Anatomía deportiva

Por Jürgen Weineck

ANATOMÍA DEPORTIVA analiza los fundamentos funcionales y anatómicos de la mayor parte de los deportes olímpicos de invierno y de verano, de esta manera se estudia la anatomía desde una relación directa con la práctica deportiva. El libro comienza con una representación detallada de los músculos más importantes del aparato locomotor para luego integrarlos en el estudio de los movimientos complejos del tronco y de las extremidades. Las ilustraciones que acompañan a cada músculo ayudan a comprender su función. También se desarrolla una guía de entrenamiento con propuestas dinámicas y estáticas para el trabajo de la fuerza con todos los grupos musculares implicados en el análisis de las secuencias motoras simples. Todas las disciplinas deportivas no tratadas en este libro pueden ser recreadas de forma autónoma con esta información.

• Idioma: Español
• Editorial: Paidotribo
• Fecha de lanzamiento: 20 nov 2014
• ISBN: 9788499105888

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Prefacio

Desde hace años, los alumnos que se forman para ser profesores de educación física deben examinarse de anatomía funcional, y esta materia también se considera necesaria en la formación de los entrenadores. En el ámbito escolar, la anatomía funcional también forma parte del contenido de teoría deportiva estudiada en la asignatura de educación física (en el marco de la biología deportiva y la teoría del entrenamiento) y se aplica para explicar cómo se realizan los movimientos deportivos. Aun así, continúan faltando publicaciones que informen sobre las necesidades de una anatomía deportiva funcional, exceptuando la literatura especializada, orientada a la formación médica, y que es, por un lado, demasiado cara y, por otro lado, suele ser incomprensible e inadecuada para el sector deportivo, debido al lenguaje especializado que utiliza. La finalidad de este libro, que analiza los fundamentos funcionales y anatómicos de prácticamente todos los deportes olímpicos de invierno y de verano, consiste en hacer posible una aproximación a la anatomía deportiva que hasta ahora ha fracasado por la dificultad de la comprensión del lenguaje especializado.

En su primera parte, este libro aporta la información básica que permita comprender los contenidos que se exponen posteriormente. Puesto que, en principio, cualquier estímulo de carga tiene una influencia sobre la célula y las diferentes estructuras compuestas por esta unidad funcional básica, el libro empieza exponiendo las generalidades de la célula y los tejidos, para continuar describiendo las estructuras que éstos forman.

En la segunda parte se proporciona una visión general sobre el sistema de órganos tanto activos como pasivos del aparato locomotor, así como un pequeño resumen de los términos anatómicos que pueden ser útiles.

La tercera parte del libro aporta una representación detallada de los músculos más importantes del aparato locomotor, de forma que las estructuras óseas y ligamentarias solamente serán tratadas con la profundidad que se requiere para la comprensión inmediata de la función muscular. La presencia de numerosas ilustraciones pretende contribuir a la comprensión del funcionamiento de cada uno de los músculos de la forma más clara posible.

La cuarta parte intenta integrar los diferentes músculos presentados aisladamente en la presentación de los movimientos complejos del tronco y de las extremidades. De esta forma se establece un puente entre la teoría y la práctica deportiva.

Y finalmente, la quinta parte ofrece una guía de entrenamiento y de diferentes ejercicios para la persona interesada en el deporte y no especialista, con propuestas dinámicas y estáticas de entrenamiento de la fuerza para todos los grupos musculares implicados en el análisis de las secuencias motoras simples. Todas las disciplinas deportivas no tratadas en este libro pueden ser recreadas de forma autónoma con esta información.

La finalidad de este libro es, por lo tanto, presentar una serie de conocimientos teóricos de anatomía en relación directa con la práctica, de forma que puedan ser directamente utilizados en la preparación de las clases, de la práctica deportiva o del entrenamiento.

En esta 18ª edición, revisada y ampliada, el lector dispone, además de la información anatómica y funcional, de diferentes indicaciones en relación con los mecanismos lesionales y síntomas de las típicas lesiones deportivas y las lesiones por sobrecarga que sufren las estructuras pasivas y activas del aparato locomotor como consecuencia de la práctica de las diferentes disciplinas deportivas. Esto permitirá al atleta que ha sufrido una lesión o una sobrecarga, pero también al entrenador o al monitor, poner en marcha los mecanismos necesarios para evitar que se produzcan y establecer una profilaxis que permita mantener la salud de forma duradera.

J. Weineck

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Consideraciones generales sobre las células y los tejidos

Generalidades de la célula (citología)

Ya que, en principio, todo estímulo afecta a la célula y las funciones superiores dependen de la unidad funcional más pequeña, es decir, la célula, se inicia esta obra explicando la estructura general de la célula corporal para así facilitar la comprensión del resto de estructuras formadas por ella. En serie ascendente se comentan a continuación cada una de las estructuras siguientes.

