema esquelético
El sistema muscular
Enfermedades y traumatismos
del aparato locomotor
8. La locomoción
1. El aparato locomotor
La locomoción es la acción de traslación de un lugar a otro. En los seres
humanos la lleva a cabo el aparato locomotor, que está constituido por dos
sistemas:
■ El sistema esquelético. Comprende las partes duras y pasivas del aparato locomotor. Está constituido por los huesos, los cartílagos, las articulaciones y los ligamentos.
■ El sistema muscular. Comprende las partes activas o contráctiles del
aparato locomotor, es decir, los músculos y los tendones, que son unas
estructuras fibrosas que unen los músculos a los huesos.
2. El sistema esquelético
2.1 Estructura y funciones del sistema esquelético
Estructura
El sistema esquelético está constituido por:
■ Huesos. Son estructuras rígidas constituidas por tejido óseo.
■ Cartílagos. Son estructuras flexibles formadas por tejido cartilaginoso.
■ Ligamentos. Son estructuras alargadas y elásticas de tejido conjuntivo
que sirven para unir huesos entre sí o huesos con cartílagos.
Funciones
Las funciones del sistema esquelético son:
■ Sostener el cuerpo y mantenerlo en posición erecta. Por ejemplo, la
columna vertebral y los huesos de las extremidades inferiores.
■ Proteger determinados órganos vitales. Por ejemplo, los huesos del
cráneo protegen el cerebro y las costillas protegen el corazón y los pulmones.
■ Servir de punto de inserción a los músculos. Por ejemplo, el fémur y
la tibia. Estos actúan como palancas que se mueven entre sí gracias a las
contracciones musculares.
■ Producir células sanguíneas (función hematopoyética). Estas células
son los glóbulos rojos, los glóbulos blancos y las plaquetas. Se forman en
la médula ósea roja que hay en el interior de las cabezas de los huesos
largos y en el interior de los huesos planos.
El movimiento corporal es el resultado de la
acción combinada de los huesos y los músculos que constituyen al aparato locomotor.
ACTIVIDADES
120
1
¿Cuáles son los sistemas anatómicos que constituyen el aparato locomotor?
Explica como se relacionan y las diferencias que existen entre ellos.
2
¿Qué estructuras constituyen el sistema esquelético?
3
Cita dos huesos que tengan función de soporte, dos que tengan función de protección y otros dos que tengan las dos funciones.
8. La locomoción
2.2 Los cartílagos y los huesos
Los cartílagos
Son las estructuras esqueléticas flexibles. Ejemplos de
cartílagos los encontramos en las orejas, en la nariz, en la tráquea y los bronquios y en los extremos de los huesos largos.
Los cartílagos están constituidos por tejido cartilaginoso.
El tejido cartilaginoso está constituido por:
■ Células:
– Condroblastos. Células inmaduras encargadas de
producir la materia intercelular.
– Condrocitos. Células maduras que quedan encerradas en unas cavidades llamadas cápsulas.
■ Materia intercelular. Está formada por materia
amorfa proteica y por fibras también de proteínas,
como el colágeno y la elastina.
En los primeros momentos de la vida, los individuos presentan muchos cartílagos, lo que explica la flexibilidad de los
recién nacidos. Con el tiempo se van sustituyendo por tejido óseo y dan lugar a los huesos.
Materia intercelular
Materia amorfa
Fibras de colágeno y elastina
Condrocitos
Cápsula
Tejido cartilaginoso.
Laguna ósea en
Los huesos
la que se encuentra
Son las estructuras rígidas del sistema esquelético. un osteocito.
Están constituidos por tejido óseo.
El tejido óseo está formado por:
■ Células:
– Osteoblastos. Células inmaduras encargadas de
producir la materia intercelular.
– Osteocitos. Células maduras que quedan encerradas en unas cavidades llamadas lagunas. A través
de unos conductos, denominados canales de
Havers, llegan capilares sanguíneos y terminaciones
nerviosas hasta estas células, asegurando su
supervivencia.
– Osteoclastos. Células responsables de destruir el
tejido óseo, cuando es necesario hacerlo para
Nervio
remodelar el hueso.
■ Materia intercelular. Materia proteica, principalmente
formada por fibras de colágeno, sobre la cual se
depositan sales minerales, básicamente fosfato tricálcico y carbonato
cálcico.
Los huesos constituyen depósitos de calcio. Estos depósitos están regulados por la vitamina D, la cuál puede disminuir si el organismo no ingiere suficientes alimentos ricos en calcio.
Según la densidad del tejido, se distinguen dos tipos de tejido óseo:
■ Tejido óseo esponjoso. Está formado por láminas entrecruzadas que
dejan huecos que contienen la médula ósea roja. Constituye el interior de
los huesos planos y de las cabezas de los huesos largos.
■ Tejido óseo compacto. Está formado por láminas superpuestas sin espacios entre ellas. Constituye la parte tubular de los huesos largos y el exterior de los huesos planos.
Canales de Havers
Vena
Arteria
Tejido óseo.
121
Periostio
8. La locomoción
2.3 Tipos de huesos
Según la forma, se distinguen cuatro tipos de huesos:
■
■
■
■
Calzado adecuado
Largos. Por ejemplo, el fémur, la tibia, el húmero y el cúbito.
Cortos. Por ejemplo, los carpianos de la muñeca.
Planos. Por ejemplo, los parietales o el omóplato.
Irregulares. Por ejemplo, las vértebras.
