UNIVERSIDAD NACIONAL DE CHIMBORAZO FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD ESCUELA DE LABORAORIO CLÍNICO E HISTOPATOLÓGICO ASIGNATURA: ANATOMÍA Y FISIOLOGÍA I Aparato locomotor: Articular y muscular. (Este material es sólo una guía de clase, en ningún momento intenta sustituir los contenidos de los libros de texto ni los hemerográficos los cuales deben ser consultados por los estudiantes). Dra. Morella Guillén Ferraro Ligamentos Articulación Son tejidos anatómicos que permiten el contacto entre dos huesos, entre cartílago y hueso o entre huesos y dientes. Funciones de las articulaciones: • Constituir puntos de unión entre los componentes del esqueleto (huesos, cartílagos). Estructura en forma de banda. Formada por tejido fibroso. Por lo general ubicados en el exterior de la cápsula articular, unidos a los dos huesos de la articulación. En ocasiones está dentro de la cápsula articular: Mayor resistencia a la articulación. Ej: • Facilitar movimientos mecánicos (en el caso de las articulaciones móviles). Ligamentos redondos de la cadera. • Proporcionar elasticidad y plasticidad al cuerpo. Ligamentos cruzados de la rodilla. • Permitir el crecimiento del encéfalo. Función: • Ser lugares de crecimiento (en el caso de los discos epifisiarios). ✓ Unir y estabilizar los huesos en las articulaciones. ✓ Interconectan huesos adyacentes entre sí ✓ En una articulación, los ligamentos permiten y facilitan el movimiento dentro de las direcciones anatómicas naturales. ✓ Restringe aquellos movimientos que son anatómicamente anormales, impidiendo lesiones o protrusiones que podrían surgir por este tipo de movimiento. La parte de la anatomía que se encarga del estudio de las articulaciones es la artrología. Tendones Clasificación de las Articulaciones 1. Estructural Estructura fibrosa, gruesa, rígida y flexible presente en diversas partes del cuerpo. Se basa en dos criterios: Compuesta de tejido conectivo. a. Presencia o ausencia de un espacio entre los huesos que se articulan entre si llamado cavidad sinovial. Función: Conectan músculo con hueso. Desarrollo de los movimientos: transmite la fuerza de la contracción muscular hasta el hueso. Estabilidad a las articulaciones. b. Tipo de tejido conectivo que une los huesos: • Fibrosas • Cartilaginosas • Sinoviales 2. Funcional: Según el grado de movimiento que permiten: • Sinartrosis: inmóviles • Diartrosis: libremente móviles • Anfiartrosis: ligeramente móviles Clasificación estructural de las Articulaciones Sistema articular Sindesmosis Articulaciones fibrosas • Carecen de una cavidad del sinovial • Los huesos se mantienen unidos por el tejido conjuntivo fibroso Articulación en la que hay una distancia mayor entre los huesos que se articulan. Mayor cantidad de tejido fibroso que en una sutura. Tejido fibroso organizado de dos formas: • Poco o ningún movimiento (sinartrosas o anfiartrosas) Haz (ligamento): ligamento tibioperoneo. Tipos de articulaciones fibrosas • Suturas • Sindesmosis • Gonfosis Lámina (membrana interósea): bordes paralelos de la tibia y peroné. Suturas • Compuesta por una capa delgada de tejido conjuntivo fibroso denso que une sólo a los huesos del cráneo. • Inmóvil ( sinartrosis). • Sus bordes irregulares se interdigitan y proveen fuerza adicional y disminuye el riesgo a fractura. • Se da completamente en los adultos. Permite un leve movimiento (anfiartrosis). Gonfosis Articulación en la cual una clavija en forma de cono encaja en una cavidad. Articulaciones dentarias con las cavidades (alvéolos) de los procesos alveolares del maxilar superior y mandíbula. Ligamento periodontal: tejido conectivo fibroso denso. Articulación inmóvil (sinartrosis). Clasificación estructural de las Articulaciones Articulaciones cartilaginosas • No presentan una cavidad sinovial. • Permite poco o ningún movimiento. • Huesos herméticamente conectados por