Anatomía/Aparato Locomotor

El aparato locomotor o sistema musculoesquelético está formado por el sistema oseo (huesos, articulaciones y ligamentos) y el sistema muscular (músculos y tendones que unen los huesos). Permite al ser humano o a los animales en general interactuar con el medio que le rodea mediante el movimiento o locomoción y sirve de sostén y protección al resto de órganos del cuerpo (Figura 1).

Grabado de ejemplo del Aparato Locomotor en el pionero libro "Anatomía del Cuerpo Humano" por John Bell en 1804

Se fundamenta en tres elementos:

• Huesos.
• Articulaciones
• Músculos

El aparato locomotor no es independiente ni autónomo, pues es un conjunto integrado con diversos sistemas, por ejemplo, con el sistema nervioso para la generación y modulación de las órdenes motoras. Este sistema está formado por las estructuras encargadas de sostener y originar los movimientos del cuerpo y lo constituyen dos sistemas (Figura 2):

• Sistema óseo: Es el elemento pasivo, está formado por los huesos, los cartílagos y los ligamentos articulares.
• Sistema muscular: Formado por los músculos los cuales se unen a los huesos y por lo tanto al contraerse provocan el movimiento del cuerpo.

Además de estos, hay que agregar el sistema nervioso, ya que este es el responsable de la coordinación y la estimulación de los músculos para producir el movimiento.

• Los huesos

El hueso es un órgano duro, blanco y resistente que forma parte del esqueleto de los vertebrados. Está compuesto principalmente por tejido óseo, un tipo especializado de tejido conectivo constituido por células, y componentes extracelulares calcificados. Al principio del desarrollo embrionario, los huesos son blandos y están formados por un tejido que recibe el nombre de cartílago, más adelante sobre este tejido se van depositando sales minerales y calcio, dándole consistencia y transformando el cartílago en hueso.

Después del nacimiento, casi todo el cartílago se ha transformado en hueso y sólo permanece en los extremos de éste. Esta zona de cartílago permite al hueso crecer y alargarse hasta la edad aproximada de los veinte años, cuando este tejido desaparece.

Es un tejido resistente a los golpes, presiones y tracciones, pero también elástico. Los huesos proporcionan inserción a los músculos, protegen órganos vitales como el corazón, pulmones, cerebro, etc., así mismo permite el movimiento de partes del cuerpo para la realización de trabajo, movimiento de traslado, equilibrio y otras actividades, estableciendo así el desplazamiento del individuo.

• Las articulaciones

Diagrama de la rodilla, una de las articulaciones más importantes del cuerpo

Una articulación en anatomía es el punto de contacto entre dos huesos del cuerpo. Es importante clasificar los diferentes tipos de articulaciones según el tejido que las une. Así se clasifican en fibrosas, cartilaginosas, sinoviales o diartrodias. El cuerpo humano tiene diversos tipos de articulaciones, como la sinartrosis (no móvil), sínfisis (con movimiento monoaxial) y diartrosis (mayor amplitud o complejidad de movimiento).

• Los músculos

El músculo es cada uno de los órganos contráctiles del cuerpo humano y de otros animales, formados por tejido muscular. Los músculos se relacionan íntimamente bien con el esqueleto, forman parte de la estructura de diversos órganos y aparatos. La unidad funcional y estructural del músculo es la fibra muscular.

Diagrama del tejido muscular

El músculo es un tejido formado por células fusiformes constituidas por el sarcolema que es la membrana celular y el sarcoplasma que contienen los organelos, el núcleo celular, mioglobina y un complejo entramado proteico de fibras llamadas actina y miosina cuya principal propiedad, llamada contractilidad, es la de acortar su longitud cuando son sometidas a un estímulo químico o eléctrico. Estas proteínas tienen forma helicoidal o de hélice, y cuando son activadas se unen y rotan de forma que producen un acortamiento de la fibra. Durante un solo movimiento existen varios procesos de unión y desunión del conjunto actina-miosina.

• Los nervios

Los nervios son manojos de prolongaciones nerviosas de sustancia blanca, en forma de cordones que hacen comunicar los centros nerviosos con todos los órganos del cuerpo. Forman parte del sistema nervioso periférico.

