ANATOMÍA Y BIOMECÁNICA DEL SISTEMA MUSCULO ESQUELÉTICO

• Anatomía • Biomecánica

Luis Caroca Marchant Ergónomo

Depto. Salud Ocupacional ISP - Chile

ANATOMÍA

1.- ANATOMÍA 2.- FUNCIONES BIOMECÁNICAS 3.-.MOVIMIENTOS

DE LA COLUMNA DE EXTREMIDAD SUPERIORES DE EXTREMIDADES INFERIORES

PRINCIPALES ESTRUCTURAS ANATOMICAS Hueso: • Es una estructura compuesta por tejido principalmente óseo. • Su composición química es de aproximadamente un 25% de agua, 45% de minerales (calcio) y 30% materia orgánica. • Su función principal es la de armazón, palancas, además de proteger órganos importantes tales como corazón, cerebro y médula ósea. • También es soporte y apoyo para mantener la posición erguido

Esqueleto: Formado por 206 huesos, además de partes más blandas llamadas cartílagos, las cuales se encuentran en los extremos de los huesos, nariz, oreja y las costillas y además los ligamentos, que unen los huesos. Los huesos contiene dos tipos de tejido óseo: el hueso compacto y el hueso esponjoso.

El hueso esponjoso: Es más liviano, con forma de enrejado, que permite mecánicamente soportar fuerzas de compresión.

El hueso compacto: Se ubica en la parte externa, justo por debajo del periostio, que recubre el hueso; y es de importante dureza y densidad.

Esqueleto Axial: Forman el eje principal del cuerpo, ejemplo: cráneo, columna vertebral, costillas, esternón, etc. La columna vertebral o raquis es el eje central del tronco y esta formado por 32 a 34 vértebras.

Esqueleto apendicular: Huesos de las extremidades, tanto inferiores como superiores. Los huesos de los hombros, la cadera que conectan a los miembros con el esqueleto axial.

Funciones de los Huesos: • Sostén de las demás estructuras del cuerpo • Proporciona puntos de inserción a los músculos para producir movimientos, formando junto a los músculos, gran parte del aparato locomotor. • Protegen a los órganos internos como el cerebro, pulmones y otros órganos vitales. • Los huesos largos producen los glóbulos rojos, en la médula ósea roja

Clasificación: (de acuerdo a la forma) Largos: • Estos huesos son más largos que anchos, como el fémur, humero y falanges de los dedos. Planos: • Huesos aplanados, como la escápula, huesos de cráneo y pelvis. Cortos: • Huesos pequeños, que junto a otros forman articulaciones y uniones, como los huesos del carpo en la muñeca. Huesos irregulares: • Las vértebras son las mas representativas.

ARTICULACIONES: Las DIARTROSIS, formadas por dos huesos en contacto, cada una con cartílago articular o hialino, lo que permite movilidad y esta rodeada de una cápsula articular, mas una vaina sinovial, que la lubrica lo que facilita su movimiento

Esféricas: Un hueso tiene forma esférica y la otra de cavidad que se adapta, como la escápulo humeral.

Plana: Los huesos de la articulación tiene superficies planas y solo realizan pequeños movimientos de deslizamiento, como en la muñeca.

Troclear: Una superficie articular tiene forma cilíndrica y la otra cóncava adaptándose completamente. Permite los Movimiento en una sola dirección..

Trocoides: Una superficie cilíndrica y la otra cóncava. Su eje de movimiento es longitudinal; solo pueden realizar rotación.

Condilea: Una superficie articular es convexa en dos direcciones y la otra cóncava en las dos direcciones. Tienen dos ejes de movimiento: eje transversal (flexión y extensión) y eje longitudinal o vertical para los movimientos de rotación interna y externa.

Además existen las llamadas ANFIARTROSIS, las cuales, son muy poco móviles y están representadas por las uniones intervertebrales

También existen las SINARTORSIS, que son articulaciones que no tienen movimiento, encontrándose los dos huesos en contacto directo, como los del cráneo huesos.

LA COLUMNA Funciones de la Columna: • Proteger mediante su estructura a parte del sistema nervioso central o específicamente a la medula espinal. • Función de soporte, de la cabeza, las extremidades superiores y tronco). • Permite el movimiento del tronco y Amortiguar las cargas a través de sus características estructurales que posee.

Huesos de la columna: La columna cervical está conformada por 7 vértebras; la columna dorsal por 12 vértebras; la columna lumbar por 5 vértebras; el hueso sacro está formado por 5 vértebras fusionadas y el cóccix que tiene cuatro segmentos.

