6.1-Generalidades del esqueleto
Interactuando Biología: (6.1)
Sistema óseo
El conjunto de huesos del esqueleto forma el sistema óseo. Los huesos son componentes pasivos de nuestro aparato locomotor. A diferencia de los insectos que poseen un exoesqueleto de quitina y lo mudan periódicamente para crecer, nosotros tenemos un endoesqueleto formado principalmente de tejido óseo y cartilaginoso en las articulaciones. Este crece por acción hormonal hasta la pubertad dentro y junto a nosotros. En el tejido óseo se encuentran minerales y proteínas que le otorgan resistencia y nos brindan una armazón estructural al cuerpo. El esqueleto humano en adultos está compuesto por unos 206 huesos y todas las articulaciones que conectan a los mismos.
Es decir que los huesos y las articulaciones forman un conjunto integrado por lo que suele llamarse sistema esquelético o sistema osteo-articular. Huesos, músculos y articulaciones debemos considerarlas como un todo ya que trabajan juntos constituyendo el aparato locomotor que nos permite los movimientos del cuerpo.
El sistema óseo cumple diversas funciones en el organismo:
Sostén y soporte básico del cuerpo, le otorga un armazón estructural.
Modelado de la forma corporal. Brinda la forma al cuerpo. Junto a los músculos y articulaciones, son la base de la postura erguida y la marcha bípeda.
Protección a órganos vitales como el cerebro mediante el cráneo, o el corazón y los pulmones a través de la caja toráxica, entre otros.
Reserva de minerales en las matrices extracelulares como el Calcio, Fósforo, Magnesio, etc.
Producción de células sanguíneas (hematopoyesis) en la médula ósea roja de los huesos largos. Fabrica continuamente glóbulos rojos, glóbulos blancos y plaquetas.
Punto de anclaje de los músculos para realizar los distintos movimientos. Son la base mecánica para el movimiento ya que los músculos se insertan en los huesos que actúan como barras rígidas y al “tirar” de ellos producir el movimiento.
(CLASIFICACIÓN) En el esqueleto humano, según su organización espacial se pueden reconocer dos sectores:
1-Un eje central llamado esqueleto axial formado por los huesos del cráneo y de la cara, la columna vertebral en el centro y rodeando la parte superior del tronco las costillas, hasta el esternón por delante. Lo conforman aprox. 80 huesos y su función principal es la protección.
2- Los apéndices o miembros que forman el esqueleto apendicular formado por las extremidades superiores e inferiores. Está compuesto de 126 huesos y se relacionan con el movimiento.
Cada extremidad superior se conforma por:
La cintura escapular o toráxica ubicada en el hombro compuesta por el omóplato y la clavícula que se une al tronco mediante el esternón. Cada cintura escapular sostiene al húmero (hueso del brazo), luego cúbito y radio del antebrazo, los huesos de la muñeca y de la mano (carpos, metacarpos y falanges).
Las extremidades inferiores se conforman cada una por:
La cintura pélvica ubicada en la zona de las caderas formada por el coxal (el cual es una conjunción de tres huesos: isquion, ilion y pubis) que conecta con el fémur del muslo y luego en la zona de la rodilla con el peroné y la tibia de la pierna, los huesos del tobillo y los huesos del pie (tarsos, metatarsos y falanges).
(OBSERVACIÓN)
6.2-Tipos de huesos, estructura y funciones.
Interactuando Biología: (6.2)
(CLASIFICACIÓN) A los distintos huesos del esqueleto los podemos clasificar según su forma:
Largos: predomina el largo frente al ancho y el espesor (L, a, e). Por ej. El fémur, húmero, cúbito, etc.
Planos: predominan el largo y el ancho frente al espesor (L, A, e) ej. Ej. Los huesos del cráneo como frontal, temporales, parietal o el omóplato y coxal de las cinturas.
Cortos: no predomina ninguna dimensión de forma notable (l, a, e) Por ej. Los carpos, tarsos, etc.
Irregulares: poseen saliencias o formas que dificultan su clasificación en las categorías anteriores. Por ejemplo, las vértebras de la columna o huesos de la base del cráneo.
(CLASIFICACIÓN) Otra manera de clasificar al hueso es según su estado natural en hueso fresco y hueso seco.
