Audesirk – Audesirk – Byers /
MILLER - LEVINE
BIOLOGÍA
Sistema Muscular y
Sistema Tegumentario:
Anatomía y Fisiología
1. Sistema Muscular
BIOLOGÍA
1.1 Funciones Generales
 El sistema muscular (músculos) conforma junto con el sistema
esquelético (esqueleto), el denominado sistema locomotor, el cual es
el encargado de mover y sostener nuestro cuerpo.
 El tejido muscular se compone de células que sólo tienen una
capacidad: ejercen fuerza contrayéndose. Sin embargo, esta sencilla
fuerza unidireccional se aplica a complejos elementos estructurales
que permiten todo tipo de movimientos, cuya acción es coordinada
por el sistema nervioso.
 Los músculos y el esqueleto, realizan también otras tareas: bombear
sangre por el aparato circulatorio, desplazar alimentos por el aparato
digestivo y los movimientos respiratorios, por ejemplo.
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BIOLOGÍA
1.2 Los Músculos
 Los músculos representan la parte activa del aparato locomotor. Es
decir, son los que permiten que el esqueleto se mueva y que, al
mismo tiempo, mantenga su estabilidad. Además de todo esto, los
músculos contribuyen a dar la forma externa del cuerpo humano.
 De manera general, los músculos del organismo se dividen en
voluntarios e involuntarios. El cuerpo humano se cubre de unos 650
músculos voluntarios, lo que permite realizar miles de movimientos.
 Existen músculos planos, como el recto del abdomen, en forma de
huso, como el bíceps o muy cortos, como los del metacarpo.
 Algunos músculos son muy grandes, como el dorsal en la espalda,
mientras otros son muy potentes, como el cuadriceps en el muslo.
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Glúteo
mediano
Bíceps
Palmar menor
Palmar mayor
Supinador largo
Temporal
Esternocleidomastoideo
Trapecio
Pectoral mayor Espleni
Deltoides
o
Recto anterior
Serrato
mayor
Oblicuo
mayor
Flexor común
de los dedos
Glúteo mayor
Lumbricales Pectineo
Recto anterior
Sartorio
Aductor mayor
Recto interno
Vasto externo
Vasto interno
Tibial
anterior
Tensor de la
fascia lata
Vasto externo
Bíceps femoral
SemiPeroneo tendinoso
lateral
Semilargo membranoso
Gemelos Extensor corto
de los dedos
Sóleo
BIOLOGÍA
Trapecio
Romboides
Deltoides
Redondo mayor
Dorsal ancho
Tríceps braquial
Radial externo
Extensor común
de los dedos
Extensor
del meñique
Cubital
posterior
Oblicuo mayor
del abdomen
Recto
interno
Vasto externo
Sóleo
Gemelos
Extensor corto
del pulgar
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Aductor
mayor
BIOLOGÍA
Superciliar
Frontal
Frontal
Elevador de
la nariz y
del labio
superior
Orbicular de
los párpados
Cigomático
menor
Nasal
Cigomático
mayor
Masetero
Cuadrado de la barba
Risorio
Músculo de la
borla de la barba
Triangular
Orbicular de los labios
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BIOLOGÍA
1.2.1 TIPOS DE MÚSCULOS
 En nuestro cuerpo existen tres tipos de músculos, cada uno
especializado en una función distinta:
1. Esquelético: Se utiliza para mover el esqueleto, también se le
llama músculo estriado. Se encuentra bajo control voluntario.
Puede producir contracciones que van desde los tirones rápidos
(como el parpadear) hasta la producción de tensión fuerte y
sostenida (como el sostener libros bajo el brazo).
2. Cardiaco: Se encuentra sólo en el corazón y en las venas
pulmonares. Se activa espontáneamente iniciando sus propias
contracciones, pero está influido por nervios y hormonas.
3. Liso: Se encuentra en las paredes del tracto digestivo, tracto
urinario, tracto reproductor femenino y en los vasos sanguíneos.