Célula → complejo celular = tejido → organización y unión funcional en forma de órgano o bien sistema de órganos, tal como aparece finalmente, por ejemplo, en las estructuras pasivas o activas del aparato locomotor.

Estructura de la célula

La célula se compone básicamente de un cuerpo celular (protoplasma), del núcleo celular y de diferentes estructuras subcelulares, importantes para la función y el mantenimiento de la célula. Aquí solamente se comentarán las principales.

Tal y como se desprende de la figura 1, la célula está recubierta por una membrana celular (el sarcolema de la célula muscular). Su permeabilidad selectiva (porosidad) para sustancias orgánicas y electrólitos y su capacidad de asociación con otras células acreditan a la membrana celular como una estructura biológica compleja y altamente especializada. Los procesos asociados al transporte activo (p. ej., bomba de sodiopotasio) están localizados en la membrana celular.

El citoplasma (el sarcoplasma de la célula muscular), un líquido rico en electrólitos y proteínas, es el lugar donde tienen lugar la obtención de energía anaeróbica (glucólisis), la síntesis del glucógeno (éste constituye la forma de almacenamiento intracelular de la glucosa), la descomposición del glucógeno y la síntesis de los ácidos grasos. En el citoplasma se encuentran también los distintos depósitos de energía, como son, por ejemplo, las acumulaciones de glucógeno y las gotas de grasa.

Figura 1. Estructura esquemática de la célula.

El retículo endoplasmático (el retículo sarcoplasmático de la célula muscular) se extiende a partir de la membrana celular por la totalidad del citoplasma y constituye un sistema de transporte intracelular ocupado en parte por partículas esféricas, los ribosomas. El retículo endoplasmático y los ribosomas constituyen, entre otras cosas, el lugar donde se produce la síntesis proteica. En la célula muscular, el retículo endoplasmático desempeña un papel importante en el transporte de estímulos desde la superficie hacia las fibrillas contráctiles (ver pág. 58 y s.).

El núcleo celular contiene el material genético y posee la capacidad de multiplicarse idénticamente (determina, por ejemplo, el patrón a seguir para la síntesis proteica). Conjuntamente con los ribosomas ya mencionados, es de gran importancia en la síntesis de las proteínas. A través de la reproducción de las estructuras proteicas, ambos hacen posible el aumento de tamaño (hipertrofia) por ejemplo de la célula muscular durante el crecimiento o al llevar a cabo un entrenamiento físico. Las mitocondrias representan finalmente las centrales energéticas de la célula, puesto que en ellas tiene lugar la oxidación de los sustratos ricos en energía. También contienen las enzimas del ciclo de Krebs y de la cadena respiratoria, y en ellas tienen lugar la fosforilación oxidativa y la obtención de energía.

Generalidades acerca de los tejidos (histología)

Se denomina tejido a un conjunto de células de estructura similar con una misma función y diferenciación. El tejido constituye una parte estructural en el conjunto del organismo y desarrolla una función parcial.

Se distinguen cuatro tejidos básicos:

■Tejido epitelial.

■Tejido conectivo y de sostén.

■Tejido muscular.

■Tejido nervioso.

Todos los órganos del hombre están compuestos por varios tipos de tejido. Las células responsables de una función orgánica especial son denominadas células del parénquima, en contraposición a las células del estroma (intersticio), que cumplen únicamente la función de nutrición y de mantenimiento de la forma del órgano.

Los tejidos pueden reaccionar a un posible aumento de los requerimientos de las funciones específicas de los mismos con hipertrofia (aumento de tamaño de las células) y/o hiperplasia (aumento del número de células).

Todos los tejidos y órganos se desarrollan a partir de los tres cotiledones del embrión:

■Tejido epitelial: ectodermo, endodermo y mesodermo.

■Tejido conectivo y de sostén: mesodermo.

■Tejido muscular: en su mayor parte del mesodermo y en menor medida del ectodermo.

■Tejido nervioso: ectodermo.

Tejido epitelial

El tejido epitelial recubre las superficies internas y externas y constituye la parte funcional más importante de todas las glándulas (epitelio glandular). Además es capaz de cumplir funciones sensoriales especiales (epitelio sensorial).

Tejido epitelial

1.Epitelio superficial.

2.Epitelio glandular.

3.Epitelio sensorial.

Epitelio superficial

Características:

■Conjunto de células en superficie.

■Situado en superficies corporales internas o externas.

■Carencia de vasos.

■Alimentación por difusión.

■Delimitación con respecto a otros tejidos por medio de una membrana basal.

Funciones:

■Función de protección (p. ej., piel).

■Función metabólica (p. ej., epitelio renal).

Tipos:

Se distingue entre epitelio superficial plano, cúbico (isoprismático) y cilíndrico, así como entre epitelio simple (una sola capa) o estratificado (más de una capa), entre epitelio de una sola fila o de varias filas, entre no queratinizado y queratinizado (ver fig. 2).