fibrocartilago o cartílago hialino • Dos tipos: • Sincondrosis • Sínfisis. Sincondrosis • Material de conexión: cartílago hialino. • Ej: placa epifisiaria que conecta la epífisis con diáfisis del hueso en crecimiento. • Ej: Primera costilla y manubrio del esternón que en el adulto se convierte en sinostosis. • Articulación inmóvil (sinartrosis). Sistema articular Sínfisis • Un disco ancho y plano de fibrocartílago conecta los huesos. • Articulaciones intervertebrales entre los cuerpos de las vértebras. • Todas las sínfisis están en la línea media del cuerpo. • Articulación con poco movimiento (anfiartrosis). • Pubis. Clasificación estructural de las Articulaciones Articulaciones sinoviales • Presencia de un espacio llamado cavidad sinovial entre los huesos que se articulan. • Articulación móvil (diartrosis). • Los huesos de las articulaciones sinoviales están recubiertos por una capa de cartílago hialino llamado cartílago articular. • Función del cartílago articular: reducir la fricción entre los huesos durante el movimiento. • Ayudar a absorber los golpes. Sistema articular Cápsula articular • Rodea un diartrosis, encierra a la cavidad sinovial, y une los huesos articulándolos. • Está compuesta de dos capas: • Cápsula fibrosa exterior: tejido conectivo irregular denso; se fija al periostio de los huesos de la articulación. • Las fibras de algunas capas fibrosas se disponen en fascículos llamados ligamentos. • La membrana sinovial interna está compuesta de tejido conectivo areolar con fibras elásticas • Secreta un lubricante y el fluido del sinovial articulo-nutritivo. • Cuerpo adiposo articular: en algunas articulaciones la membrana sinovial presenta una acumulación de tejido adiposo. • Ej: Cuerpo adiposo infrarrotuliano en la rodilla. • La flexibilidad de la cápsula fibrosa permite el movimiento considerable a una articulación: no se dislocan los huesos. • Otros rasgos de la cápsula incluyen ligamentos y las almohadillas de grasa articular. Clasificación estructural de las Articulaciones Sistema articular Articulaciones sinoviales Articulaciones sinoviales Líquido Sinovial • Es un líquido viscoso, cristalino o amarillo pálido. Ligamentos ascesorios • Ligamentos extracapsulares situados por fuera de la cápsula articular. • Consistencia semejante a la clara de huevo. • Ligamentos intracapsulares: se encuentran dentro de la cápsula. • Función: impiden que la articulación sufra una luxación. • Producido por la membrana sinovial. • Compuesto por: • Ácido hialurónico y la glucoproteína lubricina secretados por las células fibroblasticas de la membrana sinovial. • Líquido intersticial filtrado del plasma. Función. • Disminuir la fricción lubricando las articulaciones. • Absorber los golpes. • Intercambio de gases y nutrientes. • Eliminación de desechos. • Los macrófagos en el líquido sinovial fagocitan desechos en el espacio articular. Meniscos Son almohadillas de fibrocartílago entre las superficies articulares de los huesos que se fijan a la cápsula articular Subdividen la cápsula sinovial en dos espacios, permitiendo movimientos separados en cada espacio. Función: Permiten que dos huesos de formas distintas encajen de forma mas estrecha. Ayudan a mantener la estabilidad de la articulación. Dirigen el flujo del líquido sinovial hacia las áreas de mayor fricción. Clasificación estructural de las Articulaciones Articulaciones sinoviales Bolsas sinoviales • Estructura en forma de placa o de colchón que se interpone a modo de menisco entre el tendón del músculo esquelético y la base ósea por la que pasa • Función: • Evitar el desgaste del tendón en su movimiento constante. Vainas sinoviales • Es una lámina que envuelve el tendón completamente. • Función: • Sirve como un aislante o cubierta adicional que evite el desgaste del tendón. Sistema articular Tipos de Articulaciones Sinoviales Según la configuración de