En los huesos largos se distinguen los extremos o epífisis, que son de tejido
óseo esponjoso, y la zona central o caña, denominada diáfisis, que es de tejido
óseo compacto.
En las epífisis hay médula ósea roja, que produce las células sanguíneas,
y en las diáfisis hay médula ósea amarilla, que es muy rica en lípidos. En la
zona de la epífisis que contacta con otro hueso presenta el llamado cartílago
articular. El hueso tiene una capa exterior fibrosa, el periostio, que le permite
crecer en grosor.
El crecimiento en longitud se realiza a partir de los cartílagos epifisarios,
situados entre la epífisis y la diáfisis, está regulado básicamente por la hormona
del crecimiento.
ESTRUCTURA DE UN HUESO LARGO
Cartílago articular
Epífisis
Tejido compacto
Diáfisis
Tejido esponjoso
Es muy importante utilizar un calzado
adecuado para hacer deporte o para
caminar: Si es muy estrecho, provocará deformaciones en los dedos
que a la larga serán dolorosas y difíciles de solucionar, así como la aparición de callosidades, y si el calzado
es demasiado ancho, hace que el
andar sea incómodo.
Cuando tengamos problemas en los
pies, conviene visitar a un podólogo,
ya que posiblemente necesitamos
unas plantillas para pies planos (falta
de puente en el pie) o para pies
cavos (puente excesivo).
Muchas veces unas buenas plantillas
no solo solucionan los problemas de
los pies, sino los de algunos dolores
de espalda provocados por un mal
apoyo plantar.
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Médula ósea
amarilla
Epífisis
Cartílago epifisario
Lugar donde se produce
el crecimiento en longitud del hueso.
Periostio
Recubrimiento fibroso a partir del cual
se va engrosando el hueso.
Médula ósea
roja
ACTIVIDADES
4
¿Qué función tienen los canales de Havers?
5
¿De qué está constituida la materia intercelular del tejido óseo, la también llamada
«matriz extracelular» del tejido óseo?
6
¿Qué partes se pueden distinguir en un hueso largo como el húmero? ¿Qué hay
en cada una de las partes? ¿Qué hay en sus extremos para facilitar el movimiento en sus articulaciones?
8. La locomoción
2.4 Las articulaciones
Las articulaciones son las uniones de los huesos entre sí. Según el grado de
movilidad que permiten, se distinguen tres tipos de articulaciones: inmóviles,
semimóviles y móviles:
■ Inmóviles o fijas. Son las que no permiten ningun movimiento. Por ejemplo, las que hay entre los huesos que forman la bóveda del cráneo.
También se denominan suturas.
■ Semimóviles. Son las que solo permiten un pequeño grado de movimiento, como, por ejemplo las que hay entre las vértebras. Entre una vértebra y la siguiente hay un disco intervertebral de tejido cartilaginoso
que evita el roce directo entre ellas.
Sutura
Ligamentos longitudinales
Cuerpo vertebral
Disco intervertebral
Reparte en todas las direcciones la presión que recibe por la
parte superior; de esta manera solo se transmite un tercio o una
cuarta parte de la presión a la vértebra siguiente.
■ Móviles. Son las que permiten un alto grado de movimiento, por ejemplo,
las que hay en la unión del fémur con la pelvis, en la rodilla y en el codo.
Los huesos que forman parte de estas articulaciones presentan en sus
zonas de contacto los llamados cartílagos articulares. Toda la articulación
se encuentra dentro de una envoltura denominada cápsula articular, que
está formada por dos membranas: la externa o membrana fibrosa, de tejido conjuntivo muy resistente, y la interna o membrana sinovial, que produce un líquido viscoso lubricante denominado sinovia, que llena la cavidad articular. La membrana fibrosa presenta prolongaciones hacia fuera
que forman ligamentos, cuya función es unir los huesos de la articulación
y evitar que se disloquen. En la articulación de la rodilla, además, hay una
cuña cartilaginosa denominada menisco.
Cápsula
Membrana fibrosa. Puede
presentar engrosamientos y
dar lugar a los ligamentos.
Cavidad articular
En ella se encuentra
el líquido sinovial.
Cápsula
Membrana sinovial. Segrega el
líquido sinovial en la cavidad
articular.
Cartílago articular
123
8. La locomoción
2.5 El esqueleto humano
El esqueleto humano adulto está constituido por 214 huesos. Se agrupan
en dos conjuntos: el esqueleto axial (huesos de la cabeza y del tronco) y el
esqueleto apendicular (huesos de las extremidades).
HUESOS DEL CRÁNEO Y DE LA CARA
Frontal
Esfenoides
Frontal
Parietal
Etmoides
Unguis
Nasales
Pómulo
o malar
Vómer
Occipital
Temporal
Cara
Cráneo
Maxilar
superior
Cornete
inferior
Maxilar
inferior
Cara
Esqueleto axial
Esqueleto apendicular
Cráneo (8 huesos):
Cintura escapular (4 huesos):
Frontal, occipital, parietales, temporales, etmoides y esfenoides.
Clavículas y omóplatos.
Cara (15 huesos):
Maxilar inferior o mandíbula, maxilares
superiores, nasales, unguis o lacrimales, vómer, pómulos o malares, cornetes inferiores, palatinos e hioides.
Columna vertebral (33 huesos):
ACTIVIDADES
7
8
¿Qué conjuntos de huesos conectan
las cinturas escapular y pelviana?
