Huesos y músculos: sostén y movimiento
Lo que vas a aprender
- Explicar los trabajos del sistema óseo (sostener y proteger) y del sistema muscular (mover los huesos).
- Nombrar los huesos del brazo (húmero, cúbito y radio) y ubicar la articulación del codo.
- Explicar por qué los músculos trabajan de a dos si solo pueden halar.
- Relacionar cada sistema con su tejido y la forma de sus células.
Para qué
¿Para qué sirve esto?
En el recreo corres, saltas la cuerda y pateas el balón. Sin darte cuenta, dentro de ti trabajan dos equipos. Uno es duro y firme: los huesos. El otro es blando y fuerte: los músculos.
Imagina que no tuvieras huesos: te quedarías tirado en el suelo, como un costal vacío. Imagina que no tuvieras músculos: tus huesos no podrían moverse, y ni siquiera podrías levantarte, porque hasta para estar de pie trabajan músculos. En esta lección vas a ver cómo trabajan estos dos sistemas y por qué siempre van juntos.
Explicación
El sistema óseo: sostener y proteger
El sistema óseo está formado por todos tus huesos y las uniones entre ellos. Tiene tres trabajos:
- Sostener. Los huesos son el armazón del cuerpo, como las vigas de una casa. La columna te mantiene derecho, y los huesos de las piernas aguantan todo tu peso cuando estás de pie.
- Proteger. Algunos huesos cubren órganos blandos. El cráneo es como un casco que guarda el cerebro. Las costillas forman una jaula alrededor del corazón y los pulmones. La columna tiene por dentro un túnel que protege un cordón de nervios, que vas a conocer en la próxima lección.
- Ayudar a moverse. Los huesos son las barras que los músculos halan. Eso ya lo viste en cuarto, con las palancas del cuerpo.
Ojo con dos ideas falsas:
- «Los huesos están muertos.» No. Un hueso es un órgano vivo. Su tejido es el tejido óseo, hecho de células del hueso rodeadas de un material duro que ellas mismas fabrican. Tiene vasos sanguíneos y nervios: por eso duele y sangra cuando se rompe. Y por eso creces: tus huesos van creciendo contigo.
- «Todos los huesos son iguales.» Tampoco. Cada uno tiene la forma de su trabajo. Los huesos de las piernas y de los brazos son largos, como barras. Los del cráneo son planos y curvos, como las piezas de un casco. Los de la muñeca son cortos, como dados pequeños, y dejan que la mano se doble hacia muchos lados.
Los huesos del brazo y el codo
Tu brazo tiene tres huesos largos. Entre el hombro y el codo está el húmero. Entre el codo y la muñeca, en el antebrazo, hay dos: el cúbito y el radio, los mismos que se fracturó Alejandro en la unidad anterior.
Donde se unen dos huesos hay una articulación. El codo es la articulación entre el húmero y los huesos del antebrazo. Allí el brazo se dobla. En cuarto la llamaste el punto de apoyo de la palanca del brazo. Otras articulaciones que se mueven mucho son el hombro, la rodilla y el tobillo. Hay otras que casi no se mueven: los huesos del cráneo están tan unidos que forman una sola caja dura.
El sistema muscular: mover los huesos
El sistema muscular está formado por todos tus músculos. Los que mueven el cuerpo están pegados a los huesos. Su tejido es el tejido muscular, hecho de células alargadas, como hilos, que se pueden acortar. Cuando muchas de esas células se acortan a la vez, el músculo se encoge y hala el hueso.
Aquí está el error más común: creer que los músculos también empujan. Un músculo solamente hala; nunca empuja. Por eso, para ir y volver, hacen falta dos músculos:
- Para doblar el brazo, se acorta el músculo de adelante, el bíceps, y hala el antebrazo hacia arriba.
- Para estirarlo, el bíceps se afloja y se acorta el músculo de atrás, el tríceps, que hala el antebrazo hacia abajo.
El bíceps no puede empujar el brazo para estirarlo, como una cuerda no puede empujar un carrito. En octavo vas a estudiar estas parejas con más detalle.
Los huesos y los músculos juntos forman el aparato locomotor: sin huesos, los músculos no tendrían qué halar; sin músculos, los huesos no se moverían.
El brazo doblado, visto de lado. El húmero va del hombro al codo, y el cúbito y el radio, del codo a la mano. El bíceps, adelante, está acortado y hala el radio hacia arriba; el tríceps, atrás, está flojo. Para estirar el brazo se acorta el tríceps y hala hacia abajo.
Ejemplo resuelto
Llevar la cuchara a la boca
Mariana almuerza sopa. ¿Qué hacen sus huesos, sus músculos y su codo cuando sube la cuchara hasta la boca?
Ver la solución paso a paso
Los músculos. El bíceps, adelante del brazo, se acorta. Sus células alargadas se encogen todas a la vez, y el músculo hala el radio hacia arriba.
Los huesos. El húmero se queda casi quieto. El cúbito y el radio suben, con la mano y la cuchara.
La articulación. El antebrazo gira en el codo, que es la unión entre el húmero y los huesos del antebrazo. Allí el brazo se dobla.
Para bajar la cuchara, el bíceps se afloja y el tríceps, atrás, se acorta y hala el antebrazo hacia abajo. Ningún músculo empujó.
Respuesta: El bíceps se acorta y hala el antebrazo, que gira en el codo y sube la cuchara; para bajarla, hala el tríceps.
Ejemplo resuelto
¿Por qué el cráneo no es largo?
Santiago dice: «El cráneo y el húmero son huesos, así que deberían tener la misma forma». ¿Tiene razón?
Ver la solución paso a paso
Miramos el trabajo de cada hueso. El húmero hace de barra: los músculos lo halan para mover el brazo.
Una barra larga sirve para eso: es firme y alcanza del hombro al codo.
El cráneo tiene otro trabajo: guardar el cerebro, que es muy blando. Sus huesos son planos y curvos, y están muy unidos, como las piezas de un casco.
Si el cráneo fuera una barra larga, el cerebro quedaría descubierto. Cada hueso tiene la forma que le sirve para su trabajo.
Respuesta: No. Los dos son huesos vivos de tejido óseo, pero el húmero es largo porque hace de barra, y el cráneo es plano y curvo porque protege el cerebro.
Para hacer en el salón: el brazo de cartón
Con el docente, cada grupo arma un modelo del brazo. El docente trae dos tiras de cartón ya cortadas y perforadas: una es el húmero y la otra es el antebrazo (en el modelo es una sola tira, aunque de verdad son dos huesos). El grupo las une con un gancho mariposa, que hace de codo. Luego pega con cinta dos pedazos de lana: uno adelante, que hace de bíceps, y otro atrás, que hace de tríceps. Nadie usa tijeras.
Prueben: si halan la lana de adelante, el brazo se dobla. Si la empujan, la lana se arruga y no pasa nada. Así es el músculo: solo sirve halando.
Antes y después del modelo, la profe Diana preguntó a sus estudiantes: «¿Los músculos empujan o halan?». Los datos son inventados, y están en la gráfica.
Respuestas del salón de la profe Diana a la pregunta «¿Los músculos empujan o halan?», antes y después de armar el brazo de cartón (datos inventados). Después del modelo, casi todos responden que halan.
Ejemplo resuelto
¿Cuántos cambiaron de idea?
Antes del modelo, 18 estudiantes dijeron que los músculos empujan y 12 que halan. Después, solo 3 dijeron que empujan. ¿Cuántos estudiantes respondieron? ¿Cuántos dejaron de pensar que los músculos empujan?
Ver la solución paso a paso
Para el total sumamos las dos respuestas de antes: $18 + 12$
Respondieron $30$ estudiantes.
Antes, 18 decían «empujan»; después, solo 3. Restamos: $18 - 3$
Dejaron esa idea $15$ estudiantes.
Probar con la lana les mostró algo que no se ve en el brazo: un músculo, como una cuerda, solo sirve halando.
Respuesta: Respondieron 30 estudiantes, y 15 dejaron de pensar que los músculos empujan.
Práctica
Cuando doblas el brazo para rascarte el hombro, ¿qué pasa por dentro?
El músculo de adelante se acorta y hala. Los huesos no se doblan: el brazo se dobla en la articulación del codo, que es la unión entre dos huesos y no un músculo.
Pedro dice: «Para estirar el brazo, el bíceps empuja el antebrazo hacia abajo». ¿Qué es lo correcto?
Un músculo solamente hala. Por eso hacen falta dos: uno para doblar y otro para estirar. Pasa lo mismo con la lana del modelo: si la empujas, se arruga.
¿Por qué los huesos del cráneo son planos y curvos, y no largos como el húmero?
Cada hueso tiene la forma de su trabajo. El húmero hace de barra; el cráneo cubre un órgano blando. Los dos son huesos vivos, de tejido óseo.
Durante un partido, Camila recibe un balonazo en el pecho y no le pasa nada grave. ¿Qué huesos protegieron su corazón y sus pulmones?
Las costillas, unidas a la columna, forman una jaula que cubre el corazón y los pulmones. El cráneo protege el cerebro y el húmero está en el brazo.
En el salón de la profe Diana trabajan 8 grupos, y cada brazo de cartón lleva 2 tiras de cartón. ¿Cuántas tiras tiene que cortar el docente?
Son 8 modelos de 2 tiras: 8 × 2 = 16 tiras. Las corta el docente: los estudiantes no usan tijeras.
