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Tema 12 aparato locomotor

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Segunda parte del tema 12. Sistema nervioso. Se trata la parte del sistema locomotor, sistema esquelético y muscular en relación con la captación de estímulos y su respuesta.

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Tema 12 aparato locomotor

  1. 1. 1º de Bachillerato Tema 12 (II)
  2. 2. El aparato locomotor. Está formado por:sistema muscular. sistema esquelético. Sus principales los músculos Está formado por: funciones son: Sostener el cuerpo Elementos Elementos flexibles Elementos rígidos semirrígidos que pueden ser de (los huesos) (los cartílagos) dos tipos: Proteger los órganos vitales Ligamentos. Tendones. Servir de inserción a los músculos unen músculos unen huesos entre sí o entre sí. músculos con Fabricar las células sanguíneas huesos.Eduardo Gómez 2
  3. 3. Eduardo Gómez 3
  4. 4. RELACIÓN Y LOCOMOCIÓN La respuesta de los animales a un estímulo es en numerosas ocasiones un movimiento, bien de acercamiento o alejamiento al estímulo percibido. Esta función la realiza el aparato locomotor, formado por:  Esqueleto, con funciones de sostén, protección y movimiento.  Músculos: Están unidos al esqueleto y facilitan el movimiento gracias a la llegada del estímulo adecuado que provoca su contracción-relajaciónEduardo Gómez 4
  5. 5. El sistema esquelético. Sus principales funciones son:• Sostener el cuerpo• Proteger los órganos vitales• Servir de inserción a los músculos• Además de las funciones relacionadas con la locomoción, también se encarga de fabricar las células sanguíneas.Está formado por:• Elementos semirrígidos (los cartílagos)• Elementos rígidos (los huesos)• Elementos flexibles que pueden ser de dos tipos: • Ligamentos. Son las estructuras de tejido conjuntivo que unen los huesos entre sí. • Tendones. Son las estructuras de tejido conjuntivo que unen músculos entre sí o músculos con huesos.El sistema muscular lo forman los músculos. Los músculos son los motores delmovimiento. Un músculo, es un haz de fibras, cuya propiedad mas destacada es lacontractilidad. El paquete de fibras musculares se contrae al recibir la orden adecuada, seacorta y se tira del hueso o de la estructura sujeta. Acabado el trabajo, recupera suposición de reposo. Eduardo Gómez 5
  6. 6. Los cartílagos sirven para acomodar las superficies de los cóndilos femorales a las cavidades glenoideas de la tibia, para amortiguar los golpes al caminar y los saltos, para prevenir el desgaste natural por el rozamiento entre los huesos y, por lo tanto, para permitir los movimientos de la articulación. Es una estructura de soporte, protección y da cierta movilidad a las articulaciones.Eduardo Gómez 6
  7. 7. Eduardo Gómez 7
  8. 8. Eduardo Gómez 8
  9. 9. Eduardo Gómez 9
  10. 10. Eduardo Gómez 10
  11. 11. Tipos de esqueletos Hay tres tipos Hidrostáticos Exoesqueletos EndoesqueletosEduardo Gómez 11
  12. 12. Esqueletos hidrostáticosConsisten en líquidos mantenidos bajo presión enun compartimento corporal cerrado.Es típico de cnidarios, platelmintos, nematodos yanélidos. Estos animales controlan su forma ymovimiento utilizando los músculos para modificarla forma de los compartimentos llenos de líquidoEs un tipo de esqueleto muy adecuado para la vidaen medios acuáticos.También pueden amortiguar los golpes de losórganos internos y brindan sostén para la capacidadde reptar y cavar en los animales terrestres.Sin embargo no son adecuados para sostener lasactividades terrestres en las cuales un animal setenga que mantener separado del suelo, comocaminar o correr. Eduardo Gómez 12
  13. 13. Exoesqueletos Es una cubierta dura depositada sobre la superficie del animal. En los moluscos es una concha calcárea, en los bivalvos, son dos conchas unidas por una bisagra formada por músculos fijos al interior del exoesqueleto.Eduardo Gómez 13