Esqueleto Axial

Figura 3: Esqueleto Axial

El esqueleto axial representa el eje del armazón óseo. Esta división del esqueleto se compone de:

• 28 huesos del cráneo,
• el hueso hioide (o hioideo),
• la columna vertebral y la caja torácica (Figura 3).

• El cráneo se compone de:
  • los huesos craneales,
  • los huesos faciales (cara) y
  • los osículos o huesilllos auditorios.
• Por el otro lado, la columna vertebral se encuentra constituida por:
  • siete (7) vértebras cervicales (C1-C7),
  • doce (12 vértebras torácicas o dorsales (D1-12),
  • cinco (5) vértebras lumbares (L1-L2), el sacro y el cóccix.
• El esternón y las costillas forman parte de la caja torácica.

El cráneo que al igual que otros huesos da protección a algún órgano vital está formado por 22 huesos que resguardan al cerebro y los órganos principales de los sentidos (ojos, oídos y nariz). Algunos de estos forman la bóveda craneal y los otros, el esqueleto de la cara.

Figura 4: Esquema de huesos del cráneo

Figura 4: Esquema de huesos del cráneo

• Bóveda craneal: ocho huesos que encierran y protegen esta bóveda se encajan en unas articulaciones fijas llamadas suturas. El hueso frontal se curva en torno al cráneo para formar la frente y la parte superior de las órbitas (cuencas óseas que acogen a los ojos). Dos huesos temporales protegen los canales que conducen al oído medio e interno. En el oído medio (atrás del tímpano) se encuentran los tres huesos más pequeños del cuerpo: martillo, yunque y estribo. El primero capta las vibraciones sonoras del tímpano, al que está unido, y las transmite al yunque y al estribo. Este último recibe las vibraciones aumentadas 20 veces.
  El hueso occipital presenta un gran orificio que comunica el cráneo con la columna vertebral. Este está articulado con el atlas (primera vértebra cervical). Dos huesos parietales forman la parte superior y las paredes del cráneo. En la línea media se encuentran el pequeño hueso etmoides que forma parte de la pared externa de las fosas nasales. El hueso esfenoides está situado en la parte anterior y media de la base del cráneo y presenta una parte central que aloja a la glándula hipófisis, llamada silla turca.

• Los huesos de la cara: son los otros 14 huesos y se dividen en dos partes denominadas maxilares inferior y superior. La primera está compuesta solo por el maxilar inferior o mandíbula, que es el único hueso móvil del rostro y cuya principal misión es la masticación. La segunda, en cambio, está constituida por los 13 huesos restantes: 12 de ellos están dispuestos por pares, mientras el restante es impar. Los pares son los maxilares superiores, los malares, los unguis, los cornetes inferiores, los huesos propios de la nariz y los palatinos. El impar es el vómer (Figura 4)
• La caja torácica está compuesta por 12 vértebras torácicas en la parte posterior, 12 pares de costillas, que salen de los lados de las vértebras torácicas, y por el hueso esternón en la parte anterior, donde llegan las costillas de ambos lados.
  Los siete pares de costillas superiores, que se conocen como costillas verdaderas, rodean el cuerpo y se unen al esternón a través de los cartílagos costales. Las tres que siguen se llaman falsas, porque se articulan indirectamente con el esternón. Los últimos dos pares de costillas que se denominan flotantes rodean los costados del cuerpo y no tienen conexión alguna con el esternón (Figura 5).
• La columna vertebral o espina dorsal es una estructura ósea formada por 33 huesos, llamados vértebras, que comienza en la región cervical, articulando con la base del cráneo y terminando en el hueso del sacro-cóccix. Su función es ser el pilar del esqueleto y proteger la médula espinal que es la estructura que lleva los nervios que comandan el movimiento del cuerpo humano.
  En la parte superior están las siete vértebras cervicales del cuello, que son las más pequeñas y permiten el mayor grado de movimiento a lo largo de la espina dorsal. Luego le siguen 12 huesos más pesados, que se denominan vértebras torácicas o dorsales y forman la parte superior de la espalda. Estos huesos también ayudan a sujetar a los 12 pares de costillas. Luego vienen las cinco vértebras lumbares que son los huesos más grandes de la columna y soportan la mayor parte del peso del cuerpo.
  Por debajo de estas vértebras está el sacro, un hueso colocado entre los dos huesos de la cadera y que constituye la parte posterior de la pelvis. Encajado bajo el sacro encontramos el cóccix, un pequeño hueso afilado formado por cuatro vértebras fusionadas. El cóccix no tiene función alguna, ya que corresponde a un vestigio de una cola.

