TEMA 8. EL SISTEMA ÓSEO ARTICULAR DELIMITACIÓN TERMINOLÓGICA. Consideramos el aparato locomotor como el conjunto de elementos que confieren la estructura y forma de nuestro cuerpo y que tiene la misión de sustentarlo y moverlo, nos facilita el desplazamiento y la acción. Los elementos del aparato locomotor se dividen en activos (los músculos) y pasivos (los huesos, cartílagos, cápsulas sinoviales, vainas, nervios y tendones). Los músculos emplean la energía producida en el cuerpo para contraerse y relajarse, aproximando y separando los diferentes huesos. Para que este movimiento sea posible, los huesos se encuentran unidos por articulaciones. Partiendo de la posición anatómica del cuerpo humano observamos una serie de ejes y planos en los cuales se produce el movimiento. El eje es la línea imaginaria alrededor de la que se realiza el movimiento. Éstos son: ¾ Eje longitudinal o vertical. Es la línea imaginaria vertical y perpendicular al suelo que atraviesa el cuerpo de arriba abajo. ¾ Eje transversal. Es la línea imaginaria paralela al suelo que atraviesa el cuerpo de derecha a izquierda. ¾ Eje anteroposterior o sagital. Es la línea imaginaria paralela al suelo que atraviesa el cuerpo de delante hacia atrás. El plano es la superficie donde se produce el movimiento y forma ángulo recto con el eje de movimiento. Éstos son: ¾ Plano transversal u horizontal. Plano paralelo al suelo que corta el cuerpo en dos mitades: superior e inferior. ¾ Plano anteroposterior o sagital. Plano perpendicular al suelo que corta el cuerpo en dos mitades: derecha e izquierda. ¾ Plano frontal. Plano perpendicular al plano sagital y corta el cuerpo en dos mitades: anterior y posterior. Dado que los movimientos son producidos en planos y alrededor de ejes, existe una relación entre los tres: Ejes Longitudinal vertical o Planos Movimientos Transversal u horizontal - Supinación Pronación Rotación interna/externa Giros y torsiones 1 Anteroposterior sagital Transversal o Frontal - Aducción Abducción Inclinaciones laterales Anteroposterior o sagital - Flexión Extensión El sistema óseo y el sistema articular: estructura y funciones. Los huesos. Son elementos duros que forman el armazón o soporte del cuerpo con la función de proteger las vísceras, lugar de inserción de los músculos, posibilitar el movimiento, formar las células de la sangre y almacenar minerales. El hueso crece por los extremos, epífisis, mientras que los cartílagos lo hacen en sentido radiado. Los componentes celulares de los huesos se asocian con funciones específicas: ¾ Osteoblastos; participan en la formación del hueso. ¾ Osteocitos; participan como mantenimiento en tejido vivo. ¾ Osteoclastos; participan en su destrucción y reabsorción. Los huesos solo son sólidos en su superficie, su interior está ramificado de vasos sanguíneos y están llenos de médula ósea que se utiliza como fábrica de hematíes. El hueso se compone de una parte esponjosa y otra compacta y cada una de ellas puede predominar sobre la otra en una determinada pieza ósea. Dispuestas en su interior se hallan una serie de cavidades (revestidas de un tejido especial al que se conoce como endostio) reservadas a albergar la médula ósea, sustancia donde se originan la mayoría de las células sanguíneas. Las partes destinadas a contactar con otros huesos se encuentran cubiertas de un tipo especial de cartílago, que, en virtud de su función, se le denomina articular, mientras que por su parte externa está rodeado, a modo de envoltura, por una capa de tejido conjuntivo específico llamado periostio. Es muy importante consignar que las terminaciones de las fibras musculares a este nivel, se unen al periostio y no al propio hueso, lo que permite realizar un crecimiento coordinado de los músculos y huesos, cosa totalmente imposible en el caso de que las fibras musculares se insertasen directamente en la estructura ósea. Principales funciones. a. Estructurar el cuerpo. b. Proteger las vísceras. c. Hacer posible el movimiento. 