Tema 4: Sistemas esquelĂŠtico y muscular-I
Índice 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
Estructura general y funciones del sistema esquelético Tipos de huesos Osteogénesis (formación y crecimiento de los huesos) Las articulaciones El esqueleto de la cabeza El esqueleto del tronco El esqueleto de las extremidades
8. 9. 10. 11. 12. 13.
El sistema muscular Funcionamiento del músculo esquelético Tipos de músculos Músculos del cuerpo humano Patologías del aparato locomotor Prevención de lesiones en el aparato locomotor
Sistema muscular
INTRODUCCIÓN • Los animales, a diferencia de los vegetales, tienen la facultad de responder rápidamente a los estímulos del ambiente. • Ante la información suministrada por los receptores sensoriales, el Sistema Nervioso elabora respuestas que son ejecutadas por los efectores (músculos y glándulas) • El aparato locomotor es el resultado de la combinación anatómica y funcional del sistema esquelético y del muscular. • El esqueleto es el elemento pasivo; la musculatura el activo.
VISTA GENERAL DEL ESQUELETO
1.
Estructura general y funciones del sistema esquelético
• Estructura: Estructura El esqueleto está formado por los huesos y las estructuras complementarias (articulaciones, cápsulas y ligamentos) que permiten el ensamblaje de los mismo. • Funciones: Funciones – Mecánicas: • • • •
Soporte del cuerpo. Protección de órganos. Anclaje de músculos. Permite el movimiento
– Bioquímicas: • Produce células sanguíneas, en la médula ósea roja. • Almacén de calcio y fósforo, en relación con la sangre. • Almacena grasas en la médula ósea amarilla.
Animaci贸n: Funciones mec谩nicas
http://www.medtropolis.com/Vbody.asp
Animaci贸n: Funciones bioqu铆micas
Animaci贸n: Funciones bioqu铆micas-II
2. Tipos de huesos •
Largos: son cilíndricos y alargados. Fémur, tibia, húmero, peroné; también los huesos de manos y pies.
•
Planos: son delgados y planos o algo curvados. Omóplato, huesos del cráneo, esternón, costillas, cadera.
•
Cortos: pequeños, con forma cúbica o cilíndrica. Vértebras, huesos de la muñeca y el tobillo.
Estructura de un hueso largo • Diáfisis: fisis parte central, larga y hueca, formada por tejido óseo compacto en cuyo interior se encuentra la médula ósea amarilla (grasa). • Epífisis. fisis Extremos de los huesos largos. Forman parte de las articulaciones. Compuestas de hueso esponjoso recubierto de hueso compacto. • Metáfisis: fisis zona de unión entre las dos anteriores, en la que se localiza la zona de crecimiento.
REPASO. Tipos de tejido óseo
Cartílago articular Epífisis
I. Tejido óseo esponjoso ►
►
Tejido óseo esponjoso
Se encuentra en los extremos (epífisis) de los huesos largos y en el interior de los cortos y planos (caderas, vértebras, omóplatos)
Cavidad medular Médula amarilla
Formado por una trama de láminas o trabéculas con espacios entre ellas, donde se encuentra la médula roja con función hematopoyética (fabricación de células sanguíneas).
