SISTEMA OSTEO ARTRO MUSCULAR

Sistema esquelético

Casi todos los animales se mueven al contraer y relajar células musculares. Para esto se requiere la presencia

de algún medio estructural contra el cual la fuerza de contracción pueda ser aplicada. Esta función la cumple el

sistema esquelético.

Tipos de esqueleto animal Esqueleto hidrostático

Exoesqueleto

Endoesqueleto

El esqueleto humano consta de 206 huesos. Los huesos son órganos complejos cuyas funciones son:

- Movimiento: interactúan con el músculo esquelético para cambiar o mantener la posición del cuerpo y de

sus partes.

- Soporte: soportan y fijan los músculos.

- Protección: muchos forman compartimentos rígidos que rodean y protegen los órganos blandos internos.

- Almacenamiento de minerales: actúan como reserva de calcio y fósforo ayudando a mantener las

concentraciones de iones en los fluidos del cuerpo.

- Formación de células sanguíneas: ciertos huesos contienen regiones donde se producen células sanguíneas.

Los huesos

Los huesos son órganos resistentes y al mismo tiempo livianos. La sustancia intercelular del hueso está

compuesta por un 40% de agua y un 60% de sustancias sólidas (fibras colágenas, mucopolisacáridos y minerales

cálcicos). Además, tiene cavidades, los osteoplastos, que alojan a los osteocitos y a los vasos sanguíneos, y está

surcada por muchos canales estrechos, los conductillos óseos, que forman una red por la que circulan los nutrientes

desde los casos a las células.

Se pueden clasificar en:

Relación longitud (L), ancho (A) y espesor (E)

Disposición funcional Ubicación

Huesos cortos L, A y E similares Zonas de movimientos acotados; pueden imprimir mucha fuerza

Muñecas, pies y columna vertebral

Huesos largos L predomina sobre A y E Regiones que llevan a cabo amplios y extensos movimientos

Extremidades superiores e inferiores

Huesos planos L y A predominan sobre E Areas no ejecutan movimiento alguno; forman estructuras protectoras alrededor de órganos vitales

Región cefálica y torácica

Formación y remodelación ósea

El tejido óseo se forma en el embrión, cuando los huesos se construyen sobre modelos de cartílago. Las

células que forman el hueso se denominan osteoblastos y secretan sustancias orgánicas que llegan a mineralizarse.

Cuando los osteoblastos quedan rodeados por sus propias secreciones, se los denomina osteocitos.

Los vasos sanguíneos invaden el modelo de cartílago y los osteoblastos comienzan a formar tejido óseo. Con

el tiempo el cartílago queda únicamente en los extremos. El cartílago en el eje del hueso se descompone y se abre

una cavidad medular. Se forman centros secundarios de formación ósea en los extremos del hueso que permiten su

extensión. La producción de cartílago en estas placas, y su posterior sustitución por tejido óseo determinará el

aumento en longitud del hueso hasta la adultez.

La masa ósea total en adultos jóvenes saludables no

varía significativamente, a pesar de que los depósitos

minerales se están eliminando y reemplazando

continuamente, ayudando a mantener los niveles sanguíneos

de calcio y fósforo y ajustando la fortaleza del hueso. En este

proceso interactúan dos tipos de células que se denominan

remodeladoras de hueso: los osteoblastos depositan hueso,

mientras que los osteoclastos secretan enzimas que digieren

la matriz orgánica del hueso.

Articulaciones

Las articulaciones son áreas de contacto o de proximidad entre huesos. Tienen un puente de tejido

conectivo. Pueden ser:

- Articulaciones inmóviles, fibrosas o sinartrosis: tienen fibras de conexión corta. Ej.: huesos planos del

cráneo del feto.

- Articulaciones semimóviles: constan de tiras largas de cartílago. Ej.: vértebras, costillas y esternón.

- Articulaciones móviles: constan de ligamentos, largas tiras de tejido conectivo denso. Ej.: rodilla.

