Fundamentos de Anatomía y Fisiología Humana: Sistemas Óseo, Articular y Muscular

Introducción al Cuerpo Humano: Anatomía y Terminología

• Primeros años de vida: Con una rápida formación ósea.
• 3-4 años: Donde se ralentiza y estabiliza hasta los 8-10 años en niñas y los 12 en niños.
• Pubertad: Donde se vuelve a disparar, en niñas a los 10 años, y en niños a los 12.
• Aceleración máxima: Centrada en los 13 años en niñas y 15 años en niños, y finaliza cuando los cartílagos de crecimiento o conjunción se osifican totalmente. Al final de este crecimiento, los chicos tienen una media de 13 cm superior a las chicas.
• A partir de los 16-18 años: Comienza un descenso de la formación ósea, estableciéndose un equilibrio formación-destrucción hasta los 25-30 años.
• A partir de los 30 años: Comienza un descenso paulatino que se acentúa a partir de los 50, sobre todo en mujeres, debido a los efectos postmenopáusicos, con reducciones importantes de la producción hormonal, lo que aumenta de forma importante las posibilidades de padecer osteoporosis, patología caracterizada por la pérdida de masa ósea.

Edad Ósea y Factores Influyentes

Además de estas curvas de crecimiento, la edad ósea es uno de los parámetros más utilizados para determinar el grado de maduración de un sujeto. Al respecto, determina las variabilidades posibles entre la edad cronológica y la edad biológica. Para ello, se suelen realizar radiografías de los cartílagos de conjunción de la muñeca, por ser esta una de las zonas más tardías en el proceso de osificación. En el transcurso de este proceso, intervienen infinidad de factores, entre los que destacamos:

• Factores Endógenos (Internos o Genéticos): Entre los que cabe señalar principalmente la acción hormonal. Al respecto, son varias las hormonas que regulan el proceso de crecimiento y su acción compleja. Entre las más importantes destacamos:
  • Hormona del crecimiento (GH o STH), que estimula el crecimiento en longitud.
  • Hormona tiroidea o tiroxina, que afecta a la maduración general del cuerpo y concretamente a la osificación de los cartílagos.
  • Calcitonina, que inhibe la destrucción del hueso.

  Además del factor hormonal, el sexo también será un factor endógeno importante, ya que afectará al citado factor hormonal. Como consecuencia de ello, ya hemos justificado una maduración ósea precoz en el sexo femenino. Otro ejemplo característico lo representan las alteraciones en las proporciones corporales. Así, podemos apreciar cómo en la mujer se ensanchan las caderas, mientras que en el hombre este ensanchamiento se produce a nivel dorsal.

• Factores Exógenos (Externos o Ambientales): Dentro de este grupo subyacen infinidad de factores. No obstante, los más destacados se refieren a: nutrición, práctica de ejercicio físico, estatus socioeconómico y desórdenes psicológicos.

El Sistema Muscular: Estructura, Tipos y Desarrollo

Generalidades del Sistema Muscular

Vamos a comenzar el estudio de este tema con una serie de generalidades que van a ir conformando la estructura del sistema muscular. De este modo, los músculos, que suponen casi la mitad del peso corporal, tienen como misión fundamental desarrollar la fuerza necesaria para mantener las actividades corporales y permitir los desplazamientos. Secundariamente, producen calor, aunque a veces esta función adquiere un carácter fundamental. Además, el músculo está formado por células alargadas que reciben el nombre de fibras musculares, capaces de contraerse y, por tanto, de producir movimiento como consecuencia de esa contracción. La mayoría de la masa muscular del organismo corresponde al músculo estriado esquelético, que es el que más nos interesa a efectos de la Educación Física, ya que es el que origina el movimiento muscular. La célula muscular es contráctil, puede contraerse como respuesta a un estímulo nervioso adecuado. Esta contracción consiste en el acortamiento de las células o fibras musculares, como consecuencia de su capacidad para transformar la energía originada en el metabolismo celular en energía mecánica. El rendimiento energético de esta transformación es muy elevado, de hasta un 25%. El resto de energía se disipa en forma de calor, calor que es aprovechado para conservar la temperatura corporal. Una segunda propiedad de la célula muscular (la primera es la contractilidad mencionada) es la conductibilidad de los impulsos eléctricos provocados por la despolarización de las membranas celulares, aunque mucho menos desarrollada que en el tejido nervioso. Esta propiedad es fundamental para el funcionamiento del músculo cardíaco.

