Tema 59. Anatomía y fisiología del aparato locomotor. F.pdf

TEMA 59. ANATOMÍA Y FISIOLOGÍA DEL APARATO LOCOMOTOR. HÁBITOS POSTURALES TEMA 59. ANATOMÍA Y FISIOLOGÍA DEL APARATO LOCOMOTOR. HÁBITOS POSTURALES ADECUADOS Y PRINCIPALES ENFERMEDADES 1. Introducción 2. Sistema esquelético 2.1. Tipos, forma y estructura de los huesos...

TEMA 59. ANATOMÍA Y FISIOLOGÍA DEL APARATO LOCOMOTOR. HÁBITOS POSTURALES TEMA 59. ANATOMÍA Y FISIOLOGÍA DEL APARATO LOCOMOTOR. HÁBITOS POSTURALES ADECUADOS Y PRINCIPALES ENFERMEDADES 1. Introducción 2. Sistema esquelético 2.1. Tipos, forma y estructura de los huesos 2.2. Fisiología ósea 2.3. Articulaciones 3. Huesos del esqueleto humano 3.1. Esqueleto de la cabeza 3.2. Esqueleto del tronco 3.3. Esqueleto de las extremidades 4. Sistema muscular 4.1. Estructura de los músculos 4.2. Tipos de músculos 4.3. Fisiología muscular 5. Musculatura humana 5.1. Músculos de la cabeza 5.2. Músculos del cuello 5.3. Músculos del tronco 5.4. Músculos de la extremidad superior 5.5. Músculos de la extremidad inferior 6. Principales enfermedades 7. Hábitos posturales adecuados 8. Bibliografía C. Javier Fron Marín [email protected] 1 Biología-Geología TEMA 59. ANATOMÍA Y FISIOLOGÍA DEL APARATO LOCOMOTOR. HÁBITOS POSTURALES 1. INTRODUCCIÓN En el ser humano el aparato locomotor se ocupa de los movimientos, y está formado por un sistema esquelético (huesos, cartílagos, ligamentos) encargados del soporte y sostenimiento del cuerpo y un sistema muscular que, mediante la contracción, realiza el desplazamiento de la parte ósea. Las articulaciones son lugares de unión para poder mover los diferentes segmentos corporales, uno respecto al otro. En general, el aparato locomotor se encarga de poder aproximar los objetos al cuerpo (mediante la extremidad superior) o poder desplazar el cuerpo hacia los objetos (mediante la extremidad inferior). Para mantener una buena salud del aparato locomotor se deben mantener hábitos posturales correctos y realizar revisiones periódicas a especialistas para poder prevenir las principales enfermedades que afectan a huesos, articulaciones y músculos, además de mostrar especial interés por los problemas articulares, dadas las limitaciones que afectan a los movimientos fisiológicos de las personas afectadas. 2. SISTEMA ESQUELÉTICO El sistema esquelético es el componente estático del aparato locomotor, y está formado por estructuras duras llamadas huesos, constituidos por tejido óseo. 2.1. Tipos, forma y estructura de los huesos El esqueleto de un ser humano adulto posee aproximadamente 206 huesos sin contar las piezas dentales, los huesos suturales o wormianos (supernumerarios del cráneo) y los huesos sesamoideos de los tendones. El conjunto de huesos conforma el esqueleto óseo, que junto al sistema nervioso, articular y muscular forman el aparato locomotor. Los huesos están formados por tejido óseo, que consta de células óseas llamadas osteocitos, y de una sustancia intercelular denominada sustancia fundamental ósea. Esta sustancia se compone de una porción orgánica de fibrillas de colágeno incluidas en osteína, y otra inorgánica formada principalmente por sales de fosfato de calcio. Los osteocitos se alojan en cavidades de la sustancia fundamental, que se denominan lagunas óseas, cuya forma se adapta exactamente a la de la célula que contienen. Los huesos presentan, además del tejido óseo, una membrana envolvente denominada periostio, la médula ósea, los vasos y los nervios. Tipos y forma de huesos Según la forma, podemos encontrar diversos tipos de huesos (Figura 1): Hueso largo: la longitud predomina sobre la anchura y espesor; los encontramos en brazos y piernas. Contiene una porción cilíndrica y hueca (cavidad medular) llamada diáfisis y dos voluminosos extremos llamados epífisis. Entre ambas se encuentra la metáfisis (centro de osificación) antes de alcanzar la madurez, que se integra después en la epífisis. Hueso corto: con similar tamaño en las tres dimensiones, los encontramos en la muñeca y los dedos. „ Hueso plano o ancho: con dos láminas compactas entre las que se dispone un material esponjoso, los encontramos en el cráneo y la cara. Huesos irregulares: con diferentes formas, como las vértebras y los de la base del cráneo, sus funciones son varias y no están claramente especializados como los de las clases precedentes. Existen otros tipos de huesos: Huesos neumáticos: poseen cavidades tapizadas por mucosa que contienen aire. Se encuentran en el cráneo (etmoides, maxilar...). Huesos sesamoideos: se forman en el interior de los tendones (la rótula es el más grande del cuerpo). C. Javier Fron Marín [email protected] 2 Biología-Geología TEMA 59. ANATOMÍA Y FISIOLOGÍA DEL APARATO LOCOMOTOR. HÁBITOS POSTURALES Estructura de los huesos El hueso consta de una parte externa de sustancia ósea compacta, densa, dentro de la cual se halla dispuesta la sustancia ósea esponjosa, menos densa. Los huesos largos típicos presentan la cavidad medular. El espesor de la sustancia compacta difiere en las distintas partes del hueso: así, en los huesos largos la porción más gruesa corresponde al punto medio de la diáfisis y la más delgada corresponde a las epífisis. La sustancia esponjosa está formada por finas laminillas óseas y espículas, que surcan y se entrecruzan en distintas direcciones. Los espacios existentes entre las laminillas están ocupados por la médula ósea roja y se denominan espacios medulares. C. Javier Fron Marín [email protected] 3 Biología-Geología TEMA 59. ANATOMÍA Y FISIOLOGÍA DEL APARATO LOCOMOTOR. HÁBITOS POSTURALES La sustancia esponjosa forma la masa principal de los huesos cortos y en las epífisis de los huesos largos. En la diáfisis de los huesos largos hay una cavidad central medular que está ocupada por médula ósea amarilla o roja. La sustancia ósea compacta está atravesada por numerosos conductos vasculares; con estos conductos se comunican las lagunas óseas por mediación de los conductillos óseos, de gran importancia en la nutrición del hueso. En una sección transversal de la diáfisis de un hueso largo se pueden distinguir unidades circulares llamadas sistemas de Havers u osteonas, constituidas por las siguientes partes (Figura 2): Conductos de Havers: canales microscópicos centrales, por donde discurren capilares y nervios. Láminas de Havers: láminas óseas concéntricas que rodean los conductos de Havers, formadas por sustancia fundamental. Entre las láminas se encuentran las lagunas óseas, con osteocitos. Entre los sistemas de Havers se encuentran intersticios con láminas intermedias. En zonas superficiales de la sustancia compacta en la que no existen conductos de Havers, se sitúan láminas paralelas o láminas fundamentales. Los conductos perforantes o de Volkman son conductos que cruzan la sustancia compacta en sentido transversal y oblicuo, y no están rodeados de sistemas laminares, sino que los atraviesan de forma irregular. Unos conductos perforantes arrancan del periostio, otros de la médula y todos desembocan en los conductos de Havers. Las sales minerales prestan al hueso una resistencia casi pétrea, mientras que la sustancia orgánica le comunica una elasticidad comparable a la del acero. En la juventud, los huesos están poco mineralizados, y son por tanto, muy flexibles; lo contrario ocurre en la edad adulta y en la senectud. La falta de sales calizas determina en los niños el raquitismo o falta de solidez en los huesos, incluso su desmineralización. Como consecuencia tienen