departamento de educación física

TÉCNICO SUPERIOR EN “ANIMACIÓN DE ACTIVIDADES FÍSICAS Y…”
FUNDAMENTOS BIOLÓGICOS Y BASES DEL…
UD1 Anatomía y fisiología general
Introducción al aparato locomotor
Una PALANCA es una estructura rígida que puede moverse alrededor de un punto fijo d e
apoyo llamado fulcro. Sobre la palanca actúan dos fuerzas diferentes en dos puntos diferentes: el esfuerzo (fuerza) que produce el movimiento y la carga (resistencia) que se
opone al movimiento. L OS SISTEMAS DE PALANCAS CORPORALES EXPLICAN EL COMPORTAMIENTO
DE LOS HUESOS (palancas) Y LAS ARTICULACIONES (fulcros o puntos de apoyo) CUANDO LOS
MÚSCULOS GENERAN TENSIÓN .
En el cuerpo humano pueden encontrarse ejemplos de los tres tipos de palancas, que se cl asifican
como de primer género (FAR), de segundo género (ARF), y de tercer género (AFR), según estén distribuidos los tres elementos (fuerza, apoyo, resistencia). La fuerza está representada en este caso por la
acción del músculo (contracción muscular), la resistencia es normalmente el peso de la parte del c uerpo
que se mueve (o bien una carga externa añadida), y el punto de apoyo variará en función del movimiento
en cuestión y de la articulación sobre la que actúe el músculo .
Existen pocas palancas de primer y segundo género en el cuerpo humano. Las palancas de primer
género pueden producir ventaja (si el punto de apoyo se encuentra más cerca de la resistencia) o desventaja (si el punto de apoyo se encuentra más cerca de la fuerza). Las palancas de segundo género
siempre producen ventaja mecánica debido a su disposición (el punto de apoyo está más cerca de la
resistencia), aunque se sacrifican tanto la velocidad como el rango de movimiento para obtener mayor fuerza (es el tipo de palanca que genera mayor fuerza). Las palancas de tercer género son las más
comunes en el cuerpo, y siempre producen desventaja mecánica debido a su disposición (el punto
de apoyo está más cerca de la fuerza), sacrificándose la fuerza para favorecen el rango de movimiento y la velocidad de ejecución.
Ilustración 46. SISTEMAS DE PALANCAS CORPORALES. La contracción de los músculos de la nuca, utilizando como punto
de apoyo la articulación atlanto-occipital, permite llevar de delante-abajo hacia atrás-arriba el peso de la porción anterior del
cráneo (PRIMER GÉNERO). La contracción del músculo gastrocnemio, utilizando como punto de apoyo el metatarso, permite
elevar el talón y con ello todo el peso del cuerpo ( SEGUNDO GÉNERO). La contracción del músculo bíceps braquial, utilizando
como punto de apoyo la articulación del codo, permite flex ionar el antebrazo y con ello elevar la mano. (Fuente: modificado de
“Principios de anatomía y fisiología”, Tortora y Derrickson, Ed. Panamericana).
Profesor: Raúl Afonso Losada
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Las CONTRACCIONES MUSCULARES se clasifican normalmente en función de la relación entre la intensidad de la fuerza ejercida y la/s resistencias que se le oponen. Así, podemos distinguir entre contracciones isométricas, isotónicas concéntricas e isotónicas excéntricas. La mayoría de las actividades
cotidianas comprenden tanto contracciones isométricas como isotónicas (=CONTRACCIONES AUXOTÓNICAS).
En una CONTRACCIÓN ISOTÓNICA (iso=igual; tónica=hace referencia a la tensión desarrollada) la tensión generada permanece casi constante mientras la longitud del músculo varía. Esto es así porque no se da un equilibrio de fuerzas entre la tensión generada por el músculo y la resistencia ofrecida por el objeto (o el propio peso, o
la acción de otro músculo). Si la tensión generada por el músculo es superior a la resistencia que se le opone el
músculo se acortará (aumentando su anchura) y el objeto se moverá, recibiendo este proceso el nombre de CONTRACCIÓN MUSCULAR ISOTÓNICA CONCÉNTRICA. Si la tensión generada por el músculo es inferior a la resistencia que
se le opone, el músculo se elongará (disminuyendo su anchura) y el objeto permanecerá inmóvil, recibiendo este proceso el nombre de CONTRACCIÓN MUSCULAR ISOTÓNICA EXCÉNTRICA. En conjunto, las contracciones musculares isotónicas se relacionan con los movimientos corporales y el desplazamiento de objetos.