2 d. Formar elementos de la sangre (glóbulos,...). e. Almacenar minerales (calcio, fósforo, sodio, magnesio, etc.,...). Tipos de huesos. La constitución y la función de los distintos tipos de huesos está relacionada: a. Largos: existe gran distancia entre los dos extremos, que generalmente son más anchos (tibia, peroné,...). La porción de hueso entre estos extremos se denomina diáfisis. Palancas que favorecen el movimiento. b. Cortos: relativamente pequeños, gruesos y sólidos. De soportes flexibles: vértebras, falanges, etc. c. Planos: La longitud y la anchura dominan sobre la altura. De apoyo y protecciones: huesos del cráneo, costillas, etc. d. Irregulares: Los de la columna vertebral (vértebras, sacro y cóccix). El cartílago de crecimiento. Es una capa de cartílago cuya presencia en el hueso es indicio de que todavía no ha completado su crecimiento. En los huesos largos la diáfisis está separada de los extremos (epífisis) por éstos cartílagos de crecimiento o epifisiales. Cuando el crecimiento cesa es porque estos cartílagos se han osificado. Hay que tener en cuenta que algunos de estos cartílagos no se osifican hasta los 20 años o incluso más tarde. Aunque este hecho no es relevante en los deportes en los que no hay contacto corporal, en aquellos en los que sí lo hay puede llevar a lesiones graves. Es por ello por lo que es necesario que los profesores de Educación Física tomen medidas de precaución, como por ejemplo hacer llevar a sus deportistas protectores, o limitar los choques demasiado bruscos en éstos. También es peligroso que los niños y adolescentes carguen pesos demasiado grandes para ellos. Las articulaciones. Forman el conjunto de partes duras y blandas que unen dos o más huesos entre sí. Sus funciones más importantes son: ¾ Realizar movimientos. ¾ Sitios de crecimiento. ¾ En algunas los movimientos son secundarios, mientras que su importancia radica en hacer del esqueleto un conjunto elástico. Partes de una articulación: ¾ Ligamentos. Son bandas de tejido fibroso con la función de mantener y dar cohesión a una articulación. Tipton y otros (1.975) demostraron que la tensión mecánica producida por un ejercicio o un entrenamiento regular y 3 prolongado aumenta la fuerza de las articulaciones entre los ligamentos o los tendones y los huesos, y de los ligamentos que habían sido reparados. En consecuencia, un ejercicio físico regular del tipo de resistencia puede constituir una importante medida preventiva. ¾ Cápsula articular. Manguito fibroso que envuelve una articulación, uniendo ambas extremidades óseas. ¾ Sinovia. Membrana de tipo seroso que tapiza la parte interna de la cápsula articular. Segrega un líquido que lubrifica diferentes estructuras articulares llamado líquido sinovial. ¾ Fibrocartílagos. Ej. meniscos. Tipos de articulaciones: ¾ Articulaciones fibrosas. Se trata de articulaciones en las cuales las superficies de los huesos están sujetas entre sí por un tejido fibroso y que no tienen ningún movimiento apreciable –sinartrosis-. Ej.: suturas del cráneo. ¾ Articulaciones cartilaginosas. Son capaces de una escala limitada de movimientos –anfiartrosis-. Ej.: sínfisis del pubis, manubrio y cuerpo del esternón. ¾ Las articulaciones fibrosas y cartilaginosas no poseen cavidad articular. ¾ Articulación sinovial. Los huesos opuestos están separados entre sí por un espacio recubierto por una membrana especial, la membrana sinovial; esta articulación posee una escala más o menos amplia de movimientos – diartrosis-. Según el número de ejes en los que se realice el movimiento se les denomina uniaxiales, biaxiales o triaxiales. Las articulaciones sinoviales poseen cavidad articular. ¾ Uniaxiales: o Artic. en bisagra. Una superficie cóncava se desliza alrededor de una superficie convexa, permitiendo flexión/extensión. Ej.: Artic. húmerocubital. o Artic. en pivote. Permite la rotación en torno a un eje vertical o mayor. Ej.: Artic. radiocubital proximal. ¾ Biaxiales: o Artic. elipsoidal. Articulación en cabeza y cavidad “oval”, que permite la flexión/ extensión, aducción/abducción y circunducción, pero no la rotación. Ej.: Artic. carpometacarpiana. o Artic. condiloidea. Articulación esferoidea de cabeza y cavidad, sin músculos dispuestos convenientemente para realizar rotación. Ej.: Artic. interfalángicas del 2º al 5º dedo. 4 ¾ Triaxiales. o Artic. de cabeza y cavidad. La cabeza y cavidad esferoidales permiten flexión/extensión, aducción/abducción, circunducción y rotación sobre el eje mayor. Ej.: Artic. del hombro y la cadera. o Artic. por encaje recíproco. Ambos huesos tienen una superficie en silla de montar adaptada recíprocamente. Permite flexión/extensión, aducción/abducción, circunducción y ligera rotación. Ej.: Artic. carpometacarpiana del pulgar. Tipo Forma Sin articular Con articular cavidad Clase I. Sinartrosis (Fibrosas) II. Anfiartrosis (Cartilaginosas) III. Diartrosis (Sinoviales) cavidad Nombre Ejes Ejemplo Inmóvil Suturas del cráneo Poca movilidad Sínfisis del pubis, entre manubrio y esternón Articulación húmerocubital Articulación radiocubital proximal Articulación carpometacarpiana Articulaciones del 2º al 5º dedo