Fundamentos del Movimiento Humano: Anatomía y Fisiología del Ejercicio

Componentes Fundamentales del Sistema Locomotor

Componentes principales y complementarios

  • Componentes principales: Huesos, articulaciones, ligamentos, músculos y fascias.
  • Componentes complementarios: Vasos sanguíneos y el sistema nervioso.

El Sistema Óseo

Partes del esqueleto

  • Axial: Cráneo y columna vertebral.
  • Apendicular: Extremidades y pelvis.

Tipos de hueso según su estructura

  • Compacto: Tejido duro y denso, sin espacios visibles.
  • Esponjoso: Formado por trabéculas, con un aspecto poroso.

Clasificación de los huesos por su forma

  • Largos
  • Planos
  • Cortos
  • Irregulares

Células óseas

  • Osteoblastos: Células responsables de la formación de hueso nuevo.
  • Osteocitos: Células maduras que regulan el tejido óseo y detectan estímulos mecánicos.
  • Osteoclastos: Células encargadas de la reabsorción o destrucción del hueso.

Funciones del sistema óseo

  • Soporte estructural del cuerpo.
  • Permite el movimiento junto con los músculos.
  • Protección de órganos vitales.
  • Almacenamiento de minerales, como el calcio.
  • Hematopoyesis: Producción de células sanguíneas en la médula ósea.

El Sistema Muscular

Tipos de músculo

  • Cardíaco: De contracción involuntaria, se encuentra en el corazón.
  • Liso: De contracción involuntaria, presente en órganos internos.
  • Esquelético: De contracción voluntaria, estriado y unido a los huesos.

Capas del músculo esquelético

  • Epimisio: Recubre el músculo completo.
  • Perimisio: Envuelve los fascículos (grupos de fibras musculares).
  • Endomisio: Rodea cada fibra muscular individual.

Tipos de fibras musculares

  • Tipo I: Fibras lentas, muy resistentes a la fatiga.
  • Tipo IIa y IIx: Fibras rápidas, potentes y menos resistentes. Las fibras IIx son las más explosivas.

Funciones del sistema muscular

  • Generar movimiento.
  • Mantener la postura corporal.
  • Producir calor (termogénesis).

Acciones Musculares y Tipos de Contracción

Roles musculares

  • Agonista: Es el músculo principal que realiza el movimiento.
  • Antagonista: Se relaja o se opone al movimiento del agonista.
  • Sinergista: Ayuda al agonista o estabiliza la articulación.

Tipos de contracción muscular

  • Isométrica: El músculo genera tensión, pero no hay cambio en su longitud (no hay movimiento).
  • Concéntrica: El músculo se acorta mientras genera tensión.
  • Excéntrica: El músculo se alarga mientras genera tensión (fase de frenado).

La Fascia: El Tejido Conectivo Integral

La fascia es un tejido conectivo que envuelve todas las estructuras del cuerpo, conectándolas entre sí.

Funciones de la fascia

  • Función mecánica: Permite el deslizamiento entre estructuras y la adaptación al esfuerzo.
  • Función emocional: Puede influir en la postura y el movimiento en respuesta a estados emocionales.

Planos y Ejes de Movimiento

  • Plano frontal y eje anteroposterior (AP): Permite movimientos de abducción y aducción.
  • Plano sagital y eje transversal: Permite movimientos de flexión y extensión.
  • Plano transversal y eje longitudinal: Permite movimientos de rotación.

Tipos de Articulaciones

  • Sinartrosis: Articulaciones sin movimiento (ej. suturas del cráneo).
  • Anfiartrosis: Articulaciones con movilidad reducida (ej. discos intervertebrales).
  • Diartrosis: Articulaciones con gran movilidad. Se subclasifican según sus ejes:
    • Monoaxial: Un eje de movimiento, como flexión y extensión (ej. rodilla).
    • Biaxial: Dos ejes de movimiento, como flexión-extensión y abducción-aducción (ej. muñeca).
    • Triaxial: Tres ejes de movimiento, permite todos los movimientos (ej. hombro).

Adaptaciones del Cuerpo al Ejercicio Físico

Adaptaciones Óseas: El Proceso de Modelado

Los huesos se adaptan al estrés mecánico para volverse más fuertes y resistentes. Este proceso se conoce como modelado óseo.

Tipos de fuerzas mecánicas

  • Tensión o tracción: Fuerzas que estiran el hueso, con riesgo de rotura.
  • Compresión: Fuerzas que aplastan o acortan el hueso.
  • Cizalla: Fuerzas que actúan en direcciones opuestas, pudiendo causar fracturas internas (común en huesos largos).

Características del modelado óseo

  • El hueso blando (esponjoso) se adapta más rápido que el hueso duro (compacto).
  • Para fortalecerse, el hueso necesita estímulos de alta intensidad, superiores a los de la vida diaria.
  • El proceso depende de factores como la edad, el peso, el sexo y la condición física.
  • Cuanto más fuerte es un hueso, más difícil es volver a estimularlo para que siga mejorando.
  • El objetivo principal del cuerpo es adaptar el hueso para evitar fracturas.

Relación entre hueso y actividad física

  • La inactividad física provoca una pérdida de calcio, debilitando los huesos.
  • Un aumento de la masa muscular y la fuerza se correlaciona con una mayor densidad mineral ósea.
  • Los ejercicios más efectivos para fortalecer los huesos son aquellos de alto impacto o que implican grandes cargas, como el voleibol, el baloncesto, las sentadillas o las arrancadas, ya que utilizan la cadera, la columna y grandes grupos musculares.

Adaptaciones Musculares: Hipertrofia

La hipertrofia es el aumento del tamaño de las fibras musculares. Es importante destacar que no aumenta el número de fibras.