Uno de los epitelios superficiales más importantes es la piel. Ésta constituye el mayor órgano del cuerpo y cubre de 1,5 a 2 m² en función de la talla corporal. Su contribución al peso corporal total es del 15% aproximadamente.

La piel está compuesta de varias capas. Consta de una capa superficial o epidermis, de un corion (dermis = capa de tejido conjuntivo) y por el subcutis (ver fig. 3).

La epidermis está dividida a su vez en diferentes capas. En la capa más inferior, el estrato germinativo o blastodermo, se forman las nuevas células de la piel que llegarán a la superficie en el período de un mes, allí morirán y formarán la capa más superior (capa córnea de la epidermis). Las células córneas serán eliminadas finalmente de la superficie en forma de pequeñas escamas. Puesto que la migración de células desde la base hacia la superficie dura 27 días aproximadamente, podemos decir que la renovación de la capa superficial se produce mensualmente. La dermis es, debido a su gran riqueza en fibras de tejido conjuntivo (especialmente en fibras de colágeno), la parte de la piel más importante en cuanto a su efecto mecánico. En la dermis o corion encontramos además los folículos pilosos, las glándulas, los vasos sanguíneos, las células de tejido conjuntivo y células libres del sistema inmunitario, así como estructuras nerviosas (Leonhardt, 1975, 318).

Un cm² de piel contiene por término medio 1 m de vasos sanguíneos, 4 m de red nerviosa, 10 pelos, 100 glándulas sudoríparas, 3.000 terminaciones nerviosas especializadas en el tacto, 25 corpúsculos táctiles, 13 puntos de frío, 2 puntos de calor, 200 terminaciones para el dolor y células de pigmentación.

Puesto que el conjunto de la superficie de la piel posee unos 300.000 puntos de frío (receptores del frío), pero tan sólo unos 30.000 puntos de calor, el frío será sentido en consecuencia con mucha más intensidad y como algo más desagradable que el calor. El tejido subcutáneo está separado conceptualmente de la piel, aunque funcionalmente pertenece a la misma. El tejido subcutáneo une la superficie de la piel con las estructuras que se encuentran inmediatamente por debajo de ella (fascias, periostio), contiene una proporción de grasas más o menos marcada en función del sexo (el denominado tejido graso subcutáneo) y conduce los principales vasos y nervios de la piel. El tejido subcutáneo cumple una función de reserva de nutrientes y de protección ante el frío.

Figura 2. Distintos tipos de epitelio superficial: 1 = epitelio plano simple, 2 = epitelio isoprismático simple, 3 = epitelio cilíndrico o columnar simple, 4 = epitelio ciliado estratificado, 5 = epitelio plano estratificado no queratinizado, 6 = epitelio plano estratificado queratinizado, 7 = epitelio de transición no extendido, 8 = epitelio de transición extendido.

Figura 3. Representación esquemática de la estructura de la piel.

Funciones de la epidermis (Leonhardt, 1975, 316):

■Protección ante lesiones mecánicas, químicas y térmicas, y ante muchos agentes patógenos por medio de su epitelio y las secreciones glandulares.

■Participación en mecanismos de defensa por las células inmunológicas que contiene.

■Regulación de la temperatura por medio del control de la irrigación sanguínea (vasoconstricción y vasodilatación y secreción de líquidos por medio de las glándulas).

■Participación en la regulación del metabolismo del agua protegiendo de la desecación o bien secretando líquidos que contienen electrólitos.

■Órgano receptor de presión, temperatura y dolor por medio de las estructuras nerviosas correspondientes.

■Órgano de comunicación (órgano para transmitir informaciones del sistema nervioso vegetativo) por medio del rubor, la palidez, la piel de gallina, etc.

■Capacidad para cicatrizar.

Apéndice: cicatrización

La capacidad de las células corporales para formar dos células hermanas por división no solamente es útil para el crecimiento, sino también para la regeneración. Por medio del fenómeno de la regeneración, el organismo puede reponer células, complejos celulares o segmentos de un órgano que se encuentren desgastados, dañados o se hayan perdido.

La capacidad de regeneración de las células mesoteliales y de las conectivas es muy buena en contraposición a la de las células musculares y nerviosas: en una herida en la piel o una fractura ósea se produce una regeneración completa, mientras que en el caso de un infarto cardíaco o una enfermedad cerebral se producen lesiones permanentes.

La figura 4 presenta una visión general del proceso que se desarrolla en una cicatrización.

Epitelio glandular

Características:

■Sirve para la formación y secreción de sustancias (secreciones, increciones).

■Está formado por células epiteliales especializadas.

Según el modo en que los productos glandulares llegan o salen del cuerpo, se distingue entre glándulas exocrinas y glándulas endocrinas.

