El Sistema Musculoesquelético: Estructura y Función

1. El Aparato Locomotor

El aparato locomotor está formado por músculos, huesos y articulaciones. Sus funciones principales son:

• Sostén de nuestro cuerpo, permitiendo que se mantenga erguido.
• Protección de estructuras vitales (ej. cráneo y columna vertebral).
• Participación en la respiración.
• Albergue y protección de tejidos y órganos.
• Permitir la locomoción y el movimiento.

2. Ejes y Planos de Movimiento

Para describir los movimientos del cuerpo, se utilizan ejes y planos de referencia:

Ejes de Movimiento

• Eje Vertical: Se extiende de la cabeza a los pies (cráneo-caudal).
• Eje Transversal: Va de lado a lado (latero-lateral).
• Eje Anteroposterior: Se dirige de adelante hacia atrás (ventro-dorsal).

Planos de Movimiento

• Plano Frontal (o Coronal): Divide el cuerpo en una parte anterior y una posterior.
• Plano Sagital: Es un plano vertical que divide el cuerpo en una mitad izquierda y una derecha.
• Plano Transversal (u Horizontal): Divide el cuerpo en una parte superior y una inferior.

3. Nomenclatura Anatómica

La nomenclatura anatómica permite describir la localización y el movimiento de las estructuras corporales de manera precisa.

Nomenclatura de Localización

• Craneal-Caudal: Craneal se refiere a lo que está cerca de la cabeza (más superior); Caudal, a lo que está más inferior.
• Proximal-Distal: Proximal indica cercanía a la raíz o punto de origen de una extremidad; Distal, lejanía de la raíz.
• Ventral-Dorsal: Ventral se refiere a la parte anterior del cuerpo; Dorsal, a la parte posterior.
• Medial-Lateral: Medial indica cercanía a la línea media del cuerpo; Lateral, lejanía de la línea media.
• Superficial-Profundo: Superficial se refiere a lo que está cerca de la superficie corporal; Profundo, a lo que se aleja de la superficie corporal.

Nomenclatura del Movimiento

• Flexión: Aproximar los extremos de una articulación entre sí.
• Extensión: Movimiento contrario a la flexión, por el cual dos segmentos se alejan y se disponen en línea recta. Si se sobrepasa la extensión más allá de los 180º, se produce una hiperextensión.
• Abducción (o Separación): Acción que consiste en alejar los miembros de su plano sagital.
• Aducción (o Aproximación): Movimiento contrario a la abducción, acercando el miembro a la posición anatómica.
• Rotación (Interna o Externa): Acción de los miembros que los lleva, dentro del eje longitudinal, hacia el exterior o hacia el interior.
• Pronación: Movimiento localizado en el antebrazo de rotación interna (palmas hacia el interior).
• Supinación: Movimiento contrario a la pronación, con una rotación externa.
• Inversión: Movimiento específico del pie, en el que existe una rotación interna acompañada de una extensión.
• Eversión: Movimiento contrario a la inversión, combinando una rotación externa con flexión del pie.
• Circunducción: Es un movimiento conjunto que involucra los tres ejes y planos, resultando en un movimiento circular (o cónico) de un segmento, teniendo como vértice su porción proximal.

4. Los Huesos

Funciones de los Principales Huesos

Los huesos cumplen cuatro funciones principales:

• Actúan como sostén de nuestro cuerpo, permitiendo que este se mantenga erguido.
• Protegen las vísceras ante cualquier presión o golpe externo.
• Son órganos productores de células sanguíneas (hematopoyesis).
• Permiten el movimiento de las extremidades, funcionando como puntos de anclaje de los músculos, que sin ellos no podrían contraerse.

Componentes del Hueso

El hueso está compuesto por:

• Componente Orgánico: Formado por osteoclastos (muy activos en los niños), colágeno y otras proteínas (aproximadamente el 30% del peso óseo).
• Componente Mineral: Compuesto principalmente por calcio (Ca), fósforo (P) y sodio (Na). El calcio es esencial para la dureza de los huesos. La Vitamina D afecta directamente la cantidad de calcio almacenada en los huesos.

