Sistema Nervioso: Control y Coordinación del Movimiento
1. Funciones del Sistema Nervioso
- Sensorial: Los receptores detectan estímulos internos y externos, enviando la información al Sistema Nervioso Central (SNC).
- Integración: El SNC procesa la información sensorial y toma decisiones.
- Motora: El SNC genera respuestas a las decisiones tomadas, activando músculos o glándulas.
2. Impulso Nervioso y Unión Neuromuscular
El impulso nervioso es la señal que se transmite de una neurona a otra. Entra por las dendritas, pasa al axón y termina en los neurotransmisores (como la acetilcolina) para pasar a la siguiente neurona.
Unión Neuromuscular: Es la conexión entre una neurona motora y una fibra muscular.
Placa Motora: Es la zona de contacto entre el terminal del axón de la neurona y la fibra muscular.
3. Organización del Sistema Nervioso
SNC (Sistema Nervioso Central)
Compuesto por el encéfalo y la médula espinal.
- Encéfalo:
- Cerebro: Controla el pensamiento y las acciones voluntarias.
- Diencéfalo: Formado por:
- Tálamo: Recibe las señales sensoriales.
- Hipotálamo: Mantiene la homeostasis.
- Cerebelo: Coordina y modifica los movimientos.
- Tronco Cerebral: Mantiene el tono muscular.
- Médula Espinal:
- Vías de doble dirección (aferente y eferente).
- Integra los reflejos espinales.
SNP (Sistema Nervioso Periférico)
Formado por dos sistemas:
- Sistema Nervioso Autónomo (SNA): Controla funciones involuntarias. Se divide en:
- Simpático (activación en situaciones de estrés).
- Parasimpático (relajación).
- Sistema Nervioso Somático: Formado por:
- Neuronas sensoriales (aferentes): Llevan información al SNC.
- Neuronas motoras (eferentes): Llevan la respuesta a los músculos.
4. Integración Sensomotora
Entrada Sensorial
Componentes:
- Centros de Integración: Médula espinal y encéfalo. Son las áreas donde terminan los impulsos nerviosos para elaborar una respuesta motora.
- Receptores Sensoriales: Captan la información sensorial y la envían al SNC.
Control Motor
Tipos de respuestas:
- Reflejos:
- Miotático: Mecanismo de defensa mediante contracción muscular. Depende de los husos musculares.
- Tendinoso (de Golgi): Respuesta de relajación. Depende de los órganos tendinosos de Golgi.
Fibras Musculares: Tipos y Características
Existen dos tipos principales de fibras musculares:
- Lentas (ST – Slow Twitch):
- Mayor resistencia a la fatiga.
- Mayor cantidad de mitocondrias.
- Más adecuadas para esfuerzos aeróbicos.
- Mayor contenido de mioglobina.
- Rápidas (FT – Fast Twitch):
- Mayor cantidad de miofibrillas.
- Mayor diámetro.
- Mayor actividad de la ATPasa.
- Más adecuadas para esfuerzos anaeróbicos.
- Mayor desarrollo del retículo sarcoplásmico.
Hipertrofia Muscular
Es el engrosamiento de las fibras musculares. Hay dos tipos:
- Sarcoplasmática: Aumento del volumen de líquido sarcoplasmático (no contráctil). Principalmente estética.
- Sarcomérica: Aumento del número de filamentos de actina y miosina. Funcional.
Contracción Muscular: Mecanismo y Componentes
El músculo está compuesto por el vientre muscular, tendones, fascias, capilares, nervios, etc.
La fibra muscular está compuesta por unidades más pequeñas:
- Sarcolema: Membrana celular.
- Miofibrillas: Filamentos que se extienden por la fibra.
- Sarcoplasma: Citoplasma de la célula muscular.
- Túbulos T: Extensiones del sarcolema que transmiten el impulso desde el sarcolema a las miofibrillas.
- Retículo Sarcoplásmico: Red de túbulos que almacenan calcio.
Cada fibra está compuesta por muchas miofibrillas, que a su vez están formadas por sarcómeros, y estos por miofilamentos (actina y miosina).
Organización Jerárquica: Músculo → Fascias musculares → Fibras musculares → Miofibrillas → Sarcómeros → Actina y Miosina.
Sistema Esquelético: Estructura y Articulaciones
El hueso está formado por la epífisis (extremos) y la diáfisis (centro, donde se generan las células sanguíneas).
Tipos de Articulaciones
- Fibrosas (Sinartrosis): Inmóviles.
