RESPUESTAS FISIOLOGICAS DEL SISTEMA LOCOMOTOR. FRANCISCO RODRIGUEZ MEDICO CIRUJANO E.C.M. ESPECIALISTA EN MEDICINA FISICA Y REHABILITACION E.C.M. Y F.S.F.B.

SISTEMA LOCOMOTOR Se deriva embrionariamente del mesodermo. La unidad embrionaria es el Somite (cuarta semana embrionaria). La somitas se diferencia en: Esclerotomas que van a formar los huesos y articulaciones, los miotomas que van a formar los músculos y corresponden a un nivel medular.

SISTEMA LOCOMOTOR DESARROLLO FILOGENETICO Estructura Axial: que corresponde a las estructuras osteomúsculares de la cabeza, cuello y tronco. Estructuras apendiculares que corresponden a la cintura escapular y miembro superior y a la cintura pélvica y el miembro inferior.

SISTEMA LOCOMOTOR CONSTITUCION MORFOFUNCIONAL Sistema muscular. Subsistema muscular esquelético: dependientes del esqueleto axial y miembros inferiores (actividad antigravitatoria y de traslación) y dependiente del esqueleto apendicular. Sistema osteoarticular. Subsistema óseo: esqueleto axial y esqueleto apendicular. Subsistema articular: dependiente del esqueleto axial y apendicular.

TEJIDO ÓSEO-SISTEMA OSTEOARTICULAR Esta constituido por un tejido denso ordinario. El hueso esta constituido por celeulas óseas y matriz ósea. Las células óseas son: los Osteoblastos, Osteoclastos y Osteocitos. La matriz ósea tiene un componente orgánico constituido por colágeno tipo I, e inorgánico por cristales de calciopirita.

SISTEMA LOCOMOTOR DIVICION MORFOFUNCIONAL Hueso trabecular o esponjoso Constituye el 25% de la masa ósea total. Metabolicamente es mas activo. Menor capacidad de compresión y distensión. Hueso compacto o cortical. Constituye el 75% de la masa ósea total. Mayor capacidad a la compresión y a la distensión. Mayor densidad de masa ósea.

SISTEMA LOCOMOTOR DIVISION MORFOFUNCIONAL II Esqueleto Axial huesos de cara, cráneo, columna vertebral y reja costal. Función antigravitatoria. Mayor % de hueso trabecular. Esqueleto Apendicular. Huesos de la cintura escapular y miembro superior y cintura pélvica y miembro inferior. Mayor porcentaje de hueso cortical.

FISIOLOGIA DEL SISTEMA ÓSEO 1. La remodelación ósea se lleva a cabo por unidades celulares óseas. 2. El calcio en el hueso se recambia con un índice del 100% por año en lactantes y del 18% en adultos. 3. Los factores de remodelación ósea son biofísicos, intrínsecos óseos y hormonales.

4. L a madurez ósea se relaciona en forma directa con el máximo pico de masa ósea y de densidad ósea. 5. El pico de densidad y de masa ósea se relaciona con el máximo de estatura corporal y es el punto de referencia para el proceso de envejecimiento óseo. 6. Factores intrínsecos como la herencia, el sexo , la edad y la raza, determinan D.M.O. 7. Factores extrínsecos como la actividad física, la nutrición, fármacos y tóxicos influyen en la D.M.O.

EJERCICIO Y SISTEMA ÓSEO 1. El ejercicio influye en el desarrollo y la maduración de las células óseas y la matriz ósea. 2. La actividad física influye sobre las unidades de remodelación ósea, mejorando el proceso de resorción y formación ósea. 3. La actividad física influye sobre la matriz orgánica e inorgánica del hueso.

4. El ejercicio de tipo anaerobico modifica la capacidad de elasticidad y plasticidad ósea. 5. El ejercicio de tipo aeróbico modifica la capacidad de recambio de matriz mineral y de las unidades de remodelación ósea. 6. El ciclo de la unidad de remodelación dura 100 días y por año el 4% del hueso compacto y el 20% del hueso trabecular es remodelado. 7. Las actividades antigravitatorias y la inactividad deterioran el tejido óseo.

SISTEMA ARTICULAR Y LIGAMENTARIO Subsistema articular Se clasifican por sus ejes de movimiento, por sus características histofisicas como: cartilaginosas y sinoviales. Tienen un cartílago de recubrimiento de tipo hialino. Subsistema ligamentario Están constituidos por fibras de colágeno y elastina. Determinan y limitan los movimientos de las articulaciones.