¿Qué semejanzas y qué diferencias
presentan las extremidades superiores respecto de las extremidades
inferiores?
124
Vértebras cervicales (7), dorsales (12),
lumbares (5), sacras (5) y coccígeas
(cóccix) (4).
Extremidades superiores (60 huesos):
Húmero, cúbito, radio, carpianos, metacarpianos y falanges.
Cintura pelviana (6 huesos):
Coxales (ilion, isquion y pubis soldados).
Costillas (24 huesos):
Extremidades inferiores (58 huesos):
Costillas verdaderas (14), falsas (6) y
flotantes (4).
Fémur, rótula, tibia, peroné, tarsianos,
metatarsianos y falanges.
Esternón (1 hueso).
8. La locomoción
EL ESQUELETO HUMANO
Cabeza
Cinturas escapulares
Clavícula
Omóplato
Cája torácica
Esternón
Costillas
Extremidades superiores (60 huesos)
Húmero (brazo)
Columna vertebral
Cúbito (antebrazo)
Cintura pelviana
Coxal (formado
por la unión de ilion,
isquion y pubis)
Radio (antebrazo)
Carpianos (muñeca)
Sacro
Metacarpianos (palma de la mano)
Falanges (dedos)
Extremidades inferiores
Columna vertebral
Fémur (muslo)
7 vértebras
cervicales
Rótula (rodilla)
Tibia (pierna)
Peroné (pierna)
12 vértebras
dorsales
Tarsianos (talón)
Metatarsianos (planta del pie)
5 vértebras
lumbares
Hueso sacro: formado por la
unión de las 5 vértebras sacras
Falanges (dedos)
Cóccix: formado por la unión
de las 4 vértebras coxígeas
125
8. La locomoción
3. El sistema muscular
El sistema muscular está constituido por los músculos, que son los órganos
contráctiles del aparato locomotor.
3.1 Los músculos
Los músculos están constituidos por tejido muscular, que es un tejido
capaz de contraerse. Sus células, llamadas fibras musculares, tienen la propiedad de contraerse. Ello se debe a la presencia en su interior de unas estructuras cilíndricas alargadas llamadas miofibrillas, que, a su vez, están formadas
por numerosos filamentos de las proteínas actina y miosina, los denominados
miofilamentos de actina y miofilamentos de miosina. La aproximación de
estos miofilamentos entre sí es la causa de la contracción de los músculos.
3.2 Tipos de tejido muscular
Se distinguen tres tipos según su estructura y funcionamiento:
El deporte adecuado a la edad y a las condiciones físicas de cada persona es muy
beneficioso para la salud.
■ Tejido muscular estriado o esquelético. Es el que forma los músculos
que se insertan en los huesos, es decir, los que intervienen en la locomoción. Son músculos de contracción voluntaria, rápida y que sufren
fatiga muscular. El término «estriado» hace referencia a que si se mira al
microscopio, se observa una alternancia regular de bandas oscuras o
bandas A (miofilamentos de miosina) y bandas claras o bandas I (bandas sin miofilamentos de miosina).
■ Tejido muscular liso o visceral. Es el que forma los músculos de los
órganos internos, es decir, los que componen las paredes del tubo
digestivo, las vías respiratorias, las paredes de arterias y venas, los uréteres, la vejiga urinaria, los oviductos, el útero, etc. Son músculos de
contracción involuntaria, más lenta y que no sufren fatiga muscular. El
término «liso» se debe a que los miofilamentos no se disponen formando
bandas.
■ Tejido muscular cardiaco. Es el que forma el músculo del corazón o
miocardio. Tiene estructura estriada, es de contracción involuntaria y no
sufre fatiga muscular.
Tejido muscular liso.
126
Tejido muscular estriado.
8. La locomoción
3.3 Estructura del músculo estriado
Las fibras o células musculares están agrupadas formando fascículos
musculares y estos están agrupados formando los músculos. Cada uno de
estos grupos (fibras, fascículos y músculos) presenta membranas envolventes
de tejido conjuntivo. En los extremos del músculo las prolongaciones de todas las
membranas conjuntivas se unen y forman los tendones, mediante los cuales se
unen fuertemente a los huesos.
Hueso
Tendón
Músculo estriado
Epimisio
Perimisio
Periostio
Fascículo muscular
Fibra muscular
Endomisio
Miofibrilla muscular
127
8. La locomoción
3.4 Los músculos del cuerpo humano
Los músculos del cuerpo humano se pueden agrupar en varias regiones:
cabeza, cuello, tronco, extremidades superiores y extremidades inferiores.
Región
Músculos
Cabeza
Frontal, orbiculares de los ojos y de los labios, risorio, bucinador, meseteros, temporales y occipital.
Cuello
Esternocleidomastoideo y esplenio.
Delante: pectorales mayores, intercostales y rectos del abdomen.
Detrás: trapecio y dorsales.
Tronco
Costados: oblicuos del abdomen y serratos.
Interior: diafragma.
Hombro: deltoides.
Extremidades
superiores
Brazo: bíceps braquial y tríceps braquial.
Antebrazo: pronadores y supinadores de la mano y flexores y
extensores de los dedos.
Nalgas: glúteos.
Extremidades
inferiores
Muslo: sartorio, bíceps femoral y cuadríceps femoral.
Pierna: gemelos y flexores y extensores de los dedos.
