Prof.: Mercedes Muñoz Andrés
Dpto. Educación Física. I.E.S. Rey Pastor. Madrid
TEMA : EL MOVIMIENTO EN EL SER HUMANO EL CEREBRO ordena la realización de los movimientos, a través del SISTEMA NERVIOSO, al APARATO LOCOMOTOR
EL APARATO LOCOMOTOR El aparato locomotor es el encargado de producir el movimiento del cuerpo humano. Los elementos esenciales del aparato locomotor son: los huesos, las articulaciones y los músculos. Los huesos pueden moverse por medio de las articulaciones, pero para que esto tenga lugar es preciso que les sea suministrada la energía necesaria para producir su movimiento a través de un oportuno motor, este motor es el músculo, que asumen esta misión gracias a su capacidad contráctil, es decir, la capacidad de disminuir su longitud.
LOS HUESOS El sistema esquelético asume la función de contener y proteger los órganos más delicados (sistema nervioso central, corazón y pulmones,...), también se encarga de la producción de los glóbulos rojos (médula ósea) y de sostener los diferentes segmentos corporales. Según su forma externa, los huesos se clasifican en huesos largos, cortos ó planos. Los huesos acaban con superficies de formas adecuadas, que constituyen las superficies articulares mediante las cuales se relacionan con los otros huesos del sistema esquelético, formando las articulaciones.
LAS ARTICULACIONES Las articulaciones se consideran como los engranajes que mantienen unidos entre sí a los huesos, permitiéndoles llevar a cabo los movimientos para los cuales están dispuestos. Cuando dos huesos se juntan y se mueven, originan un rozamiento entre ellos. Este rozamiento acabaría desgastando los huesos si no existieran una serie de elementos en las articulaciones cuya misión es la de amortiguar, unir y encajar estos dos huesos.
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Estos elementos son: - Las superficies articulares óseas: zona de los huesos, que forman la articulación, próximos entre si. - El cartílago: es un recubrimiento de las superficies articulares, formado por un tejido duro, liso y nacarado que protege al hueso de la fricción y de la presión. - Meniscos: estructuras de forma semilunar que se encuentran en el interior de la articulación de la rodilla para aumentar la superficie de contacto entre los huesos y facilitar la movilidad entre el fémur y la tibia (en el caso de la rodilla). - Los ligamentos: es una estructura anatómica en forma de banda, compuesto por fibras resistentes que conectan los tejidos que unen a los huesos en las articulaciones. En pocas palabras es una banda fibrosa resistente que confiere estabilidad a la articulación, es fundamental para el movimiento de los huesos. - Membrana sinovial: especie de bolsa que recubre la superficie interna de la cavidad articular, convirtiéndola en un espacio cerrado. Segrega un liquido, incoloro y viscoso, llamado liquido sinovial o sinovia, cuyas funciones son actuar de lubricante para los cartílagos articulares y proporcionar nutrición a los mismos. - Capsula articular: membrana fibrosa que envuelve la articulación a lo largo del borde de las superficies óseas a unir. Se encuentra en las articulaciones que se ven sometidas a muchas tensiones, como, por ejemplo, en el hombro y la pierna.
En base a los movimientos o desplazamientos de las diferentes articulaciones, se definen los desplazamientos articulares:
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Flexión: acercamiento de la superficie de un segmento a la superficie de otro. Extensión: (movimiento inverso al anterior) alejamiento de la superficie de una segmento de la de otro. Abducción (separar): alejar un segmento de la línea media-sagital del cuerpo. Aducción (acercar): retorno a la posición anatómica desde la abducción. Rotación interna: volver la superficie anterior a la línea interna. Rotación externa: volver la superficie anterior a la línea externa. Circunducción: movimiento articular combinado en el que varios segmentos corporales y/o articulaciones realizan un movimiento de giro, generalmente sobre eje axial.