Glándulas exocrinas

Sus productos (secreciones) son transportados por conductos o directamente a una superficie interna o externa.

Ejemplos: glándulas sudoríparas, salivares, lacrimales y digestivas.

■Según la posición de las glándulas en relación con la superficie diferenciamos entre glándulas exocrinas en glándulas endoepiteliales (la célula glandular se encuentra en el epitelio) y glándulas exoepiteliales (la célula glandular está situada en las capas más profundas del tejido).

■Según el modo de secreción se dividen en:

–Glándulas apocrinas: después de haber sido producida y acumulada en el vértice de la célula, la secreción es expulsada con parte de citoplasma del vértice de la célula. Ejemplo: glándula mamaria.

–Glándulas holocrinas: toda la célula glandular junto con su contenido es secretada. Ejemplo: glándulas sebáceas de la piel.

Figura 4. Fases de la cicatrización de las heridas. Primera fase (1a, 1b) de la cicatrización (fase exudativa): la sangre que ha salido a causa de la lesión de los capilares, venas y pequeños vasos arteriales se coagula. Hasta allí se trasladan los glóbulos blancos (leucocitos = células macrófagos) y eliminan los restos de tejido y las bacterias que se han introducido. Segunda fase (2) de la cicatrización (parte proliferativa): los capilares se introducen en la cicatriz. De las células de la pared de los vasos sanguíneos aparecen distintos tipos de células de tejido conectivo que entran en el coágulo. A ambos lados de la herida se producen también divisiones celulares. El hueco de la herida se cierra por proliferación de las células mesoteliales. Tercera fase (3) de la cicatrización (formación de la cicatriz): las células de tejido conectivo forman células reticulares a partir del 5º día, y a partir del 20º día, fibras resistentes a la tracción. La estructura original de la epidermis se restablece y el tejido superficial recupera su grosor original. La duración total de la cicatrización depende del tamaño de la herida (según Lippert, 1979, 24).

–Glándulas merocrinas: la expulsión de la secreción se realiza en forma de gotas en la superficie de la célula. Ejemplo: glándula sudorípara.

■Según el tipo de secreción diferenciamos entre:

–Glándulas serosas (secreciones acuosas y ricas en proteínas. Ejemplo: glándula lacrimal).

–Glándulas mucosas (secreción viscosa. Ejemplo: saliva secretada por las glándulas situadas en la raíz de la lengua).

–Glándulas mixtas (ejemplo: glándulas salivales debajo de la lengua).

■Según la estructura de las glándulas se dividen en:

–Glándulas tubulares simples (ejemplo: glándulas del intestino delgado).

–Glándulas tubulares sinuosas (ejemplo: glándulas sudoríparas).

–Glándulas tubulares ramificadas (ejemplo: glándulas de la túnica mucosa del estómago).

–Glándulas acinosas y alveolares simples (ejemplo: glándula parótida y pulmón).

–Glándulas compuestas (ejemplo: glándulas salivales) (ver fig. 5).

Apéndice: actividad de las glándulas sudoríparas

Con un máximo de un 1% de sustancia disuelta, el sudor es la secreción más diluida de todas las glándulas. Esta dilución se consigue porque, después de la formación de una secreción isotónica en las partes más próximas de las conducciones de salida, el sodio se absorbe activamente y con ello se ahorra. La adaptación al calor o bien el efecto del entrenamiento deportivo consisten principalmente en que la glándula aprende a secretar un líquido más diluido en mayores cantidades y con ello a trabajar de forma más económica.

Glándulas endocrinas

No presentan conductos de salida, sino que vierten sus productos (increciones [hormona]) directamente al torrente sanguíneo.

Ejemplos: hipófisis, glándula tiroides, suprarrenales.

Epitelio sensorial

En el epitelio sensorial nos encontramos ante grupos epiteliales que tienen capacidad de recibir estímulos específicos y transmitirlos de nuevo. Existen diferentes receptores para la sensibilidad, el gusto, el olfato, el oído y la vista.

Tejido conectivo y de sostén

El tejido conectivo y de sostén se encuentra extendido por todo el cuerpo y desempeña diferentes funciones. Forma una estructura de sostén para el cuerpo a través de los huesos, cartílagos y tendones; envuelve como tejido conectivo los órganos y los reúne formando grupos funcionales, y constituye la estructura básica (estroma) de los órganos, sobre la cual se asientan las verdaderas células orgánicas (parénquimas). Los derivados especiales del tejido conectivo tienen una gran importancia para las defensas inmunológicas. Finalmente, el tejido conectivo desempeña un papel importante en lo referente al almacenamiento (agua, grasa), al transporte de sustancias (entre vasos sanguíneos y células) y a la cicatrización de heridas (formación de cicatrices).

