RESPUESTA MOTORA: APARATO LOCOMOTOR

Las respuestas motoras están ligadas, básicamente, al comportamiento de los animales. Son

respuestas que implican algún tipo de movimiento por lo que el aparato locomotor está

constituido por los sistemas muscular (componente dinámico) y esquelético (componente

estático).

EL ESQUELETO

INVERTEBRADOS: Son animales sin vértebras, la mayoría de ellos sin sistema esquelético

y los que tienen esqueleto, son muy variados:

o PORÍFEROS, con pequeñas espículas.

o CNIDARIOS MEDUSAS, con cuerpo blando.

o CNIDARIOS PÓLIPOS, recubiertos de estructura calcárea.

o ANÉLIDOS, sin protección alguna.

o MOLUSCOS, algunos sin protección, otros con conchas calcáreas 1 concha espiral

externa, 2 externas articuladas o 1 interna llamada jibia o pluma.

o EQUINODERMOS, con esqueleto externo de piezas calcáreas.

o ARTRTÓPODOS, con esqueleto externo, por ejemplo de quitina en insectos o

calcáreo en crustáceos.

VERTEBRADOS: Son animales con esqueleto interno, formado por estructuras duras

denominadas huesos.

Todos los esqueletos están formados por sales de calcio, excepto en los peces condrictios,

con esqueleto blando cartilaginoso.

TIPOS DE HUESOS

DESARROLLO DE LOS HUESOS

En la formación de los huesos se distinguen las siguientes fases:

1. Primero se acumulan ciertas células en cada uno de los espacios donde se formarán los

huesos constituyendo piezas membranosas o precartilaginosas.

2. Durante una segunda fase estas piezas se transforman en cartílagos.

3. Finalmente, el tejido óseo va sustituyendo gradualmente al cartílago.

Estas transformaciones son lentas y progresivas y no siempre son sustituidos los cartílagos

por huesos, como ocurre con los cartílagos de la laringe, que quedan como tales durante toda

la vida del individuo.

Puede suceder que la osificación se lleve a efecto directamente a partir de las piezas

membranosas y se llama Osificación Intramembranosa o Conjuntiva o Desmal. Si se inicia a

partir de un modelo cartilaginoso se llama Osificación Condral.

Los huesos crecen al formarse tejido óseo nuevo, al mismo tiempo que se produce destrucción

parcial del tejido ya existente. La forma del hueso se mantiene durante el crecimiento.

Los huesos largos crecen en longitud y espesor, en un crecimiento básicamente Condral:

Crecimiento Óseo en Longitud: En un hueso de niño o de joven se pueden observar, además

de los tejidos óseos compacto y esponjoso y del periostio, unas estrechas franjas entre

cada una de las epífisis y la diáfisis, las cuales están formadas por tejido cartilaginoso.

Estas franjas se llaman Cartílagos de conjugación y son las que crecen de manera que el

hueso se va alargando. Pero, como al mismo tiempo el cartílago se va convirtiendo en hueso

por sus bordes, resulta que los cartílagos de conjugación tienen siempre el mismo grosor. Al

llegar a los veinte años, aproximadamente, todo el cartílago de conjugación se osifica, por

lo que los huesos dejan de crecer en longitud.

Crecimiento Óseo en Grosor: Al mismo tiempo que crece en longitud, el hueso crece en

grosor, pues en caso contrario se haría cada vez proporcionalmente más delgado. El

crecimiento en grosor se realiza añadiéndose nuevas capas óseas por toda su periferia;

esto lo hace el periostio, que se va osificando por su parte interna, al par que crece hacia

fuera, de manera que esta membrana conjuntiva siempre tiene el mismo espesor. Pero si no

sucediese más que esto, el hueso pesaría cada vez más, haciendo más difícil el movimiento;

para evitarlo, la médula amarilla posee unas células llamadas Osteoclastos que corroen el

hueso por su parte interna, de manera que, aunque el hueso es cada vez más grueso, las

paredes de la diáfisis siguen siendo delgadas y poco pesadas.

Por su parte, los Huesos Cortos tienen una osificación principalmente condral a partir del

centro de los mismos y los Huesos Planos crecen al formar el periostio tejido óseo en la cara

externa y producirse, al mismo tiempo, resorción en la cara interna, es por lo tanto un

crecimiento intermembranoso.