Produce contracciones lentas y sostenidas de tipo involuntario.
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BIOLOGÍA
MÚSCULO
CARDIACO
MÚSCULO
ESQUELÉTICO
Fibra
Muscular
Núcleos
Fibra
Muscular
Uniones
entre
Células
Núcleos
MÚSCULO
LISO
Fibra
Muscular
Núcleo
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BIOLOGÍA
1.2.2 ESTRUCTURA DEL MÚSCULO ESQUELÉTICO
 Los músculos se hallan envueltos por membranas, llamadas aponeurosis y se unen a los huesos, mediante fuertes tiras fibrosas, llamadas tendones. Las membranas varían su espesor, según el desarrollo
del músculo que recubren, siendo siempre muy resistentes.
 Los músculos están formados por haces de células musculares,
llamadas fibras musculares, pertenecen a las células más grandes
del cuerpo humano. Cada una corre a lo largo de todo el músculo.
 Cada fibra muscular, a su vez, contiene muchas miofibrillas que se
extienden de un extremo de la fibra al otro. Cada miofibrilla está
rodeada por el retículo sarcoplásmico (derivado del retículo endoplásmico), en el cual se almacena un líquido rico en iones calcio.
 A intervalos regulares, la membrana celular muscular, se introduce
profundamente en la fibra muscular, formando los túbulos T, los
cuales establecen conexiones estrechas con el retículo sarcoplásmico y envían señales que provocan la liberación de iones calcio, lo
que a su vez permite la contracción muscular.
BIOLOGÍA
músculo
esquelético
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tejido conectivo
tendón
nervio y vasos
sanguíneos
fibra muscular
(célula)
haz de fibras
musculares
miofibrilla (contiene
filamentos gruesos y
delgados)
BIOLOGÍA
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 Las miofibrillas están compuestas de subunidades llamadas
sarcómeros, los cuales están alineados de un extremo a otro a lo
largo de la miofibrilla, y conectados entre sí, mediante bandas
denominadas líneas Z, que contienen una proteína fibrosa.
 Dentro de cada sarcómero existe un arreglo preciso de filamentos de
actina y miosina (dos proteínas).
 Las moléculas de la proteína actina (asociadas con dos proteínas
accesorias) forman los filamentos delgados, cada uno de los cuales
está anclado a una línea Z por un extremo. Suspendidos entre los
filamentos delgados se encuentran los filamentos gruesos,
compuestos de la proteína miosina.
 Los filamentos gruesos pueden unirse temporalmente a los filamentos delgados por medio de una serie de proyecciones pequeñas
llamadas puentes cruzados.
 El arreglo regular de los filamentos gruesos y delgados dentro de
cada miofibrilla, confiere a la fibra muscular su apariencia estriada.
CORTE TRANSVERSAL DE UNA FIBRA
túbulos T
BIOLOGÍA
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retículo
sarcoplásmico
miofibrilla
MIOFIBRILLA Y SARCÓMERO
membrana celular
muscular
sarcómero
filamento delgado
línea Z
línea Z
filamento grueso
FILAMENTOS GRUESOS Y DELGADOS filamento delgado
puente
cruzado
filamento
grueso
(miosina)
proteínas
accesorias
actina
1.2.3 CONTRACCIÓN MUSCULAR
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A) MÚSCULO ESQUELÉTICO
 Al ser estimulados por neuronas motoras en las uniones neuromusculares los músculos esqueléticos producen potenciales de acción.
 Cuando el potencial de acción ingresa a una fibra muscular, a través
de los túbulos T, hace que se libere el Ca almacenado en el retículo
sarcoplásmico, lo que provoca que las proteínas accesorias se
separen de los sitios de unión de miosina en las moléculas de actina
de los filamentos delgados.