lugar deformaciones en los huesos importantes. Los huesos planos de la bóveda del cráneo y regiones laterales del mismo están compuestos de: Una capa externa de sustancia compacta ordinaria llamada lámina externa. Una capa interna de hueso muy denso llamado lámina interna o tabla vítrea. C. Javier Fron Marín [email protected] 4 Biología-Geología TEMA 59. ANATOMÍA Y FISIOLOGÍA DEL APARATO LOCOMOTOR. HÁBITOS POSTURALES Entre ambas, una acumulación variable de tejido óseo esponjoso llamado diploe. El periostio es la membrana que reviste la superficie externa de los huesos, excepción hecha de la cubierta con cartílago. Consta de una capa externa de tejido fibroso de protección y otra interna de células osteogénicas. La capa fibrosa varía considerablemente de grosor, y es en general más gruesa en los sitios más expuestos. El endostio es una fina membrana fibrosa que limita la cavidad medular y los canales de Havers más anchos. La médula ocupa los intersticios de los huesos, y la cavidad medular de los huesos largos. Hay dos variedades de médula en los adultos: la roja y la amarilla. En los animales jóvenes sólo hay médula roja, pero después es reemplazada en la cavidad medular por la amarilla. La médula roja contiene varios tipos de células características, y es una sustancia formadora de glóbulos rojos, mientras que la amarilla está constituida totalmente por tejido adiposo (Figura 3). 2.2. Fisiología ósea Los huesos crecen al formarse nuevo tejido óseo, al mismo tiempo que se produce destrucción parcial del tejido ya existente. Este proceso se denomina osificación y consiste en el conjunto de mecanismos por medio de los cuales el tejido conjuntivo se transforma en tejido óseo. Los mecanismos de osificación implican: Proliferación de elementos vasculares para nutrir al tejido conectivo. Diferenciación de fibroblastos de tejido a células formadoras de huesos u osteoblastos. Formación de todos los elementos intercelulares previos al depósito de sales cálcicas. Los osteoblastos se disponen en fila y segregan una capa de sustancia fundamental ósea, proceso que se repite con nuevas filas. Los osteoblastos de las filas más antiguas van quedando C. Javier Fron Marín [email protected] 5 Biología-Geología TEMA 59. ANATOMÍA Y FISIOLOGÍA DEL APARATO LOCOMOTOR. HÁBITOS POSTURALES empotrados en la sustancia fundamental bajo la forma ya de osteocitos. De este modo se forman trabéculas óseas que contienen osteocitos en su interior, y mientras siguen creciendo se van adosando nuevos osteoblastos a su periferia. Simultáneamente a la formación de materia ósea se realiza en ciertos lugares del hueso una destrucción llevada a cabo por los osteoclastos, células mesenquimatosas especialmente diferenciadas, de gran tamaño y con muchos núcleos. Hay dos tipos de osificación: Osificación désmica o membranosa: consiste en el desarrollo de hueso a partir de tejido conjuntivo, el cual tiene abundantes células mesenquimatosas que se transforman primero en osteoblastos y luego en osteocitos. Simultáneamente se forman osteoclastos y aparecen fibras de colágeno en distintas direcciones. Este hueso fibroso es sustituido más tarde por hueso laminar. Se limita a los huesos que no tienen función de sostén estructural, como los huesos planos del cráneo, de la cara y la clavícula. Osificación condral o cartilaginosa: requiere la formación previa de un modelo cartilaginoso que es sustituido después por hueso. A partir de los condroblastos se produce la sustitución por osteoblastos y osteocitos. Se distinguen dos tipos: Endocondral: comienza en el interior del cartílago y sucede en los huesos cortos y en la epífisis de los huesos largos. Pericondral: sucede en el pericondrio de la diáfisis. El crecimiento de los huesos en longitud se debe a la actividad de un cartílago situado entre la epífisis y diáfisis denominado cartílago epifisario (zona metáfisis). Cuando se osifica este cartílago cesa el crecimiento en longitud (20-25 años). En todos los tipos de osificación se forman laminillas óseas que poseen sustancia fundamental, fibrillas, células conjuntivas. Durante esta formación consideramos dos etapas: la aparición de sustancia cementante y la impregnación con sales cálcicas. Luego se genera la primera laminilla de hueso sin calcificar, a continuación se forma la segunda laminilla y se calcifica la primera, y así sucesivamente. El depósito de sales cálcicas comienza a partir de la glucosa-6-fosfato, que llega a la zona de osificación y se desdobla por la fosfatasa alcalina en ión fosfato y glucosa. El ión fosfato se une al ión calcio que proviene de la sangre y forma fosfato de calcio, principal componente mineral del hueso (83- 88%). Una vez que llega a su concentración óptima, precipita en forma de cristales (hidroxiapatito) y forma la matriz del tejido óseo. 2.3. Articulaciones Son el medio de contacto que forma la unión entre dos o más huesos o cartílago próximos; están formadas principalmente por tejido fibroso o cartílago, o por una mezcla de ambos. Las articulaciones se pueden clasificar siguiendo criterios morfológicos y fisiológicos. Según su morfología Según el tipo de tejido se diferencian: fibrosas y cartilaginosas. o Articulaciones fibrosas Estas articulaciones son uniones de huesos en las cuales participa tejido fibroso; la movilidad de estas articulaciones queda definida por la longitud de las fibras del tejido. A modo de ejemplo cabe citar las articulaciones de la espalda, las del sacro, las del cráneo, algunas del tobillo y las de la pelvis. En algunos casos, estas articulaciones no son del todo inmóviles, pues son lo suficientemente flexibles como para permitir algún movimiento. o Articulaciones cartilaginosas Este tipo de articulaciones se llevan a cabo entre cartílago y hueso. A las uniones pasajeras entre huesos por medio de cartílagos, como las uniones entre partes de un mismo hueso durante el crecimiento, se llaman articulaciones cartilaginosas primarias. Las articulaciones cartilaginosas secundarias son definitivas y pueden ser: − Sincondrosis: cuando se unen dos huesos por medio de un cartílago hialino, y no tienen movimiento. C. Javier Fron Marín [email protected] 6 Biología-Geología TEMA 59. ANATOMÍA Y FISIOLOGÍA DEL APARATO LOCOMOTOR. HÁBITOS POSTURALES − Sínfisis: cuando son uniones entre dos huesos por un cartílago muy robusto, y muy poco Sinfisis movibles y definitivas. Según su función Según su función, las dividimos en: diartrosis, sinartrosis y anfiartrosis. o Diartrosis, articulaciones sinoviales o móviles La diartrosis se caracteriza por la presencia de huesos en contacto mediante cartílago hialino o articular, rodeados de una cavidad o cápsula articular revestida por una membrana sinovial en cuyo interior hay sustancias mucosas que facilitan el deslizamiento al lubricar la articulación. Son articulaciones móviles que permiten realizar una amplia gama de movimientos, como rodilla o codo. Las articulaciones sinoviales se dividen a su vez en varios tipos: − Articulaciones de bisagra o troclear: cuyos movimientos nos permiten inclinarnos y erguirnos, es decir, hacer movimientos de bisagra. Por ejemplo, el codo (articulación humero- ulnar), la rodilla (femoro-tibial) y los nudillos. − Articulaciones deslizantes o artrodias: nos permiten realizar movimientos en todas direcciones, debido a que las superficies óseas opuestas son planas o ligeramente curvadas. Por ejemplo, los huesos de la columna, la muñeca y los tarsos. − Articulaciones