Como órgano vivo (o funcional) es llamado hueso fresco y posee todas las estructuras que podemos observar en las disecciones que realizamos en los Liceos con huesos bovinos, por ejemplo. Cuando los tejidos son descompuestos y las células han muerto, el hueso permanece como una estructura inerte y su matriz extracelular mineralizada forma lo que llamamos hueso seco y son los que encontramos en los laboratorios liceales.
Los huesos largos como el fémur, constan de dos extremidades llamadas epífisis y la porción central llamada diáfisis. Las epífisis se denominan proximal o superior y distal o inferior y están formadas por tejido óseo esponjoso en cuyo interior se encuentra la médula ósea roja que produce las células sanguíneas (hematopoyesis). La diáfisis posee tejido óseo compacto muy duro, en cuyo su interior se encuentra un canal ocupado por la médula ósea amarilla formada por tejido adiposo (grasa) como reserva energética. En la diáfisis encontramos al menos un agujero nutricio por donde entran nervios y vasos sanguíneos a nutrir los tejidos internos.
Externamente en un hueso largo encontramos una delgada capa de tejido conjuntivo llamada periostio. Esta lámina rodea al hueso salvo en los extremos donde hay cartílago articular. Está repleta de vasos y nervios siendo fundamental en su nutrición. También permite el crecimiento en espesor, así como su reparación.
Por dentro hay otra capa conjuntiva llamada endostio tapizando el canal medular. Entre las epífisis y la diáfisis, existe una zona llamada metáfisis donde se encuentra la línea o límite epifisario. En los niños y jóvenes está formada por cartílago de crecimiento y permite el desarrollo en largo del hueso. A partir de los 20-25 años desaparece el cartílago ya que se osifica y solo queda la marca soldada.
En la siguiente infografía analizamos las partes de un hueso largo como el fémur y su estructura general en un hueso fresco.
(OBSERVACIÓN)
Generalidades del tejido óseo.
El tejido óseo es una variante de tejido conjuntivo. Las células características son los osteocitos. Poseen forma estrellada y se encuentran formando sistemas de comunicación ordenados en capas concéntricas llamados sistemas de Havers. Se disponen rodeando canales centrales donde circulan vasos que le nutren y nervios, conectadas entre sí mediante diminutos túneles.
En los tejidos conjuntivos resulta fundamental la matriz extracelular. Específicamente en la matriz del tejido óseo se depositan sales de Calcio (Ca), y otros minerales como el Fósforo (P) que le otorgan la dureza característica. La matriz que secretan las células (inicialmente llamadas osteoblastos) está embebida de fibras de colágeno que resisten agrietamientos, a esta se añaden los depósitos de sales minerales como: Fosfato de Calcio Carbonato de Ca, Fluoruro de Ca, Fosfato de Magnesio y Cloruro de Sodio, que le brindan resistencia y dureza.
Las fibras y los depósitos de sales minerales cumplen funciones similares a las varillas de hierro dentro del concreto en los pilares o losas de hormigón.
Crecimiento, remodelación y reparación ósea.
Los huesos en grosor crecen por aposición adicionando tejido desde la superficie. Es decir que nuevas capas se van formando externamente a lo ancho. Paralelamente crece en largo a partir de los cartílagos de crecimiento epifisarios. Para que ello suceda las células deben formar nueva matriz hacia adentro. El cartílago de crecimiento permanece hasta los 20-25 años, pero el tejido cartilaginoso que va formando hacia adentro se va sustituyendo por hueso. Las zonas donde desaparece el hueso y se forman celdillas (que luego serán ocupadas por otras células) en el tejido óseo esponjoso, es destruida por células gigantes llamadas osteoclastos. Estas células tienen la capacidad de reabsorber hueso, son polinucleadas y de gran tamaño ya que se forman por la conjunción de varias células.
El tejido óseo es capaz de repararse a sí mismo de manera completa reactivando procesos que tienen lugar durante su formación embrionaria (embriogénesis). En la fase embrionaria (aprox. a los 30 días de vida) la mayoría de los huesos del esqueleto comienzan a construirse sobre la base de moldes de cartílago, es decir tejido cartilaginoso que luego se va sustituyendo por hueso (tejido óseo). Otros huesos se forman directamente a partir de placas de tejido conjuntivo fibroso, como los huesos planos del cráneo. Estos procesos son regulados por hormonas del sistema endócrino como la hormona del crecimiento, hormonas sexuales, hormonas de la tiroides y paratiroides (calcitonina y hormona paratoidea, entre otras.