En una CONTRACCIÓN ISOMÉTRICA (iso=igual; métrica=hace referencia a la medida en longitud) la tensión
generada no es suficiente para superar la resistencia ofrecida por el objeto (o el propio peso, o la acción de
otro músculo) a moverse y, entonces, el músculo no varía su longitud. Las contracciones isométricas no sólo
representan una acción de fuerza máxima contra un objeto inamovible (por ejemplo: intentar derribar una pared),
sino en general cualquier situación en la que se dé un equilibrio de fuerzas (por ejemplo: mantener una posición
corporal de equilibrio, o sujetar un objeto mediante acciones de igual tensión con músculos opuestos —sujetar un
lápiz, mantener un libro enfrente nuestro—, o realizar un ejercicio de lucha en el que ninguno de los dos contendientes puede ejercer más fuerza que el otro, o bien fijar una articulación para que un músculo biarticular actúe
sólo en la segunda articulación). Aunque no producen un movimiento corporal, las contracciones isométricas consumen energía puesto que el proceso contráctil se lleva igualmente a cabo.
EN UNA CONTRACCIÓN MUSCULAR LOS SARCÓMEROS SIEMPRE SE ACORTAN. Las contracciones dinámicas (isotónicas) provocan el movimiento, mientras que en las contracciones estáticas (isométricas) la mayor elongación
de los tendones compensa el acortamiento de los sarcómeros y la longitud aparente del músculo no varía.
Ilustración 47. TIPOS DE
CONTRACCIÓN
MUSCULAR. La activación (contracción) de un músculo
siempre tiende a acortar
los sarcómeros y a elongar los tendones, pero en
función de la relación con
las resistencias externas al
músculo pueden darse tres
acciones distintas: acción
dinámica concéntrica (se
supera la fuerza externa),
acción dinámica excéntrica (la fuerza externa supera
la fuerza del músculo, que
acaba cediendo) o acción
isométrica (existe un equilibrio entre la fuerza externa
y la fuerza muscular). Las
CONTRACCIONES AUXOTÓNICAS
suponen una acción isométrica e isotónica combinadas. Las CONTRACCIONES
ISODINÁMICAS
representan
una forma de trabajo en la
que se regula la velocidad
y permite trabajar siempre
con una tensión máxima
(Fuente: modificado de “Fisiología del ejercicio”, Chicharro y Vaquero, Ed. Panamericana).
Profesor: Raúl Afonso Losada
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Los músculos esqueléticos se reparten por todo el cuerpo mostrando distintas formas,
grosores, longitudes y composición dependiendo precisamente de las funciones que
deban desempeñar, presentando además cierta plasticidad que les permite adaptarse a las
circunstancias variando su tamaño en grosor (aumenta con un entrenamiento adecuado y
disminuye por falta de actividad) e incluso alterando parcialmente su función (para suplir
un funcionamiento deficitario de otros músculos).

En la CABEZA los músculos suelen ser pequeños y con formas (planos, orbiculares) adaptadas a funciones específicas; están destinados a permitir los
movimientos de la cara (mímica) y a la masticación.

En el CUELLO los músculos son más gruesos y resistentes; están destinados a
mantener el equilibrio de la cabeza y el cuello, permitir sus movimientos y fijarla
al tronco. Entre los más importantes están el esternocleidomastoideo (a cada lado del
cuello, que permite la flexión y rotación de la cabeza) y los dos trapecios (que unen la
cabeza con algunas vértebras y costillas).

En el TRONCO se encuentran numerosos músculos, dispuestos en varias capas; están destinados a mantener el equilibrio del tronco, permitir sus movimientos y fijar las uniones con el cuello y las extremidades; también permiten los
movimientos (automático y forzado) de la respiración. Algunos de ellos son realmente grandes. Entre los más importantes encontramos en la espalda el gran dorsal
(las “aletas” que nos salen bajo el brazo cuando lo abducimos) y el cuadrado lumbar
(el músculo que trabajamos cuando hacemos “lumbares”). En el abdomen encontr amos los dos rectos del abdomen, los cuatro oblicuos del abdomen y los dos transversos del abdomen, que forman en conjunto los músculos abdominales. En el pecho
encontramos los músculos pectorales y en el interior, separando el tórax del abdomen, encontramos el músculo diafragma (cuando se contrae expande la capacidad
pulmonar y para poder espirar el aire debe relajarse). Los músculos intercostales colaboran en la respiración forzada.

En las EXTREMIDADES SUPERIORES encontramos músculos potentes en el
brazo y con tendones especialmente largos en el antebrazo, que sobrepasan
la muñeca y se insertan incluso en los dedos de la mano; están destinados a
generar la fuerza braquial pero también a permitir los delicados movimientos
de la prensión y la manipulación, manteniendo en todo momento la fijación al
tronco. Entre los más importantes están el gran músculo deltoides (por encima de
todo el hombro), el bíceps, el braquial y el tríceps (por delante y por detrás del brazo respectivamente) y los músculos del antebrazo y de la mano.