éstas, se dividen en seis subtipos: Plana, En bisagra, En pivote, Condílea, En silla de montar Esférica. Articulaciones planas Las superficies de los huesos son aplanadas o levemente curvas. Básicamente, las articulaciones planas ejecutan movimientos de deslizamiento laterolaterales y anteroposteriores. Ejemplos: Intercarpianas, intertarsianas, esternoclavicular, la esternocostal y las vertebrocostales. Articulación en bisagra La superficie convexa de un hueso encaja en la superficie cóncava de otro. Ej: rodilla, codo, tobillo e interfalángicas. Producen un movimiento angular de apertura y cierre, como el de la bisagra de una puerta. Estas articulaciones son monoaxiales, ya que normalmente el movimiento ocurre alrededor de un solo eje. Articulación en pivote Los huesos tienen una superficie redondeada o puntiaguda que se articula con el anillo que parcialmente forman otro hueso y un ligamento. Es monoaxial: rotación sobre su propio eje longitudinal. Ej: Articulación atlantoaxial, el atlas gira alrededor de un eje (movimiento de negación). Articulaciones radiocubitales, que hacen posible girar la palma de la mano en sentidos anterior y posterior . Articulaciones en silla de montar (encaje recíproco) La superficie articular de un hueso entra a horcajadas sobre el otro, como un jinete. Ej: carpometacarpiana entre el trapecio del carpo y el metacarpiano del pulgar. Son biaxiales, con movilidad laterolateral y de arriba abajo. Articulación condílea (elipsoide) Cuenta con un hueso cuya prominencia oval convexa encaja en la depresión oval de otro. Ej: articulaciones de la muñeca y las metacarpofalángicas de los dedos segundo a quinto. Son biaxiales, dado que permiten movimientos alrededor de dos ejes. Movimiento del índice de arriba abajo y de un lado a otro. Articulaciones esféricas Constan de un hueso cuya superficie tiene forma esférica y encaja en una depresión en copa de otro hueso. Ej: articulaciones de los hombros y las caderas. Son multiaxiales (poliaxiales), ya que dan cabida a movimientos en tres ejes y en todas las direcciones intermedias. Tipos de movimientos de las Articulaciones Deslizamiento: Es una acción en la cual superficies óseas relativamente planas oscilan hacia atrás y adelante o de un lado a otro, una con respecto a la otra. • No hay modificación significativa del ángulo entre los huesos. • El deslizamiento es limitado, dada la estructura de la cápsula articular, de los huesos y los ligamentos convexos. • Ej: articulaciones intercarpianas e intertarsianas. Movimientos angulares Se incrementa o reduce el ángulo entre los huesos articulares. Los principales son: Flexión, Extensión, Extensión lateral, Hiperextensión, Abducción, Aducción, Circunducción. La flexión y extensión son movimientos opuestos. Flexión: disminuye el ángulo entre los huesos articulares. Extensión aumenta con frecuencia para devolver una parte corporal a la posición anatómica después de que se flexiona. Por lo regular ambas acciones ocurren en el plano sagital. La flexión y extensión son posibles en las articulaciones en bisagra, en pivote, condileas, en silla de montar y esféricas. • Flexión lateral: oscilación que ocurre en el plano frontal y en la cual participan las articulaciones intervertebrales. • Ej: es el movimiento del tronco hacia los lados en la cintura. • Hiperextensión: movimiento en el cual la extensión prosigue más allá de la posición anatómica. Abducción es el movimiento por el cual un hueso se aleja de su línea media. Aducción lo aproxima a dicha línea. Tipos de movimientos de las Articulaciones Circunducción es el movimiento del extremo distal de una parte del cuerpo en círculo. Se trata de una secuencia continua de flexión, abducción, extensión y aducción. Rotación el hueso gira en torno de su propio eje longitudinal. Este movimiento lo realizan las articulaciones en pivote y las esféricas. Movimientos