Clasificación del tejido conectivo

El tejido conectivo puede dividirse en:

■Mesénquima

■Tejido conectivo coloidal

■Tejido conectivo embrionario

■Tejido conectivo reticular

■Tejido adiposo

■Tejido conectivo propiamente dicho

Mesénquima

El mesénquima solamente aparece durante el desarrollo embrionario. Es un tejido básico a partir del cual se pueden desarrollar diferentes tejidos.

Tejido conectivo coloidal

El tejido conectivo coloidal solamente aparece en el cordón umbilical del feto, así como en la pulpa dental de los niños.

Tejido conectivo reticular

El tejido conectivo reticular –debe su nombre a la formación de un espacio reticular tridimensional (reticulum, red)– forma la estructura básica para los órganos linforreticulares (bazo, ganglios linfáticos, médula ósea). Además de la función puramente de sostén, las células reticulares cumplen la tarea de la fagocitosis (los fagocitos son células que devoran restos de tejidos, cuerpos extraños, etc. y los digieren) y la formación de las células libres (ver más adelante).

Tejido adiposo

El tejido adiposo constituye una forma especial de tejido conectivo reticular. Las células adiposas tienen la capacidad de almacenar grasa. Ésta no se acumula entre las células, sino dentro de ellas. Cuando se lleva a cabo una alimentación hipercalórica, el aumento de peso no se debe en principio al aumento del número de células adiposas, sino al aumento del volumen de las mismas. Las células se convierten en grandes bolas de grasa y pueden alcanzar un diámetro de 0,1 a 0,2 mm. El tejido adiposo de una persona normal no entrenada representa una media del 18% (hombres) al 28% (mujeres) del peso corporal. En personas muy entrenadas (p. ej., en deportistas de resistencia, este porcentaje es un 10% inferior). Tal como muestra la figura 6, el tejido graso es el que posee un menor contenido de agua de todos los tejidos.

Figura 5. Diferentes formas de glándulas (la parte que produce la secreción tiene un color más oscuro).

Diferenciamos entre grasa estructural y grasa depósito

Grasa estructural. Las células adiposas están entretejidas por fibras reticulares y de colágeno. Cuando se ven sometidas a presión, estas células adiposas se deforman, se tensan y absorben la presión. Este tipo de almohadillas para soportar la presión existen en la planta del pie o en la región glútea. En otros puntos del cuerpo, el tejido adiposo cumple una función de relleno de cavidades huecas o de garantía del mantenimiento de la posición de un órgano determinado.

Grasa depósito. Puesto que la grasa posee el mayor índice calórico de todos los nutrientes, el cuerpo puede almacenar grandes reservas energéticas en forma de depósitos de grasa. Los depósitos se localizan especialmente en el tejido subcutáneo y en la cavidad abdominal (en el denominado delantal o epiplón mayor en el intestino grueso, omentum majus). La grasa en forma de depósito no es un tejido muerto, sino que es un tejido ricamente vascularizado y que se encuentra en un constante proceso de remodelación. Por lo tanto, la existencia de depósitos de grasa demasiado grandes significa una sobrecarga para el conjunto del organismo, especialmente para el sistema cardiocirculatorio, y acorta la esperanza de vida.

En resumen, las funciones del tejido adiposo son las siguientes:

■Protección mecánica (p. ej., como amortiguador de presión en la planta del pie).

■Cierre de espacios entre órganos.

■Moldeado de la forma corporal.

■Aislamiento térmico.

■Almacenamiento de energía y agua.

Figura 6. Contenido en agua de los diferentes tejidos corporales.

Tejido conectivo propiamente dicho

El tejido conectivo está compuesto por una sustancia básica amorfa homogénea y una red de fibras de diferente estructura y características. Tanto la sustancia básica como las fibras son producidas por las células de tejido conectivo en distintas cantidades y con diferente distribución según las necesidades funcionales.

Células de tejido conectivo

Las células de tejido conectivo se dividen en fijas (fijadas a un lugar) y libres.

Las células de tejido conectivo fijas –también denominadas fibrocitos– producen los componentes básicos de las fibras de tejido conectivo y la sustancia intercelular amorfa. Las células de tejido conectivo libres (p. ej., las células sanguíneas, los histiocitos, las células plasmáticas, etc.) no participan en la formación de la sustancia intercelular y pertenecen al sistema de defensa inmunológica (SRE = sistema reticuloendotelial). Se trata en cierto modo de células acompañantes que se encuentran en diferentes cantidades en los espacios intercelulares y en la malla de tejido conectivo y que son capaces de llevar a cabo la fagocitosis (eliminación de partículas extrañas o bacterias).

Sustancias intercelulares

Las sustancias intercelulares están formadas por componentes amorfos y con forma. Los componentes amorfos están formados por sustancia básica amorfa, y los componentes con forma están formados por fibras.