LOS MÚSCULOS Un motor es una máquina capaz de transformar energía de un determinado tipo en energía de otro tipo. En nuestro caso se trata de transformar energía química en energía mecánica. Son los responsables del control y la movilidad ¿Alguna vez te has puesto a pensar en cómo se produce cada movimiento de tu cuerpo, no solo en los que implican un desplazamiento de tus brazos, piernas o cabeza, sino también en cómo se mueven y trabajan en tu interior cada uno de los órganos que te permiten vivir de manera normal? La respuesta es muy sencilla: todo se lo debemos a los músculos, que constituyen el volumen más importante del cuerpo. Ellos representan alrededor del 30 por ciento del peso de la mujer, 40 por ciento del hombre y hasta 50 por ciento del peso total en el caso de algunos atletas, como los levantadores de pesas. Todo acto, consciente o inconsciente, de nuestro cuerpo, que implique movimiento, fuerza o el control uniforme de una posición, depende de la acción de la masa muscular, controlada por el cerebro y la médula espinal a través de una compleja red de circuitos nerviosos que conducen de manera continua las señales que los comandan. Así, una acción tan rutinaria como beber un vaso de agua requiere que los músculos del brazo lo acerquen a la boca, los de la garganta lo traguen, los intestinales ayuden a que el líquido se desplace y que los de la vejiga lo expulsen. Todo eso además del esfuerzo muscular en la espalda, cuello, cabeza y piernas que nos permiten adoptar una posición erguida, ya sea que estemos sentados o de pie. TIPOS DE MÚSCULOS Las características de cada músculo determinan la fuerza con la que se contrae y la función específica que cumple. Pueden ser de tres tipos: • Músculos voluntarios También denominados esqueléticos o estriados. Son aquellos ubicados en torno a los distintos huesos que conforman nuestro esqueleto. Permiten el movimiento consciente o la función locomotora, en la que el sistema óseo es el componente pasivo, el soporte, y los músculos el activo, debido a que son estos los que se contraen, generando el movimiento. Los músculos estriados se caracterizan porque son capaces de generar una contracción brusca e instantánea. Los más potentes son los que corren a lo largo de la columna vertebral, que permiten mantener la postura y aportan la fuerza necesaria para levantar objetos y empujar. Aparato locomotor 2013-14 diurno.doc
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• Músculos involuntarios o lisos Estos rodean o son una parte de los órganos internos (en los sistemas digestivo, respiratorio, reproductivo, etc.) y de los vasos sanguíneos que los alimentan. Tal como su nombre lo indica, su funcionamiento es independiente; es decir, no se encuentran bajo el control consciente de nuestro cerebro. Los músculos lisos se contraen lenta y gradualmente, y se relajan poco a poco hasta alcanzar su tamaño original. • Músculo cardíaco o miocardio. Sólo se encuentra en el corazón y es único por la gran cantidad de interconexiones ramificadas que le permiten bombear y activar la circulación a lo largo de la vida. Pese a que es un músculo estriado, su funcionamiento es ajeno a nuestra voluntad, ya que su continua contracción es controlada de manera automática por el sistema nervioso. Sabías que... • Tenemos alrededor de 650 músculos, de los cuales más de 600 nos permiten movernos de manera voluntaria. • Cada uno de nosotros puede generar varios kilos de fuerza por centímetro cuadrado de tejido muscular. Con el que tenemos en la parte posterior del muslo podríamos generar una tensión de hasta 1.200 kilos. El equivalente al peso de dos osos • Si todos los músculos pudieran trabajar al mismo tiempo, podrían levantar hasta 25 toneladas (25 mil kilos), algo así como el peso de cinco elefantes. LOS MÚSCULOS ESTRIADOS Partes de un músculo: Un músculo presenta dos zonas claramente diferenciadas: el vientre muscular: que es la parte central donde predominan las células contráctiles y los tendones: situados en los extremos del músculo y formados por tejido fibroso. El vientre muscular está formado por las fibras musculares que se unen entre sí para formar los haces de fibras que están envueltos por un tejido conectivo llamado endomisio La unidad estructural y funcional de las células musculares estriadas es el sarcómero compuesto por dos proteínas la actina y la miosina. El Sarcómero es una estructura que se repite formando largas cadenas a lo largo de las miofibrillas. El mecanismo de contracción de las fibras musculares estriadas, está basado en el deslizamiento de los filamentos gruesos de miosina sobre los filamentos finos de actina.