En las EXTREMIDADES INFERIORES encontramos una estructura similar pero aumentada, con varias capas de músculos muy potentes en el muslo y otros con tendones también muy largos en la pierna, que sobrepasan el tobillo y se insertan incluso en los dedos del pie; están destinados a generar la fuerza en los movimientos
del muslo y la pierna, además de permitir cierta precisión en los movimientos del
pie y mantener en todo momento la fijación al tronco. Entre los más importantes están los potentes músculos glúteos (en la unión posterior al tronco), el cuádriceps y el bíceps femoral (por delante y por detrás del muslo respectivamente), los aductores del
muslo (en la parte interna). En la parte posterior de la pierna destacan el músculo gastrocnemio (gemelos) que, junto al sóleo forman el tríceps sural (nos permiten levantar el talón del suelo).
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LESIONES, DAÑOS Y ENFERMEDADES MUSCULARES
Las anormalidades de la función muscular esquelética pueden deberse a la enfermedad o daño de cualquiera de los componentes de
una unidad motora: motoneurona somática, uniones neuromusculares o fibras musculares. El término enfermedad neuromuscular comprende alteraciones en cualquiera de los tres sitios, mientras que la miopatía implica un trastorno propio del músculo esquelético.
Entre las ENFERMEDADES DE LOS MÚSCULOS ESQUELÉTICOS encontramos la miastenia grave, la distrofia musc ular y la fibromialgia. La MIASTENIA GRAVE es una enfermedad autoinmune que causa daño crónico y progresivo a la uni ón
neuromuscular: cada vez más receptores de ACh son bloqueados por anticuerpos y los músculos se vuelven cada vez más
débiles, se fatigan más fácilmente y, finalmente, dejan de funcionar. Afecta progresivamente a todo el sistema muscular. El tratamiento es farmacológico y/o quirúrgico, pero no siempre da un resultado óptimo. La DISTROFIA MUSCULAR representa un conjunto de enfermedades miodestructivas hereditarias, que ocasionan la degeneración progresiva de las fibras muscul ares esqueléticas. En la forma más común —Distrofia muscular de Duchenne o DMD)— no se produce suficiente distrofina, que
es la encargada de mantener la consistencia del sarcole ma, por lo que éste acaba desgarrándose y la fibra muscular muere.
Se hace evidente entre los 2 y los 5 años de edad, afecta progresivamente a todo el sistema muscular y, haci a los 20 años, la
insuficiencia cardíaca y respiratoria suele conllevar la muerte. Aún no se ha encontrado una solución ni tan siquiera parcial. La
FIBROMIALGIA es un trastorno reumático no articular, doloroso y global, que afecta a los componentes del tej ido conectivo fibroso presente en músculos, tendones y ligamentos. Se manifiesta con dolor a la presión e incluso a la palpación,
además de rigidez en la zona, pero también implica fatiga severa, sueño alterado, dolores de cabeza, incapacidad para llevar a
cabo las tareas cotidianas y depresión. El tratamiento incluye una baja dosis de antidepresivos (para mejorar el sueño y co mbatir la depresión), además de reducción del estrés, práctica regular de ejercicio moderado, aplicación de calor, masajes su aves y fisioterapia. Aún no se ha encontrado una solución definitiva.
Entre las CONTRACCIONES ANORMALES DE LOS MÚSCULOS ESQUELÉTICOS encontramos el espasmo, el calambre, el
tic, el temblor, la fasciculación y la fibrilación. Un ESPASMO es una contracción involuntaria y repentina de un solo músculo dentro
de un grupo de varios músculos. Un CALAMBRE es una contracción espasmódica dolorosa, y se puede producir por un flujo sanguíneo inadecuado, el uso desmedido del músculo, la deshidratación, una lesión, el mantenimi ento prolongado del músculo en una
misma posición y/o bajos niveles de electrolitos (potasio) en sangre. Un TIC es una contracción aislada espasmódica e involuntaria
por parte de músculos que suelen encontrarse bajo control voluntario, y que normalmente asociamos a los músculos de la cara o
del párpado. Tienen carácter convulsivo, inoportuno y excesivo. Pueden ser de origen neurofisiológico (Síndrome de Tourette) o bien
derivados de movimientos repetidos en una primera fase de forma voluntaria. El tratamiento suele ser farmacológico, psicoterapéutico
(=psicoanálisis para reducir la ansiedad) y motriz (=ejercicios de distensión muscular) . Un TEMBLOR es la contracción rítmica, involuntaria y sin propósito que produce agitación en el cuerpo o en una parte del m ismo (Enfermedad de Parkinson, lesión cerebelosa, temblor fisiológico). La FASCICULACIÓN es una contracción breve e involuntaria de una unidad motora en su totalidad, vis ible bajo la piel. Sucede de forma irregular y no se asocia con el movimiento del músculo afectado. Las fasciculaciones pueden estar
presentes en la esclerosis múltiple (EM) o en la esclerosis lateral amiotrófica (ELA), ambas degenerativas hasta la muerte (en 2-5
años para la ELA y ocasionalmente para la EM, que sí produce parálisis normalmente) y que por el momento no tienen cura. No obstante, en muchos casos las fasciculaciones son benignas (el afectado apenas lo aprecia, toda vez que está acostumbrado) y en algunos casos (no asociados a la EM ni a la ELA) provocan una sensación de picor-dolor-hormigueo difícil de describir pero que interfiere
en la actividad cotidiana por ser casi constante. La FIBRILACIÓN es una contracción espontánea de una única fibra muscular que
no se ve por debajo de la piel, pero que puede registrase por electromiografía, y pueden implicar la destrucción de motoneuronas.