Hueso Compacto y Hueso Esponjoso

• Hueso Compacto: Es la parte sólida, dura y externa del hueso, sumamente resistente. En su interior, hay orificios y canales que transportan vasos sanguíneos y nervios desde el periostio (la membrana que cubre el hueso) hasta las partes internas. Las zonas donde dos huesos adyacentes establecen contacto son superficies lisas llamadas superficies articulares, recubiertas por cartílago articular (hialino), la única parte del hueso que no está cubierta por el periostio.
• Hueso Esponjoso: Se encuentra dentro del hueso compacto. Está conformado por una red de pequeños trozos de hueso denominados trabéculas. Los espacios entre las trabéculas están llenos de médula ósea roja, que se encuentra principalmente en los extremos de los huesos. Aquí es donde se localiza el tejido hematopoyético. La médula ósea amarilla, que se encuentra en la diáfisis (parte central del hueso largo), es principalmente grasa.

Tejido Hematopoyético

El tejido hematopoyético se encuentra en el espacio entre las trabéculas de la red de hueso esponjoso, siendo el responsable de la producción de células sanguíneas.

5. Las Articulaciones

Las articulaciones son las uniones entre dos o más huesos, permitiendo o limitando el movimiento.

Tipos de Articulaciones por Movilidad

• Articulaciones Inmóviles o Fibrosas (Sinartrosis): Dos o más superficies articulares soldadas entre sí por medio de cartílago o tejido fibroso. No tienen movimiento. Ejemplos incluyen las suturas craneales (que protegen el cerebro) y las articulaciones que mantienen los dientes fijos en la mandíbula. Se pueden encontrar:
  • Suturas: En el cráneo.
  • Sindesmosis: Huesos unidos por bandas fibrosas o ligamentos.
  • Gonfosis: La unión entre la raíz del diente y el alvéolo.
• Articulaciones Semimóviles o Cartilaginosas (Anfiartrosis): Dos superficies articulares planas o cóncavas recubiertas de cartílago articular, con un fibrocartílago intermedio que se inserta en ambas superficies. Presentan poco movimiento. Se encuentran, por ejemplo, entre los cuerpos vertebrales; juntos, estos movimientos otorgan flexibilidad a la columna.
  • Cuando los huesos se mantienen unidos por cartílago hialino, se denominan sincondrosis.
  • Si se unen por medio de una almohadilla o disco fibrocartilaginoso, se denomina sínfisis.
• Articulaciones Móviles o Sinoviales (Diartrosis): Son las principales articulaciones del cuerpo (ej. cadera, hombros, codos, rodillas, muñecas y tobillos), y son totalmente móviles. Contienen líquido sinovial, que actúa como lubricante para facilitar el movimiento. En estas articulaciones de libre movimiento, los bordes de los huesos que se articulan están recubiertos de cartílago hialino (o articular).

Clasificación de Articulaciones Sinoviales por Forma y Movimiento

• Artrodia o Plana (Deslizante): Los huesos de la articulación tienen superficies planas y solo realizan pequeños movimientos de deslizamiento (ej. articulaciones intercarpianas o intertarsianas). Tienen 2 planos de movimiento.
• Enartrosis o Esférica: Un hueso tiene forma esférica (convexo) y la otra cavidad es cóncava. Permite movimientos en los 3 planos de movimiento. Ej. articulación del húmero con la escápula (escapulohumeral).
• Cóndilo o Condiloartrosis (Elipsoidea): Una superficie articular es convexa en dos direcciones y la otra cóncava en las dos direcciones. Tiene 2 ejes de movimiento: eje transversal (flexión y extensión) y eje sagital (abducción y aducción). Se corresponde con la articulación radiocarpiana.
• Tróclea o Trocleartrosis (en Bisagra): Una superficie articular tiene forma cilíndrica y la otra es cóncava, adaptándose completamente. Permite movimiento en una dirección (eje transversal), con movimientos de flexión y extensión (ej. codo o rodilla).
• Encaje Recíproco o Selar (en Silla de Montar): Tiene los mismos ejes de movimiento que el cóndilo. Es cóncava en un sentido y convexa en su plano perpendicular; la otra superficie articular es al revés, de modo que los extremos articulares de los dos huesos parecen sillas de montar que encajan. Ejemplo típico es la articulación trapeciometacarpiana del pulgar. Tiene, por tanto, 2 planos de movimiento.
• Trocoide (Pivotante): Una superficie se desliza sobre otra en forma de pivote, sobre el eje longitudinal o vertical (rotación interna y externa). Correspondería a la articulación radiocubital proximal o a la articulación entre atlas y axis. Tiene solo un plano de movimiento.