pivotantes o trocoides: son tipos especiales de articulaciones de bisagra y se caracterizan por girar en torno a un eje. Por ejemplo, la articulación del cuello, de la base craneal o la existente entre el húmero y el cúbito. La pivotante del cuello, por ejemplo, permite mover la cabeza. − Articulaciones esféricas o enartrosis: en este caso el hueso tiene forma esférica y el otro tiene una cavidad que se le adapta. Se caracterizan por el libre movimiento en cualquier dirección, como, por ejemplo, la cadera y el hombro. − Articulación selar o en «silla de montar»: recibe este nombre por tener una forma similar a la de una silla de montar; es cóncava en un sentido y convexa en el otro. Por ejemplo, la que está entre el primer metacarpiano y el hueso del carpo. o Sinartrosis o fijas En las sinartrosis, los segmentos están unidos por tejido fibroso o cartilaginoso, o por una mezcla de ambos, en forma tal que prácticamente impiden los movimientos. No existe cavidad articular, no permiten la movilidad. Muchas de estas articulaciones son temporales, y el medio de unión es invadido por un proceso de osificación. Las principales clases de articulaciones en este grupo son las siguientes: − Sindesmosis: el tejido de unión está formado por tejido blanco fibroso, por tejido elástico o por una mezcla de ambos. Este término se aplica a aquellas articulaciones de la cabeza en que los huesos adyacentes están íntimamente unidos por tejido fibroso. − Sincondrosis: los huesos están unidos por cartílago. Como ocurre en el hueso coxal antes de conseguir la osificación con la madurez total. −Sinóstosis: se forma cuando el tejido fibroso se osifica, por lo que la unión de huesos se realiza mediante tejido óseo. Por ejemplo: unión de epífisis y diáfisis al finalizar el crecimiento. „ o Anfiartrosis o semimóviles La anfiartrosis se aplica solamente a un corto número de articulaciones simétricas del esqueleto. El medio de unión consiste en cartílago y tejido fibroso. Se caracteriza por poseer un pequeño movimiento de vaivén. Por ejemplo: sínfisis del pubis (fibrocartílago) o articulación entre costillas y esternón (cartílago hialino). 3. HUESOS DEL ESQUELETO HUMANO Se distribuyen entre la cabeza, tronco y extremidades. (Figura 4) 3.1. Esqueleto de la cabeza Se dividen en huesos del cráneo y huesos de la cara. Unidos al tronco por el cuello (Figuras 5 y 6). C. Javier Fron Marín [email protected] 7 Biología-Geología TEMA 59. ANATOMÍA Y FISIOLOGÍA DEL APARATO LOCOMOTOR. HÁBITOS POSTURALES Huesos del cráneo Los huesos del cráneo forman la cavidad craneal que protege al encéfalo, y está formado por 8 huesos: − Dos parietales, que forman la bóveda o parte superior del cráneo. − Dos huesos temporales, situados a los lados del cráneo, forman las sienes y la región del oído; se componen de tres partes: una gruesa llamada petro mastoidea, otra más delgada llamada escamosa, y otra porción llamada timpánica, colocada alrededor del conducto auditivo externo. Los cuatro huesos impares son: C. Javier Fron Marín [email protected] 8 Biología-Geología TEMA 59. ANATOMÍA Y FISIOLOGÍA DEL APARATO LOCOMOTOR. HÁBITOS POSTURALES −Frontal: forma el límite anterior de la caja craneana, da lugar a la frente y los bordes orbitarios o arcos ciliares. −Occipital: constituye el límite posterior del cráneo, da lugar a la nuca. Se distinguen en él cuatro partes que en el momento del nacimiento están separadas y se sitúan rodeando el agujero occipital. Además se distinguen dos cóndilos que se articulan con la primera vértebra cervical, el atlas. −Etmoides: junto con el esfenoides forma la base del cráneo. Es un hueso simétrico, con una parte vertical de forma cuadrada llamada lámina vertical, dos partes laterales que tienen forma de cubo alargado en donde se sitúan los cornetes superiores y cornetes medios, que conectan con una parte media situada horizontalmente llamada lámina cribosa debido a que está perforada por numerosos orificios. − Esfenoides: está en la parte media de la base del cráneo, detrás del etmoides y delante del occipital, tiene forma de murciélago con las alas extendidas. En la parte superior del cuerpo del esfenoides existe una depresión que se conoce con el nombre de silla turca, donde se sitúa la glándula hipófisis. Huesos de la cara En la cara se encuentran un total de 15 huesos distribuidos de la forma siguiente: 13 de ellos están articulados sólidamente entre sí, y dos que quedan libres, el hioides y la mandíbula o maxilar inferior. En la parte superior hay seis huesos pares y uno impar. Los huesos pares son los siguientes: − Nasales: son dos huesos rectangulares que forman la pared externa de la base de la nariz. − Huesos lacrimales o unguis: se encuentran situados en la parte interna de la cavidad orbitaria y son del tamaño de una uña de la mano. − Cornetes inferiores: situados cada uno en cada fosa nasal. − Cigomáticos o malares: son los huesos que forman los pómulos o mejillas poseen una apófisis dirigida hacia atrás, que junto con la apófisis zigomática del temporal forman el arco zigomático. − Palatinos: forman un tabique de separación entre las cavidades nasal y bucal, constituyendo la bóveda palatina o cielo de la boca. − Maxilares superiores: provistos de alvéolos dentarios, y dotados de dos apófisis palatinas horizontales que forman la parte anterior de la bóveda palatina. El hueso impar es el vómer: un hueso que en unión de la lámina perpendicular del etmoides, constituye el tabique medio de la nariz, que desdobla en dos fosas nasales la cavidad nasal. En la cara se encuentra la región hioidea, que consta únicamente del hueso hioides con forma de U, situado en la base de la lengua. La mandíbula o maxilar inferior, con forma de herradura. Se articula por sus dos extremos (cóndilos maxilares) con las cavidades glenoideas de los temporales. Su borde superior posee alveolos dentarios, en los cuales se implantan los dientes inferiores. 3.2. Esqueleto del tronco Comprende la columna vertebral y la caja torácica. Huesos de la columna vertebral La columna vertebral se extiende desde la base del cráneo hasta la extremidad caudal del tronco. Es característica de todos los animales vertebrados y está formada por huesos llamados vértebras. Cada vértebra está formada por una parte ventral grande y maciza denominada cuerpo vertebral y un arco vertebral aplanado que limita el orificio vertebral en el que se encuentra la médula espinal. Del arco vertebral salen dos apófisis laterales o transversas, y una apófisis dorsal o espinosa. En la especie humana consta de 33-34 vértebras superpuestas, las cuales, según las regiones en que se encuentren, se dividen en: cervicales, dorsales, lumbares, sacras y coccígeas (Figura 7). C. Javier Fron Marín [email protected] 9 Biología-Geología TEMA 59. ANATOMÍA Y FISIOLOGÍA DEL APARATO LOCOMOTOR. HÁBITOS POSTURALES − La región cervical está formada por siete vértebras situadas en la región del cuello. Su cuerpo es de escasa altura; las apófisis espinosas y transversas son cortas. La primera vértebra cervical es llamada atlas y la segunda es el axis. − La región torácica está compuesta por 12 vértebras torácicas o dorsales, que están unidas con las costillas mediante articulaciones semimóviles. − La región lumbar está formada por cinco vértebras, que son las más altas y anchas. − La región sacra está formada por cinco vértebras soldadas, que constituyen un único hueso sacro. Se articula con los huesos coxales y forma la pelvis. − La