Articulaciones del hombro y cadera En bisagra o Ginglimo En pivote o Trocoidea Elipsoidea Uniaxial Condiloidea Biaxial Uniaxial Biaxial De cabeza y Triaxial cavidad o enartrosis Por encaje Triaxial recíproco Articulación carpometacarpiana pulgar La limitación de los movimientos de una articulación se ve afectada por un cierto número de factores, como la tensión de los ligamentos o la tensión de los músculos que son antagonistas con el movimiento, ya que no posibilitan que el ligamento de dicha articulación se estire plenamente. Se ha llegado a la conclusión de que los músculos que mueven una articulación no pueden, ni siquiera con una fuerza máxima, producir un movimiento en toda la escala que permita realmente la articulación. Por ello se afirma, que el factor que limita la flexibilidad es con frecuencia la longitud de los músculos, y que un entrenamiento que produzca una extensión de los mismos aumentará la flexibilidad de la articulación. Principales funciones. a. Posibilitar la movilidad del aparato locomotor. b. Permitir el crecimiento de los huesos. c. Amortiguar las fuerzas de reacción de la tierra producidas cuando no desplazamos. 5 del Huesos, articulaciones y movimientos de los diferentes segmentos corporales. Extremidad superior SEGMENTO CORPORAL Cintura escapular HUESOS ARTICULACIONES Omóplato Clavícula Hombro (OmóplatoHúmero) Brazo Húmero Antebrazo Cúbito Radio Carpo Metacarpo Dedos Codo (HúmeroRadio/Cúbito) Radio-Cúbito Mano Muñeca (CarpoRadio/Cúbito) EJES MOVIMIENTO Longitudinal Antero-post. Transversal Rotación interna-externa Abducción-adducción Flexión/elevación-extensión Circunducción Todos Transversal Flexión-extensión Longitudinal Rotación interna-externa Tranversal Antero-post. Flexión-extensión Abducción-adducción Extremidad inferior SEGMENTO CORPORAL Cintura pelviana Muslo Pierna Pie HUESOS Sacro Pelvis Fémur Tibia Peroné Tarso Metatarso Dedos ARTICULACIONES EJES Cadera (Pelvis-Fémur) Longitudinal Antero-post. Transversal Todos Rodilla (Fémur-Tibia) Transversal Tobillo (Tibia/Peroné- Longitudinal Antero-post y Tarso) longitudinal Todos MOVIMIENTO Rotación interna-externa Abducción-adducción Flexión-extensión Circunducción Flexión-extensión Flexión-extensión Supinación y aproximaciónPronación y separación. Circunducción Tronco SEGEMENTO CORPORAL Tórax Abdomen HUESOS ARTICULACIONES EJES MOVIMIENTO Vértebras Vértebras-Vértebras Caja torácica (costillasesternón) Vertical Antero-post. Transversal Todos Rotación interna-externa Flex. Lateral (der-izq.) Flexión-extensión Circunducción Vértebras-Costillas Tranversal Vértebras Sacro-Pelvis Transversal Ascenso (inspiración)Descenso (espiración) Anteversión-retroversión Pelvis La columna vertebral: Es un eje óseo compuesto por la sucesión de 32-33 huesos denominados vértebras, las cuales se distribuyen de la siguiente manera: 7 cervicales, 12 dorsales, 5 lumbares, 5 sacras (soldadas) y 2-3 coccigeales (soldadas). 6 Las costillas: Son arcos óseos que se articulan en la parte posterior con las vértebras y por delante con el esternón, que se encuentra situado en la parte media del tórax. El hombre cuenta con 12 pares de costillas, de las cuales se dividen en: 7 superiores se articulan directamente con el esternón. 8ª, 9ª y 10ª se articulan con el esternón por medio de un cartílago que se une al de la 7ª costilla. 11ª y 12ª no se articulan con el esternón y se llaman flotantes. Se mueven todas a la vez. Cuello-Cabeza REGIÓN CORPORAL Cuello HUESOS ARTICULACIONES Vértebras Vértebras Cabeza Cráneo Vértebras-Cráneo EJES Vertical Antero-post. Transversal Todos Vertical Antero-post. Transversal Todos MOVIMIENTO Rotación (der.-izq.) Flexión lateral (der.-izq.) Flexión-extensión Circunducción Rotación (der.-izq.) Flexión lateral (der.-izq.) Flexión-extensión Circunducción La influencia de la actividad física sobre el tejido óseo Un gran número de los trabajos experimentales realizados en los animales viene a demostrar que la actividad física prolongada y de cierta intensidad no sólo aumenta el contenido en calcio de los huesos y por tanto su densidad, sino que de igual forma aumenta su circunferencia proporcionando un mayor grado de robustez. Del mismo modo, los estudios efectuados en personas, tanto en adultos como en adolescentes, han venido a comprobar los datos obtenidos en animales. En los niños, los pocos estudios realizados muestran también aumentos circunferenciales del componente óseo de los miembros implicados en la actividad y de su contenido en sales de calcio que mejoraban con la edad. En cuanto la acción del ejercicio físico sobre el crecimiento longitudinal de los huesos diremos que la insuficiencia de estudios publicados con rigor científico sobre esta cuestión no permite obtener conclusiones válidas al respecto, aunque se conoce algún trabajo irreprochable sobre el crecimiento óseo originado por el ejercicio (Burkirk). Y, sobre todo, no debemos olvidar los principios enunciados hace muchos años por Steinhaus de que la presión ejercida mediante la actividad física sobre la placa de crecimiento estimula la elongación del hueso, pero si la misma es excesiva puede retardarla. 