especiales • Protracción es el desplazamiento hacia adelante de una parte corporal en plano transverso. • Retracción consiste en regresar a la posición anatómica una parte corporal en protracción. La inversión es el movimiento de las plantas de los pies hacia la línea media en las articulaciones intertarsianas. La eversión es el movimiento de las plantas de los pies en dirección externa. La dorsiflexión es la maniobra por la cual se dobla el pie en el tobillo o articulación talocrural. La supinación es un movimiento del antebrazo (en las articulaciones radiocubitales proximales y distales) que permite girar la palma de la mano en sentidos anterior o posterior. Músculos 3. Almacenar y movilizar sustancias en el organismo Tejidos caracterizados por la capacidad de contraerse, por lo general en respuesta a un estímulo nervioso. Está compuesto por todos los músculos del cuerpo. • Almacenamiento de comida en el estómago, orina en la vejiga • Las contracciones del músculo cardíaco bombean sangre. En el tubo digestivo moviliza alimentos, bilis, enzimas. Predomina el músculo esquelético. Movimiento de los gametos por el sistema reproductor. El conjunto de los músculo corresponde a algo menos de la mitad del peso corporal. Expulsión de la orina en el aparato urinario. Tres tipos de músculos según sus características 4. Generar calor Voluntarios frente a involuntarios Producción de calor por contracción muscular: termogénesis. Estriados frente a lisos PROPIEDADES DEL TEJIDO MUSCULAR Somáticos frente a viscerales 1. Excitabilidad eléctrica Capacidad de responder a ciertos estímulos produciendo señales eléctricas llamadas potenciales de acción. FUNCIONES DEL TEJIDO MUSCULAR • Producir movimientos corporales • Estabilizar las posiciones corporales: Las contracciones musculares estabilizan articulaciones y mantienen las posiciones corporales. Ej: pararse, sentarse Las contracciones de los músculos del cuello mantienen ergida la cabeza. En los miocitos hay dos tipos principales de estímulos las Señales rítmicas automáticas que surgen en el propio tejido muscular Ej: marcapasos cardíaco. b. Estímulos químicos como los neutrotrasmisores liberados por las neuronas, las hormonas trasportadas en la sangre o cambios del ph. PROPIEDADES DEL TEJIDO MUSCULAR 2. Contractilidad Capacidad del tejido muscular de contraerse luego de haber sido estimulado por un potencial de acción. Cuando un músculo se contrae, genera tensión (fuerza de contracción)al atraer sus puntos de inserción. Si la tensión generada es lo suficientemente grande como para vencer la resistencia del objeto a moverse, el músculo se acorta dando lugar a la realización de un movimiento. 3. Extensibilidad Capacidad del tejido muscular de estirarse sin dañarse. El músculo liso es sometido a niveles de extensión. Ej: estómago distendido luego de comer. Corazón se distiende cada vez que se llena de sangre. 4. Elasticidad: Capacidad del tejido muscular de volver a su longitud y formas originales tras la contracción o extensión. 5. Conductividad. La estimulación de una célula muscular produce más de un efecto local. El cambio eléctrico local desencadena una onda de excitación que viaja con rapidez a lo largo de la célula e inicia procesos que llevan a la contracción. UNIDADES MOTORAS. Consta de: ❖ Una motoneurona ❖ Todas las fibras de músculo estriado a las que inerva. Las fibras musculares de una unidad motora no están agrupadas, sino que se distribuyen por todo el músculo y se entremezclan con las fibras de las otras unidades motoras. Sarcómera como unidad Anatómica y Funcional del Músculo. El aparato contráctil de cada fibra muscular se subdivide en miofibrillas, que son haces de filamentos gruesos y finos que se sitúan a todo lo largo del músculo. Estos miofilamentos son los que están constituidos por las proteínas miosina (bandas gruesas) y actina (bandas