Cuando un hueso es sometido a fuerzas mayores de la que puede soportar aparece una línea de fractura.
Primeramente, en la zona se produce una hinchazón (tumefacción) seguido de un hematoma, que será reabsorbido luego por macrófagos.
Seguidamente, aparecen células formadoras de hueso (osteoblastos) desde ambos lados de la línea. Estas células establecen puentes de tejido óseo inmaduro similar a una goma, sin orientación espacial definida formando el callo de fractura, uniendo los extremos del hueso fracturado. Aquí si bien está consolidada la unión y el hueso se mueve como uno solo, no es lo suficientemente fuerte para recibir demasiada tensión.
Usualmente y dependiendo del caso, se suele inmovilizar mediante yeso externamente asegurando la zona y favoreciendo la circulación sanguínea. En ocasiones son necesarios clavos y placas de metal para para aproximar las partes favoreciendo la osificación.
Posteriormente este nuevo tejido óseo formado, a través de un proceso de modelado, es sustituido por otro, de tipo laminar, orientado como las líneas de fuerza que actúan sobre la zona. Se produce así la consolidación completa. Los osteoblastos que son células generadoras de matriz, favorecen el depósito de minerales en las partes blandas generando un endurecimiento progresivo. Mantienen la capacidad para replicarse hasta que son rodeados de matriz dura quedando aprisionados en sus cavidades y pasan a llamarse osteocitos. Los osteoclastos que degradan y reabsorben hueso penetran a través del hueso recién formado, produciendo cavidades y disminuyendo la densidad ósea.
Este proceso, más allá de que haya lesiones o no, sucede constantemente en todos los huesos del cuerpo. Hueso nuevo sustituye a hueso viejo y ese proceso dura toda la vida. El hueso es un órgano sumamente dinámico, está en constante destrucción y remodelación.
Huesos, nutrición y actividad física
La actividad física genera un aumento del metabolismo celular e incremento de la circulación sanguínea que favorece a la homeostasis ósea. La sangre transporta hormonas y nutrientes (vitaminas y minerales) que son esenciales para el desarrollo de los huesos. Un aumento en el trabajo del aparato locomotor favorece a todos sus componentes y particularmente a los huesos en la homeostasis mineral, acumulando y liberando al organismo cuando lo requiere.
Además del ejercicio físico, es importante el aporte diario en la dieta de vitaminas y minerales esenciales como el Calcio (Ca), Fósforo (P), Zinc (Z), Flúor (F) y Magnesio (Mg), entre otros. El hueso está formado aproximadamente en un 33% por sustancia orgánica (fibras colágenas, vasos, nervios y células). El restante 67% está formado por sustancia inorgánica (sales minerales). Resulta crítico en la etapa de crecimiento y desarrollo asegurar un aporte constante de estos nutrientes que fortalecen al hueso. La actividad física activa la circulación y favorece los intercambios necesarios entre la sangre y los huesos.
Las actividades de fortalecimiento óseo producen un impacto o fuerza de tensión en los huesos que promueve el crecimiento óseo y la dureza debido a una mayor acumulación de minerales. Comparativamente los huesos de personas que realizan actividades físicas son más fuertes y densos que los de personas sedentarias o con muy baja actividad física. En la adolescencia se acumula entre el 25 y 30 % de la masa ósea, cifra similar a lo que perdemos durante el envejecimiento. Una buena acumulación en esta fase es fundamental para una equilibrada salud ósea durante toda la vida, además de prevenir la osteoporosis y posibles fracturas a futuro.
En las siguientes secciones se ejemplifican ejercicios de fuerza.
6.3-Beneficios de ejercicios de fuerza en este sistema.
Interactuando Ed. Física: (6.3)
Beneficios de ejercicios de fuerza:
Las recomendaciones mundiales de la Organización Mundial de la Salud (OMS) sugieren que los niños y adolescentes deberían invertir, como mínimo, 60 minutos diarios en actividades físicas de intensidad moderada a vigorosa, principalmente, aeróbicas, y realizar actividades de fortalecimiento muscular y óseo, al menos, 3 veces por semana.
Se ha demostrado que la participación regular en actividades físicas con sobrecarga aumenta la densidad mineral ósea durante la niñez y la adolescencia.
El fortalecimiento del sistema músculo-esquelético se relaciona con la disminución del riesgo de lesiones en la práctica deportiva.