  14. 14. En los artrópodos, el exoesqueleto es una cutícula, revestimiento secretado por la epidermis, y formado por quitina (polisacárido). Las fibras de quitina están embebidas en una matriz proteica formando un material fuerte y flexible. Algunos animales (crustáceos) refuerzan este exoesqueleto agregando sales de calcio. El problema de los artrópodos es que deben eliminar el exoesqueleto (proceso de muda) y producir otro más grande en cada fase del crecimiento.Eduardo Gómez 14
  15. 15. EndoesqueletosSe compone de elementos de sostén duros(huesos) ocultos dentro de los tejidos blandos delanimal.En las esponjas existen unas espículas duras(sílice o calcio) además de fibras proteicas paramantener la forma.Los equinodermos tienen un endoesqueletoformado por placas duras de carbonatos cálcico ymagnésico bajo la piel.El endoesqueleto de los cordados está formadopor una combinación de cartílagos y huesos.En el caso de los mamíferos, existen más de 200huesos, algunos fusionados entre sí y otrosconectados a las articulaciones por ligamentosque permiten la libertad de movimientos. Eduardo Gómez 15
  16. 16. En anatomía se pueden diferenciar dos partes principales en el esqueleto: • Esqueleto axial: Cráneo, columna vertebral y caja torácica. • Esqueleto apendicular: Huesos de las extremidades, y las cinturas escapular y pelviana, que fijan los apéndices al esqueleto axial. En cada apéndice hay varios tipos de articulaciones que proporcionan flexibilidad a los movimientos corporales Esqueleto Esqueleto axial: apendicular: Craneo, columna Huesos de las vertebral y caja extremidades, y las torácica. cinturas escapular y pelviana, que fijan los apéndices al esqueleto axial.Eduardo Gómez 16
  17. 17. Eduardo Gómez 17
  18. 18. ArticulacionesLas Articulaciones Se clasifican enUna articulación es la Sin movimiento Semimóviles Móviles (diartrosis) (sinartrosis) (anfiartrosis)conjunción entre doshuesos formada por unaserie de estructuras articulaciones dotadas articulaciones demediante las cuales se unen articulaciones sin de movilidad en las que movilidad limitada en movilidad donde los entre los cuerposlos huesos entre sí. las que entre las dos huesos están unidos articulares se sitúa una superficies articulares entre sí por tejido cavidad articular que se encuentra un tejido fibroso, o una placa de impide la unión directaSegún el grado de unión de cartilaginosa. entre los huesos que se fibrocartilaginoso que las une.los huesos y la amplitud de articulan.movimientos de que gozan,permiten distinguirtres tipos de articulaciones Eduardo Gómez 18
  19. 19. PALANCAS Y MOVIMIENTOLos huesos no son capaces de contraerse, peroactúan como palancas en el movimiento. Elmovimiento de la palanca lo generan losmúsculos. En el cuerpo podemos encontrartres tipos de palancas distintas:•Palancas de primer género•Palancas de segundo género•Palancas de tercer géneroPALANCAS DE PRIMER GÉNEROEn el movimiento de la cabeza cuando asentimos,encontramos una palanca de primer grado.Al desplazar la cabeza hacia atrás, el cráneo pivotasobre la vértebra atlas (el punto de apoyo).Los músculos trapecio y esternocleidomastoideo,realizan la fuerza necesaria para mover el peso dela cabeza.Eduardo Gómez 19
  20. 20. PALANCAS DE SEGUNDO GÉNEROEste tipo de palanca permite la marcha. Al andar,se ponen en juego distintos músculos que accionanpalancas de 2º género, que multiplican la fuerzapara que podamos desplazar el peso de nuestrocuerpo.• En la primera fase nos impulsamos para elevar el pie gracias a los gemelos. Éstos al contraerse, transmiten su fuerza al talón de Aquiles, que vence el peso del cuerpo, haciendo pivotar el pie cerca del nacimiento de las falanges.• En la segunda fase, el pie se deposita en el suelo suavemente. Al apoyar el pie en el suelo, éste pivota sobre el talón (su punto de apoyo). La fuerza la realizan ahora los músculos tibiales que permiten que el peso se deposite suavemente en el suelo. Eduardo Gómez 20