finas) y separadas por las bandas Z. La porción de estos miofilamentos entre 2 bandas Z se le llama Sarcómera. UNIDADES MOTORAS. Consta de: ❖ Una motoneurona ❖ Todas las fibras de músculo estriado a las que inerva. Las fibras musculares de una unidad motora no están agrupadas, sino que se distribuyen por todo el músculo y se entremezclan con las fibras de las otras unidades motoras. En promedio, cada motoneurona inerva casi 200 fibras musculares, Según el propósito: Unidades motoras pequeñas donde se necesita un control fino (músculos del movimiento de los ojos): cada neurona sólo controla de tres a seis fibras musculares. Donde es más importante la fuerza que el control fino, se tienen unidades motoras grandes (el gemelo de la pantorrilla, una motoneurona puede controlar hasta mil fibras musculares. MECANISMO DE UNA CONTRACCIÓN MUSCULAR VOLUNTARIA. Activación del músculo esquelético: requiere una estimulación nerviosa Inicio: corteza cerebral desciende hasta el nivel medular del músculo que se quiere contraer primera sinapsis entre neuronas saliendo por el asta anterior medular los nervios periféricos placas motoras MECANISMO DE UNA CONTRACCIÓN MUSCULAR VOLUNTARIA. Se produce el estímulo nervioso requerido Los filamentos finos se deslizan dentro de los filamentos gruesos Acortamiento la extensión del sarcómero Acortamiento de la fibra muscular Acortamiento del músculo CLASIFICACIÓN DE LOS MÚSCULOS SEGÚN SU FORMA Largos: predomina la longitud por encima de las dos otras dimensiones. Se encuentran principalmente en las extremidades.: triceps braquial, peroneo lateral corto … Cortos: son aquellos que, independientemente de su forma, tienen muy poca longitud (los de la cabeza, cara…). Anchos: son aquellos en los que todos sus diámetros tienen, aproximadamente, la misma longitud y generalmente, son aplanados y delgados. Ej: dorsal ancho. Planos: predominan dos dimensiones, a excepción del grosor. Se encuentran principalmente en el tronco, cuello y abdomen. Fusiformes: son anchos en el centro y estrechos en sus extremos, tienen forma de huso de costura. Ej: Bíceps braquial, triceps). Cuadrado: sus cuatro lados son iguales o similares. Ej: Pronador Cuadrado. Circular o esfínteriano: tienen forma de anillo y cierran diferentes conductos del cuerpo. Ej: Esfínter de la uretra. Orbicular: su forma puede ser más o menos circular y son los que rodean alguna estructura importante, como los músculos de la boca y de los párpados. SEGÚN LA DISPOSICIÓN DE SUS FIBRAS MUSCULARES Peniformes: Puede decirse que se asemejan a la forma de media pluma. Ej: extensor largo del pulgar. Bipeniformes: son aquellos músculos cuyas fibras musculares se asemejan a la forma de una pluma. Multipeniformes: son aquellos músculos cuyas fibras salen de varios tendones, con un organización compleja dependiendo de las funciones que realizan, por ejemplo el deltoides. SEGÚN EL MOVIMIENTO QUE REALIZAN ➢ Flexores: permiten la flexión de las extremidades (por ejemplo, doblar la pierna sobre el muslo o el brazo sobre el antebrazo). ➢ Extensores: permiten la extensión de las extremidades (ejemplo, estirar la pierna sobre el muslo). ➢ Pronadores: son los que hacen girar las extremidades (por ejemplo, las manos) hacia adentro. ➢ Supinadores: son los que permiten girar las extremidades hacia afuera. ➢ Abductores: son los que se encargan de alejar las extremidades del eje central del cuerpo. Ej: dirigir la pierna hacia afuera. ➢ Aductores: estos acercan las extremidades hacia el eje central del cuerpo. Ej: dirigir la pierna hacia adentro. SEGÚN LA PARTICIPACIÓN EN EL MOVIMIENTO Agonista: Corresponde al músculo que realiza la mayor contracción muscular, es el músculo principal de la acción. Antagonista: Es aquel que realiza la acción contraria, por lo tanto tiene que relajarse para permitir la acción de agonista. SEGÚN LA PARTICIPACIÓN EN EL MOVIMIENTO