ARTICULACIONES

Están formadas por la unión de 2 o más huesos o cartílagos por el intermedio de cartílagos. El

medio de unión está formado principalmente por tejido fibroso o cartilaginoso, o por una

mezcla de ambos.

Se pueden clasificar en:

Anatómicamente: Según su modo de desarrollo, la naturaleza del medio de unión y la forma

de las superficies articulares.

Fisiológicamente: Según la índole y la extensión del movimiento o la ausencia de movilidad.

Como resultado de una combinación de las dos anteriores resultan las siguientes

articulaciones:

1. MÓVILES O DIARTROSIS: En esta clase de articulaciones

suelen unirse dos huesos por sus respectivas cabezas, de modo

que puede doblarse uno sobre el otro con suma facilidad, como

en el Codo, Rodilla, Tobillo o los Dedos. Para hacer posible este

movimiento, la articulación móvil se dispone del siguiente modo:

Las dos epífisis están revestidas de una estrecha capa de

tejido cartilaginoso, que protege del roce al tejido óseo; estas

capas se llaman Cartílagos Articulares. Además, entre ambas cabezas hay una bolsa (Bolsa Sinovial)llena de un líquido amarillo y espeso llamado Sinovia, que actúa a modo de una

pequeña colchoneta para disminuir los roces. Por último, las epífisis de los dos huesos que

forman la articulación están unidas entre sí por medio de unas fuertes tiras de tejido

conjuntivo fibroso llamadas Ligamentos, los cuales impiden que los huesos que se

articulan, se separen uno del otro.

2. SEMIVÓLIES O ANFIARTROSIS: En estas articulaciones los huesos que

se unen suelen ser cortos, como en el caso de las Vértebras, que se

articulan sucesivamente una sobre otra para formar la Columna Vertebral.

Entre vértebra y vértebra existe una especie de almohadilla cartilaginosa

denominada Disco Intervertebral que permite una cierta inclinación de las

vértebras, aunque no es un movimiento muy grande. Sin embargo, y para que

no se separen demasiado uno hueso del otro, también en estas articulaciones

semimóviles existen ligamentos que sujetan a los huesos que se articulan.

3. FIJAS O SINARTROSIS: Los huesos que se unen con este tipo de

articulaciones no tienen movimiento alguno. Este tipo de articulaciones es el

que se encuentra entre los huesos que forman la bóveda craneana, por ejemplo, entre los

Parietales o entre éstos y el Frontal. En estas articulaciones fijas, ambos huesos están

juntos borde a borde y generalmente fuertemente unidos entre sí por medio de unos

complicados entrantes y salientes, como las piezas de un puzzle, lo que

asegura una unión muy sólida. Reciben varios nombres:

- SUTURA: Articulaciones de la cabeza.

- SINDESMOSIS: El tejido de unión es tejido blanco fibroso.

- SINCONDROSIS: Los dos huesos están unidos por cartílago.

- GONFOSIS: Se llama así a la implantación de los dientes en los

alvéolos.

CURIOSIDADES DE LOS HUESOS

LOS MÚSCULOS

Atendiendo a la forma de los músculos se clasifican en:

MÚSCULOS LARGOS: Tienen la dimensión, según la dirección de las fibras, mayor que las otras dos. Pueden ser fusiformes y aplanados; los primeros son más gruesos por el centro y los segundos tienen el mismo grosor a lo largo de las fibras.

MÚSCULOS ANCHOS: Tienen la dimensión de la dirección de las fibras aproximadamente igual a la dimensión perpendicular a la misma.

MÚSCULOS CORTOS: Son reducidos según la dirección de las fibras y tienen las tres dimensiones casi iguales.

Los tendones son unos cordones de tejido conjuntivo fibroso, sumamente resistente, que se

continúan insensiblemente por la superficie del músculo en una membrana también conjuntiva

fibrosa, pero mucho más débil, el Perimisio, la cual envuelve completamente al músculo,

formando su cubierta más externa. En el interior del perimisio se halla el Tejido Muscular

Estrado, cuyas fibras están orientadas paralelamente al eje mayor del músculo. Cuando el

músculo es grande, esta masa muscular aparece dividida por unos tabiques conjuntivos

interiores, que se continúan con el perimisio, por lo que su conjunto constituye el Perimisio

Interno, la masa muscular de los músculos fusiformes, que son la mayoría (como el Bíceps del

brazo).