Tipos de hipertrofia

  • Sarcomérica: Asociada al entrenamiento de fuerza. Implica un aumento de las proteínas contráctiles (actina y miosina), lo que mejora la capacidad de generar fuerza real. Requiere semanas para desarrollarse.
  • Sarcoplasmática: Asociada principalmente al culturismo. Es la «hinchazón» muscular que se produce después del entrenamiento debido al aumento del fluido en el sarcoplasma. Su efecto dura pocas horas.

Nota clave: Las fibras rápidas (Tipo II) tienen un mayor potencial de hipertrofia que las fibras lentas (Tipo I).

Sistemas Energéticos: El Continuum Energético

Todas las vías energéticas funcionan simultáneamente, pero una de ellas predomina según la intensidad y duración del esfuerzo. El cuerpo utiliza el ATP (adenosín trifosfato) como fuente directa de energía para la contracción muscular.

Vías anaeróbicas (sin oxígeno)

  • Anaeróbica aláctica (ATP-PC): Es la vía más rápida y potente. Proporciona energía para esfuerzos máximos de muy corta duración (ej. sprints, saltos).
  • Anaeróbica láctica (glucolítica): Predomina en esfuerzos intensos que duran entre 30 segundos y 2 minutos (hasta 6 minutos en atletas de élite). Produce lactato como subproducto.

Vías aeróbicas (con oxígeno)

Requieren oxígeno y se utilizan en esfuerzos de larga duración y baja o moderada intensidad.

  • Glucólisis aeróbica: Utiliza glucosa y glucógeno para obtener energía en esfuerzos de duración media-larga.
  • Lipólisis: Utiliza las grasas como principal fuente de energía en esfuerzos de muy larga duración (resistencia prolongada).

Anatomía y Biomecánica de las Articulaciones Clave

Tobillo y Pie

Huesos

  • Retropié: Astrágalo, calcáneo y navicular.
  • Mediopié: Cuboides y las tres cuñas.
  • Antepié: Metatarsos y falanges.
  • Pierna: Tibia y peroné.

Articulaciones principales

  • Tibio-tarsiana y tibio-peronea distal: Formadas por la tibia, el peroné y el astrágalo.

Movimientos

  • Plano sagital:
    • Flexión plantar: Alejar los dedos de la tibia.
    • Flexión dorsal: Acercar los dedos a la tibia.
  • Plano frontal:
    • Inversión: Levantar el borde interno del pie.
    • Eversión: Levantar el borde externo del pie.
  • Plano transversal:
    • Aducción: Generalmente ocurre junto con la inversión.
    • Abducción: Generalmente ocurre junto con la eversión.

Movimientos combinados

  • Pronación: Combinación de flexión dorsal, eversión y abducción.
  • Supinación: Combinación de flexión plantar, inversión y aducción.

Musculatura

  • Intrínsecos: Músculos que se originan e insertan dentro del pie. Suelen estar debilitados por el uso de calzado.
  • Extrínsecos: Músculos que se originan en la pierna y se insertan en el pie.

Rodilla

Huesos

  • Tibia, fémur y rótula. El peroné no articula directamente con la rodilla.

Articulaciones

  • Femorotibial: Articulación principal, entre el fémur y la tibia.
  • Femororrotuliana: Entre el fémur y la rótula.

Estructuras de estabilidad

  • Cápsula articular.
  • Meniscos: Mejoran la congruencia articular y distribuyen las cargas.
  • LCA (Ligamento Cruzado Anterior) y LCP (Ligamento Cruzado Posterior): Limitan el desplazamiento anteroposterior (cizalla) y los movimientos extremos.
  • Musculatura: Es el principal estabilizador dinámico de la rodilla.

Movimientos

  • Flexión y extensión (plano sagital).
  • Rotación interna y externa: Solo es posible cuando la rodilla está en flexión.

Músculos principales

  • Flexores: Isquiosurales (bíceps femoral, semitendinoso, semimembranoso), poplíteo y gemelos.
  • Extensores: Cuádriceps.
  • Rotadores internos: Sartorio, grácil, poplíteo, semitendinoso y semimembranoso.
  • Rotadores externos: Bíceps femoral.

Cadera

Huesos

  • Pelvis: Formada por ilion, isquion y pubis (hueso coxal), más el sacro y el cóccix.
  • Fémur: Cabeza y cuello femoral.

Articulaciones

  • Coxofemoral: Articulación principal entre el acetábulo de la pelvis y la cabeza del fémur.
  • Sacroilíaca: Entre el sacro y la parte ilíaca del hueso coxal.

Estructuras de estabilidad

  • Cápsula articular y ligamentos.
  • Rodete acetabular (labrum): Anillo de fibrocartílago que profundiza el acetábulo y mejora la estabilidad.
  • Músculos estabilizadores: El glúteo mayor, el glúteo medio y el tensor de la fascia lata (TFL) se insertan en la cintilla iliotibial, proporcionando una gran estabilidad lateral.

Movimientos

  • Plano sagital: Flexión y extensión.
  • Plano frontal: Abducción y aducción.
  • Plano transversal: Rotación interna y externa.

Musculatura principal

  • Flexores: Psoas-ilíaco, recto femoral, sartorio, pectíneo y TFL.
  • Extensores: Glúteo mayor e isquiosurales.
  • Aductores: Aductor largo, corto y mayor, recto interno y pectíneo.
  • Abductores: Glúteo medio, glúteo menor y TFL.
  • Rotadores internos: Glúteo menor.
  • Rotadores externos: Glúteo mayor, sartorio y los rotadores cortos (piramidal, géminos, etc.).

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