Sinergista: Ayuda al agonista en la acción, por ende realiza el mismo movimiento que el agonista, pero participa en menor grado. En la flexión del codo participa también el supinador largo. Fijadores: no participan directamente en la acción. Mantienen equilibrio o posición del segmento a desplazar. Ej: los músculos de los hombros actúan como fijadores cuando hacemos flexión de codos para trabajar bíceps. Los abdominales son estabilizadores de todo el tronco cuando lanzamos una pelota. SEGÚN LA UBICACIÓN Los músculos superficiales están cerca de la superficie de la piel. Los músculos que se encuentran más cerca del hueso o de los órganos internos son conocidos como músculos profundos. CLASIFICACIÓN DE LOS MÚSCULOS SEGÚN SU FORMA Largos: predomina la longitud por encima de las dos otras dimensiones. Se encuentran principalmente en las extremidades.: triceps braquial, peroneo lateral corto … Cortos: son aquellos que, independientemente de su forma, tienen muy poca longitud (los de la cabeza, cara…). Anchos: son aquellos en los que todos sus diámetros tienen, aproximadamente, la misma longitud y generalmente, son aplanados y delgados. Ej: dorsal ancho. Planos: predominan dos dimensiones, a excepción del grosor. Se encuentran principalmente en el tronco, cuello y abdomen. Fusiformes: son anchos en el centro y estrechos en sus extremos, tienen forma de huso de costura. Ej: Bíceps braquial, triceps). Cuadrado: sus cuatro lados son iguales o similares. Ej: Pronador Cuadrado. Circular o esfínteriano: tienen forma de anillo y cierran diferentes conductos del cuerpo. Ej: Esfínter de la uretra. Orbicular: su forma puede ser más o menos circular y son los que rodean alguna estructura importante, como los músculos de la boca y de los párpados. SEGÚN LA DISPOSICIÓN DE SUS FIBRAS MUSCULARES Peniformes: Puede decirse que se asemejan a la forma de media pluma. Ej: extensor largo del pulgar. Bipeniformes: son aquellos músculos cuyas fibras musculares se asemejan a la forma de una pluma. Multipeniformes: son aquellos músculos cuyas fibras salen de varios tendones, con un organización compleja dependiendo de las funciones que realizan, por ejemplo el deltoides. SEGÚN EL MOVIMIENTO QUE REALIZAN ➢ Flexores: permiten la flexión de las extremidades (por ejemplo, doblar la pierna sobre el muslo o el brazo sobre el antebrazo). ➢ Extensores: permiten la extensión de las extremidades (ejemplo, estirar la pierna sobre el muslo). ➢ Pronadores: son los que hacen girar las extremidades (por ejemplo, las manos) hacia adentro. ➢ Supinadores: son los que permiten girar las extremidades hacia afuera. ➢ Abductores: son los que se encargan de alejar las extremidades del eje central del cuerpo. Ej: dirigir la pierna hacia afuera. ➢ Aductores: estos acercan las extremidades hacia el eje central del cuerpo. Ej: dirigir la pierna hacia adentro. SEGÚN LA PARTICIPACIÓN EN EL MOVIMIENTO Agonista: Corresponde al músculo que realiza la mayor contracción muscular, es el músculo principal de la acción. Antagonista: Es aquel que realiza la acción contraria, por lo tanto tiene que relajarse para permitir la acción de agonista. SEGÚN LA PARTICIPACIÓN EN EL MOVIMIENTO Sinergista: Ayuda al agonista en la acción, por ende realiza el mismo movimiento que el agonista, pero participa en menor grado. En la flexión del codo participa también el supinador largo. Fijadores: no participan directamente en la acción. Mantienen equilibrio o posición del segmento a desplazar. Ej: los músculos de los hombros actúan como fijadores cuando hacemos flexión de codos para trabajar bíceps. Los abdominales son estabilizadores de todo el tronco cuando lanzamos una pelota. SEGÚN LA UBICACIÓN Los músculos superficiales están cerca de la superficie de la piel. Los músculos que se encuentran más cerca del hueso o de los órganos internos son conocidos como músculos profundos.