 Una vez que los sitios de unión quedan al descubierto, los puentes
cruzados de la miosina se unen a ellos. Con la energía del ATP, los
puentes cruzados se flexionan, se sueltan y se vuelven a unir,
deslizando los filamentos uno respecto al otro y acortando la fibra
muscular, produciéndose así una contracción muscular.
 Tanto la fuerza como el grado de las contracciones musculares
dependen del número de fibras musculares estimuladas y de la
frecuencia de los potenciales de acción en cada fibra.
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BIOLOGÍA
A la médula
espinal
potencial
de acción
axón de la neurona motora
axón de la
neurona motora
terminal sináptica
unidad
motriz
vesículas
sinápticas
haz de
fibras musculares
fibras musculares
membrana
postsináptica
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BIOLOGÍA
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filamento delgado
sitios de unión
puente cruzado
Cuando los sitios de unión
están expuestos, los
puentes cruzados se
adhieren a ellos.
filamento grueso
MÚSCULO
RELAJADO
Los puentes cruzados se doblan,
mueven los filamentos unos sobre
otros y acortan el sarcómero.
sarcómero
MÚSCULO
CONTRAÍDO
Utilizando la energía del ATP, los
puentes cruzados se sueltan, se
enderezan y se vuelven a adherir
más lejos.
BIOLOGÍA
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B) MÚSCULO CARDIACO
 El músculo cardiaco también consta de sarcómeros que contienen
filamentos gruesos y delgados alternados.
 Sus células tienden a contraerse de forma rítmica y espontánea, pero
dichas contracciones se sincronizan mediante señales eléctricas
producidas por fibras musculares especializadas del nodo
senoauricular.
 Las fibras musculares cardiacas están interconectadas eléctricamente por nexos intercalados.
C) MÚSCULO LISO
 El músculo liso carece de sarcómeros organizados, pero, al igual que
el músculo cardiaco, sus células están acopladas mediante nexos
intercalados.
 El músculo liso rodea a los órganos huecos (útero, tracto digestivo,
vejiga) y vasos sanguíneos, y produce contracciones lentas,
sostenidas y rítmicas, de tipo involuntario.
BIOLOGÍA
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1.3 Movimiento
 Los músculos esqueléticos generan fuerza y producen movimiento al
contraerse. Sin embargo, los músculos individuales se contraen en
una sola dirección, entonces ¿cómo nos movemos?
 El movimiento del esqueleto se logra por la acción de pares de
músculos antagónicos: un músculo se contrae activamente y hace
que el otro se extienda pasivamente.
 El movimiento se logra gracias a que los músculos se unen
fuertemente a los huesos por medio de los tendones.
 Los músculos antagónicos alteran la configuración del esqueleto
produciendo movimientos en torno a las articulaciones.
 El encéfalo, en particular el cerebelo, debe aprender a trabajar de
manera correcta los grupos musculares antagónicos para hacer que
una articulación se mueva con precisión.
BIOLOGÍA
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BIOLOGÍA 18
1.4. Enfermedades y Padecimientos
del Sistema Muscular
1.4.1 DISTROFIA MUSCULAR
 La distrofia muscular se refiere a un grupo de enfermedades hereditarias caracterizadas por una debilidad progresiva y un deterioro de
los músculos esqueléticos, o voluntarios, que controlan el
movimiento.
 Los síntomas varían de acuerdo con los diferentes tipos de distrofia
muscular. Ciertos tipos, como la distrofia de Duchenne, son
finalmente fatales, mientras que otros tienen debilidad muscular
asociada, pero ocasionan poca incapacidad y están asociados con
una expectativa de vida normal.
 Los músculos que resultan afectados principalmente, pueden estar
alrededor de la pelvis, los hombros, la cara o en otra parte. Así
mismo, la edad de inicio también puede variar, pero en los subtipos
más severos tiende a presentarse temprano, en la niñez.