MÚSCULOS DE LA CABEZA Y DEL CUELLO
Frontal
Temporal
Orbiculares de los ojos y de los labios
Risorio
ACTIVIDADES
9
Ordena en función del tamaño, de
mayor a menor, los siguientes elementos: fibra muscular, miofilamento, fascículo muscular, músculo y miofibrilla. ¿Cuáles de los términos anteriores hace referencia a
la célula muscular propiamente
dicha?
128
Occipital
Esplenio
Bucinador
Esternocleidomastoideo
8. La locomoción
LA MUSCULATURA HUMANA
Frontal
Temporal
Orbiculares de los ojos
y de los labios
Occipital
Risorio
Bucinador
Esplenio
Esternocleidomastoideo
Trapecio
Deltoides
Pectorales mayores
Dorsales
Tríceps
braquial
Intercostales
Bíceps
braquial
Serrato
anterior
Recto del abdomen
Pronador
y supinador
Extensores
de los dedos
Flexor y extensor
Oblicuo
del abdomen
Glúteos
Sartorio
Cuadríceps femoral
Bíceps femoral
Gemelos
Flexores y extensores
de los dedos
Tendón de Aquiles
ACTIVIDADES
10
Según su forma, los músculos se clasifican en largos o fusiformes (forma de
huso), cortos (los que se hallan entre los huesos cortos), circulares (los que cierran un conducto), orbiculares (dos músculos que constituyen una especie de ojal)
y anchos (los que forman una especie de lámina o abanico). Indica a qué grupo
pertenecen los pectorales, el esfínter anal, los que rodean los ojos, los músculos
de los dedos, el frontal, los temporales, los que rodean la boca, el bíceps, los rectos del abdomen, los que unen vértebras y el cuadríceps.
129
8. La locomoción
La actividad muscular:
la preparación, la fatiga,
la recuperación y el tono
muscular
Antes de iniciar un ejercicio intenso
conviene hacer ejercicios suaves
(calentamiento) y darse masajes,
con la finalidad de preparar la actividad muscular y la elasticidad de los
tendones.
Ante los primeros síntomas de fatiga,
es aconsejable descansar e ingerir alimentos ricos en glucosa. Para recuperar la musculatura después de un
ejercicio excesivo conviene darse
masajes e ingerir bicarbonato sódico
para neutralizar la acidez.
Aunque aparentemente la contracción
muscular se puede mantener estabilizada, en realidad no es así, sino que
es el resultado de una serie de impulsos nerviosos seguidos y del consumo de energía. Esto explica por qué
simplemente sostener un peso produce cansancio. Se denomina tono
muscular al grado de contracción
que existe en reposo y que permite
mantener las posturas. Un buen tono
muscular es la mejor prevención de
los dolores de columna vertebral.
3.5 La fisiología del músculo
Los músculos esqueléticos presentan en sus extremos tendones mediante
los que se insertan en los huesos. Estos músculos mueven unos huesos respecto a otros a modo de palancas. Al contraerse el músculo, uno de los huesos a los que está inserto permanece inmóvil, mientras que el situado en el otro
extremo se mueve.
Después de una contracción sigue una relajación, es decir, el músculo recupera su forma inicial. Para volver a esa posición inicial tiene que contraerse otro
músculo, que es antagonista del anterior. Así el bíceps dobla el brazo, mientras
que el tríceps lo estira, es decir, que la contracción del tríceps hace que el
bíceps se relaje.
Bíceps contraído
Omóplato
Tríceps relajado
Esfuerzo
del bíceps
Resistencia
Esfuerzo
del tríceps
■ Al contraerse el bíceps, el radio y el cúbito tienden a aproximarse al
húmero.
■ Al contraerse el tríceps, el radio y el cúbito tienden a separase del húmero.
Otros ejemplos de músculos antagonistas son los flexores y los extensores
de los dedos, los abductores y los aductores de la pierna.
El ATP se origina en las mitocondrias, básicamente a partir de la glucosa y
del oxígeno que aporta la sangre, mediante un proceso denominado respiración celular. Durante un ejercicio intenso, los músculos precisan cinco veces
más sangre y veinte veces más oxígeno.
En situaciones de esfuerzo muy intenso o de un esfuerzo desacostumbrado,
puede que no llegue suficiente oxígeno a las células, entonces estas metabolizan
la glucosa por fermentación, que es una forma de obtener ATP, que no precisa
oxígeno. En la fermentación se originan muchas sustancias de desecho, como
el ácido láctico y diferentes toxinas, que al acumularse en los músculos dificultan su contracción, originando fatiga muscular, contracturas y calambres y,
horas después, agujetas.
130
8. La locomoción
3.6 El mecanismo de la contracción muscular
La causa de la contracción de los músculos es el deslizamiento de los
miofilamentos de miosina sobre los miofilamentos de actina. Los miofilamentos de miosina presentan en sus extremos unas «cabezas» que pueden
moverse hacia delante y hacia atrás, como si fueran los remos de una barca.
Primero, las cabezas de los miofilamentos de miosina, gracias a la energía
aportada por las moléculas de ATP, se desplazan hacia delante y se fijan en
puntos más avanzados de los miofilamentos de actina. Luego, las cabezas
recuperan su forma retraída y de esta forma los miofilamentos de miosina avanzan sobre los miofilamentos de actina. Cuando el músculo está en reposo, este
proceso está detenido, pero cuando llega un impulso nervioso, que libera acetilcalina, esta provoca la entrada de iones calcio (Ca2+) en la célula muscular, los
cuales actúan estimulando el movimiento de las cabezas. Esto sucede en los dos
extremos de los miofilamentos de miosina y, de esta manera, todas las fibras se
encogen y el músculo disminuye de longitud. En resumen, para que se dé la
contracción muscular es necesario un impulso nervioso iniciador y que la célula
muscular disponga de suficiente ATP.