Esqueleto Apendicular

El esqueleto apendicular representa los segmentos y cinturas fuera del eje esquelético (localizado en la periferia). Esta división se compone de la cintura torácica o escapular (también conocida como cintura pectoral), la extremidad superior, la cintura pélvica y la extremidad inferior. La cintura escapular consta de dos (2) clavículas y dos (2) escápulas). La extremidad superior se compone de dos (2) húmeros, dos (2) radios, dieciséis (16) huesos carpales, diez (10) metacarpos y veintiocho (28) falanges.

Por el otro lado, la cintura pélvica se encuentra constituida de dos (2) huesos coxales (innominado o huesos de la cadera).

Finalmente, la extremidad inferior la constituye dos (2) fémur, dos (2) tibia, dos (2) fíbulas o peroné, dos (2) rótulas o patela, dos (2) huesos tarsales, catorce metatarsos y veintiocho (28) falanges. Estas extremidades son dos y cada una posee un total de 64 huesos distribuido en cinco segmentos desde su raíz hasta el extremo: hombro, brazo, antebrazo, muñeca y mano (Figura 6).

Figura 6. Esquema del esqueleto apendicular

En las extremidades superiores, el hombro o cintura escapular tiene dos huesos. Un hueso largo par llamado clavícula, que está situado transversalmente entre el esternón y el omóplato o escápula. Este último es el otro hueso del hombro y se encuentra en la parte posterior del tórax.

El brazo posee solo un hueso largo y ese es el húmero. En la parte de arriba se articula con el hombro y en la parte inferior se une con el antebrazo, para crear la articulación del codo.

El antebrazo lo forman el cúbito y el radio, dos huesos largos que están ubicados en forma paralela. En la muñeca comienza la flexibilidad de las manos, donde ocho huesos del carpo se disponen en filas de a cuatro. A ella le siguen cinco huesos metacarpianos que se distribuyen en abanico a lo largo de la mano. Finalmente, están los 14 huesos llamados falanges, tres en cada uno de los dedos y dos en el pulgar (Figura 7).

Figura 7: Huesos del miembro superior, en el esqueleto apendicular

Las extremidades inferiores son dos y cada una posee 62 huesos repartidos entre el cinturón pélvico (pelvis), fémur o hueso del muslo, huesos de la pierna y del pie.

La pelvis está constituida por los huesos coxales (ilión, isquión y pubis), el sacro y el cóccix. El muslo o fémur es el hueso más largo y resistente del cuerpo humano. Los huesos de la pierna se extienden desde la rodilla hasta el tobillo y son la tibia y el peroné o fíbula. El primero es el hueso más voluminoso de la pierna y se articula por arriba con el fémur y el peroné, y en la parte inferior, con el hueso astrágalo del tarso y con el peroné. El peroné o fíbula (viene del latín y significa alfiler), es un hueso que se encuentra atrás de la tibia y ayuda a transmitir el peso.

El pie lo forman tres tipos de huesos: tarsos, metatarsos y falanges. El tarso es un conjunto de huesos que conectan la pierna al metatarso y lo componen el astrágalo o talo (en el tobillo), el calcáneo, el hueso más grande del pie y que forma el talón. Delante de este se presentan cinco huesos: el cuboides, el escafoides y los tres cuneiformes o cuñas. Los metatarsianos o huesos del metatarso son cinco huesos en cada pie y están desde el tarso hasta los ortejos o dedos del pie. Finalmente, encontramos las falanges que forman los ortejos, que son 14 huesos largos en cada pie y se distribuyen en grupos de tres en cada dedo, a excepción del ortejo mayor o hallux, donde solo hay dos falanges.