El TONO MUSCULAR SE PUEDE VER AFECTADO de dos maneras, por defecto y por exceso. La HIPOTONÍA (o flacidez) es la
pérdida o disminución del tono muscular. Los músculos flácidos están más flojos y los miembros afectados se encuentran hipere xtendidos. Se produce por un trabajo muscular insuficiente pero también por trastornos del sistema nervioso y alteraciones del equil ibrio electrolítico (sodio, calcio, magnesio), pudiendo llegar en estos casos a una parálisis flácida con deg eneración de los músculos.
La HIPERTONÍA es el aumento del tono muscular mediante espasticidad (asociado a un aumento en los reflejos tendinosos y la presencia de reflejos patológicos, que en algunos casos puede llegar a producir parálisis espá stica) o bien mediante rigidez (asociado a
un aumento del tono muscular sin que los reflejos musculares se vean afectados, como ocurre en el tétanos).
Las LESIONES POR ACTIVIDAD FÍSICA incluyen las contracturas, el dolor muscular de aparición tardía, las micro-roturas fibrilares, las elongaciones musculares, las roturas fibrilares propiamente dichas y las roturas musculares. Una CONTRACTURA MUSCULAR es una
contracción continuada e involuntaria del músculo o de algunas de sus fibras que aparece tras realizar un esfuerzo. Se manifiesta
como un abultamiento de la zona, que implica dolor y alteración del normal funcionamiento del músculo. El DMAT o dolor muscular postesfuerzo de aparición tardía se asocia al fenómeno de las agujetas, presentándose como un dolor localizado después de un período de ejercicio intenso —en el que se incluyen contracciones excéntricas— para el que el músculo no está suficientemente preparado. La teoría más comúnmente aceptada explica el DMAT por MICRO-ROTURAS FIBRILARES en los sarcómeros, que conllevan reducción
funcional durante un período que oscila entre los 5 y los 7 días, con pico de dolor a los 3 días. Las terapias físicas (masajes, ultrasonidos,
crioterapia, ejercicios específicos de estiramiento, electroestimulación) parecen dar buen resultado para combatirlas. Para que no se produzcan, obviamente el mejor sistema es una práctica racional y progresiva del ejercicio físico. Una ELONGACIÓN MUSCULAR es una lesión
que supone una sobresolicitación de las fibras de un músculo al límite de sus posibilidades fisiológicas de elasticidad, produciéndose la distensión de algunas miofibrillas pero manteniéndose su integridad (se agrede la elasticidad de las fibras pero sin llegar a su rotura). Es más grave que la contractura muscular, a la que se asocia, creándose en la mayoría de los casos de forma simultánea
una contractura refleja y una rotura de ciertas miofibrillas o la vaina que recubre estas fibras. Su evolución suele ser positiva y con un tratamiento adecuado se puede volver a realizar actividad deportiva en un periodo de entre 10 y 15 días aproximadamente. Una ROTURA FIBRILAR es una lesión muscular que se produce tras un estiramiento forzado, el cual provoca una elongación excesiva mientras el
músculo todavía permanece contraído, rompiéndose algunas fibras musculares. Si se rompe un número importante de fibras (normalmente superior al 30%) también suele verse asociada la fascia muscular (epimisio) y hablamos de ROTURA MUSCULAR. Ambas roturas
conllevan un dolor agudo de aparición súbita que dificulta (rotura fibrilar) o impide (rotura muscular) el movimiento asociado, existiendo un
hematoma que no siempre se aprecia externamente. Las medidas terapéuticas se basan en el principio de RHICE (reposo-hielocompresión-elevación) y, ocasionalmente (rotura muscular), tratamiento quirúrgico.
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