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LA UNIDAD MOTORA Para que la fibra del músculo esquelético se contraiga, debe aplicársele un estímulo. Los estímulos son liberados por células nerviosas o neuronas Una neurona motora es la que emite el impulso que, en último término hace que la fibra muscular se contraiga, lo que quiere decir que conducen los impulsos del cerebro y la medula espinal hacia los músculos. La neurona motora y el conjunto de todas las fibras musculares a las que inerva constituyen una Unidad motora Una sola neurona motora provoca la contracción simultánea de una media de 150 fibras musculares, aunque este valor varía en función del músculo, desde una neurona que inerva 10 fibras musculares en el globo ocular, hasta una neurona que inerva hasta 2000 o más fibras musculares como en los músculos de las extremidades. En el primer caso los movimientos son finos y de poca potencia y en el segundo son burdos y de gran potencia. La estimulación de una neurona motora produce la contracción de todas las fibras musculares de una determinada unidad motora. Por tanto, la fuerza total de una contracción se establece en parte ajustando el número de unidades motoras que son activadas.
Las inserciones musculares: Se llama inserción muscular a la unión ó anclaje del músculo en un hueso y se realiza a través de los tendones. Un músculo se une como mínimo a dos huesos diferentes y de esta forma, al contraerse (acortándose), mueve una articulación. Un músculo puede tener formas muy distintas y también puede tener varios cuerpos musculares que se llaman cabezas, estas se unen formando un solo tendón (comienzan como músculos separados y finalizan como un solo músculo), cada una de estas cabezas se inserta en lugares distintos. Este tipo de músculos reciben los siguientes nombres: bíceps, tríceps y cuádriceps.
Cualidades de la fibra muscular: La fibra muscular tiene dos cualidades, una ACTIVA la contracción (o capacidad de generar fuerza cuando se contrae) y una PASIVA la elasticidad (capacidad que tiene el músculo de estirarse al serle aplicada una fuerza). Todos los músculos, desde los que generan fuerza suficiente para dar un salto de cinco metros hasta los que permiten delicados movimientos, como los ubicados en los ojos y oídos, trabajan con el mismo y sencillo método: la contracción. Esta se produce cuando una señal nerviosa procedente del cerebro ordena a cierta cantidad de fibras musculares que se acorten un poco. Como resultado, se reduce todo el músculo. Sin embargo, la fuerza muscular no siempre se emplea para originar movimiento; también es necesaria para mantener el cuerpo o una parte de él rígida o en un mismo sitio. Esta es la razón por la que estar de pie cansa, ya que, pese a la inmovilidad, se está realizando un esfuerzo muscular.
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Esta habilidad tiene por objeto contrarrestar la gravedad: aunque los músculos lleguen a relajarse, siguen alertas para evitar que el cuerpo caiga. A esto se le llama tono muscular, que describe la disponibilidad muscular determinada por un saludable sistema nervioso. Sin tono, las mandíbulas colgarían y los músculos no podrían sostener las distintas partes del cuerpo. Tipos de contracción: • Contracción isométrica o estática. Pone en tensión el músculo sin modificar su longitud, por lo que mantiene una postura fija, por ejemplo cuando intentamos mover algo muy pesado. • Contracción isotónica: en ella se modifica la longitud del músculo generando un movimiento. Nuestro funcionamiento diario depende de miles de combinaciones de ambas, un buen ejemplo de esto es caminar( para que piernas y brazos se muevan, se requiere de contracciones isotónicas; mientras que para mantener erguidas la espalda, cuello y cabeza, se producen contracciones isométricas). La contracción isotónica: - Puede ser positiva o concéntrica que es la fuerza que se ejerce cuando se acorta el músculo venciendo la fuerza de la gravedad, por ejemplo una flexión de brazos colgados de una barra. - Puede ser negativa o excéntrica que es la acción motriz que modifica (después de una contracción concéntrica) la longitud del músculo alargándolo de forma controlada hasta recuperar su longitud normal frenando el movimiento, Por ejemplo una vez que hemos flexionado los brazos en el ejemplo anterior, extendemos lentamente los brazos para bajar el cuerpo.