BIOLOGÍA
Músculo
bíceps
braquial
normal
Disminución del
tamaño del
bíceps braquial
debida a la
distrofia
muscular
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BIOLOGÍA
1.4.2 DESGARROS
 Un desgarro o distensión
muscular consiste en el estiramiento o ruptura de las fibras
musculares.
 El desgarro de menisco es una
lesión del cartílago que sirve
como sistema de absorción de
impactos y lubricante de la
articulación de la rodilla.
 Ambas lesiones puede ser
causadas por la práctica de
deportes, el ejercicio, un
movimiento súbito o por tratar de
levantar algo demasiado pesado.
Desgarro
Muscular
Desgarro del
Menisco
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BIOLOGÍA
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1.5 Ejercicio y Salud Corporal
 Los músculos esqueléticos generalmente permanecen en un estado
de contracción parcial llamado tono muscular de reposo, el cual es
responsable de mantener la espalda y las piernas rectas, y la cabeza
erguida, incluso cuando estás relajado.
 El ejercicio regular es importante para mantener la fuerza y
flexibilidad de los músculos. Los músculos que se ejercitan
regularmente se mantienen firmes y aumentan de tamaño y fuerza,
pues forman nuevos filamentos de actina y miosina. Los que no se
utilizan se debilitan y disminuyen visiblemente de tamaño.
 Los ejercicios aeróbicos, como correr y nadar, hacen que los
sistemas del cuerpo se vuelvan más eficientes. Esto, a su vez,
aumenta la resistencia física, es decir, la capacidad para realizar una
actividad sin cansarse. El ejercicio regular también fortalece los
huesos, haciéndolos más resistentes y fuertes.
BIOLOGÍA
 Los ejercicios de resistencia, como levantar pesas, aumentan el
tamaño y fuerza de los músculos. Estos ejercicios también
disminuyen la grasa corporal y aumentan la masa muscular. Con el
tiempo, los ejercicios de entrenamiento con pesas ayudan a
mantener la coordinación y la flexibilidad.
Ejercicio Aeróbico
Ejercicio de Resistencia
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2. Sistema Tegumentario
BIOLOGÍA
2.1 Introducción
 El sistema tegumentario conforma el límite externo y sirve como
barrera de protección a nuestro cuerpo. La palabra tegumento
proviene del latín y significa “cubrir”, lo que pone en evidencia su
función primordial de protección.
 La piel, el órgano más grande del cuerpo, forma parte del sistema
tegumentario. La piel y las estructuras relacionadas con ésta
(cabello, uñas y diversas glándulas) forman una cubierta protectora
sobre todo el cuerpo.
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BIOLOGÍA
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2.2 La Piel
 La piel tiene muchas funciones diferentes, pero la más importante es
la protección.
 El sistema tegumentario sirve como barrera contra infecciones y
lesiones, ayuda a regular la temperatura corporal, elimina los
productos de desecho del cuerpo y ofrece protección contra la
radiación UV del Sol.
 Como el componente más grande del sistema tegumentario, la piel,
contiene varios tipos de receptores sensoriales, sirve como
compuerta a través de la cual se transmiten al sistema nervioso
sensaciones como la presión, el calor, el frío y el dolor.
 La piel está formada por dos capas principales: epidermis y dermis.
Bajo la dermis se halla una capa subcutánea de grasa (tejido
conectivo “flojo”) que ayuda a aislar el cuerpo.
BIOLOGÍA
Pelo
Poro
Sudoríparo
Terminal
Nerviosa
Sensorial
Epidermis
Dermis
Glándula
Sebácea
Capa
Subcutánea
Arteriola
Vénula
Grasa
Folículo Músculo
Piloso
Glándula Sudorípara
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BIOLOGÍA
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2.2.1 EPIDERMIS
 La capa externa de la piel es la epidermis. La epidermis tiene dos
capas: La parte externa de la epidermis, que entra en contacto con el
ambiente, está formada por células muertas. La capa interna de la
epidermis está formada por células vivas.