Trabéculas
Tejido óaseo compacto
Diáfisis
Periostio
TEJIDO ÓSEO ESPONJOSO Osteoblastos Osteoclastos
Espacios entre trabéculas (contienen a la médula roja y vasos sanguíneos)
Laminillas Canalículos
Osteocitos
REPASO. Tipos de tejido óseo II. Tejido óseo compacto •
Su unidad estructural es el sistema de Havers u osteona, formado por: – Un canal central longitudinal (conducto de Havers) por el que discurren capilares y fibras nerviosas. – Una serie de laminillas concéntricas rodeando a ese conducto, formadas por la matriz ósea, constituida por: • Materia orgánica: sustancia fundamental amorfa y abundantes haces de fibras colágenas • Sales minerales, principalmente fosfato cálcico. – Osteocitos o células óseas, dispuestos entre las laminillas. Este tipo de tejido se encuentra en la periferia de cualquier hueso y en la caña de los huesos largos (diáfisis)
Hueso esponjoso
Hueso compacto
Vaso sanguíneo
Hueso esponjoso
Hueso compacto Osteona
Médula ósea amarilla
•
Vasos sanguíneos
Conducto de Havers
Periostio Conducto de Volkmann
Nervio Conducto de Havers
Osteona
Laminillas
Canalículos
Lagunas
REPASO. Tipos de tejido óseo (resumen) HUESO C OMPACT O
HUESO E
SPONJOS O
Osteona
Trabéculas
Periostio Cavidades vasculares
Canal de Havers Vasos sanguíneos
Canal de Volkmann
3. Osteogénesis (formación y crecimiento del hueso) • La osteogénesis está regulada genéticamente y es controlada por la hormona del crecimiento y las hormonas sexuales. • La osificación es la sustitución del tejido cartilaginoso o conjuntivo por tejido óseo. • Empieza en la sexta semana de vida intrauterina y continúa hasta los 20 años apxde. • Hasta que no se han osificado del todo, los huesos continúan creciendo tanto en longitud como en grosor. • Hay dos tipos de osificación: endocondral y membranosa
3. Osteogénesis Osificación endocondral • Se da en los huesos largos y cortos. • Parte de un molde de cartílago hialino en el que los condrocitos van siendo sustituidos por células óseas. • Se inicia en el centro y continúa en los extremos. • El crecimiento en longitud sigue en los llamados cartílagos de crecimiento, situados entre epífisis y diáfisis. Termina cuando esos cartílagos se han osificado completamente (hacia los 20 años) • El crecimiento en grosor se produce por superposición de capas de tejido óseo compacto a partir del periostio (capa externa de tejido conjuntivo). A medida que el hueso engrosa, las capas internas se van transformando en tejido adiposo formando la médula amarilla o tuétano
3. Osteogénesis
Epífisis -- osificación Diáfisis
3. Osteogénesis Osificación intramembranosa • Se da en los huesos planos, como los del cráneo. También en la curación de las fracturas. • No usa tejido cartilaginoso como molde • El hueso se forma a partir de membranas de tejido conjuntivo cuyas células se van transformando en células óseas.
4. Las articulaciones Son las uniones de los huesos entre sí. Según el grado de movilidad que permiten se clasifican en: • Sinartrosis: Fijas. Cráneo. • Anfiartrosis: Movimiento limitado. Huesos separados por cartílagos y unidos por ligamentos. Vértebras. • Diartrosis: Amplio movimiento. Tienen bolsa sinovial que contiene líquido sinovial, que actúa como un lubricante. Unidos por ligamentos. Rodilla, codo, cadera, hombro, dedos.
4. Las articulaciones Principales tipos de diartrosis: • En pivote o trocoide: trocoide los únicos movimientos permitidos son los de rotación lateral-medial. Por ejemplo, la articulación de las primeras vértebras y la del radio con el cúbito (permite torcer el antebrazo)
• Esférica o enartrosis: enartrosis tienen forma de bola y cazoleta. Se caracterizan por el libre movimiento en cualquier dirección. Ejemplos: el hombro (húmero-omóplato) y la cadera (fémur-coxal)
4. Las articulaciones •
En silla de montar o sellar: sellar su forma es similar a la de una silla de montar. Por ejemplo, la que está entre el primer metacarpiano y el hueso trapecio del carpo (muñeca).
•
En bisagra: bisagra solo se pueden realizar dos tipos de movimientos, flexión y extensión. Por ejemplo, el codo (húmerocúbito), la rodilla (fémur-tibia) y los nudillos (metacarpianosprimeras falanges).
4. Las articulaciones • Deslizante o artrodia: artrodia sus superficies articulares son planas y sólo permiten movimientos de deslizamiento. Ej. articulación clavícula-omóplato (acromioclavicular), articulaciones intercarpianas (muñeca).