Músculo relajado
Los miofilamentos de actina y de miosina
se superponen muy poco.
Contracción
Al contraerse el músculo, los miofilamentos de miosina se desplazan y se
superponen sobre los de actina. Esto
hace que el músculo se acorte.
El sistema nervioso coordina el movimiento
de músculos y huesos.
Miofilamentos de miosina
Miofilamentos de actina
Sarcómero alargado
Sarcómero contraído
ACTIVIDADES
11
Ordena las siguientes etapas de una contracción muscular: A) Las cabezas de los
miofilamentos de miosina adoptan su forma retraída y se desplazan sobre la actina. Todo ello hace que los sarcómeros se encojan. B) Las cabezas de los miofilamentos de miosina rompen moléculas de ATP y obtienen la energía para desplazarse hacia delante y fijarse en un punto más avanzado de los miofilamentos de
actina. C) Los iones de calcio retiran el freno que mantiene separados los miofilamentos de actina y los miofilamentos de miosina. D) Un impulso nervioso que
provoca la entrada de iones de calcio en la célula muscular.
131
8. La locomoción
PROCESO DE SOLDADO DE UN HUESO
Periostio
4. Enfermedades y traumatismos
del aparato locomotor
Artritis. Es la inflamación de la membrana sinovial que hay en las articulaciones móviles. Los síntomas son dolor y rigidez de la articulación. Puede afectar a una o a varias articulaciones y muchas veces se debe a una infección
microbiana. Hay un tipo de artritis denominada artritis reumatoide que se
caracteriza porque afecta a las mismas articulaciones a ambos lados del cuerpo,
es de origen desconocido o se debe a una respuesta inmune equivocada contra
la propia membrana sinovial.
Hueso
Hematoma
Artrosis. Es una degeneración del cartílago articular que provoca una
inflamación de la membrana sinovial. Dicha degeneración se debe al desgaste
progresivo a lo largo de los años (envejecimiento). A partir de los 50 años, aproximadamente el 90 % de las personas suelen padecer algún problema de artrosis. La artrosis está favorecida por los traumatismos, la obesidad y determinados
trastornos metabólicos, como la diabetes, el exceso de colesterol y de ácido
úrico, entre otras causas.
El periostio genera tejido conjuntivo.
Osteoporosis. Es una patología del sistema óseo que se caracteriza por la
presencia de grandes poros en la zona esponjosa del hueso y por el adelgazamiento de las paredes de su zona compacta. La causa de la osteoporosis es
la falta de matriz extracelular proteica destinada a calcificarse. Ello se relaciona
con el envejecimiento y también con las alteraciones de los niveles de las hormonas que intervienen en el desarrollo del tejido óseo, como la que provocan
el hipertiroidismo y la menopausia.
Esguince. Es el estiramiento de un tendón o de un ligamento por encima de
su umbral de elasticidad, pudiendo llegar a romperse. Es diferente de la distensión muscular, en que la parte afectada es el músculo. Las dos producen dolor
e inflamación de la zona afectada.
El tejido conjuntivo llega a unir los fragmentos
(callo conjuntivo).
Luxación o dislocación. Es el desplazamiento en una articulación móvil de
uno de los huesos respecto a su posición correcta.
Hernia discal. Es un desplazamiento del disco intervertebral de forma que
llega a presionar uno de los nervios que salen de la médula espinal.
Los osteoblastos generan proteínas (callo primitivo), sobre las que se depositan sales de calcio
(callo definitivo).
Fractura ósea. Es la rotura de un hueso. Si ha habido desplazamiento de
las partes en las que se ha roto, primero es necesario alinearlo (generalmente
utilizando cables o placas y tornillos). Luego hay que inmovilizarlo, normalmente con escayola, y estar en reposo hasta que se forme tejido cartilaginoso entre
los dos fragmentos, el llamado «callo», y que este se vaya calcificando, es decir,
que se convierta en tejido óseo.
Raquitismo infantil. Es una deformación ósea propia de los lactantes que
consiste en el engrosamiento de las epífisis y la curvatura de las diáfisis debida
a la falta de vitamina D, lo que provoca una mineralización anormal de los huesos. La falta de vitamina D puede deberse a una mala absorción intestinal, a
una dieta deficiente o a la falta de insolación.
132
8. La locomoción
Los hábitos posturales y la salud
Los huesos experimentan continuamente modificaciones de forma, para
soportar mejor las presiones y las tensiones musculares. Lógicamente, estos cambios son más grandes durante el crecimiento. Por ello durante la infancia y la
adolescencia conviene cuidar especialmente los hábitos de sentarse, caminar,
coger y transportar objetos pesados, dormir, etc. Igualmente se ha de cuidar el calzado, la altura de la mesa de trabajo, la
posición del monitor del ordenador, etc.