- Cartilaginosas (Anfiartrosis): Semimóviles.
- Sinoviales (Diartrosis): Móviles.
Metabolismo Energético: Obtención de ATP
El metabolismo es la suma de las reacciones químicas que ocurren en las células.
ATP (Adenosín Trifosfato): Es la molécula que necesitamos para realizar un movimiento. Se almacena en el músculo en pequeñas cantidades, suficientes para 1-2 segundos de actividad.
El ATP consumido se recupera mediante:
- Fosfocreatina: Molécula de creatina que genera mucha energía. Para esfuerzos anaeróbicos alácticos (2-7 segundos).
- Síntesis de ATP sin O2 (Glucólisis Anaeróbica): Para esfuerzos anaeróbicos cortos. Se produce ácido láctico.
- Síntesis de ATP con O2 (Sistema Oxidativo): Para esfuerzos aeróbicos largos. Se oxidan glucosa y ácidos grasos con oxígeno. La energía se recupera completamente.
Sistema Respiratorio: Intercambio de Gases y Ventilación
1. Funciones
- Captación y transporte de aire a los pulmones.
- Intercambio de gases: Aporta oxígeno (O2) y elimina dióxido de carbono (CO2).
- Filtración, calentamiento y humidificación del aire.
2. Estructura y Componentes
- Vías Respiratorias:
- Fosas nasales y boca.
- Faringe.
- Laringe.
- Tráquea.
- Bronquios y bronquiolos: Distribuyen el aire. El intercambio de gases ocurre en los alvéolos.
- Pulmones: Distribuyen el aire a través del árbol bronquial. El intercambio de gases ocurre en los alvéolos.
3. Función Respiratoria
La respiración es el conjunto de procesos que contribuyen al intercambio de gases. Fases:
- Ventilación Pulmonar: Inspiración y espiración (debido a gradientes de presión).
- Difusión Pulmonar: Intercambio de gases en los pulmones entre el aire alveolar y la sangre de los capilares (a través de la membrana respiratoria).
- Transporte de Gases: Eliminación de CO2 y transporte de O2 a los tejidos. El O2 se combina con la hemoglobina y se transporta en el plasma.
- Intercambio Gaseoso Capilar: Liberación de O2 en los tejidos y eliminación de CO2.
4. Regulación de la Respiración
- Control Voluntario: Corteza motora.
- Control Involuntario: Tronco cerebral.
5. Volúmenes y Capacidades Pulmonares
- Ventilación Pulmonar: Volumen de aire que entra y sale en un ciclo respiratorio.
- Frecuencia Respiratoria: Número de respiraciones por minuto.
- Volumen Residual: Aire que queda en las vías respiratorias después de una espiración forzada.
- Capacidad Vital: Se mide después de una inspiración y espiración máximas forzadas.
- Volumen Corriente: Volumen de aire que entra y sale en un ciclo respiratorio normal.
- Volumen de Reserva Inspiratoria (VRI): Volumen de aire adicional que puede ser inspirado después de una inspiración normal.
- Volumen de Reserva Espiratoria (VRE): Volumen de aire que puede ser espirado forzadamente.
Sistema Circulatorio: Transporte y Distribución
Sístole: Contracción del corazón.
Diástole: Relajación del corazón.
Ciclo Cardíaco: Fases de sístole y diástole del corazón.
1. Funciones del Corazón
- Distribución de nutrientes y oxígeno.
- Eliminación de productos de desecho.
- Mantenimiento de la homeostasis (temperatura, pH).
- Protección (sistema inmunitario).
- Transporte de hormonas.
Parámetros Funcionales del Sistema Circulatorio
- Frecuencia Cardíaca (FC): Número de latidos del corazón por minuto.
- Gasto Cardíaco (Q): Volumen de sangre expulsada por el corazón en un minuto.
- Presión Arterial: Presión ejercida por la sangre sobre las paredes de las arterias.
- Flujo Sanguíneo: La sangre se distribuye a las zonas con mayor demanda.
2. Componentes del Corazón
- Corazón.
- Sangre.
- Vasos Sanguíneos.
Componentes de la Sangre
- Parte sólida:
- Plaquetas.
- Glóbulos rojos (eritrocitos o hematíes).
- Glóbulos blancos (leucocitos).
- EPO (Eritropoyetina): Hormona que estimula la formación de glóbulos rojos.
Vasos Sanguíneos
- Capilares: Vasos microscópicos que conectan las arterias con las vénulas. Su función principal es el intercambio de nutrientes y productos de desecho.