  21. 21. PALANCAS DE TERCER GÉNERO Son unas palancas muy utilizadas en el cuerpo humano. Su ventaja mecánica es que aumentan el movimiento, sacrificando así la fuerza, con el fin de conseguir una mayor velocidad y un mayor desplazamiento. Podemos sujetar y elevar pesos en nuestras manos gracias a la acción de los bíceps, que ejercen la fuerza necesaria sobre el antebrazo. Éste pivota sobre el codo levantando así el brazo y acercando el objeto a nuestro cuerpo. También los cuádriceps trabajan accionando una palanca de tercer género, cuando por ejemplo, damos una patada al balón en un partido de fútbol. Así los cuádriceps, hacen pivotar a la pierna hacia arriba, venciendo su peso. Fíjate que en este caso el punto de apoyo es la rodilla.Eduardo Gómez 21
  22. 22. Eduardo Gómez 22
  23. 23. SISTEMA MUSCULARLos músculos implicados en la locomoción son los músculos esqueléticos que se encuentranen algunos moluscos, en los artrópodos y en los vertebrados. El funcionamiento de estosmúsculos se basa en el principio de la palanca. Se unen a los huesos por medio de lostendones y sus acciones son antagónicas. Bíceps contraído y Bíceps relajado y tríceps relajado: El tríceps contraído: El brazo se flexiona brazo se estira Eduardo Gómez 23
  24. 24. MÚSCULOS ESQUELÉTICOS DE VERTEBRADOSLos músculos esqueléticos estriado envertebrados están formados por haces demiofibrillas dispuestas longitudinalmenteformado por dos tipos de miofilamentosproteicos: la actina (delgados) y la miosina(más gruesos).La superposición de estos dos miofilamentosforma un sarcómero que son las unidadesbásicas de la contracción muscular Al microscopio óptico se observan, alternas, bandas claras, llamadas Bandas I (Isótropas: que dejan pasar la luz uniformemente), y bandas oscuras, denominadas Bandas A (Anisótropas: no dejan pasar la luz). Eduardo Gómez 24
  25. 25. ESTRUCTURA DE UN SARCÓMERO • Banda A: Zona donde se encuentran los filamentos de miosina. • Banda H: Zona donde solo hay filamentos de miosina visible. • Banda M: Zona donde la miosina se encuentra unida a la miosina adyacente, en la cual se contraen músculos internos cardiovasculares. • Banda I: Banda compuesta por los filamentos finos de actina. • Discos Z: Sector donde se encuentran unidas las actinas adyacentes y se mantiene la continuidad con el sarcómero subsiguiente.Eduardo Gómez 25
  26. 26. La Banda I está formada por actina. La Banda A está formada por miosinas y fragmentos deactinas que se introducen entre ellas. La zona donde no aparecen actinas en la Banda A seobserva más clara. A esta Banda se le denomina Banda H (Hell: pálido, en alemán).Cuando se produce la contracción, el tamaño de la Banda I y de la Banda H disminuye,puesto que las actinas se acercan al centro de la Banda A, gastando energía química. Así, seacortan los sarcómeros y se acorta el músculo entero, produciendo el movimiento. Animación: Rotura del ATP y movimiento de las fibrillas musculares: 1.- http://highered.mcgraw-hill.com/sites/0072495855/student_view0/chapter10/animation__breakdown_of_atp_and_cross-bridge_movement_during_muscle_contraction.html 2.- http://highered.mcgraw-hill.com/sites/0072495855/student_view0/chapter10/animation__sarcomere_contraction.html Eduardo Gómez 26
  27. 27. Eduardo Gómez 27
  28. 28. SINAPSIS NEUROMUSCULARLa contracción se produce cuando llega hasta la fibra muscular un impulso nervioso a travésde una neurona motora. A la unión entre neurona y fibra muscular se le conoce comosinapsis neuromuscular, y la estructura en la que tiene lugar placa motora. Cuando una neurona motora es estimulada libera un neurotransmisor, la acetilcolina en la hendidura sináptica entre la neurona motora y la fibra muscularLa acetilcolina es captada por receptores de la membrana de la fibra y se desencadena unpotencial de acción que provocará la contracción muscular Animación: Unión neuromuscular http://highered.mcgraw-hill.com/sites/0072495855/student_view0/chapter10/animation__function_of_the_neuromuscular_junction__quiz_1_.html Eduardo Gómez 28
  29. 29. Cada fibra (célula muscular tiene una sinapsis única con una neurona motora, pero cadaneurona motora establece sinapsis con varias o muchas fibras musculares. La neuronamotora y todas las fibras musculares que controla constituyen la unidad motora.Eduardo Gómez 29
  30. 30. Eduardo Gómez 30
  31. 31. Eduardo Gómez 31
  32. 32. LOCOMOCIÓN ANIMALEduardo Gómez 32