SISTEMA ARTICULAR RESPUESTA FISIOLOGICA AL EJERCICIO 1. La actividad física determinada por la contracción muscular define la función articular. 2. Las articulaciones del esqueleto apendicular próximal definen la movilidad triaxial de la extremidad. 3. Las articulaciones del esqueleto apendicular definen su función antigravitatoria.

SISTEMA LIGAMENTARIO RESPUESTA FISIOLOGICA AL EJERCICIO 1. La capacidad de elasticidad y resistencia esta limitado por la biomecánica de la articulación y la función muscular circundante. 2. La actividad física mejora y estimula la resistencia y elasticidad de dichas estructuras ligamentarias. 3. La inactividad predispone al deterioro de dichas estructuras biomecanicamente.

SISTEMA MUSCULAR Las células pertenecen al tejido muscular estriado y se denominan miositos. Los miocitos son células que transfieren la energía química a mecánica. Son elemento funcional de la unidad motora por lo cual se relacionan con una motoneurona inferior por medio de la placa neuromuscular.

La membrana celular se llama sarcolema y desempeña un papel crucial en el transporte, contracción y transmisión del impulso nervioso. Su micro arquitectura se caracteriza por miofibrillas con actividad contractil, metabólicamente activas denominadas sarcomeras. Las proteínas contractiles de dicha sarcomera se denominan miosina y actina.

Las proteínas reguladoras de dicha sarcomera son la tropomiosina y la troponina. El sistema T que depende del retículo endoplasmico y del sarcolema es el encargado de regular el ion calcio en la contracción. El ATP es la molécula energética iniciadora de la actividad contractil en la sarcomera con el calcio y el magnesio.

CONTRACCION MUSCULAR 1. Reposo: La unidad funcional sarcomera no presenta actividad energética ni mecánica por actividad de sus microfibrillas en la sarcomera. 2. Excitación: El nervio motor estimula el músculo generando un potencial de acción despolarizando la membrana, liberando el calcio del sistema T, uniendo el calcio a la troponina en el ligamento de actina.

3. Esta unión causa un cambio en el complejo tropomiosina-troponina-actina, produciendo la unión entre la actina y la miosina, por medio de los bastones de tropomiosina pesada. 4. Las cabezas de tropomiosina energisados por un ATP y un magnesio se unen a la actina. 5. La cabeza de miosina sufre un cambio angular de la cabeza sobre su eje produciendo un desplazamiento sobre la actina (micro contracción).

6. Se hidroliza el ATP produciendo ADP y un fósforo libre despejando la unión el la cabeza de la miosina. 7. La relajación es producida por la captación de un nuevo ATP que disocia la actina sobre la miosina, libera el calcio y se restituye la polaridad de la membrana.

TIPOS METABOLICOS DE LA FIBRA MUSCULAR El músculo esquelético esta constituido por fibras de actividad funcional y metabólica variable. Fibras tipo I de actividad lenta, de predominio oxidativo de diámetro medio con un gran aporte sanguíneo por una red capilar abundante, alto contenido de mioglobina, participan en actividades prolongadas y de actividad moderada.

Fibras tipo I I, son fibras rápidas glucoliticas con mayor cantidad de miofibrillas, con altas concentraciones de calcio lo que posibilita contracciones rápidas y repetitivas, presentan un metabolismo glucolitico o anaerobico con altas concentraciones de ATPasa con un patrón de reclutamiento precedidos de las fibras tipo I. Presentan dos subtipos de fibra A y B.

Fibras I I A, de mayor actividad oxidativa con depósitos de mioglobina elevada y dependiente de la red capilar. Fibras I I B, de características glucoliticas predominantes con elevada fatigabilidad pero marcada explosividad. Fibras de transición tipo I IAB y I IC.

DESARROLLO DE LA FUERZA MUSCULAR La fuerza es la tensión que un músculo puede oponer a una resistencia en un solo esfuerzo máximo. Existe fuerza estática y fuerza dinámica y se define bajo los conceptos de: fuerza estática máxima , fuerza dinámica máxima, fuerza explosiva y fuerza resistida.

La fuerza puede contar con las siguientes características : 1. Momento 2. Trabajo 3. Potencia 4. elasticidad

TIPOS DE CONTRACCION Contracción isométrica Contracción isotónica 1. Isotónica concéntrica 2. Isotónica excéntrica Contracción isocinetica

FATIGA MUSCULAR La principales causas de fatiga la podemos dividir en : 1. El nervio motor. 2. La unión neuromúscular. 3. Los mecanismos contráctiles. 4. El sistema nervioso central.