Se debe priorizar la importancia de la técnica correcta, la progresión gradual de la carga según la edad del alumno y la experiencia, solo a través de las prácticas seguras, efectivas y divertidas, se podrá mejorar el estado físico, el rendimiento deportivo y la salud.
Un insuficiente dominio de la técnica de ejecución y de los patrones de movimiento, la falta de adaptación o de maduración de otras cualidades, el escaso calentamiento general y la utilización de equipo no adaptado para niños son motivos para aumentar el riesgo de lesión.
La práctica de entrenamiento de fuerza en niños, correctamente planificada y supervisada por el profe de Ed. Física, no solo no provoca lesiones, sino que puede prevenir la aparición de las mismas.
Por lo dicho anteriormente este tipo de trabajos debe ser supervisado por tú profe de Ed. física.
Beneficios generales:
*Aumenta la densidad mineral ósea. *Reduce el riesgo de lesiones en el deporte. *Aumenta la fuerza y la potencia de los músculos. *Mejora el desempeño de las habilidades motoras (saltar, lanzar, correr). *Mejora el rendimiento deportivo. *Mejora la composición corporal en niños y adolescentes con sobrepeso u obesidad. *Incrementa la sensibilidad a la insulina en adolescentes con sobrepeso u obesidad. *Mejora el perfil lipídico en sangre. *Mejora la función cardiovascular. *Mejora la percepción de la imagen corporal e incrementa la confianza en sí mismo. *Genera bienestar psicosocial. *Mejora el rendimiento académico. *Genera mayor adherencia a la realización de actividad física de por vida.
Se puede realizar con diferentes medios, como el propio peso corporal, bandas elásticas, balones medicinales, cintas, cuerdas, espaldares, elásticos, gomas, cubiertas, mancuernas, barras, poleas y juegos entre alumnos.
Entrenamiento de la fuerza en niños y adolescentes: beneficios, riesgos y recomendaciones Link:
6.4-Beneficios de ejercicios de fuerza en el hueso y en general.(Prevención de patologías)
Interactuando Ed. Física: (6.4)
(Prevención de patologías)
Beneficios a nivel músculo-esquelético:
Durante la infancia, el incremento de la fuerza se relaciona con la maduración del sistema nervioso central. En esta etapa, se producen adaptaciones neuromusculares, como reclutamiento de unidades motoras, mayor capacidad de contracción y relajación de las fibras, y adaptaciones musculares. En la adolescencia, además del mayor desarrollo neural, se suman los cambios hormonales, que en varones facilitan la hipertrofia y ponen en evidencia las diferencias de fuerza muscular relacionadas con el sexo, que es mayor en varones que en mujeres.
El entrenamiento de la fuerza correctamente supervisado tiene la capacidad de poder generar mejoras del rendimiento en habilidades motoras (saltar, correr, lanzar), en edades infantiles y juveniles, y es un componente esencial para diferentes deportes y poder construir un buen desarrollo oseo.
El fortalecimiento del sistema músculo-esquelético se relaciona con la disminución del riesgo de lesiones en la práctica deportiva.
Beneficios del entrenamiento de la fuerza en alumnos con sobrepeso u obesidad:
El entrenamiento de la fuerza es beneficioso en el tratamiento de niños y adolescentes con sobrepeso u obesidad, ya que mejora la composición corporal al disminuir el tejido adiposo a nivel central.
En un programa de entrenamiento de la fuerza realizado durante 16 semanas, se observó un incremento de la sensibilidad a la insulina en adolescentes con sobrepeso.
El entrenamiento de la fuerza genera cambios favorables en el perfil lipídico (concentración de grasa en sangre) en adolescentes con sobrepeso y obesidad. Además, existe una fuerte evidencia científica de que el entrenamiento de la fuerza mejora la función cardiovascular y los factores de riesgo metabólicos en niños y adolescentes con sobrepeso u obesidad.
Beneficios psicosociales:
Diversas investigaciones evidencian efectos beneficiosos de la actividad física sobre la salud mental. Se la asocia a la disminución de la depresión, la ansiedad y el estrés.
El entrenamiento de la fuerza beneficia la autoestima en general, el autoconcepto y la autopercepción.
En general, la actividad física o deportiva mejora y beneficia el rendimiento académico.
Beneficios de los ejercicios de fuerza.
Entrenamiento de la fuerza en niños y adolescentes: beneficios, riesgos y recomendaciones Link: