Sistema Locomotor: Componentes, Funcionamiento y Control en Animales

Componentes del Sistema Locomotor

Esqueleto

El esqueleto tiene tres funciones principales: sostén (da forma al organismo), protección (de órganos internos) y movimiento (proporciona la capacidad de moverse). Está formado por huesos y articulaciones. Es el elemento pasivo del movimiento y sirve de inserción para los músculos.

Músculos

Los músculos son elementos activos unidos al esqueleto por medio de tendones y conectados a los centros nerviosos por nervios. Al llegar un estímulo, se contraen.

Tipos de Esqueletos

Esqueletos Hidrostáticos

Formados por un líquido mantenido bajo presión dentro de cavidades corporales cerradas. Propio de cnidarios, platelmintos, nematodos y anélidos. La contracción de un músculo empuja el líquido, transmitiendo la fuerza a través de este y generando un cambio de forma.

Exoesqueletos

Cubierta dura depositada en la superficie del animal. De origen epidérmico, formado por sustancias orgánicas como la quitina, o minerales como el carbonato cálcico. El de los moluscos está formado por calcárea segregada por el manto; en los artrópodos, por una cutícula de quitina (exoesqueleto rígido pero ligero que permite movimientos activos).

Endoesqueleto

Esqueleto interno formado por piezas duras, ocultas en el interior de los tejidos blandos. En las esponjas, está formado por fibras de proteína y espículas de sílice o calcio; en los vertebrados, por piezas de cartílago, hueso o una combinación de ambos. Los huesos se unen por articulaciones que permiten el movimiento e impiden su separación.

Esqueleto de Vertebrados

Esqueleto Axial

Cráneo, columna vertebral y caja torácica.

Esqueleto Apendicular

Cinturas escapular y pélvica, y extremidades.

Sistema Muscular

Los músculos esqueléticos son los implicados en la locomoción. Están formados por fibras musculares con capacidad de contracción. Se unen a los huesos por medio de tendones y sus contracciones son antagónicas.

Músculo Esquelético de Vertebrados

Los músculos esqueléticos están formados por haces de miofibrillas dispuestas longitudinalmente. Cada una está formada por dos tipos de miofilamentos de naturaleza proteica: los delgados (actina) y los gruesos (miosina). La estriación transversal es consecuencia de la superposición longitudinal de los filamentos de actina y miosina, formando sarcómeros, unidades básicas de la contracción muscular.

La contracción implica un acortamiento del músculo, no porque los sarcómeros se acorten, sino porque los filamentos de actina y miosina se deslizan unos sobre otros, incrementando su superposición.

Sinapsis Neuromuscular

La contracción de la fibra muscular se produce cuando llega un impulso nervioso a través de una neurona motora. La unión entre una neurona y una fibra muscular se llama sinapsis neuromuscular, y la estructura donde tiene lugar, placa motora.

Cuando una neurona motora es estimulada, libera un neurotransmisor, la acetilcolina, en la hendidura sináptica entre la neurona y la fibra muscular. Esta es captada por los receptores de la membrana de la fibra muscular, desencadenando un potencial de acción. Este se propaga a lo largo de la membrana y provoca la liberación de iones de Ca²⁺ desde el retículo endoplasmático (R.E.), lo que induce la contracción muscular.

Actos Voluntarios

Son conscientes y controlados de forma voluntaria. Intervienen la médula espinal y el encéfalo, fundamentalmente la corteza cerebral. Comienzan cuando un receptor capta un estímulo que, conducido por fibras nerviosas sensitivas, llega a la médula espinal. Desde ahí, viaja hasta la corteza cerebral del hemisferio opuesto al lugar del receptor. En la corteza cerebral, la sensación se hace consciente y se elabora la respuesta que, en forma de impulso nervioso, es conducida por fibras nerviosas motoras hasta las astas anteriores de la médula. Allí se establece sinapsis con neuronas motoras, cuyos axones salen de la médula a través de los nervios raquídeos hasta llegar al órgano efector.

Sinapsis

Una vez que el impulso llega a la zona final del axón, se transmite a otra neurona o a un órgano efector por medio de un contacto funcional: la sinapsis. Cuando el impulso llega al elemento presináptico, los neurotransmisores se liberan a la hendidura sináptica y se unen a los receptores de la membrana postsináptica, provocando un incremento de la permeabilidad del Na⁺. La entrada de Na⁺ inicia nuevamente el impulso en la segunda neurona.