Las normas básicas son:
Forma de sentarse
Las dos nalgas han de apoyarse por
igual y deben tocar el respaldo de la
silla. Esto favorece que la espalda se mantenga vertical. Sólo en el momento de
escribir se ha de inclinar ligeramente hacia
delante. Si se apoya más una nalga que la
otra, se favorece la curvatura de la columna vertebral hacia la derecha o hacia la
izquierda (escoliosis) y con el tiempo esto
puede originar dolores muy fuertes. Si las
nalgas se apoyan en la parte delantera del
asiento, se favorece la curvatura de la
región dorsal de la columna, apareciendo
una «espalda redondeada» o incluso una
joroba (cifosis). Los niños que tienen escoliosis o cifosis precisan hacer ejercicios físicos específicos; si el grado de desviación
es alto, deben llevar un chaleco rígido
corrector durante meses o años, y si con
ello no se corrige, es necesario operar.
posición correcta
posición desviada
escoliosis
cifosis
Forma de levantar objetos
Los objetos se tienen que levantar
siempre flexionado las piernas y
cogiéndolos con las dos manos. Así, la
mayor fuerza para levantarlos la ejercen los
músculos de las piernas y no los de la
espalda, que son mucho más débiles. No
debemos levantar pesos con las piernas
rígidas e inclinado la espalda hacia delante
o hacia un lado, de hacerlo así pueden
aparecer dolores en la zona de las vértebras lumbares (lumbago). Cuando transportemos objetos, hay que distribuir el
peso por igual entre los dos brazos para
evitar que la columna se incline más hacia
un lado que hacia el otro.
Forma de dormir
El colchón y el somier han de ser duros
o adaptarse al cuerpo, ya que si son blandos la columna vertebral puede adoptar
formas inadecuadas. Si dormimos de lado,
es necesario utilizar una almohada que permita que el cuello no esté lateralmente flexionado. Si dormimos mirando al techo, se
puede prescindir de la almohada.
Posición frente al ordenador
Forma de caminar
Al caminar se ha de mantener el cuerpo vertical y sin curvar la espalda, ya que
de esta forma se amplía la capacidad de la
caja torácica y se puede dar una mejor
aireación pulmonar. La personas obesas
tienden a inclinar hacia atrás la espalda
para compensar el peso del vientre, ello
favorece la curvatura de la zona lumbar de
la columna vertebral (lordosis). Las puntas
de los pies deben estar dirigidas hacia
delante y con la planta del pie bien apoyada en el suelo, de forma que el peso del
cuerpo quede distribuido uniformemente
por la superficie donde se apoya, esto
hace que el equilibrio sea más estable y
que determinadas partes del pie no se
hallen sobrecargadas.
Es necesario que el centro de la pantalla esté a la altura de los ojos, que el teclado y el ratón estén a una altura tal que los
antebrazos se mantengan horizontales y
que la silla sea anatómica. Si el ordenador
está demasiado bajo, pueden aparecer
dolores en las cervicales. Si el teclado y el
ordenador están demasiado altos pueden
aparecer dolores en los codos y las muñecas. Cada hora conviene parar y hacer
ejercicios de cuello, girando la cabeza
hacia los lados, hacia atrás y hacia delante.
Cada dos horas es aconsejable parar y
andar unos minutos para favorecer el retorno de sangre de las piernas.
lordosis
133
8. La locomoción
RESUMEN
Realiza la locomoción o acción de desplazamiento. Está constituido por:
Aparato locomotor
• El sistema esquelético. Comprende las partes duras y pasivas del aparato locomotor: huesos (elementos rígidos), cartílagos (elementos semirrígidos), ligamentos (tejido conjuntivo entre huesos) y tendones (tejido conjuntivo entre huesos y músculos).
• El sistema muscular. Comprende las partes activas o contráctiles del aparato locomotor, es decir, los
músculos.
• Tejido óseo. Células: osteoblastos (células jóvenes), osteocitos (células maduras) y osteoclastos
(células con función remodeladora). Sustancia intercelular: materia amorfa proteica de colágeno y
sales minerales (fosfato cálcico y carbonato cálcico).
El tejido óseo
y el tejido
cartilaginoso
• Tejido cartilaginoso. Células: condroblastos (células jóvenes) y condrocitos (células maduras).
Sustancia intercelular: materia amorfa proteica y fibras de colágeno y elastina.
Epífisis. Extremos del hueso de tejido óseo esponjoso. Contiene la médula ósea roja que produce las
células sanguíneas.
Estructura
huesos largos
Diáfisis. Zona central o caña del hueso de tejido óseo compacto. Contiene la médula ósea amarilla,
que es muy rica en lípidos.
Periostio. Capa exterior fibrosa que permite el crecimiento en grosor. El crecimiento en longitud se realiza a partir de los cartílagos epifisarios.
Cráneo. Frontal, occipital, parietales, temporales, etmoides y esfenoides.
Cara. Maxilar inferior o mandíbula, maxilares superiores, nasales, unguis o lacrimales, vómer, pómulos o
malares, cornetes inferiores, palatinos e hioides.
Esqueleto
axial
Columna vertebral. Vértebras cervicales (7), dorsales (12), lumbares (5), sacras (5) y coccígeas (4).
Costillas. Costillas verdaderas (14), falsas (6) y flotantes (4). Esternón (1 hueso).
Cintura escapular. Clavículas y omóplatos.
Esqueleto
apendicular
Extremidades superiores. Húmero, cúbito, radio, carpianos, metacarpianos y falanges.
Cintura pelviana. Coxales (ilion, isquion y pubis soldados).
Extremidades inferiores. Fémur, rótula, tibia, peroné, tarsianos, metatarsianos y falanges.