Algunos músculos tienen la masa muscular igualmente distribuida en toda su longitud y se

llaman Músculos Planos; en este caso, los tendones son muy anchos y se denominan

Aponeurosis, como en el músculo frontal de la parte anterior de la cabeza.

Cuando hay dos músculos acoplados de manera que si uno se contrae otro ser relaja, se dice

que son Antagonistas. Si actúan para acercar y separar dos partes de un miembro se llaman

Flexor y Extensor, respectivamente.

Si las partes movidas se acercan hacia el eje central de los músculos se llaman Aductores y si

se alejan de dicho eje se llaman Abductores.

Los Elevadores y Depresores levantan o bajan. Los Pronadores y Supinadores provocan un giro

hacia abajo y hacia arriba, respectivamente.

Los Esfínteres y los Dilatadores cierran o abren un orificio y los Orbiculadores rodean una

abertura en forma de ojal. Estas tres clases de músculos no producen movimientos de huesos,

pues no se insertan sobre ellos.

CURIOSIDADES DE LOS MÚSCULOS

Cuando el músculo se contrae realiza un trabajo y, por consiguiente, consume energía, que le

tiene que ser proporcionada por un alimento. Este alimento es la glucosa que hay en la sangre,

cuyo consumo realizan todas las células, pero que es especialmente importante en el caso de la

musculatura.

PROPIEDADES DE LOS MÚSCULOS

1. EXCITABILIDAD

Es una propiedad general de la materia viva, pero es especialmente ostensible en las fibras

musculares y en las células nerviosas. Las fibras musculares reaccionan o responden ante

determinados estímulos mediante una contracción que puede producir movimiento.

El estímulo en el cuerpo humano es el impulso nervioso que se produce en un centro nervioso y

es transmitido por un nervio motor hasta el músculo. Sin embargo, se pueden utilizar

estímulos químicos, mecánicos, térmicos y eléctricos.

2. ELASTICIDAD

Los músculos son elásticos, es decir, pueden aumentar la longitud de sus fibras y después

recuperan su dimensión primitiva. Esta propiedad se puede observar si se toma un músculo por

sus dos extremos y se distiende tirando de ellos. Cuanto más se estira (siempre que no supere

un determinado límite) más se endurece, debido a que aumenta su tensión.

3. CONTRACTILIDAD

Es la propiedad fundamental de los músculos y consiste en que cuando un músculo se excita se

endurece y disminuye bruscamente su longitud; pero su volumen permanece invariable, ya que

al mismo tiempo aumenta de grosor. Esto se puede comprobar en el bíceps braquial cuando se

flexiona el antebrazo.

La contracción muscular presenta dos modalidades:

Si se excita un músculo con sus dos extremos fijos conserva su longitud sin acortarse,

pero aumenta su tensión. Es una Contracción Isométrica.

Si el músculo lo excitamos dejando libre un extremo se acorta, desarrollando una tensión

constante; se ha producido una Contracción Isotónica.

La Contracción Lenta se produce con independencia de la voluntad como ocurre con las

contracciones de las paredes estomacales e intestinales. Sin embargo, la Contracción Rápida

se puede producir sin intervención de la voluntad o bien voluntariamente (Corazón, Diafragma

o los músculos esqueléticos).

La contracción origina Fuerza, Calor, Trabajo y Corriente Eléctrica.

Si se aplica al músculo una descarga eléctrica cerrando un circuito de corriente eléctrica, se

produce una contracción sencilla o sacudida muscular, y en la gráfica se distinguen tres fases:

1. Periodo de latencia o tiempo transcurrido entre la estimulación y el comienzo de la

contracción.

2. Periodo de contracción o tiempo en el que el músculo se acorta produciendo trabajo.

3. Periodo de relajación, el músculo se alarga hasta su posición inicial.

No olvidemos que las fibras musculares obedecen a la Ley del Todo o Nada, es decir, aunque el

músculo no se contraiga al máximo, sus fibras, consideradas aisladamente, o se contraen con

toda la intensidad o no se contraen.