• Elipsoidea: Elipsoidea las superficies articulares son elipsoidales y dispuestas en sentido inverso. Tiene dos ejes de movimiento. Ej. Articulación radiocarpiana
5. Esqueleto de la cabeza
VĂdeo: Skull bones
Vídeo: Huesos del cráneo
5. Esqueleto de la cabeza 5.1 El cráneo Es la caja que protege al encéfalo y está constituido por ocho huesos soldados entre sí. Estos huesos son: • Frontal, rontal situado en la frente. Presenta en la parte inferior unos rebordes llamados arcos superciliares. • Dos parietales, parietales en la parte superior y lateral del cráneo • Occipital, ccipital situado en la nuca. En su base está el agujero occipital por donde pasa la médula espinal. A los lados, los cóndilos occipitales que articulan el cráneo con la primera vértebra (atlas)
5.1 El cráneo • Dos temporales, temporales a los lados. Tienen tres partes •- Porción escamosa contiene la apófisis cigomática y la fosa mandibular para la articulación de la mandíbula. • - Porción mastoidea, debajo de la anterior. Se prolonga hacia abajo por la apófisis mastoides. • - Porción petrosa o peñasco, que aloja el laberinto (oído interno) y la mayor parte del oído medio y externo. Por debajo se proyecta la apófisis estiloides.
•
Etmoides, Etmoides situado al fondo de las fosas nasales. Presenta una lámina perpendicular que separa las fosas nasales y una lámina horizontal o cribosa atravesada por los nervios olfatorios, de la que sobresalen los cornetes nasales (superiores y medios).
•
Esfenoides, Esfenoides situado en la base del cráneo, une varios huesos de la cabeza. Contiene la llamada silla turca donde se aloja la hipófisis y tres pares de apófisis en forma de alas
HUESO TEMPORAL
5.1 El cráneo (Vista lateral) 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
Frontal Parietal Occipital Temporal Esfenoides Malar (pómulo) Maxilar superior (maxila) Nasal Mandíbula (maxilar inferior) 10. Apófisis cigomática 11. Apófisis estiloides 12. Apófisis mastoides 13. Hueso lagrimal 14. Conducto auditivo externo
5.1 El crรกneo (Vista medio-sagital) 1. Frontal 1.b Seno frontal 2. Parietal 3. Occipital 4. Temporal 5. Esfenoides 5b. Apรณfisis pterigoideas 6. Etmoides (lรกmina perpendicular) 6b. Crista galli 6c. Lรกmina cribosa 7. Maxilar superior (maxila) 8. Nasal 9. Vรณmer 10. Hueso palatino 11. Cornetes inferiores 12. Foramen magnum 13. Silla turca
13
5.1 El cráneo (Vista inferior) 1. Frontal 2. Parietal 3. Occipital 3b. Foramen magnum 3c. Cóndilo occipital 4. Temporal 4b. Apófisis estiloides 4c. Apófisis mastoides 5. Esfenoides 5b, 5c. Apófisis pterigoides 6. Maxilar superior 6b. Apófisis palatina 7. Malar (pómulo) 8. Hueso palatino 9. Vómer
5.2 La cara Está formada por una serie de huesos que protegen los órganos de los sentidos y la cavidad bucal. Son los siguientes: • Vómer: forma el tabique nasal junto con la lámina vertical del etmoides. • Dos cornetes inferiores: en el interior de las fosas nasales, debajo de los cornetes del etmoides. • Dos nasales: forman la parte superior de la nariz. • Dos lagrimales (o unguis): forman parte de las órbitas oculares y contienen los conductos lacrimales. • Dos pómulos o malares: en las mejillas; cada uno presenta una apófisis que se suelda con la apófisis cigomática, formando el arco cigomático. • Dos maxilares superiores: cada uno presenta una apófisis ascendente que se articula con el frontal, formando el tabique externo de la nariz. Su cara inferior forma parte del paladar y en su borde presenta los alvéolos, donde se insertan los dientes. • Dos palatinos, que forman la parte posterior del paladar duro. • La mandíbula o maxilar inferior, que presenta en su borde los alvéolos dentarios. • El hioides, situado en la base de la lengua y encima de la laringe; tiene forma de U, no se articula con ningún otro, aunque sirve de anclaje a numeroso músculos. • Los huesecillos del oído medio: martillo, yunque y estribo.