Sustancia básica

Los componentes básicos de la sustancia básica son los polisacáridos (glucanos) y las proteínas. La resistencia de la sustancia básica viene determinada por el grado de polimerización de estos complejos proteoglucanos. La sustancia básica constituye, entre otras cosas, el medio de fijación de las fibras que se describen a continuación, y, por su viscosidad, evita la propagación de partículas extrañas por el tejido.

Con la edad, la sustancia básica disminuye, lo que provoca una deshidratación (pérdida de agua) del espacio extracelular y con ello la disminución de la turgencia del tejido (tensión tisular), lo cual determina, entre otros aspectos, un aumento de la aparición de arrugas.

Fibras

El tipo de tejido conectivo en el organismo viene determinado en gran medida por el tipo y la estructura de sus fibras. La estructura fibrosa se forma según las cargas mecánicas a las que es sometida y las líneas de fuerza relacionadas con ellas. Un cambio en el trayecto de las líneas de fuerza produce una transformación y una nueva adaptación a la estructura de las fibras de tejido conectivo.

Se diferencian tres tipos de fibras de tejido conectivo: las fibras de colágeno, las fibras elásticas y las fibras de reticulina.

Fibras de colágeno

Las fibras de colágeno aparecen prácticamente por todo el cuerpo y constituyen una gran parte de todas las fibras del tejido conectivo. Son los elementos estructurales del cuerpo sometidos en mayor grado a las fuerzas de tracción; su capacidad de resistencia al estiramiento es por lo tanto muy grande: su resistencia a la tracción es de 6 kg/mm². La ultraestructura de las fibras se divide en la siguiente serie decreciente: fibra, fibrilla y microfibrilla (ver fig. 7).

Atención. El diámetro de las fibras o fibrillas es diferente en cada uno de los tejidos y depende además de las cargas aplicadas y de la edad.

Con la solicitación de las fibrillas se produce un aumento del diámetro transversal de las mismas, el cual disminuye con la edad y con la falta de entrenamiento.

Indicación clínica. Cuando se procede a la inmovilización prolongada de una o varias articulaciones (p. ej., tras una fractura), se produce un acortamiento de las fibras de colágeno del aparato ligamentario afectado y con ello una rigidez pasajera que puede ser eliminada de nuevo mediante el ejercicio y la movilización.

Fibras elásticas

Las fibras elásticas se diferencian básicamente de las fibras de colágeno por su estructura y sus propiedades. Son mucho más finas y ramificadas, y forman redes tridimensionales. Especialmente característica es su alta capacidad de extensión (de un 150% de su longitud original). Las fibras elásticas estiradas recuperan su longitud inicial una vez que finaliza la tracción. De esta forma, mediante la contracción del órgano compuesto de fibras elásticas (ligamento, fascia) se produce un ahorro de trabajo muscular en línea con un principio de economía general.

Puesto que las fibras elásticas están un poco onduladas en posición de reposo, tienen un efecto compensador al comienzo de una tracción que aparezca súbitamente (esfuerzo brusco); al producirse el desplegamiento de dichas ondas, se produce una prolongación del 4% aproximadamente antes del propio estiramiento elástico.

Encontramos una mayor proporción de fibras elásticas en órganos frecuentemente sometidos a fuerzas de estiramiento (p. ej., el pulmón), en el tejido celular subcutáneo y en ligamentos especialmente elásticos (p. ej., en los ligamentos amarillos de la columna vertebral).

Con la edad y la falta de entrenamiento aumenta la elasticidad de las fibras.

Fibras reticulares

Las fibras reticulares (fibras en forma de red) son las fibras más finas del organismo humano. Son elásticas y reversibles al estiramiento. Su estructura reticular se ve influida por fuerzas de tracción y de compresión. Las fibras de reticulina forman la envoltura de numerosos órganos (p. ej., en las células del hígado, de las glándulas, adiposas o musculares) o como estructura de sostén (p. ej., la médula ósea).

Figura 7. Estructura de una fibra de colágeno.

Tipos de tejido conectivo propiamente dicho

Tejido conectivo laxo

El tejido conectivo laxo es el tejido más abundante en el organismo humano, ya que se extiende por todo el cuerpo entre los órganos, vasos y nervios, y, como tejido de relleno, da cohesión a los mismos. Dado que llena el espacio intersticial, también es denominado tejido conectivo intersticial. Son característicos los amplios espacios intercelulares que contienen abundante sustancia básica amorfa y muchas células conectivas libres.

El tejido conectivo laxo está formado por una red tridimensional de fibras reticulares, fibras elásticas y principalmente de fibras de colágeno. Con una estructura y composición semejantes es posible que los órganos vecinos y los elementos del tejido puedan desplazarse de forma importante, al mismo tiempo que queda garantizada la suficiente estabilidad para permitir que dicho órgano o tejido regresen a su longitud original.