Cada brazo de cartón lleva 2 pedazos de lana, uno de bíceps y otro de tríceps. La profe Diana trajo 20 pedazos para los 8 grupos. ¿Cuántos pedazos le sobran?
Los 8 grupos usan 8 × 2 = 16 pedazos, y sobran 20 − 16 = 4. Cada modelo necesita dos lanas porque una sola solo podría doblar el brazo, no estirarlo.
¿Verdadero o falso? Antes del modelo, 12 de los 30 estudiantes dijeron que los músculos halan, así que menos de la mitad del salón acertó: $12 < \frac{30}{2}$
La mitad de 30 es 15, y 12 es menos que 15. Por eso vale la pena probar con el modelo: la idea de que los músculos empujan es muy común.
Después del modelo, 27 de los 30 estudiantes dijeron que los músculos halan. ¿Qué fracción del salón es?
27 de 30 es 27/30, que simplificada es 9/10: nueve de cada diez estudiantes.
Antes del modelo, 12 estudiantes dijeron que los músculos halan, y después lo dijeron 27. ¿Cuántos más lo dijeron después?
27 − 12 = 15. Son los mismos 15 que dejaron de decir «empujan»: los que cambiaron de idea pasaron de una respuesta a la otra.
Reto
¿Es un hueso, un músculo o una articulación?
Los huesos son las barras duras, los músculos halan y las articulaciones son las uniones donde el cuerpo se dobla.
Reto
El crucigrama de los huesos y los músculos.
Lee cada pista y escribe la palabra. No lleva tildes.
Cierre
En resumen
El sistema óseo sostiene el cuerpo, protege órganos blandos (el cráneo al cerebro, las costillas al corazón y los pulmones) y da las barras que se mueven.
Los huesos son órganos vivos de tejido óseo, y cada uno tiene la forma de su trabajo.
El brazo tiene el húmero y, en el antebrazo, el cúbito y el radio; el codo es la articulación donde se dobla.
Los músculos, de células alargadas que se acortan, solo halan; por eso uno dobla el brazo y otro lo estira.
Huesos y músculos trabajan juntos: forman el aparato locomotor.
Vocabulario
- Sistema óseo
Todos los huesos del cuerpo y las uniones entre ellos. Sostiene el cuerpo, protege órganos blandos y, con los músculos, permite moverse.
- Sistema muscular
Todos los músculos del cuerpo. Los que están pegados a los huesos los halan para moverlos.
- Articulación
El lugar donde se unen dos huesos. En muchas, como el codo o la rodilla, el cuerpo se dobla.
- Húmero
El hueso del brazo, entre el hombro y el codo.
- Aparato locomotor
El sistema óseo y el muscular juntos, porque entre los dos hacen que te muevas de un lugar a otro.
Guía para el docente
Tiempos
- Inicio · 5 min — Pida que imaginen el cuerpo sin huesos y sin músculos. Pregunte: «¿Los músculos empujan o halan?» y anote las respuestas en el tablero, sin corregir.
- Explicación · 15 min — Los trabajos del sistema óseo, la forma de los huesos, los huesos del brazo y el codo, y el músculo que solo hala. Que cada uno toque su bíceps al doblar el brazo y su tríceps al estirarlo, sin levantar cosas pesadas.
- Práctica · 20 min — En grupos, el brazo de cartón con tiras cortadas y perforadas por usted, ganchos mariposa, lana y cinta (sin tijeras en manos de los estudiantes). Que prueben halar y empujar la lana. Luego repita la pregunta del inicio, compare y pase a las preguntas y los retos.
- Cierre · 5 min — Cada grupo explica con su modelo qué pasa al doblar y al estirar el brazo.
Preguntas para el salón
- Si los huesos estuvieran muertos, ¿cómo crecerías?
- ¿Por qué el cráneo no tiene articulaciones que se doblen como el codo?
- Si un músculo solamente hala, ¿cómo vuelve a su sitio la pierna después de patear el balón?
Errores típicos
- Creer que los músculos empujan. Use el brazo de cartón: la lana que se empuja se arruga. Pida que nombren el músculo que hala en cada sentido del movimiento.
- Creer que los huesos están muertos, como la tiza. Recuerde que crecen con el niño, que sangran y duelen al romperse y que se reparan, como el cúbito de Alejandro.
- Creer que todos los huesos son iguales. Compare el cráneo, plano y curvo, con el húmero, largo, y pregunte para qué le sirve su forma a cada uno.
- Creer que el hueso se dobla, o que la articulación es un músculo. Que palpen el codo al doblar el brazo: el hueso queda derecho y el giro pasa en la unión entre dos huesos.
Tarea sugerida
En casa, con un adulto, observar a alguien que patea un balón o sube una escalera. Escribir qué articulación se dobla y si hala el músculo de adelante o el de atrás de la pierna para doblarla y para estirarla.