5.2 La cara 1. Frontal 2. Parietal 3. Etmoides 4. Temporal 5. Esfenoides 6. Malar (p贸mulo) 7. Maxilar superior (maxila) 8. Nasal 9. Mand铆bula (maxilar inferior) 10. V贸mer 11. Cornete inferior 12. Etmoides (l谩mina perpendicular) 13. Cornete medio (del etmoides) 14. Lagrimal
6. El esqueleto del tronco 6.1 La columna vertebral • Se extiende desde la cabeza hasta la pelvis. • Protege a la médula espinal y sirve de anclaje para otros huesos. • Tiene forma de S alargada y está constituida por 33-34 vértebras separadas por discos de cartílago. • Presenta dos curvaturas convexas (cervical y lumbar) y dos curvaturas cóncavas (dorsal y sacra).
6.1 La columna vertebral Se distinguen cinco regiones: regiones • Cervical: en el cuello. Tiene 7 vértebras. Las dos primeras son el atlas y el axis. • Dorsal: en la espalda. Formada por 12 vértebras en las que se articulan las costillas. • Lumbar: en la parte inferior de la espalda, con 5 vértebras. • Sacra: 5 vértebras soldadas que forman el hueso sacro. • Coxígea: 4-5 vértebras soldadas que forman el coxis.
6.1 La columna vertebral Estructura de una vértebra: rtebra • Cuerpo vertebral: porción anterior, discoidal y maciza. • Arco vertebral: arco posterior que limita el orificio vertebral. El conjunto de orificios vertebrales forman el conducto vertebral que aloja la médula espinal. • Apófisis, prolongaciones posteriores del arco vertebral: – Espinosa: en posición posterior – Transversas (2) en posición lateral – Articulares (4): dos hacia arriba y dos hacia abajo; encajan las vértebras entre sí
Vértebras cervicales
• C1: Atlas. Atlas Articula con el hueso occipital. • C2: Axis. Axis Saliente vertical.
VĂŠrtebras dorsales y lumbares
VĂŠrtebra dorsal
VĂŠrtebra lumbar
Sacro y coxis
6. El esqueleto del tronco 6.2 Caja torácica - Está formada por las vértebras dorsales, el esternón y las costillas. - Esternón: situado en la parte anterior, tiene forma de espada. Su parte inferior es cartilaginosa y se denomina apófisis xifoides. - Costillas: 12 pares de huesos en forma de arco. Son de tres tipos: - Verdaderas: las siete primeros pares. Unidas al esternón mediante un cartílago. - Falsas (3 pares). Unidas entre sí por un cartílago que a su vez se une al 7º par. - Flotantes (dos pares). Su extremo anterior está libre.
6.2 Caja torรกcica
7. El esqueleto de las extremidades 7.1 La cintura escapular • Une las extremidades superiores al tronco • Está formada por: – Clavícula. Hueso alargado en forma de S. Se articula con el acromion del omóplato y la parte superior (mango) del esternón. – Omóplato (o escápula). Hueso triangular plano. En su cara externa presenta la apófisis acromion y en su vértice exterior la cavidad glenoidea, donde se articula el húmero
Cintura escapular y húmero 1. Omóplato 1b Acromion 1c Apófisis coracoides 1d Cavidad glenoidea 2. Clavícula (cortada) 3. Húmero 3b Cabeza del húmero 3c Tróclea 3d Cóndilo Vista anterior
Vista posterior
7.2 Las extremidades superiores Poseen los siguientes huesos: •
Húmero. En el brazo. La epífisis superior semiesférica se articula con el omóplato. En su extremo distal presenta dos apófisis: la tróclea para la articulación del cúbito y el cóndilo (o capítulo) para la del radio.
•
Cúbito (o ulna). Su epífisis superior contiene una cavidad para la articulación con la tróclea del húmero y la apófisis olécranon (saliente del codo) para impedir que el codo se doble hacia atrás.
•
Radio. En su epífisis superior posee una cabeza discoidal que se articula con el cóndilo del húmero. En la parte inferior está la cavidad escafoidea que se articula con los huesos del carpo.
Vista posterior
Articulación del codo
1. Húmero 1b. Cóndilo (capítulo) 1c. Tróclea 2. Radio 2b. Cabeza del radio 3. Cúbito 3b. Apófisis olécranon 3c. Cavidad troclear
7.2 Las extremidades superiores •
Los 8 huesos del carpo, dispuestos en dos filas: 1ª: Escafoides, semilunar, piramidal y pisiforme 2ª: Trapecio, trapezoide, grande y ganchoso.