Estructura y función
de los músculos
Los músculos están constituidos por tejido muscular, que es un tejido capaz de contraerse. Sus células
reciben el nombre de fibras musculares, éstas se agrupan en fascículos y un conjunto de ellos forman el
músculo. La prolongación del tejido conjuntivo que envuelve los músculos forma los tendones con los que
se unen a los huesos. Las fibras contienen numerosas estructuras cilíndricas alargadas llamadas miofibrillas, que están formadas por miofilamentos de actina y miofilamentos de miosina. Éstos se pueden acercar y separar. Para acercarse precisan consumir energía química (ATP).
Cabeza. Frontal, orbiculares de los ojos y de los labios, risorio, bucinador, meseteros, temporales y occipital.
Cuello. Esternocleidomastoideo y esplenio.
Tronco. Delante: pectorales mayores, intercostales y rectos del abdomen. Detrás: trapecio y dorsales.
Costados: oblicuos del abdomen y serratos. Interior: diafragma.
Músculos
Extremidades superiores. Hombro: deltoides. Brazo: bíceps braquial y tríceps braquial. Antebrazo: pronadores y supinadores de la mano y flexores y extensores de los dedos.
Extremidades inferiores. Nalgas: glúteos. Muslo: sartorio, bíceps femoral y cuadríceps. Pierna: gemelos
y flexores y extensores de los dedos.
134
ACTIVIDAD
EXPERIMENTAL
Descalcificación
de un hueso
Objetivos
Material
– Comprobación de la presencia
de sales minerales en los huesos y que su función es la de
proporcionar rigidez.
–
–
–
–
–
Hueso largo y compacto (sirve el de un muslo
de pollo)
Vaso de precipitados alto que pueda contener
el hueso
Pinzas largas
Probeta de 50 ml
Ácido clorhídrico
PROCEDIMIENTO
1. En la probeta de 50 ml prepara una solución de ácido clorhídrico al 10 %. Para ello llénala con 45 ml de agua destilada y
añade 5 ml de ácido clorhídrico.
2. Vierte la solución de ácido clorhídrico al 10 % en un vaso de precipitados y coloca el hueso bien limpio.
3. Deja actuar el ácido clorhídrico sobre el hueso durante un mínimo de 48 horas.
4. Retira el hueso de la solución ácida y observa lo que ha sucedido.
a) ¿Se mantiene el hueso rígido o se puede doblar?
b) ¿Qué parte del hueso se ha destruido por la acción del ácido?
Las proporciones
corporales
Objetivos
– Observar si el tamaño del pie
está más relacionado con la
altura o con el peso y si en
estas variables hay diferencias
según el sexo.
PROCEDIMIENTO
1. Una vez distribuidos en grupos, por ejemplo de ocho personas, anotad en la tabla las medidas que se requieren. Escoged
el pie derecho o el izquierdo, pero que sea siempre el mismo para todos los miembros del grupo. Considerad el pie como
si fuera, aproximadamente, un rectángulo.
Alumnos y alumnas
1
2
3
4
5
6
7
8
Altura (cm)
Peso del cuerpo (kg)
Ancho del pie (cm)
Largo del pie (cm)
Superficie de la planta (cm2)
Altura/superficie de la planta
Peso del cuerpo/superficie de la planta
a) Calculad la media de la «altura/superficie de la planta del pie» y del «peso del cuerpo/superficie de la planta del pie» en
vuestro grupo y por sexos, es decir, una media para las chicas y una media para los chicos.
b) Calculad los mismos valores que los de la pregunta anterior considerando todos los grupos de alumnos establecidos en
la clase y también considerando una media para las chicas y una media para los chicos.
2. Haced un gráfico con los resultados obtenidos. ¿Qué conclusiones podéis extraer?
135
8. La locomoción
ACTIVIDADES FINALES
1
La columna vertebral, la caja torácica, las cinturas escapular y pelviana y las extremidades presentan, en la especie humana, un
notable grado de adaptación a la finalidad que les corresponde: soportar el cuerpo y la cabeza y permitir los movimientos más
complicados. Esta capacidad ya empezó a manifestarse en los antecesores del Homo sapiens.
2
1
6
3
7
8
5
4
10
9
Observa en las figuras las partes del esqueleto diferenciadas en color y señaladas con un número, que son de gran importancia desde el punto de vista evolutivo. Lee luego las frases que hay a continuación e indica a qué número se refiere cada una de
ellas.
a) Las extremidades superiores son más largas que las inferiores porque deben hacer más recorrido hasta llegar al suelo.
b) La posición de la cabeza respecto a las cervicales proporciona más capacidad de balanceo.
c) La cintura escapular no está tan desarrollada porque no debe utilizarse para la marcha.
d) La pelvis se extiende hacia arriba, a lo largo de la columna vertebral.
e) La pelvis, corta y ancha, hace de base que transmite todo el peso del tronco a las extremidades inferiores, destinadas a la
marcha bípeda.
f) La caja torácica está más desarrollada, probablemente por efecto de la gravedad sobre los órganos internos.
g) El cuello está desprovisto de costillas.
2
Completa en tu cuaderno la siguiente tabla:
Partes de un hueso largo
3
Tejido óseo
(compacto o esponjoso)
Experiencia sobre la fatiga muscular. Apoya el dorso de la mano sobre una mesa, extiende el dedo corazón totalmente y apoya
sobre él el lomo de un libro. Levántalo sucesivamente tan rápido como puedas durante tres minutos y anota el número de elevaciones cada 30 segundos. Realiza una gráfica indicando el tiempo en el eje de abcisas y el número de elevaciones en el eje
de ordenadas. ¿Qué conclusiones se pueden sacar sobre la existencia o no de fatiga muscular y sobre si aparece de forma gradual o súbita?