Las células de tejido conectivo, los fibrocitos, se encuentran sueltas entre dichas fibras. Se debe tener en cuenta que si se lesiona una parte del cuerpo, los fibrocitos pueden migrar de la red de tejido y cubrir la superficie lesionada. Es entonces cuando forman cicatrices, es decir, una parte del tejido es sustituida por tejido conectivo. El tejido conectivo laxo tiene una gran capacidad de regeneración, de forma que es especialmente adecuado para la cicatrización de heridas.

Tejido conectivo denso

El tejido conectivo denso tiene poca sustancia básica y pocas células conectivas libres; es rico en fibras y relativamente pobre en células. A causa de su composición, principalmente de haces de fibras de colágeno, es muy resistente a las cargas mecánicas. Por tanto, su presencia es adecuada en aquellas zonas sometidas a cargas de tracción, de presión y de cizallamiento. Ejemplos: aparato capsuloligamentario, fascias, vainas de músculos y tendones. La cápsula articular y los ligamentos degeneran con la edad, por un lado, debido a la propia edad –por una reducción del metabolismo celular– y, por otro, debido a la reducción general de actividad que se produce con la misma y al empeoramiento del estado de entrenamiento de todos los sistemas orgánicos que la suele acompañar. Por ello se produce finalmente una reducción de la capacidad de carga mecánica. De forma experimental se ha podido comprobar, por ejemplo, que la resistencia a la tracción del ligamento cruzado anterior en una persona de 50 años es de tan sólo un tercio respecto a la de un adulto joven (Menke, 1997, 89).

En comparación con la musculatura, el metabolismo propio del tejido conectivo es lento y poco influenciable. La adaptación funcional a un aumento de la carga o la regeneración tras una lesión son muy lentas. Tanto en el aporte como en la retirada de productos intermedios y derivados del metabolismo, el intercambio de sustancias y gases solamente es posible por medio de una difusión pasiva y dilatada. Los microtraumatismos (lesiones muy pequeñas con hemorragia capilar), los procesos infecciosos y degenerativos y los trastornos neurocirculatorios de vascularización perjudican la adaptación, de por sí ya lenta, por alargamiento de la vía de difusión. El retraso en la curación que esto conlleva puede provocar lesiones crónicas del tejido conectivo con una transformación funcional y morfológica de la estructura, lo cual puede comportar roturas del tejido conectivo con la aplicación de nuevas cargas.

Tejido de sostén

La diferenciación entre tejido conectivo y tejido de sostén es arbitraria y se efectúa únicamente por razones sistemáticas. Ambos tejidos disponen de células conectivas especializadas en diferentes funciones. Se entiende por tejido de sostén aquel que le da al cuerpo una forma determinada dada su resistencia especial. Se distingue entre tejido tendinoso, cartilaginoso y óseo.

Tejido tendinoso

Los tendones sirven para la transmisión de la fuerza muscular a los órganos efectores: huesos y articulaciones. La fuerza de tracción necesaria para que esto se produzca queda garantizada gracias a las fibras de colágeno (fibras tendinosas) y a su ordenación especial.

Estructura del tendón

El tendón está compuesto por algunos fibrocitos o fibroblastos (tendocitos) y por la matriz extracelular, muy dominante, formada principalmente por fibrillas de colágeno, fibras elásticas adicionales y los denominados proteoglucanos (sustancia intersticial o material estructural).

A una edad avanzada, la capacidad de resistencia a la tracción y la elasticidad disminuyen (un 20% aproximadamente). Esta disminución de la capacidad de carga del tendón determinada por la edad es atribuible a la reducción del número de células tendinosas, a la progresiva pérdida de su disposición a la proliferación, a la disminución de la síntesis de proteoglucanos y a la reducción de la elasticidad de la estructura fibrosa, factores todos ellos que reducen en conjunto la capacidad de carga en la zona de transición musculotendinosa y especialmente en la zona de transición del tendón al hueso. Según el tipo de cargas a los que se vean sometidos, diferenciamos entre tendones de deslizamiento y tendones de tracción. Algunos tendones de deslizamiento típicos son el tendón de inserción del m. supraespinoso y el tendón largo del bíceps. Mientras que los tendones de tracción no entran en contacto directo con los huesos o partes de la articulación durante todo su recorrido, la parte de un tendón de deslizamiento que roza con un punto de palanca dispone de una capa de cartílago fibroso en este punto, cuya estructura está formada por una red de fibras de colágeno con diferentes tipos de colágeno (Menke, 1997, 118).

Los tendones dispuestos en superficie se denominan aponeurosis (placas tendinosas). En los tendones, las fibras de colágeno están dispuestas en paralelo; en reposo se encuentran en ligera ondulación. Entre las fibras de colágeno encontramos células tendinosas (fibrocitos) de disposición lineal que, por razones de espacio, han adoptado una forma especial que hace que también sean denominadas células alares (ver fig. 8).