Elementos Articulares Adicionales

• Menisco: Elementos de cartílago presentes en algunas articulaciones (ej. rodillas). Actúan como amortiguadores y absorben presiones y golpes.
• Bursas: Bolsas de membrana sinovial rellenas de líquido. Facilitan el movimiento de los tendones a su paso por algunas articulaciones, reduciendo la fricción.

6. Los Músculos

Estructura Macroscópica Muscular

Un músculo se compone de células llamadas fibras musculares. Cada fibra está recubierta por una vaina llamada endomisio. Las fibras, al agruparse, forman fascículos, y estos fascículos están recubiertos por una vaina llamada epimisio.

Tendones

Los tendones son los encargados de unir los músculos a los huesos. Poseen una gran fuerza tensora y pueden resistir tracciones enormes. El punto de unión entre tendón y hueso se denomina entesis. Cuando un tendón se desliza sobre una eminencia ósea, va protegido por una vaina sinovial que lo rodea.

Sarcómero: Unidad Funcional del Músculo

El sarcómero es la unidad funcional de la fibra muscular, y se extiende de una línea Z a la siguiente. En la contracción muscular, se distinguen en un sarcómero:

• La Banda I: Corresponde a sectores constituidos solo por filamentos de actina.
• La Banda A: Corresponde a una zona de superposición de filamentos de actina y miosina.
• La Zona H: Corresponde a una zona constituida solo por filamentos de miosina.

Aponeurosis y Fascia

• Aponeurosis: Agrupación de tendones planos y anchos.
• Fascia: Tejido conectivo que envuelve el músculo o grupos musculares.

Unidad Motora

La unidad motora es la unidad funcional compuesta por una fibra nerviosa motora y el número de fibras musculares que inerva.

Tipos de Fibras Musculares

• Fibras Tipo I, Rojas o Lentas: Suelen presentar mucho sarcoplasma, mayor cantidad de núcleos y un gran número de mitocondrias. Poseen gran cantidad de mioglobina (hemoglobina muscular). Desde el punto de vista nervioso, se contraen más lentamente, pero son capaces de desarrollar un trabajo de mayor resistencia (ej. actividades aeróbicas).
• Fibras Tipo II, Blancas o Rápidas: Con menor número de mitocondrias y poca mioglobina. Poseen una mayor velocidad de contracción, pero durante menor tiempo (ej. actividades de fuerza explosiva). Hay varios subtipos:
  • IIa (o Rápidas Oxidativas-Glucolíticas): Cuentan con características oxidativas de las tipo I, lo que las hace un poco más resistentes.
  • IIb (o Superrápidas Glucolíticas): Con características propias del tipo II, son las más rápidas y potentes, pero se fatigan rápidamente.
• Fibras Intermedias: Con características intermedias entre las dos anteriores. Superficialmente se parecen más a las fibras rojas y son más abundantes en los músculos rojos. Poseen un número de mitocondrias equivalente al de las fibras rojas, pero su línea Z es delgada como en las fibras blancas. Pueden evolucionar con el entrenamiento hacia un perfil u otro.

Contracción Muscular

El proceso de contracción muscular se inicia con el envío de una señal nerviosa desde las neuronas al músculo. Esto provoca una acumulación de calcio en el interior de la fibra muscular, lo que a su vez desplaza la troponina y la tropomiosina de los sitios de unión en la actina. Este espacio es entonces ocupado por las cabezas de miosina. Una vez unidas, la miosina tira de la actina, lo que produce el acortamiento del sarcómero y, por ende, la contracción muscular. Este proceso requiere energía, que es suministrada por el ATP (Adenosín Trifosfato). El proceso finaliza con el cese de la señal nerviosa, lo que produce una disminución de la concentración de calcio y permite que la troponina y tropomiosina vuelvan a su posición original, relajando el músculo.