4. TONICIDAD

En los músculos en estado de reposo permanece cierto grado de contracción isométrica, que

recibe el nombre de Tono Muscular. La tonacidad muscular es la responsable de que el cuerpo

mantenga su posición tanto en reposo como en movimiento.

FISIOLOGÍA MUSCULAR

La estructura del sarcómero explica tanto la contracción muscular manifestada como

acortamiento de Banda I y Zona H, como la elongación pasiva (aumento de longitud de la Banda

I y de la Zona Z) por estiramiento del músculo, sobre la base de las alteraciones de la longitud

del sarcómero y por medio del desplazamiento relativo entre filamentos gruesos y finos. Si la

contracción es suficientemente intensa, la banda I y la zona H pueden llegar a desaparecer.

La teoría del filamento deslizante propone que un músculo se acorta o se alarga debido a que

los filamentos gruesos y los delgados deslizan unos sobre otros sin que los miofilamentos

varíen de longitud, es decir, sería un mecanismo análogo a la manera en que se acorta o

despliega un telescopio.

En condiciones de reposo, los puentes cruzados de Miosina se extienden en dirección de los

filamentos de actina sin interacciones. Una molécula de ATP está ligada al extremo de la

fracción S1, formando el complejo ATP – puente cruzado no cargado. En ausencia de Calcio

libre, la Troponina inhibe el acoplamiento S1 Actina. Cuando un impulso proveniente de un

nervio motor alcanza la placa motora tiene lugar la liberación de Acetil – Colina, la cual

estimula la generación de potenciales de acción en el sarcolema. Se admite que dichos

potenciales se propagan a través de la fibra mediante túbulos T. En el recorrido desencadenan

la liberación de Calcio por las membranas o vesículas del Retículo Sarcoplásmico. El Ca es

captado por las moléculas de Troponina, produciéndose la activación de los lugares activos del

filamento de Actina. La activación es el resultado de las alteraciones desencadenadas por los

iones Ca en la estructura de la troponina y de la tropomiosina. Simultáneamente, el complejo

AtP – puente cruzado no cargado se transforma en complejo cargado.

Estos dos hechos significan la atracción de ambos tipos de proteínas, configurando un

acoplamiento fisico-químico de actina y miosina (Complejo Actomiosina).

La formación de actomiosina activa un componente enzimático denominado miosina ATPasa que

trae consigo la lisis de ATP en ADP y Pi con liberación de energía. Esa energía libre permite la

translocación del puente adquiriendo una nueva angulación sobre S2 de la miosina, de tal

forma que el filamento de actina desliza sobre el de miosina en dirección al centro del

sarcómero. De esta forma, el músculo puede asociarse, ligarse o deslizarse de las áreas

activas de los filamentos de actina centenares de veces en el transcurso de una contracción

de un segundo. Para poder realizar esto, el fragmento S1 deberá restaurar su carga. La

primera etapa de esa restauración o salto de los puentes cruzados consiste en la destrucción

de la unión precedente entre la actina y el puente cruzado o S1 de la miosina. Esto ocurre

recargando S1 con una nueva molécula de ATP, que supone la ruptura del complejo actomiosina.

Cuando cesa el flujo de impulsos nerviosos sobre el músculo esquelético, el Calcio se separa

de la troponina y es bombeado por un mecanismo de transporte activo (bomba de sodio) para

ser realmacenado en las vesículas del retículo. El desalojo del Calcio desactiva el filamento de

actina y los complejos ATP - S1 pierden la capacidad de unirse a los lugares activos. La

actividad ATPásica también es desactivada y termina cualquier lisis de ATP. Los filamentos

retornan a sus posiciones iniciales y el músculo se relaja.

Cuando el sarcómero se acorta y el filamento de actina se superpone cada vez más al de

miosina, la tensión aumenta progresivamente hasta que la longitud del sarcómero disminuye

hasta 2,2 . Entonces el filamento delgado ya se ha superpuesto a todos los puentes cruzados.

La contracción máxima ocurre cuando hay una superposición máxima entre los filamentos de

actina y los puentes cruzados, confirmando que se trata de una fuerza de atracción entre

dichos puentes y filamentos delgados lo que provoca la contracción.