región coxígea está formada por tres o cuatro vértebras rudimentarias soldadas en un solo hueso denominado coxis o cóccix. Cada vértebra se une a la adyacente mediante un disco intervertebral de tejido cartilaginoso. La movilidad de la columna vertebral no es la misma en todas sus regiones; hay unas vértebras dotadas de mayor movimiento como las cervicales y otras como las sacras están soldadas entre sí y con los huesos de la cadera. Huesos de la caja torácica La caja torácica la forman el esternón, las costillas y las vértebras torácicas, junto con sus ligamentos. El espacio o cavidad torácica se abre en dirección a la cabeza mediante la abertura torácica superior, y en dirección a la pelvis mediante la abertura torácica inferior (Figura 8). La región torácica está constituida por 25 huesos: doce pares de costillas que se articulan con las doce vértebras dorsales, y un esternón. Los doce pares de costillas constan de una porción ósea dorsal y otra porción cartilaginosa ventral; se sitúan a derecha e izquierda, a los lados de las vértebras torácicas. − Los siete primeros pares de costillas se articulan con el esternón y se denominan costillas esternales o verdaderas. − Los tres pares siguientes están unidos por sus porciones cartilaginosas y se unen a la séptima de cada lado; reciben el nombre de costillas esternales fijas o falsas. − Los dos últimos pares se encuentran con el extremo ventral libre y se denominan costillas flotantes. − El esternón es una placa ósea, alargada e impar, situada en la línea media y que contribuye a formar la pared ventral o anterior de la caja torácica. C. Javier Fron Marín [email protected] 10 Biología-Geología TEMA 59. ANATOMÍA Y FISIOLOGÍA DEL APARATO LOCOMOTOR. HÁBITOS POSTURALES 3.3. Esqueleto de las extremidades Extremidad superior Las dos extremidades superiores están formadas por 64 huesos. Cada una de ellas consta de: cintura escapular y extremidad libre, con brazo, antebrazo y mano. Cintura escapular La cintura escapular está formada por la clavícula y la escápula. − La clavícula es un hueso alargado en forma de S. Se sitúa en la parte anterosuperior del tórax. A cada lado se articula con la extremidad superior del esternón y con la escápula. − La escápula es un hueso triangular, también llamado omóplato, que forma la parte posterior del hombro y presenta una cresta saliente y una apófisis coracoides en su vértice superior. Brazo El brazo tiene como base anatómica el húmero, que es un solo hueso, que es un largo en conexión con la escápula y con los huesos del antebrazo. Antebrazo La región del antebrazo tiene como base anatómica dos huesos, el radio y el cúbito. Estos dos huesos se encuentran unidos entre sí a nivel de sus extremidades distales y proximales mediante mecanismos articulares que permiten su rotación. Son aproximadamente paralelos estando la mano en supinación. − El radio es un hueso largo, y que ocupa la parte externa del antebrazo. Goza en sus dos extremos de movimiento de rotación alrededor del cúbito; ésta es la razón de que se pueda girar la mano. − El cúbito es un hueso largo; se encuentra en el lado interno del brazo y se articula directamente con el húmero en un extremo y con los huesos del carpo en su otro extremo. Mano La región de la mano está constituida por 27 huesos distribuidos entre el carpo (muñeca), metacarpo (palma) y falanges (dedos) (Figura 9). − El carpo está formado por ocho huesos dispuestos en dos filas: la fila proximal la forman los huesos escafoides, semilunar, piramidal y hueso pisiforme. La fila distal la forman los huesos trapecio, trapezoide, hueso grande y ganchoso. C. Javier Fron Marín [email protected] 11 Biología-Geología TEMA 59. ANATOMÍA Y FISIOLOGÍA DEL APARATO LOCOMOTOR. HÁBITOS POSTURALES − El metacarpo lo forman cinco huesos largos de reducidas dimensiones. − Las falanges se encuentran en número de dos en el pulgar y de tres en los demás dedos. − Los huesos sesamoides son elementos óseos pequeños que, incluidos en el seno de tendones y ligamentos, están situados sobre los demás huesos. Extremidad inferior Las dos extremidades inferiores están formadas por 62 huesos distribuidos en la cintura pelviana y cada una de las extremidades libres, con la región del muslo, la de la pierna y la del pie. Cintura pelviana La cintura pelviana está formada por dos huesos uno a cada lado y que se componen cada uno a su vez de tres huesos (Figura 10): ilion, que forma la cadera o pelvis propiamente dicha, isquion por detrás y el pubis por delante. Los huesos isquion y pubis delimitan un agujero de gran tamaño denominado agujero obturador. Sobre la pelvis se apoya la columna vertebral, y se articula lateralmente con los fémures, en la llamada articulación de la cadera. Muslo La región del muslo consta de un solo hueso llamado fémur; es el hueso más largo y voluminoso de todos. Mediante su extremidad superior se articula con la cadera y con la tibia por su extremo inferior. C. Javier Fron Marín [email protected] 12 Biología-Geología TEMA 59. ANATOMÍA Y FISIOLOGÍA DEL APARATO LOCOMOTOR. HÁBITOS POSTURALES Pierna La región de la pierna está constituida por tres huesos, que son rótula, tibia y peroné. − La rótula forma la rodilla; es un hueso discoideo redondeado y plano, situado por delante del extremo inferior del fémur. − La tibia es un hueso largo y resistente; se articula con el fémur en su epífisis superior y con el astrágalo en su epífisis inferior, y a la vez ambas se articulan con el peroné. − El peroné es un hueso largo y delgado situado en posición externa de la pierna, se articula con la tibia en su extremo superior y en el inferior, además de con el astrágalo. Pie La región del pie está formada por 26 huesos distribuidos en el tarso, metatarso y dedos (Figura 11). − El tarso está formado por el conjunto de siete huesos distribuidos en dos filas: la primera la forman el astrágalo, calcáneo, escafoides y cuboides; la segunda la forman los tres cuneiformes o cuñas primera, segunda y tercera. El calcáneo es el hueso más grande del tarso, es el que forma el talón. − El metatarso, junto con el tarso, forma un arco, y está constituido por cinco huesos llamados metatarsianos, huesos largos de escasa longitud. − Las falanges presentan la misma disposición que las de la mano, en lo que se refiere a número, ordenación y forma. − Se pueden encontrar hasta cuatro huesos sesamoideos en distintos puntos articulares y tendinosos del pie. 4. SISTEMA MUSCULAR Músculo es cada uno de los órganos contráctiles del cuerpo humano formados por tejido muscular. Los músculos se relacionan íntimamente con el esqueleto (músculos esqueléticos), o forman parte de la estructura de diversos órganos y aparatos (músculos viscerales). 