Los músculos

Ni los huesos ni las articulaciones tienen la capacidad de ejercer la fuerza necesaria para el movimiento. Esta

función queda a cargo de los músculos.

Además de los movimientos relacionados con la locomoción en los que la musculatura esquelética trabaja en

asociación con el esqueleto, existen otros movimientos imprescindibles en otras actividades como el bombeo de

sangre o la progresión de la comida por el tubo digestivo.

Se pueden reconocer tres tipos musculares:

- Músculo liso, componente de los órganos internos blandos como el estómago y de los vasos sanguíneos, su

movimiento es involuntario.

- Músculo cardíaco, presente en las paredes del corazón (miocardio), su movimiento es involuntario.

- Músculo esquelético, socio funcional del hueso, su estimulación es de tipo voluntario.

Músculo esquelético

El cuerpo humano tiene más de 600 músculos esqueléticos. Cada músculo esquelético está compuesto por

haces formados por cientos de miles de células musculares. Estas células se contraen en respuesta a una adecuada

estimulación y se alargan o elongan en repuesta a la gravedad y otras cargas.

Los tendones unen los músculos a los huesos. Están formados por tejido conectivo denso que reúne muchas

células musculares y se extiende más allá de ellas.

La unión de los músculos a los huesos permite formar un sistema de palanca en el que una varilla rígida se

encuentra unido a un punto fijo y puede moverse sobre él. Los músculos se conectan a los huesos (varillas rígidas)

cerca de una articulación (punto fijo).

Además de interactuar con los huesos, los músculos esqueléticos también interactúan entre sí. Algunos

trabajan en grupo y otros trabajan en oposición.

Músculos antagonistas y palancas

Cuando se contraen, los músculos transmiten una fuerza a los huesos y así hacen que se muevan.

Posteriormente se pueden relajar, pero carecen de la capacidad de estirarse y empujar a la estructura desplazada a

su posición original. Es por esto que los músculos se disponen en pares antagonistas.

Se puede tomar como ejemplo la flexión y

extensión del antebrazo.

La contracción del bíceps levanta el

antebrazo. Este movimiento se llama flexión o

aducción: acción y efecto de conducir hacia dentro

o acercar una extremidad a la línea media del

cuerpo.

La contracción del tríceps estira el brazo.

Este movimiento se llama extensión o abducción:

acción y efecto de conducir hacia fuera o separar

una extremidad de la línea media del cuerpo.

Contracción del músculo esquelético

La contracción de un músculo es el resultado de la contracción coordinada de sus células.

El músculo estriado esquelético se compone de

células musculares individuales (fibras

musculares), células cilíndricas, con frecuencia de

muchos centímetros de longitud. Cada fibra

muscular está constituida por subunidades

cilíndricas, las miofibrillas, que contienen

proteínas contráctiles que se disponen de un

extremo de la célula al otro.

La miofibrilla está dividida en segmentos, los

sarcómeros, que son las unidades básicas de

contracción y que están constituidos por arreglos

muy organizados de actina, miosina y otras

proteínas entre dos bandas denominadas Z. Los

sarcómeros de las miofibrillas contiguas se

encuentran alineados unos con otros y le dan a la

célula muscular su apariencia estriada.

Cada sarcómero está constituido por filamentos gruesos y delgados. Cuando son estimulados, los filamentos

gruesos y delgados se deslizan uno sobre el otro, el sarcómero se acorta y se juntan ambas líneas Z.

Cada filamento delgado está constituido, principalmente, de actina. Los filamentos gruesos consisten en

haces de miosina. Ambas son proteínas.

Cuando son estimulados por un cambio en la concentración de calcio, los filamentos de actina se deslizan

sobre los de miosina con consumo de ATP, se acorta el sarcómero (se observa acortamiento de la banda I) y la fibra

en su conjunto se contrae. Cuando suficientes fibras se han acortado, todo el músculo lo hace produciendo el

movimiento.

Cuando se requiere que una célula muscular en reposo se contraiga, el consumo de ATP ocurre entre veinte y

cien veces más rápido.