  33. 33. LOCOMOCIÓN ANIMALEl desplazamiento activo de los animales para huir del peligro, encontrar pareja u obteneralimento es lo que se denomina locomoción y es un rasgo característico de los animalesEduardo Gómez 33
  34. 34. Formas de locomoción Locomoción Locomoción Natación sobre el suelo en el aireEduardo Gómez 34
  35. 35. LOCOMOCIÓN EN EL AGUALa mayoría de los animales flotan razonablemente bien en el agua, por lo que superar elproblema de la gravedad en el agua es menos problemático que en el aire o en tierra,pero existe el problema de la densidad y viscosidad del medio, que si supone unimpedimento al desplazamiento de los seres vivos. Las principales adaptaciones parasuperar esto son la forma hidrodinámica y la piel lisa y resbaladiza. Existen distintas formas de natación: Los insectos y los vertebrados acuáticos utilizan las extremidades para desplazarse. Los cefalópodos, algunos cnidarios y las vieiras expulsan chorros de agua en dirección contraria al movimiento. Los crustáceos contraen el abdomen y se mueven hacia atrás. Los Tiburones y peces óseos nadan moviendo su cuerpo y su cola de un lado a otro. Los cetáceos y otros mamíferos acuáticos se mueven ondulando el cuerpo y la cola hacia arriba y hacia abajo Eduardo Gómez 35
  36. 36. LOCOMOCIÓN EN TIERRALa locomoción sobre tierra tiene que permitir que el animal se sostenga y avance contrala gravedad. El aire plantea poca resistencia (al menos a velocidades moderadas). Elanimal al desplazarse consume energía tanto para impulsarse en su movimiento comopara impedir que caiga. Para moverse en tierra son los músculos poderosos y sosténesquelético son más importantes que la forma aerodinámica. Formas de locomoción terrestre: Carrera: Unas patas se apoyan y otras avanzan Salto: Contracciones bruscas de las patas traseras Reptación: Todo el cuerpo se apoya sobre el suelo. El esfuerzo para vencer el rozamiento es mucho mayor Eduardo Gómez 36
  37. 37. LOCOMOCIÓN EN EL AIREEn la locomoción por el aire, el principal problema es la gravedad. Las alas debenconseguir una elevación suficiente para superar la fuerza descendente de lagravedad.La clave para volar es la forma de las alas, que son planos aerodinámicos cuyaforma altera las corrientes de aire de una forma que las ayuda a mantenerse enlo alto. Los animales voladores son relativamente ligeros, con masas corporales que pueden oscilar entre menos de un gramo (algunos insectos) hasta 20 kg en las aves más grandes. Muchos animales tienen adaptaciones para reducir la masa corporal, como los huesos huecos de las aves, los sacos aéreos y la falta de dientes. La estructura fusiforme del cuerpo también ayuda a reducir la resistencia aerodinámica del aire.Eduardo Gómez 37
  38. 38. Las alas sirven para apoyarse y sustentarse en el aire. El borde anterior es más grueso que el posterior o de salida; la superficie superior es ligeramente convexa y la inferior, cóncava. El aire pasa más deprisa por la parte superior, porque siempre hay más aire debajo del ala, frente al vacío relativo superior; el resultado es que aparece una fuerza de sustentación que impulsa hacia arriba. Si el borde anterior se inclina hacia abajo un poco, el ave sube.Eduardo Gómez 38
  39. 39. Eduardo Gómez 39
  40. 40. Los insectos tienen dos pares de alas que se mueven por las contracciones de los músculos del tóraxLos murciélagos y las aves tienenalas desarrolladas a partir de lasextremidades anteriores, conmúsculos que van desde loshuesos del ala al esternónEduardo Gómez 40
  41. 41. La locomoción requiere energía para superar la fricción y la gravedad: • En la natación: El principal problema es la fricción, no la gravedad. • En la locomoción sobre tierra, tanto al caminar como correr, saltar o reptar, el animal debe apoyarse y moverse en contra de la gravedad. • En el vuelo, las alas deben superar la fuerza descendente de la gravedad. En cuanto al coste energético de la locomoción, el menor gasto de energía por metro recorrido se da en los animales acuáticos frente a animales de tamaño equivalente que se desplacen corriendo o volando.Eduardo Gómez 41

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