136
8. La locomoción
4
5
¿Qué ocurre en situaciones de esfuerzo intenso y continuado en las que la sangre no aporta suficiente oxígeno a
los músculos?
Nombra la enfermedad que se caracteriza por dolor en las
articulaciones a causa de una degeneración de los cartílagos articulares que suele darse en personas mayores.
6
¿Cómo se denomina el tejido óseo que contiene la médula ósea roja?
7
Explica cómo se unen los músculos a los huesos.
8
¿Cómo se llaman las células maduras que hay en los cartílagos?
ACTIVIDADES DE SÍNTESIS
1. Di si es verdadero (V) o falso (F):
a) Una fibra muscular está formada por muchos fascículos
musculares.
b) En la contracción muscular, los filamentos de miosina se
desplazan sobre los de actina.
c) Los ligamentos unen los huesos con los músculos.
d) La membrana sinovial segrega el líquido sinovial.
e) El disco intervertebral realiza una función de amortiguador
en la columna vertebral.
3. Relaciona estas dos columnas:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Hueso frontal del cráneo
Húmero
Cóccix
Falanges
Huesos del tarso
Tibia
Clavícula
A. Largo
B. Plano
C. Corto
D. Irregular
4. Indica el nombre de las estructuras que aparecen en el
2. Relaciona los conceptos de las dos columnas:
1. Las siete vértebras del cuello.
2. Membrana y también líquido que segrega (en una articulación móvil).
3. Conductos en la estructura interna del huesos por donde
pasan arterias, venas, nervios y vasos linfáticos.
4. Las doce vértebras que hay entre la región cervical y la
lumbar.
5. Las cinco vértebras que siguen a las dorsales.
6. Músculo del brazo por delante.
7. Hueso que se encuentra casi al final de la columna vertebral y que proviene de la fusión de varios huesos.
8. Músculos que forman las pantorrillas.
9. Músculos presentes en los muslos.
dibujo.
5. ¿En qué se diferencian los tipos de articulaciones? Nombra
un ejemplo de cada tipo.
6. Realiza un dibujo del contorno externo de una persona, en
A. Sinovial
B. Havers
C. Cervicales
D. Bíceps
E. Lumbares
F. Dorsales
G. Sacro
H. Sartorios
I. Gemelos
el que se pueda diferenciar bien la cabeza, el tronco y las
extremidades. El dibujo debe ocupar toda una página.
Dentro de esta silueta dibuja:
a) Los huesos húmero, fémur, esternón, omoplato, sacro,
cóccix, temporal, parietal, lumbares y tarso, cúbito y
peroné.
b) Los músculos deltoides, pectoral, bíceps braquial, esternocleidomastoideo, recto del abdomen, oblicuo del
abdomen, cuadríceps, gemelos y glúteos.
137
s alud y a ctividad f ísica
La actividad física es el movimiento del aparato locomotor que conlleva un determinado
gasto de energía. Cuando se realiza de forma planificada, intencionada y repetitiva para mejorar
o mantener una buena condición física y psíquica, se denomina ejercicio físico.
Cuando además se hace de forma competitiva, es decir, con el deseo de ganar, se lo llama deporte.
El ejercicio físico mejora la agilidad, el equilibrio, la coordinación de movimientos, la fuerza, la velocidad y la resistencia de todo el aparato locomotor. Además, mejora la función
cardiorrespiratoria, la excretora y el metabolismo (evita
muchos problemas de obesidad), disminuye el riesgo de la
muerte súbita y de las enfermedades coronarias y crea hábitos sanos, como el no fumar y evitar el sedentarismo. En
resumen, el ejercicio físico ayuda a mantener un estado de
buena salud y bienestar.
El nivel de actividad física de una población es un buen
indicador de su salud. En nuestro país, el número de personas que hacen ejercicio físico es bajo, especialmente entre la
población femenina. El ejercicio físico que se realiza obligatoriamente en la Enseñanza Secundaria durante el horario
escolar es insuficiente y muchas personas lo dejan de hacer
al acabar esta. Ni en las universidades se consigue su continuidad. Además, la especialidad de medicina deportiva todavía no está institucionalizada como una vía regular para prevenir muchas enfermedades y el envejecimiento prematuro,
que tantos recursos comportan a nuestra sociedad.
Actualmente, muchas de las actividades laborales y
domésticas son realizadas por máquinas e incluso muchas
actividades lúdicas las hacemos sentados (ver la televisión,
jugar con el ordenador, escuchar música, etc.). Este sedentarismo seguido desde la infancia provoca muchas enfermedades.
Para evitarlo es necesario que cada persona se proponga su
forma de combatirlo. Lo mejor es practicar ejercicios que nos
138
resulten agradables y divertidos, especialmente aquellos que
suponen relacionarse con otras personas, pero si nos es
posible, se debe hacer simplemente por motivos de salud. El
más recomendable es empezar por caminar rápido (marcha)
y, con el tiempo, pasar a correr, pero sin querer alcanzar una
velocidad alta. Esto es suficiente para mantenernos físicamente sanos.
Porcentaje de alumnas y alumnos
de Secundaria que suelen practicar
las actividades físicas indicadas
0
Bicicleta
Balonmano
Básquet
Atletismo
Carreras
Fútbol
Danza
Natación
Tenis
Alpinismo
Artes marciales
Esquí
10
20
30
40
50
60
70 %