Zona cervical:7 vértebras Zona dorsal o torácica: 12 vértebras Zona lumbar: 5 vértebras Zona sacra: 5 vértebras. Zona coccigea: 3 a 5 vértebras

La columna presenta dos cifosis, la dorsal y sacra y dos lordosis, la cervical y lumbar.

HUESOS DE LA EXTREMIDAD INFERIOR Ilíaco: • Es la conexión ósea del tronco con las extremidades inferiores, ya que se une con el sacro en la zona medial y por lateral, los dos fémures derecho e izquierdo. Fémur: • Se encuentra ubicado en la zona del muslo. En la parte superior se articula con el acetábulo del hueso ilíaco y en su parte inferior se articula con la tibia.

Rótula: Es un hueso con forma triangular que se encuentra en la continuación del tendón del músculo cuádriceps (músculo de la zona anterior del muslo). Se articula en su zona posterior con el fémur. Peroné: • Se encuentra ubicado en la zona externa de la pierna. Se articula en su parte superior con la tibia y en su parte inferior con la tibia y además la otra cara con el astrágalo (hueso del pie).

Tibia: • Es un hueso largo, se encuentra ubicado en la zona anterior e interna de la pierna. Se articula en la parte superior con el fémur y con el peroné, en la parte inferior se articula con el peroné y el hueso astrágalo (hueso del pie).

Metatarso: Conforma parte del pie, une el tarso con las falanges, son 5 metatarsos. Falanges: Conforman parte del pie (dedos), se unen con los metatarsos, son 5 falanges, sólo el pulgar tiene dos falanges una proximal y otra distal; el resto de los dedos tiene tres falanges, una proximal, una media y otra distal. Tarso: Se encuentra formado por 7 huesos, conforman parte del pie. Estos son el calcáneo, astrágalo, cuboides, escafoides o navicular, primer cuneiforme (medial), segundo cuneiforme (intermedio) y tercer cuneiforme (lateral).

HUESOS EXTREMIDAD SUPERIOR Escápula u omóplato: • Es un hueso grande, aplanado y triangular que se une al esternón a través de la clavícula, se articula con el húmero. Húmero: • Es el hueso de la zona del brazo. Se articula con la escápula en su parte superior y con el cúbito y el radio en su extremo inferior en la articulación del codo. Clavícula: Es un hueso largo que se encuentra en la zona superior y anterior del tórax, se une al esternón (manubrio) y la escápula (acromion), forma parte de la cintura escapular.

Radio: • Es un hueso corto que se encuentra en la zona del antebrazo en la parte externa de este. En el extremo superior se articula con el hueso húmero y en su extremo inferior se articula con el hueso cúbito (por dentro) y con el carpo. Cúbito: • Es un hueso largo que se encuentra en la zona del antebrazo en la parte interna de este. En su extremo superior se articula con el hueso húmero y en su extremo inferior se articula con el hueso radio por fuera y por dentro con el disco articular.

Carpo: • Son 8 huesos dispuestos en dos filas de cuatro huesos. Se encuentran dispuestos en una fila proximal y otra distal. Fila proximal desde la parte interna hacia la externa son el piramidal, pisiforme, semilunar y escafoides, los de la fila distal desde la parte interna hacia la externa son ganchoso, grande, trapezoide y trapecio.

Metacarpo: • Son 5 huesos metacarpianos, estos se articulan en la parte proximal con la fila distal de los huesos del carpo y en la parte distal con las falanges de los dedos.

Falanges: • Son 5 falanges, sólo el pulgar tiene dos falanges una proximal y otra distal; el resto de los dedos tiene tres falanges, una proximal, una media y otra distal.

Músculo: • Es una estructura especializada que contiene fibras musculares, es decir, está formada por células musculares, estas se dividen en fibras musculares estriadas, lisas y cardíacas. • Son estructuras independientes que cruzan una o más articulaciones, su función es dar movimiento a las articulaciones al producirse la contracción de estos. • Los músculos tienen un origen en una parte del hueso y una inserción en otro extremo del mismo hueso u otro.