4.1. Estructura de los músculos Las células musculares estriadas se encargan de formar los músculos esqueléticos. Son alargadas, fusiformes, polinucleadas con núcleos periféricos y presentan una disposición de fibra C. Javier Fron Marín [email protected] 13 Biología-Geología TEMA 59. ANATOMÍA Y FISIOLOGÍA DEL APARATO LOCOMOTOR. HÁBITOS POSTURALES muscular. Se encuentra rodeada por una membrana plasmática, denominada sarcolema, con capacidad excitatoria e inervada por nervios del SNC que provocan una contracción voluntaria. El interior de las fibras musculares presenta mitocondrias y unas miofibrillas de dos proteínas contráctiles: actina y miosina. Las fibras musculares se rodean de un tejido conjuntivo, denominado endomisio, que reúne a las fibras musculares en fascículos musculares, los cuales se ven rodeados de un tejido conjuntivo laxo denominado perimisio. Los fascículos musculares unidos por tejido conjuntivo laxo se rodean a su vez por un tejido conjuntivo denso llamado epimisio, para constituir el músculo. (Figura 12) 4.2. Tipos de músculos Atendiendo a su forma Largos: tienen una dimensión, según la dirección de las fibras, mayor que las otras dos. Pueden ser fusiformes y aplanados; los primeros son más gruesos por el centro y los segundos tienen el mismo grosor a lo largo de las fibras. Se insertan en los huesos a través de tendones. Si en uno de los extremos hay dos, tres o cuatro tendones, se denominan bíceps, tríceps o cuádriceps, respectivamente. Son ejemplos los músculos flexores y extensores de las extremidades. Planos y anchos: con predominio de dos dimensiones (tienen la dimensión de la dirección de las fibras aproximadamente igual a la dimensión perpendicular a la misma). Están insertados en uno de los huesos, por lo menos, a través de aponeurosis (tendones laminares). Como ejemplos citamos: pectoral, trapecio y frontal. C. Javier Fron Marín [email protected] 14 Biología-Geología TEMA 59. ANATOMÍA Y FISIOLOGÍA DEL APARATO LOCOMOTOR. HÁBITOS POSTURALES Cortos: son reducidos según la dirección de las fibras y tienen las tres dimensiones casi iguales. Circulares: pueden ser orbiculares, de forma semicircular, al unirse dos de los cuales, dejan entre sí una abertura elíptica, o esfínteres, de forma anular. Atendiendo a su función Cuando hay dos músculos acoplados de manera que si uno se contrae otro se relaja, se dice que son antagonistas. Si actúan para acercar y separar dos partes de un miembro se llaman flexores y extensores, respectivamente. Si las partes movidas se acercan hacia el eje central los músculos, se llaman aductores. Si se alejan de dicho eje se trata de músculos abductores. Los elevadores y depresores levantan o bajan, respectivamente, diferentes partes. Los pronadores y supinadores provocan un giro hacia abajo, los primeros, y hacia arriba, los segundos (como ocurre en el antebrazo entre radio y cúbito). Los esfínteres y los dilatadores cierran o abren un orificio. Los orbiculares rodean una abertura en forma de ojal. Estas tres últimas clases de músculos no producen movimientos de huesos, pues no se insertan sobre ellos. Atendiendo a su estructura Estriado: de naturaleza estriada y de control voluntario. Forma los músculos esqueléticos del cuerpo, o músculos voluntarios. Liso: no contiene estrías y es controlado de manera involuntaria. Forma los músculos de las paredes del tracto digestivo, urinario, vasos sanguíneos y el útero: músculos involuntarios o viscerales. Cardíaco: de naturaleza estriada y de control involuntario. Presente sólo en el corazón. El cuerpo humano está formado aproximadamente de un 40% de músculo esquelético y de un 10% de músculo cardíaco y visceral. 4.3. Fisiología muscular Unidad de contracción: sarcómeros Al observar la fibra muscular del músculo estriado o esquelético bajo microscopía electrónica se aprecian unas bandas alternativas oscuras y claras, que son anisotrópicas (bandas A), por lo que son birrefringentes con luz polarizada, y bandas isotrópicas (bandas I), que no se alteran con la luz polarizada. A su vez la banda A presenta una banda central menos densa, por lo que es más clara denominada banda H, y la banda I presenta una línea central o línea Z. El sarcómero se define como la región comprendida entre dos líneas Z, y se repite a lo largo de toda la miofibrilla. Los sarcómeros se encuentran alineados en las fibras musculares del músculo esquelético dando un aspecto externo de estrías y constituyen la unidad de contracción muscular. La miofibrilla está formada por filamentos interdigitados dispuestos longitudinalmente, unos gruesos y otros delgados, cada uno de ellos compuesto por tipos de proteínas diferentes: Actina: constituye los filamentos delgados y está formada por subunidades de la proteína globular actina-G, unidas no covalentemente para formar el filamento doble helicoidal de actina F. A este filamento se le unen proteínas como la troponina y filamentos de tropomiosinas. Miosina: constituye los filamentos gruesos; es un hexámero de dos cadenas pesadas que terminan en una cola cada una a la cual se unen dos pares de cadenas ligeras. Unión neuromuscular y potencial acción La contracción del músculo esquelético está bajo influencia del sistema nervioso voluntario. A lo largo de nervios motores se propaga el potencial de acción hasta sus terminaciones en las fibras musculares, donde se produce una unión neuromuscular denominada placa neuromuscular. En cada terminación, el potencial de acción generado hace que el nervio secrete una sustancia neurotransmisora, acetilcolina, en pequeña cantidad. La acetilcolina actúa sobre una zona local de la membrana de la fibra muscular, para abrir múltiples canales específicos de Na+ dependientes C. Javier Fron Marín [email protected] 15 Biología-Geología TEMA 59. ANATOMÍA Y FISIOLOGÍA DEL APARATO LOCOMOTOR. HÁBITOS POSTURALES de ligando (acetilcolina). El Na+ fluye hacia el interior de la membrana de la fibra muscular en el punto de la terminación nerviosa. Esto inicia un potencial de acción a lo largo de la fibra muscular. El potencial de acción viaja a lo largo de la membrana de la fibra y se introduce por el interior hasta llegar al retículo endoplasmático (denominado sarcoplasmático), donde produce la liberación de grandes cantidades de iones Ca2+ que estaban almacenados en el interior del mismo. Los iones Ca2+ se unen a la troponina, dejando así libres los sitios de unión actina-miosina que bloqueaban la troponina. Entonces comienza la atracción entre los filamentos de actina y miosina para formar puentes transversos entre ambas, e iniciar el deslizamiento y el proceso de contracción muscular. Pasada una fracción de segundo, los iones Ca2+ son bombeados de nuevo al interior del retículo sarcoplásmico, donde se almacenan hasta la llegada de un nuevo potencial de acción. La retirada de los iones Ca2+ produce el cese de la contracción muscular. Fases de contracción muscular Todo el mecanismo de la contracción muscular requiere energía que es suministrada por la molécula de ATP (Figura 13). Podemos diferenciar las siguientes fases: Fase de relajación: la cabeza de miosina hidroliza ATP y deja ADP y Pi unidos a la cabeza, formando un complejo de alta energía (cabeza miosina-ADP-Pi). Fase de contracción: ante la estimulación colinérgica (acetil colina) y mediado por Ca2+, se produce la unión de actina-cabeza miosina-ADP-Pi. Fase de liberación Pi: el complejo anterior provoca la liberación del Pi y esto se traduce en un impulso de activación. Se libera ADP y se produce un cambio conformacional de la cabeza de miosina con relación a su cola que provoca una tracción de la actina de hasta 10 nm hacia el centro del sarcómero. Se forma el complejo actina-miosina de baja energía. Fase de unión ATP: una molécula de ATP se une a la cabeza de miosina, formando un complejo actina-miosina-ATP. Fase de desacople de actina: la unión del ATP-miosina hace que se produzca poca afinidad por la actina, por lo que se libera para producirse una nueva fase de relajación. Como resultado general se obtiene un deslizamiento de los filamentos de actina sobre los de miosina, y se produce una variación en la longitud de los sarcómeros entre el estado relajado y C. Javier Fron Marín [email protected] 16 Biología-Geología TEMA 59. ANATOMÍA Y FISIOLOGÍA DEL APARATO LOCOMOTOR. HÁBITOS POSTURALES contraído. En el estado de relajación los extremos de los filamentos de actina, que provienen de dos discos Z sucesivos, apenas comienzan a superponerse entre sí, en tanto que los filamentos de miosina ya están superpuestos por completo. En el estado de contracción los filamentos de actina son tirados hacia adentro, entre los filamentos de miosina, de modo que ahora se superponen entre sí en una mayor extensión. Por tanto, el deslizamiento acorta el sarcómero y la fibra muscular en su conjunto se contrae. La estructura del sarcómero explica, tanto la contracción muscular manifestada a modo de acortamiento de banda I y zona H, como la elongación pasiva por estiramiento del músculo, con base en las alteraciones de la longitud del sarcómero y por medio del desplazamiento relativo entre filamentos gruesos y finos. Fatiga muscular Cuando un músculo se contrae repetidamente se agotan las reservas de energía que deben ser aportadas por la glucosa del glucógeno, con el consiguiente consumo de oxígeno. Si el ejercicio es muy intenso, se agota el oxígeno y la glucosa sufre un proceso de degradación anaeróbica (fermentación) donde se produce ácido láctico que baja el pH del medio, de forma que las enzimas se desactivan y el músculo queda sin poder de contracción: el músculo está agotado. Describe cómo se produce la contracción muscular. 5. MUSCULATURA HUMANA La musculatura humana es un conjunto de más de 600 músculos, cuya función primordial es generar movimiento. El sistema muscular permite que el esqueleto se mueva, mantenga su estabilidad y la forma del cuerpo. En los vertebrados se controla a través del sistema nervioso, aunque algunos músculos (tales como el cardíaco) pueden funcionar en forma autónoma (Figura 14). 5.1. Músculos de la cabeza Se pueden dividir en dos grupos: masticadores y mímicos. Músculos masticadores Son aquellos que ascienden la mandíbula cuando se contraen. − Masetero: tiene forma cuadrada y se extiende desde el arco cigomático hasta la cara externa de la mandíbula. − Temporal: tiene forma de abanico, con origen en el hueso temporal hasta la mandíbula. − Pterigoideos (medial y lateral): se originan en la apófisis pterigoides del esfenoides y se extienden hasta el ángulo de la mandíbula, el primero y hasta el cóndilo mandibular el segundo. Músculos mímicos − Frontal: asciende las cejas y arruga la frente. − Occipital: ayuda la acción del frontal (sinérgico). − Bucinador: forma la mayor parte de las mejillas y su contracción aumenta el diámetro transversal de la boca. − Orbicular de los labios: cierra la boca. − Orbicular de los párpados: cierra los ojos. − Risorio: auxiliar de la sonrisa. − Nasal: estrecha el orificio de la nariz y produce arrugas en la piel de la misma. − Elevador del labio superior: también eleva el ala de la nariz y descubre la parte interna del labio superior. − Cuadrado de los labios: es depresor del labio inferior. − Cigomático menor: eleva la piel del labio superior. − Cigomático mayor: eleva la piel de la comisura labial. C. Javier Fron Marín [email protected] 17 Biología-Geología TEMA 59. ANATOMÍA Y FISIOLOGÍA DEL APARATO LOCOMOTOR. HÁBITOS POSTURALES 5.2. Músculos del cuello Son los responsables de los movimientos de la cabeza, favorecidos por la movilidad de las vértebras cervicales. − Escalenos: con origen en las apófisis transversas de las vértebras cervicales, se insertan en las dos primeras vértebras. Durante la inspiración elevan las dos primeras costillas. − Hioideos: ventrales respecto al hueso hioides. − Esternocleidomastoideo: se origina en la apófisis mastoidea del temporal y se inserta en la clavícula y en el manubrio esternal. Se encarga de la rotación de la cabeza. 5.3. Músculos del tronco Distinguimos entre los músculos autóctonos del dorso, músculos tronco-escapulares, músculos del tórax y músculos del abdomen (Figura 15). C. Javier Fron Marín [email protected] 18 Biología-Geología TEMA 59. ANATOMÍA Y FISIOLOGÍA DEL APARATO LOCOMOTOR. HÁBITOS POSTURALES Músculos autóctonos del dorso El principal es el músculo erector del tronco, que tiene su origen en el sacro y se inserta en diversas vértebras para el elevar el tronco. Músculos tronco-escapulares − Deltoides: es el músculo que forma el hombro. Se encarga de la elevación del brazo por encima del hombro. − Dorsal ancho o gran dorsal: es el músculo de mayor superficie del cuerpo, pero de escaso espesor. Entre otras funciones, desciende el brazo, lo apoya en el tronco y arrastra hacia atrás. − Pectoral mayor: realiza una rotación interna del hombro y descienden con fuerza el brazo levantado (típico movimiento de natación). − Serrato mayor: aleja la escápula de la columna vertebral, y produce un giro hacia fuera del ángulo inferior de ésta, esencial para la elevación del brazo. − Romboides: aproxima la escápula a la columna vertebral, y es antagonista del anterior. − Trapecio: se encarga de estabilizar la escápula y cintura escapular, y también puede elevar el hombro. Músculos del tórax − Costales: son elevadores y depresores de las costillas, importantes para los movimientos respiratorios. − Diafragma (músculo toraco-abdominal): tiene forma circular abovedada, separa la cavidad torácica de la abdominal; su contracción hace que se aplane, aumentando el volumen de la cavidad torácica y permitiendo la entrada de aire durante la inspiración. Músculos del abdomen − Recto mayor del abdomen: situado en la parte ventral, se encarga de la eliminación del contenido intestinal, micción, vómito, flexión del cuerpo hacia delante. − Oblicuo externo (mayor del abdomen): situado en cada costado, se encarga de la flexión lateral del tronco. C. Javier Fron Marín [email protected] 19 Biología-Geología TEMA 59. ANATOMÍA Y FISIOLOGÍA DEL APARATO LOCOMOTOR. HÁBITOS POSTURALES − Oblicuo interno: situado más internamente que el anterior, se encarga de la flexión lateral del cuerpo. 5.4. Músculos de la extremidad superior Músculos del brazo Se insertan en el cúbito o en el radio. Los más importantes son el bíceps braquial, que es ventral y produce la flexión del antebrazo, y el tríceps braquial, que es dorsal y extensor del antebrazo (Figura 16). Músculos del antebrazo y mano Son muy numerosos. − Pronadores y supinadores: producen giro del antebrazo hacia arriba (supinadores) o hacia abajo (pronadores). C. Javier Fron Marín [email protected] 20 Biología-Geología TEMA 59. ANATOMÍA Y FISIOLOGÍA DEL APARATO LOCOMOTOR. HÁBITOS POSTURALES − Músculos largos de la mano y dedos: se originan en el cúbito y radio y se insertan en los huesos de la mano. Son flexores y extensores de la mano y dedos (Figura 17). − Músculos cortos de la mano y dedos: mueven exclusivamente los dedos. 