 La células de la capa interna de la epidermis experimentan una rápida
división celular, lo que produce células nuevas que empujan a
células viejas a la superficie de la piel. Conforme suben, las células
viejas se aplanan y sus organelos se desintegran. También empiezan
a producir queratina, una proteína fibrosa y dura.
 Finalmente, las células que producen queratina mueren y forman una
cubierta impermeable, flexible y dura en la superficie de la piel. Esta
capa de células muertas se muda o retira (en su totalidad) a un ritmo
sorprendente, una vez cada cuatro cinco semanas.
BIOLOGÍA
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 La epidermis también contiene melanocitos. Los melanocitos son
células que producen melanina, un pigmento de color café oscuro. La
melanina ayuda a proteger a la piel de la absorción de los rayos UV
del Sol.
 Aunque la mayoría de la gente tiene aproximadamente la misma
cantidad de melanocitos en la piel, las diferencias en cuanto al color
de la piel las causan las distintas cantidades de melanina que
producen los melanocitos y el sitio en que se distribuyen las células.
 En la epidermis no penetran vasos sanguíneos, esto explica por qué
un pequeño rasguño (superficial) no provoca sangrado.
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2.2.2 DERMIS
 La capa interna de la piel es la dermis. La dermis se encuentra bajo la
epidermis y contiene fibras de colágeno, vasos sanguíneos,
terminales nerviosos, glándulas, receptores sensoriales, músculos
lisos y folículos pilosos.
 La dermis interactúa con otros sistemas corporales para mantener la
homeostasis, al ayudar a regular la temperatura corporal. Cuando el
cuerpo necesita mantener el calor en un día frío, los vasos
sanguíneos de la dermis se contraen, lo que ayuda a limitar la
pérdida de calor. En días cálidos, los vasos sanguíneos se dilatan., lo
que lleva el calor del interior del cuerpo a la piel y aumenta la pérdida
de calor.
 La dermis contiene dos tipos principales de glándulas: las glándulas
sudoríparas y las glándulas sebáceas (glándulas grasas).
BIOLOGÍA
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 Cuando tu cuerpo se calienta demasiado, las glándulas sudoríparas
transpiran o generan sudor. El sudor contiene agua, sales y otros
compuestos. Cuando el sudor se evapora, elimina el calor de tu
cuerpo. El sudor también se deshace de los desechos de la sangre,
junto con el agua. De este modo la piel actúa como un órgano
excretor.
 Las glándulas sebáceas producen una secreción grasa llamada sebo.
El sebo se distribuye por toda la superficie de la piel y ayuda a
mantener flexible e impermeable la epidermis, rica en queratina.
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2.3 Pelo y Uñas
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 El pelo cubre casi toda la superficie expuesta del cuerpo y desempeña funciones importantes: Protege al cuero cabelludo de la luz UV
del Sol y lo aísla del frío; los pelos en las fosas nasales, los canales
del oído externo y alrededor de los ojos (pestañas) impiden que el
polvo y otras partículas entren al cuerpo.
 Las células que producen el pelo están ubicadas en su base y se
llaman folículos pilosos. Cada uno de ellos es un saco en forma de
tubo, lleno de células epidérmicas. El cabello es una gran columna de
células, en rápido crecimiento, que se llenan de queratina y luego
mueren. Los folículos pilosos están en contacto con las glándulas
sebáceas, las que ayudan a mantener la condición de cada pelo.
 Las uñas, ubicadas en las puntas de los dedos de manos y pies,
crecen gracias a que las células ubicadas en su base (raíz de la uña)
se llenan de queratina y se dividen con gran rapidez. Las uñas crecen
un promedio de 3 mm al mes, aunque las uñas de las manos crecen
cuatro veces más rápido que las uñas de los pies.
 Las uñas protegen los extremos de los dedos brindándoles
resistencia y firmeza, lo que permite que se puedan llevar a cabo
tareas complejas como la escritura.
BIOLOGÍA
Fin