Clasificación de los Tejidos Musculares

Una vez abordadas estas generalidades del sistema muscular, estableceremos una clasificación de tejidos musculares que se diferencian por su estructura y función:

• Músculo Liso: Formado por células fusiformes, sin estriaciones transversales. Se localiza en órganos internos como el aparato digestivo, respiratorio, vasos sanguíneos, etc. Las contracciones que producen son lentas y de tipo involuntario.
• Músculo Cardíaco: Formado por células alargadas y ramificadas que presentan estriaciones transversales. Son las encargadas de mantener el latido cardíaco desde la formación del embrión hasta la muerte. Sus contracciones son rítmicas y de tipo involuntario a partir de estímulos eléctricos originados en el propio corazón.
• Músculo Estriado o Esquelético: Formado por células o fibras estriadas, que se contraen voluntariamente a partir de estímulos originados en el sistema nervioso central. Forma la musculatura del aparato locomotor, denominada musculatura esquelética por insertarse en los huesos del esqueleto, a los que desplaza en su contracción.

Estructura del Sistema Muscular: Fibras y Miofibrillas

Lo que denominamos músculo corresponde al “conjunto de fibras o células musculares unidas mediante tejido conjuntivo, a las cuales llegan los vasos sanguíneos y las terminaciones nerviosas”. Están constituidos principalmente por:

• Agua: 70-75%.
• Proteínas: 16-20% (miosina, actina, troponina y tropomiosina).
• Minerales: 3-4%.
• Otras Sustancias: 1%.

La compleja estructura del músculo termina en sus extremos en los tendones, que no son más que un denso y fuerte tejido conjuntivo, consecuencia del estrechamiento del epimisio, una vaina de tejido conjuntivo que recubre al músculo. Mediante estas estructuras tendinosas, el músculo se une al hueso. Así, la fuerza de la contracción muscular se transmite directamente del músculo a los tendones, que a su vez, tiran de los huesos en su punto de unión o inserción. Su otro extremo se denomina origen, y se le considera la unión más fija del músculo que sirve como base de acción. En algunos casos, la acción del músculo puede alterarse invirtiendo origen e inserción.

Componentes Estructurales del Músculo

De este modo, podemos concretar que en la estructura del sistema muscular pueden diferenciarse:

• Componente Muscular: Formado por células alargadas o fibras estriadas, polinucleadas, con capacidad de acortarse o alargarse. También posee unas fibras musculares especializadas, diferenciadas, que forman estructuras que se llaman Husos Neuromusculares o células de Khune, con función sensitiva. Estas son receptores específicos para el control del estiramiento muscular.
• Componente Conjuntivo o Conectivo: Formado por fibras de colágeno, y en menor medida de elastina. Respecto de estos componentes, el músculo completo se halla rodeado de una membrana conjuntiva llamada epimisio. A su vez, los músculos están subdivididos en fascículos o haces de fibras musculares (haz de 20-50 fibras), cada uno de los cuales se halla rodeado por el perimisio. Por último, cada fibra está rodeada por una membrana especializada llamada endomisio que individualiza a cada célula muscular. Este ejerce una función protectora y posibilita el deslizamiento entre estructuras vecinas sin que ello signifique pérdida alguna de la cohesión de los distintos elementos estructurales.
• Componente Vascular y Nervioso: Los elementos vasculares, conductos linfáticos y terminaciones nerviosas completan el conjunto muscular. Al respecto, la vascularización sanguínea del músculo está a cargo de redes de capilares que circulan paralelas a las fibras, las rodean y discurren por el endomisio, renovando el líquido intercelular. La vascularización linfática corre a cargo de los capilares situados únicamente en el perimisio, formando grandes redes. Además, aparecen formaciones nerviosas con funciones motora o eferente y sensitiva o aferente, que conectan con las membranas celulares.

Modelo de Hill y Componentes Elásticos del Músculo

Asimismo, desde un punto de vista funcional, y basándonos en el Modelo de Hill, o modelo de la unidad miotendinosa, el músculo estriado puede interpretarse como un sistema elástico con tres componentes anatómicos:

• Componente Elástico en Serie: Los tendones, de baja elasticidad.
• Componente Contráctil: Las fibras musculares.
• Componente Elástico en Paralelo: Las capas conjuntivas, que en estrecha relación con el componente contráctil, son las verdaderas causantes de las propiedades elásticas del músculo.

Hasta aquí, hemos analizado la estructura más general del sistema muscular. Con ello, hemos llegado a descubrir su unidad más básica: la fibra muscular.