5.5. Músculos de la extremidad inferior Músculos de la cintura pelviana Se originan en el ilion (dorsales), isquion o pubis (ventrales) y se van a insertar en el fémur. − Psoas mayor, iliaco y los glúteos (menor, medio y mayor). Situados en posición dorsal. Intervienen en la elevación del muslo, inclinación del tronco hacia delante, abducción (separación del tronco) del fémur y mantenimiento del equilibrio en la posición bípeda erecta. − Los músculos ventrales mantienen el equilibrio de la pelvis y del tronco sobre los dos fémures. Músculos del muslo Se originan en diversas zonas de pelvis y fémur y se insertan en la tibia y el peroné (Figura 18). Destacan: − Sartorio: situado en la parte anterior externa. Flexiona la pierna sobre el muslo y es abductor y rotador interno del muslo. − Cuádriceps femoral: en la parte anterior. Extiende la pierna y es flexor del muslo sobre la pelvis. − Pectíneo: es aductor, flexor y rotador del muslo. − Aductores: situados en la parte interna del muslo, intervienen como aductores y flexores de éste. Músculos de la pierna y del pie Cabe destacar: − Tríceps sural: compuesto por tres músculos: sóleo, plantar y gastronecmio, que consta de dos cabezas o músculos gemelos, que dan el relieve de las pantorrillas. Entre otras funciones realiza la flexión plantar del pie y la flexión de la rodilla. − Tibial anterior y posterior: músculos alargados situados en la parte anterior y posterior de la pierna. Intervienen en la flexión del tobillo. C. Javier Fron Marín [email protected] 21 Biología-Geología TEMA 59. ANATOMÍA Y FISIOLOGÍA DEL APARATO LOCOMOTOR. HÁBITOS POSTURALES − Peroneo: situado en el lateral de la pierna, interviene en el movimiento de eversión y en la flexión plantar. − Flexores y extensores de los dedos: intervienen en la flexión y extensión de los dedos del pie. − Músculos largos del pie y los dedos: se insertan en los huesos del pie (tarso, metatarso y falanges) (Figura 19). − Músculos cortos del pie y dedos: su origen e inserción se encuentra en los huesos de los pies y contribuye a sostener el peso del cuerpo. 6. PRINCIPALES ENFERMEDADES Enfermedades propias de los huesos Los huesos están en continuo crecimiento y destrucción y sufren una constante remodelación. Las principales enfermedades se producen por trastornos relacionados con el metabolismo del calcio y del fósforo. − Raquitismo y osteomalacia: el raquitismo en niños y la osteomalacia en adultos se deben a una descalcificación de los huesos, que se vuelven blandos y deformables. Causado por una dieta pobre en vitamina D, sobre todo en estados de movilización del calcio, como ocurre en la lactancia y embarazo. También se puede deber a trastornos endocrinos debidos a la producción de una cantidad anormalmente alta de paratiroidea (hiperparotiroidismo), que regula la descalcificación ósea. − Acromegalia: es una enfermedad endocrinológica que se caracteriza por el aumento desproporcionado de las extremidades, dolores articulares y alteración de las proporciones faciales. Aparece exclusivamente en los adultos, y se debe a la secreción excesiva de hormona del crecimiento. − Osteoporosis: en la edad avanzada la actividad de los osteoclastos supera la de los osteoblastos y se producen cavidades en los huesos mayores, por lo que se hacen frágiles y con cualquier pequeño accidente se producen fracturas (como la pelvis en ancianos). La etiología más frecuente es la alteración hormonal que se produce al llegar la menopausia y afecta el 30% de las mujeres mayores de 50 años. C. Javier Fron Marín [email protected] 22 Biología-Geología TEMA 59. ANATOMÍA Y FISIOLOGÍA DEL APARATO LOCOMOTOR. HÁBITOS POSTURALES − Osteomielitis: consiste en la destrucción de los huesos por una infección principalmente con Staphilococcus aureus. Se detecta con hemocultivos. − Osteonecrosis: isquemia del hueso por diversas causas, como traumatismos, que producen una falta de riego en el hueso y se necrosa. Puede afectar a la epífisis de varios huesos (semilunar, cabeza femoral, cuerpo vertebral, etc.). Enfermedades de la columna vertebral Cuando se habla de deformaciones de la columna vertebral hay que distinguir las que se producen en el plano lateral o sagital, el cual divide al cuerpo en dos mitades simétricas, de las deformaciones en el plano frontal. Deformaciones en el plano lateral o sagital: − Cifosis: es una desviación de la columna, en su segmento torácico, que aumenta la curva fisiológica (normal) de 20-40º hasta 50º de convexidad hacia atrás, de modo que en algunos casos aparece giba o joroba. − Lordosis: es una desviación de la columna en su segmento cervical o lumbar, de convexidad hacia delante. Deformaciones en el plano frontal: la más importante es la escoliosis o desviación con una curva lateral y rotación vertebral. En estas deformaciones intervienen los músculos del tronco, enfermedades de las vértebras o de los discos intervertebrales. Otra enfermedad es la lumbalgia, un dolor en la zona lumbar, asociado a un deslizamiento de un disco intervertebral (protusión o hernia discal), a una sobrecarga de un músculo o ligamento y que se puede asociar con una afectación del nervio ciático. Enfermedades de la cadera Displasia congénita de cadera: se produce una alteración en la estructura de la cabeza femoral, del acetábulo (unión del fémur y cadera) o luxación de cadera. Enfermedad de Perthes: se produce una necrosis isquémica de la cabeza femoral, que produce una regeneración y calcificación anómala posterior. Enfermedades de las extremidades superiores Hombro − Lesión de los rotadores del hombro. − Hombro congelado. − Hombro doloroso, bursitis, tendinitis, debido a pequeños traumatismos repetitivos en deportistas. Codo Codo de tenista (epicondilitis), por continuo uso de brazos en posición elevada (tenistas, planchadoras...). Muñeca y manos − Enfermedad degenerativa del hueso semilunar. − Enfermedad de Dupuytren: es una hipertrofia y contractura de los tendones de la palma de la mano, que produce cuerdas y nódulos, originando una retracción irreductible de los palmares y dedos de la mano. Enfermedades de las extremidades inferiores Rodilla Lesiones de menisco y de rótula, lesiones de los ligamentos cruzados anterior y posterior. Pies − Pie zambo: deformación por alteración del tamaño, forma y posición de los huesos del tarso, fundamentalmente del astrágalo, que hace que el pie se meta hacia adentro (aducción) y se levante (supinación), además de ponerse de puntillas (equino) y ser cavo. − Pie cavo: deformación por aumento de la bóveda plantar, pie equino y talón hacia afuera (varo). Se acompaña con dedos en garra. C. Javier Fron Marín [email protected] 23 Biología-Geología TEMA 59. ANATOMÍA Y FISIOLOGÍA DEL APARATO LOCOMOTOR. HÁBITOS POSTURALES − Pie plano: deformación por disminución o desaparición de la bóveda plantar y una desviación del talón hacia dentro (valgo). − Talalgias: dolores en el talón (hueso calcáneo) por inflamaciones, espolones calcáneos. − Metatarsalgias: dolores en la parte anterior del pie; como ejemplo tenemos hallux valgus (juanetes), que consiste en una desviación medial del primer metatarsiano y una desviación lateral del dedo gordo del pie. Se produce casi exclusivamente en las sociedades que utilizan zapatos, y tiene en el calzado estrecho su primera causa. Artropatías − Artrosis: enfermedad degenerativa de una articulación no inflamatoria, que afecta al cartílago articular, con formación de hueso nuevo en la superficie y fibrosis de la cápsula articular y ligamentos. Se caracteriza por una rigidez articular, con dificultad de movimientos y dolor cuando hay una sobrecarga en la articulación. Aparece con la edad, a partir de los 55 años. La causa se debe a un sobreesfuerzo continuado, a un déficit nutritivo del cartílago o a una anomalía bioquímica en el cartílago. Es deformante cuando se producen osteofitos, o sea, se forman acumulaciones de sustancia ósea en la periferia de la articulación afectada. Es más frecuente en cadera, columna vertebral y rodilla. Se trata con cirugía, rehabilitación funcional y con sulfato de glucosamina para regenerar el cartílago. − Artritis reumatoide: es una enfermedad