• Las articulaciones, existen tres tipos de articulaciones (Figura 8).
  • Móviles: también llamadas diartrosis o sinoviales, son las articulaciones que tienen mayor amplitud de movimientos. Son las que unen huesos de las extremidades con el tronco, los hombros o las caderas.
  • Semimóviles: también llamadas anfiartrosis, son las que realizan movimientos limitados, como las articulaciones entre las vértebras.
  • Fijas: conocidas también como sinartrosis, la mayoría se encuentra en el cráneo y no necesita movimientos, porque la función principal es proteger los órganos internos.

Figura 8. Tipos de articulaciones

Las más comunes, las sinoviales, se caracterizan, por tener algunos elementos en común, estos son:

• Superficies óseas, que son los extremos de los huesos involucrados en una articulación determinada.
• Cartílago articular, tejido suave y liso, compuesto por colágeno, que permite un buen deslizamiento entre los extremos óseos.
• Membrana sinovial, capa que recubre internamente toda la articulación y que secreta el líquido sinovial, lubricante de la articulación.
• Meniscos, estructuras aplanadas con forma de semiluna, con la función de amortiguación y protección del cartílago, entre otras.
• Medios de unión, conformados por fibras de colágeno, dispuestas a modo de envoltorio llamado cápsula articular y a modo de refuerzos llamados ligamentos.

Tipos de uniones sinoviales según el tipo de movimiento específico que realicen las articulaciones:

• Articulación esférica: la cabeza de un hueso encaja en la cavidad cóncava del otro. Se encuentran las caderas y en los hombros.
• Articulación en silla de montar: solo existe en la base de los pulgares y permite el movimiento en dos direcciones (adelante y atrás y de lado a lado).
• Articulaciones en bisagra: como las del codo y de los dedos, son menos móviles y permiten el movimiento en solo una dirección.
• Articulación pivotal: es aquella en que un cilindro óseo gira en torno a su propio eje, estando en contacto con otra superficie que le forma un anillo (parte hueso, parte ligamento) como la articulación, radio-cubital superior (antebrazo).
• Articulación elíptica: en el extremo de un hueso con forma de ovoide (huevo) se mueve en una cavidad elíptica. Se encuentran en el radio del antebrazo y el hueso escafoides de la mano.
• Articulación deslizante: algunas superficies de huesos son casi planas y se deslizan una sobre otra. Se encuentran en algunas articulaciones de manos y pies

• Clasificación de los huesos

Figura 9. Tipos de huesos

De acuerdo a su forma los huesos se han clasificado: en largos, cortos, planos e irregulares (Figura 9).

• Los huesos largos se ubican en el esqueleto apendicular formando palancas. En éstos se reconocen tres regiones: los extremos o el epífisis, la zona media o diáfisis y en el punto de unión entre ambos existe, en el niño, el cartílago epifisiario responsable del crecimiento del hueso en longitud. En las epífisis, el tejido óseo esponjoso ocupa la zona central estando cubierto por una lámina de tejido óseo compacto.
  La diáfisis presenta solo hueso compacto, dejando en su interior una cavidad medular (conducto) ocupada por médula ósea.
• En los huesos cortos la disposición del tejido óseo es muy similar a las epífisis de los huesos largos. Estos se ubican en manos y pies formando el carpo y tarso respectivamente.
• Los huesos planos se disponen formando cavidades que brindan protección a estructuras nobles como en el cráneo, tórax y pelvis. En estos huesos el tejido óseo esponjoso queda incluido entre dos capas de tejido óseo compacto que son llamadas, según su ubicación, tablas internas o externas.
• Los huesos irregulares, de forma caprichosa, se ubican en la base del cráneo, cara y columna vertebral. Algunos de ellos presentan casi exclusivamente hueso compacto y en otros el tejido óseo esponjoso forma un núcleo central cubierto por tejido óseo compacto.

Otro elemento que se debe considerar en relación con el hueso es el periosteo, membrana conectiva ricamente inervada, que cubre la superficie del hueso a través de la cual llega parte de la irrigación a él. Además, desde las células que forman esta estructura se diferencian osteocitos que son particularmente importantes en el crecimiento y en la cicatrización ósea. Otra fuente de irrigación de los huesos está dada por las inserciones musculares y los vasos nutricios.