¿CÓMO SE PRODUCE UN MOVIMIENTO EN NUESTRO CUERPO?: Cuando un músculo se contrae acorta su longitud, al acortarse arrastra al hueso produciendo un movimiento. El músculo solo es capaz de generar fuerzas de tracción capaces de aproximar los dos puntos de inserción del músculo. Si de la posición a la que hemos llegado después de contraer el músculo se quiere volver a la posición de partida, no siendo el músculo capaz de empujar, se hace necesario aplicar otro motor capaz de realizar el movimiento opuesto al primero. Los músculos siempre trabajan en grupos y no aisladamente, por lo tanto la mayor parte de los movimientos son producidos por la acción coordinada de varios músculos
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Funciones que adoptan los músculos 1. Músculos Agonistas o Motores: Son músculos que mediante su contracción ( de tipo isotónica concéntrica ) producen la fuerza necesaria para realizar un movimiento. 2. Músculos Antagonistas Provocan con su acción la acción contraria al músculo agonista Los músculos antagonistas actúan facilitando, controlando y regulando la acción del músculo agonista. Mientras el agonista realiza una contracción concéntrica el antagonista se distiende y realiza una contracción excéntrica. Ejemplos: En la Flexión de codo: Agonista: biceps braquial ( flexor), Antagonista: Triceps braquial ( extensor) En la extensión del codo: Agonista: Triceps braquial ( exten.), Antagonista: biceps braquial ( flexor) El movimiento provocado por el agonista debe ser controlado y frenado por el antagonista. Por ejemplo si con un vaso de cerveza en la mano hacemos el movimiento de acercarlo para beber el músculo agonista (biceps) realiza una contracción que terminaría cuando golpeara el vaso contra la cara o el brazo contra el antebrazo esto no ocurre porque a la vez que el biceps se contrae, también lo hace ( aunque estirándose ) el triceps que es el que frena el movimiento para que el vaso llegue lentamente hasta la boca y termine justo delante de ella. GRANDES MÚSCULOS
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LOCALIZACIÓN DE LOS PRINCIPALES MÚSCULOS Y SUS FUNCIONES Existen un gran número de músculos esqueléticos que no aparecen en este esquema, sobre todo aquellos localizados en planos profundos Segmento corporal
Parte anterior Bíceps Braquial
Parte posterior
Lateral interno
Lateral externo
Flexión del codo Tríceps braquial
BRAZO
Extensión del codo Deltoides
Flexores de la mano y dedos ANTEBRAZO
Extensores de la mano y dedos
Flexiona la columna vertebral Oblicuos
Pectorales Dorsal ancho Cuadrado lumbar Trapecio
Cuádriceps Psoas ilíaco Isquiotibiales MUSLO
Aductores Abductores Tibial anterior
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Gemelos
Torsión de tronco y Flexión lateral Aducción (acercar al eje central) del hombro Extensor del hombro ( ejemplo: remo y trepa) Extiende la columna y ayuda a la flexión lateral Eleva y desplaza hombros hacia atrás. Inclina lateral la cabeza Extensor de la rodilla y Flexor de la cadera Flexor de la cadera Flexor de la rodilla y Extensor de la cadera Extensor de la cadera
Glúteos
PIERNA
Eleva los brazos en todas las direcciones Flexionan muñeca y dedos Extienden la muñeca y los dedos
Recto mayor del abdomen
TRONCO
Función principal
Aducción (acercar al eje central) de la cadera Abducción (separa del eje central) de la cadera Flexor del tobillo Extensor del tobillo
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TRABAJO PARA REALIZAR EN CASA Haz cada uno de estos ejercicios y siente la zona que está trabajando. Comprueba que es la misma que te indico en cada dibujo.
ELASTICIDAD CUÁDRICEPS
FUERZA ISQUITIBIALES
FUERZA ABDOMINALES
FUERZA ABDOMINALES
FUERZA GLÚTEOS FUERZA BICEPS
FUERZA CUÁDRICEPS, GLÚTEO
ELASTICIDAD CUÁDRICEPS
FUERZA CUÁDRICEPS
ELASTICIDAD GLÚTEOS, GEMELOS E ISQUIOTIBIALES
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FUERZA CUÁDRICEPS, GLÚTEOS
FUERZA TRICEPS
ELASTICIDAD TRÍCEPS
ELASTICIDAD GEMELOS
FUERZA TRICEPS
ELASTICIDAD PECTORAL, DELTOIDES
FUERZA ABDOMINALES
FUERZA CUÁDRICEPS Y GLÚTEO
FUERZA TRÍCEPS, PECTORAL
FUERZA ABDOMINALES
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