Vista Anterior

Vista Posterior

Vista Anterior

Vista Posterior

Músculos de las Extremidades Superiores

Músculos de las Extremidades Inferiores

Tipos de Músculos

Músculos estriado

Músculos Cardiaco

Músculo liso

Tipos de Contracción de los Muscular CONTRACCIÓN ISOTÓNICA: • Es una contracción con distancia a recorrer ( concéntrica o excéntrica) o sea existe desplazamiento. CONTRACCIÓN ISOMÉTRICA: • Los músculos se mueven sin recorrer una distancia, o sea sin desplazamiento.

Tipos de contracción muscular: Contracción Isométrica o estática: Cuando un músculo desarrolla una tensión insuficiente para mover una parte corporal frente a una resistencia dada, se habla de contracción isométrica o estática, porque la longitud del músculo no varía. Contracción isotónica concéntrica: Cuando un músculo desarrolla suficiente tensión para superar una resistencia, de manera que realmente se acorta y mueve una parte del cuerpo, venciendo una resistencia dada se dice que está en concentración concéntrica Concentración isotónica excéntrica: Cuando una asistencia dada es mayor que la tensión del músculo, de manera que este en realidad se alarga, se dice que el músculo está en contracción excéntrica.

De acuerdo a la Función: Agonista: • Son los músculos que se contraen para provocar el movimiento. Antagonistas: • Son los músculos que hacen la función contraria. Sinergistas: • Son los músculos que ayudan a los agonista a realizar el movimiento, pero esa no es su función principal. Estabilizadores: • Dan punto fijo a las zonas adyacentes. Función de motor o agonista: el motor primario es el músculo, principal responsable de una acción muscular especifica. Función secundario o sinergista: es un término que se utiliza para designar un motor accesorio que entra en acción cuando se necesita una fuerza de mayor magnitud; contribuye a realizar la acción que le corresponde al agonista. Función Antagonista: es un músculo cuya contracción tiende a producir una acción articular exactamente contraria a alguna acción articular dad por el agonista. Potencialmente un músculo extensor es antagonista de un músculo flexor. Función del fijador o estabilizador: es un músculo que fija, afirma o sostiene un hueso o parte del cuerpo para que otro músculo activo tenga una base firme sobre la cual ejercer tracción.

Algunos grupos musculares importantes de conocer: Segmento

Grupo muscular

Músculo

Ubicación

Función

Extremidades superiores

Brazo

Bíceps

Cara anterior

Flector

Tríceps

Cara posterior

Extensor

Deltoides

Hombro

Aductor y abductor

Trapecio

Espalda superior

Tensor

Dorsal ancho

Espalda media e inferior

Tensor

Pectorales

Pecho

tensor

Abdominales

Abdomen

Flexor y tensor

Serrato

Intercostales

tensor

Psoas iliaco

Cara anterior

flexor

Glúteos

Cara posterior

extensor abductor

Cuadriceps

Cara anterior

extensor

Aductor recto interno

Cara interna

aductor

Vasto externo

Cara externa

abductor

Isquiotibiales

Cara posterior

flexor

Gemelos

Cara posterior

Extensor

Hombro Tronco posterior Tronco Tronco anterior

cadera

Extremidad inferior

Muslo

Pierna

OTRAS ESTRUCTURAS DEL APARATO LOCOMOTOR Tendón: • Es un tejido conectivo que une el músculo con su inserción en el hueso, se encuentra formado por fibras de colágeno.

Cartílago: • Es un tejido cartilaginoso que se encuentra formado por una matriz de colágeno, este cubre la superficie del hueso, para ayudar a disminuir la fricción entre los huesos que forman parte de una articulación. • Los tipos de cartílagos son hialino, fibroso y elástico, según su constitución y se encuentran en diversas articulaciones.

Articulación: • Es sinónimo de unión, es la “conexión que subsiste en el esqueleto entre cualesquiera de sus componentes rígidos, ya sean huesos o cartílagos”. • Existen varios tipos de articulaciones las tres principales según las características de su estructura (fibrosas, cartilaginosas y sinoviales). Cápsula articular: • Es el tejido que envuelve y rodea a una articulación, está formado por una cubierta externa de tejido fibroso y una membrana sinovial.

Bursa: • Es una estructura en forma de bolsa que se sitúa entremedio de los huesos, músculos, tendones o ligamentos.

Nervio: • Son fibras conductoras de impulso, formado por uno o más haces, conectando el cerebro (en la cabeza) y la médula espinal (se encuentra dentro del canal medular en la columna vertebral) con otras partes del cuerpo. Ligamento: • Son tejidos que unen los huesos entre sí, dándole estabilidad a las estructuras anatómicas. Tienen relación con la propiocepción.