El tendón está dividido en la siguiente serie ascendente:

■Fibra tendinosa - haces primarios -haces secundarios - tendón (ver fig. 9).

■Los haces primarios y secundarios y el tendón están recubiertos por vainas de tejido conectivo (peritendón interno y externo) (ver fig. 10).

Los nervios y los vasos sanguíneos que aportan los nutrientes discurren por estas vainas tendinosas.

El principal componente de los tendones y los ligamentos es, además de una pequeña cantidad de elastina y de proteoglucanos (entre otros), el colágeno. Existe una relación lineal entre el diámetro de las fibrillas de colágeno –éste aumenta o disminuye con el entrenamiento o la inactividad o inmovilización– y la dureza de tracción del tendón respectivo.

Observe. En una inmovilización provocada por una lesión se produce una pérdida de la capacidad de resistencia del tendón debido a la pérdida de colágeno que sufre el mismo. Una vez transcurridas de 8 a 12 semanas de inmovilización, el tendón necesita aproximadamente un año para adquirir de nuevo su capacidad de carga original (Oakes, 1998, 588).

Figura 8. Representación parcial de un tendón.

Figura 9. Organización estructural de los tendones y los ligamentos (Oakes, 1998, 586).

Figura 10. Representación de un tendón en su diámetro longitudinal (a) y transversal (b).

Fijación del tendón al músculo y al hueso

Fijación del tendón al músculo (representación simplificada)

El músculo está fijado al hueso a través de los tendones. La unión de las fibras musculares y las fibras tendinosas –también denominada zona de transición musculotendinosa– se realiza gracias a que las fibras tendinosas se fijan a las fibras musculares o a sus membranas basales a través de profundas hendiduras (ver fig. 11).

Inserción tendinosa en el hueso

Se considera inserción tendinosa en el hueso a la zona de transición existente entre el tendón y el órgano efector hueso. La función del tendón consiste entonces en transmitir la tracción a la que es sometido, al producirse la contracción muscular, al hueso. El campo de tensión funcional del tendón entre el eslabón activo y el pasivo del sistema motor se pone de manifiesto en la estructura específica de las zonas de inserción. Por un lado, el tendón, resistente a la tracción, no debe ser arrancado del músculo. Esto se impide gracias a la existencia de un entramado de fibrillas de colágeno y fibras musculares (ver fig. 11), así como a la disposición de ligera ondulación de las fibrillas tendinosas en posición de reposo y al depósito de fibras elásticas, lo que hace que, al tensarse el tendón, se deba superar primero esta primera resistencia elástica, de forma que se evita una aplicación súbita del efecto de la tracción. Por otro lado, esta elasticidad representa un problema decisivo para la zona de transición óseo-tendinosa puesto que el módulo de elasticidad –que nos proporciona información sobre la capacidad de estiramiento de un material– presenta considerables diferencias (del orden de la décima potencia).

Figura 11. Fijación del tendón a una fibra musculoesquelética.

Este problema queda solucionado por la presencia de una zona cartilaginosa en la zona de inserción del tendón a modo de sistema de amortiguación de las fuerzas físicas; el continuo aumento de las células cartilaginosas en la inserción hace que se produzca una adaptación progresiva de las características elásticas del tendón a las del propio hueso.

Desde un punto de vista mecánico, la función de la zona de inserción consiste en equilibrar sistemas que disponen de diferente elasticidad (ver fig. 12).

De forma detallada, la estructura de la inserción responde al cumplimiento de las siguientes funciones típicamente orgánicas (Ziegler, 1997, 202):

■Transmisión dirigida de la fuerza muscular al área ósea afectada.

■Refuerzo o disminución de la transmisión de fuerza inducida.

■Almacenamiento de energía elástica.

■Influencia del tono muscular.

Adaptación de los tendones y los ligamentos a la carga

Los tendones y los ligamentos también son capaces de adaptarse a la carga. Mediante el entrenamiento aumentan tanto el diámetro transversal como la resistencia a la tracción y al desgarro en ligamentos y tendones, mientras que la inactividad produce una disminución de la resistencia de los mismos (Kubo et al., 2004, 324). El aumento de la resistencia a la tracción de las fibrillas tendinosas que viene determinado por la carga y por el entrenamiento es consecuencia de una serie de adaptaciones tanto cualitativas como cuantitativas.

Cualitativamente se produce una fijación de la estructura micelar (estructuras similares a redes cristalinas de las cadenas de proteínas fijas de los tendones, responsables de la absorción de las tracciones) y con ello un aumento de la resistencia a la tracción. Cuantitativamente se produce una proliferación de micelas o hipertrofia, es decir, un aumento del diámetro transversal del tendón (aumento del número y del tamaño de las fibras y fibrillas de