7 Alteraciones óseas. Ante el gran número de patologías que pueden afectar al aparato locomotor, nos vamos a limitar a exponer aquellos trastornos que con mayor frecuencia se presentan en éste y que generalmente han sido provocados por la actividad física o afectan a su práctica. Desviaciones de la columna vertebral Causas: Puede ser congénita, pero la más frecuente es que su causa radique en una incorrecta actitud postural. Concepto: Consisten en un incorrecta alineamiento de las vértebras. Tipos: a. Hiperlordosis lumbar: Concepto: Consiste en el aumento de la lordosis fisiológica. A su vez puede ser: - Hiperlordosis clásica: con desequilibrio de la pelvis en anteversión. - Hiperlordosis con desplazamiento hacia atrás del raquis y una antepulsión de la pelvis. b. Escoliosis. Concepto: Consiste en una desviación lateral del raquis asociada a una deformación de las vértebras. A partir de 30º de desviación se considera como de cierta gravedad. c. Cifosis. Concepto: Consiste en una exageración de la curvatura de la zona dorsal de la columna vertebral, compensada a menudo por una hiperlordosis lumbar o cervical. Tratamiento: La medida más eficaz es la rehabilitación postural, acompañada de un trabajo preciso de la flexibilidad mediante actividades tales como el Yoga. Fracturas Causa: Acción brusca y violenta. Concepto: Rotura total o parcial de un hueso. Tipos: a. Abiertas: Existe gran riesgo de infección, pues hay rotura de vasos y nervios. b. Cerradas: No hay lesión de las partes blandas. c. “Tallo verde”: Muy frecuente en los niños, existe rotura ósea pero no del periostio. Síntomas: Dolor (que aumenta con el movimiento), impotencia funcional, deformación y movimiento anormal. Tratamiento: No manipular, inmovilización. Acudir al traumatólogo. 8 Esguince, distensiones articulares Causa: Se debe a fuerzas deformativas en posturas anormales o posiciones normales excesivamente forzadas. Se trata de una articulación que ha sobrepasado su límite de movimiento. Concepto: Elongación o estiramiento de los ligamentos de una articulación. Síntomas: a. Distensión de Grado I: Molestia funcional clara, pero que no impide realizar la actividad. b. Distensión de Grado II: Se produce una rotura parcial del ligamento con aparición de dolor y edema. c. Distensión de Grado III: Se produce una rotura total del ligamento afectado con impotencia manifiesta. Aparición de edema y gran intensidad de dolor. Tratamiento: Acciones preventivas: a. Realizar un calentamiento adecuado. b. Evitar posturas anormales o posturas excesivamente forzadas. c. Utilizar vendajes preventivos. Acciones específicas: Dependerá de la articulación afectada y del grado. En el caso del grado I y el II podremos actuar inmovilizando la articulación, el grado III requiere tratamiento quirúrgico. Riesgos de lesiones. Las lesiones ósteo-articulares son debidas en gran medida a: ¾ Elevado espíritu competitivo de los participantes ¾ Equipamiento deportivo insuficiente o inadecuado ¾ Deficiente preparación física anterior a la actividad a realizar ¾ Menor resistencia esquelética del adolescente ¾ Acciones de oposición con grandes desigualdades físicas ¾ Sobrecargas musculares por microtraumatismos de repetición. ¾ Trabajo con cargas elevadas. ¾ Realización de actividades que comportan hiperextensión de la columna. ¾ Realización de contracciones isométricas intensas. 9 Pese a estas consideraciones debemos tener en cuenta los beneficios que tiene la actividad física en la edad escolar. A nivel articular el ejercicio físico aumenta la fluidez del líquido sinovial, lo cual favorece la lubricación y protección de las superficies articulares; mientras que a nivel muscular se consigue mayor fuerza, resistencia y velocidad de contracción, así como una mejor coordinación de los movimientos. También es preciso tener en cuenta que diferentes tipos de actividad física pueden servir para la corrección de anomalías, como por ejemplo la natación o el yoga para problemas de desviación de columna. 10