inflamatoria crónica de origen posiblemente autoinmune, que afecta a articulaciones sinoviales y a vainas tendinosas. Es progresiva: comienza por articulaciones menores y de forma simétrica se extiende al resto. Es una enfermedad invalidante que empeora con el frío y produce rigidez matutina en manos y muñecas. Se ha tratado con antiinflamatorios, corticoides e inmunosupresores, y recientemente con anticuerpos monoclonales y proteínas inhibidoras del factor de necrosis tumoral. − Artritis úrica: enfermedad inflamatoria debida a un trastorno del metabolismo, por el que se depositan cristales de urato (derivados del ácido úrico, no eliminado en orina por exceso proteico en la dieta) en el cartílago articular. Musculares − Miastenia Gravis: es una enfermedad que se caracteriza por afectar a la unión neuromuscular, e impedir que se transmitan señales desde las fibras nerviosas a las fibras musculares. Es una enfermedad autoinmune en la que los linfocitos T desarrollan anticuerpos frente a la acetilcolina o proteínas receptoras de éstos en las fibras musculares. De esta forma se impide que se produzca suficiente acetilcolina para que se inicie la despolarización y no ocurre un potencial de acción. Se manifiesta por la caída de los párpados superiores, visión doble, dificultad en la deglución y el habla, así como debilidad con cansancio muscular generalizado hasta la parálisis de los músculos respiratorios y la muerte. Se puede tratar con fármacos anticolinesterasas. En los casos muy graves se puede extirpar el timo (timectomía). − Parálisis periódica hiperpotasémica e hipopotasémica: son enfermedades debidas a la elevación o disminución de los niveles de potasio en sangre. Las concentraciones alteradas de potasio en sangre modifican la capacidad de la acetilcolina para iniciar cambios eléctricos en la membrana postsináptica, lo que produce la parálisis de estos pacientes. − Traumatismos musculares: que pueden ser por traumatismo abierto, por herida incisa o contusa y cerrado. Contracturas, puesta en tensión sin lesión anatómica. Elongación, estiramiento de las fibras musculares por encima de las posibilidades del músculo pero sin rotura. Desgarro, rotura de varias fibras musculares. Rotura de varios fascículos musculares o de todo el músculo, con desarrollo de hematoma. Otras enfermedades musculares − Atrofia: disminución del número y volumen de las fibras del músculo, sin afectar a la anatomía del mismo. − Retraccción: acortamiento del músculo por lesión anatómica. C. Javier Fron Marín [email protected] 24 Biología-Geología TEMA 59. ANATOMÍA Y FISIOLOGÍA DEL APARATO LOCOMOTOR. HÁBITOS POSTURALES − Síndrome compartimental: debido a una hiperpresión dentro de un espacio cerrado que contiene huesos, masas musculares, vasos y nervios; los compartimentos más afectados son los antebrazos y las piernas. 7. HÁBITOS POSTURALES ADECUADOS En las personas existen determinados hábitos que pueden afectar negativamente al aparato locomotor. Podemos hacer una aproximación dividiéndolos en dos grandes grupos: hábitos dietéticos y hábitos posturales. Hábitos dietéticos: comprenderían aquellos que se relacionan con la falta de vitamina D (o su síntesis a partir de provitaminas) y los relacionados con el calcio, por su falta en la dieta o problemas de absorción intestinal. Hábitos posturales: nos centraremos más en este tipo de hábitos, que adoptamos cuando realizamos determinadas actividades o ejercicios. Pueden influir sobre: − Columna vertebral: se debe procurar que se encuentre lo más recta posible, y mantener esta posición al realizar determinadas actividades, como: − Al estar sentados en una silla, no debemos hacerlo en el filo del asiento, ni con la cabeza recostada, puesto que se acentuarían las curvaturas de la columna. Las rodillas deben quedar más altas que las caderas, y los pies apoyados completamente en el suelo. − Al estudiar o leer, los libros deben estar a la altura de la vista para que no se resienta la columna cervical al estar inclinada sobre la mesa. − Al empujar un peso, se debe hacer o bien de cara, con una rodilla flexionada y la otra pierna recta, al igual que la espalda, o bien de espaldas, con el cuerpo recto. − Al tomar un peso del suelo, se cogerá agachándose y flexionando las piernas hasta llegar con las manos a la base del objeto, manteniendo en todo momento la espalda recta. Se transportará con la espalda recta, junto al cuerpo. − Al tomar objetos situados en un estante elevado, hacerlo con escalera o banco, antes que estirarse hacia arriba y atrás para alcanzarlo. − Extremidad inferior − No usar tacones altos, pues provocan deformaciones en los pies, retracciones en el tendón de Aquiles y músculos de la pantorrilla, y deformaciones en la columna vertebral. − No usar zapatos estrechos y puntiagudos, pues producen la aparición de hallux valgus. − Los zapatos infantiles deben tener talón reforzado, ser consistentes y con cordones para sujetar el pie e impedir las torceduras y evitar los pies planos. − A la hora de caminar, se debe hacer erguido, sin mover los hombros, con la mirada al frente, haciendo coincidir la cabeza con el eje de la columna, con la pelvis hacia delante y los pies rectos. − A la hora de permanecer largo tiempo de pie desarrollando una actividad, debe evitarse tener apoyados los dos pies juntos durante un largo periodo de tiempo, por lo que se deberá mantener un pie elevado apoyado sobre un banco o taburete pequeño y el eje cabeza-cuerpo alineado. − Articulaciones Las manos y muñecas no deben ejercer mucha fuerza durante tiempos prolongados, ya que se pueden resentir. Por ejemplo, llevar dos maletas pequeñas en vez de una grande, empleo de aparatos que faciliten las actividades diarias: abrelatas automáticos, destornilladores eléctricos, portamaletas, etc. − Prevenciones generales − Dormir sobre colchón duro. La posición de lado con la pierna superior semiflexionada y una delgada almohada bajo la nuca es la más adecuada. Dormir boca-abajo (prono) acentúa la curvatura natural de lordosis lumbar; para deshabituarse a esta posición se puede elevar los pies de la cama. C. Javier Fron Marín [email protected] 25 Biología-Geología TEMA 59. ANATOMÍA Y FISIOLOGÍA DEL APARATO LOCOMOTOR. HÁBITOS POSTURALES − Al realizar ejercicio físico, se deberá hacer correctamente, empezando por estiramiento y calentamiento, para continuar por los menos violentos y no sobrecargar huesos y músculos. Realizar ejercicio frecuentemente y de baja intensidad antes que poco frecuente y de impacto. − El peso corporal debe ser adecuado; el sobrepeso produce problemas en caderas, rodillas y tobillos durante el crecimiento. 8. SÍNTESIS 9. BIBLIOGRAFÍA BERKALOFF y cols. (2004): Biología y Fisiología celular. Madrid: Omega. FERRERAS VALENTI, P. y cols. (2002): Medicina Interna. Barcelona: Marín. GUYTON, A. (2006): Tratado de fisiología médica. Madrid: Elsevier España. HEATH, J. W. y JOUNG, B. (2000): Whater’s Histología Funcional. Madrid: Elsevier. IGUAL, C. (2003): Fisioterapia General: Cinesiterapia. Barcelona: Síntesis. JUNQUEIRA, L. C. y CARNEIRO, J. (2005): Histología básica, textos y atlas. Barcelona: Masson. KAPANDJI, A. I. (2001): Fisiología articular. Tomo 1. Madrid: Panamericana. LANGLEY, L. L. (1987): Elementos de fisiología. Zaragoza: Acribia. LEHNINGER, A. L. (1994): Bioquímica: las bases moleculares de la estructura y la función celular. Barcelona: Omega. MACARULLA, J. 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