•
Metacarpianos: 5 huesos que forman la palma y se articulan con la 2ª fila del carpo.
•
Falanges. Son los huesos de los dedos. En cada dedo hay tres, excepto en el pulgar, donde hay dos.
7.2 Las extremidades superiores
7.3 La cintura pélvica •
Formada por los dos huesos coxales y el hueso sacro. Cada coxal está formado por la unión de tres huesos: – Ilión: en posición postero-superior, soldado al sacro; forma la cadera. – Isquión: en posición inferior; sirve de apoyo para sentarse. – Pubis: en posición anterior; cierra la cavidad pélvica por delante. Los dos pubis se unen mediante la sínfisis púbica. • La cavidad cotiloidea o acetábulo es el lugar donde se articula el fémur con la cadera.
Ilión
Sínfisis púbica
Isquión Pubis
Cintura p茅lvica
Isqui贸n Orificio obturador
Cintura pélvica Acetábulo
2
Agujero obturador
6
Articulación sacroilíaca
14
Cabeza femoral
3
Colon
11
Cresta ilíaca
1
Cuello femoral
15
Escotadura iliaca
12
Ilion
13
Isquión
5
5ª Vértebra Lumbar
10
Sacro
9
Sínfisis púbica
4
Trocánter mayor
7
Trocánter menor
8
7.4 Las extremidades inferiores Constituidas por los siguientes huesos: •
Fémur (1): en el muslo. Su epífisis superior presenta una cabeza semiesférica que se articula con el coxal. En su epífisis inferior posee una tróclea (1b)
•
Rótula (2): en la rodilla. Situada delante de la tróclea del fémur, impide que la pierna se doble hacia delante.
•
Tibia (3): en la pierna. En su epífisis superior dos cóndilos (3b) se articulan con el fémur. En su parte anterior posee una cresta o espinilla (3c). En su epífisis inferior presenta una cavidad en la que encaja el astrágalo (5) del tarso.
•
Peroné (4): en la pierna. Se apoya en los extremos de la tibia. Distalmente se articula con el astrágalo junto con la tibia.
Articulación de la rodilla 1. Fémur 1b Tróclea del fémur 2. Rótula 3. Tibia 3b. Cóndilo medial 3c. Cóndilo lateral 4. Peroné
Radiografía: Vista posterior
Movimiento de la rodilla
http://kidshealth.org/misc/movie/spanish/bodyBasicsKnee/bodyBasicsESP_knee.html
7.4 Las extremidades inferiores El tarso está fromado por 7 huesos: – – – – –
Calcáneo, que forma la punta del talón Astrágalo, que se articula con la tibia y el peroné. Escafoides Cuboides Tres cuñas
El metatarso: formado por 5 huesos que se articulan con los del tarso y forman la planta del pie. Las falanges: son los huesos de los dedos. Cada uno tiene tres falanges, excepto el gordo (hallux) que tiene dos.
Extremidades inferiores
Actividades Off-Line 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11.
Sistema Óseo: Tejido óseo (JQuiz) Sistema Óseo: Articulaciones (JQuiz) Sistema Óseo: Cráneo-1 (JQuiz) Sistema Óseo: Cráneo-2 (JQuiz) Sistema Óseo: Cráneo-3 (JQuiz) Sistema Óseo: Cara (JQuiz) Sistema Óseo: Columna y Vértebras (JQuiz) Sistema Óseo: Hombro y Brazo (JQuiz) Sistema Óseo: Cadera y Pierna (JQuiz) Sistema Óseo: Test de alternativa múltiple (JQuiz) Sistema Óseo: Crucigrama (JCross)
ACTIVIDADES OFF-LINE
ACTIVIDADES OFF-LINE
ACTIVIDADES OFF-LINE
ACTIVIDADES ON-LINE 1.
Proyecto Biosfera http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/3ESO/locomotor/actividades.htm
2.
Introducci贸n a las Ciencias de la Salud (Averroes) http://www.juntadeandalucia.es/averroes/~29701428/salud/
3.
Labeling Bones (McGraw-Hill)
http://highered.mcgraw-hill.com/sites/0072919329/student_view0/chapter7/labeling_exercises.html#