Las extremidades superiores o extremidades superiores son las extremidades anteriores de un vertebrado tetrápodo de postura erguida , que se extienden desde las escápulas y las clavículas hasta los dedos , incluidos todos los músculos y ligamentos involucrados en las articulaciones del hombro , el codo , la muñeca y los nudillos . [1] En los seres humanos , cada miembro superior se divide en brazo , antebrazo y mano , y se utiliza principalmente para trepar , levantar y manipular objetos.
En el uso formal, el término "brazo" sólo se refiere a las estructuras desde el hombro hasta el codo, excluyendo explícitamente el antebrazo y, por lo tanto, "miembro superior" y "brazo" no son sinónimos. [2] Sin embargo, en el uso informal, los términos a menudo se usan indistintamente. El término "brazo" es redundante en anatomía, pero en el uso informal se utiliza para distinguir entre los dos términos.
En el cuerpo humano , los músculos del miembro superior se pueden clasificar por origen, topografía, función o inervación. Mientras que una agrupación por inervación revela orígenes embriológicos y filogenéticos , la clasificación topográfica funcional a continuación refleja la similitud en la acción entre los músculos (con la excepción de la cintura escapular, donde los músculos con acción similar pueden variar considerablemente en su ubicación y orientación. [3]
La cintura escapular [4] o cintura pectoral, [5] compuesta por la clavícula y la escápula , conecta el miembro superior con el esqueleto axial a través de la articulación esternoclavicular (única articulación del miembro superior que se articula directamente con el tronco), una Articulación esférica sostenida por el músculo subclavio que actúa como ligamento dinámico . Si bien este músculo previene la dislocación de la articulación, las fuerzas fuertes tienden a romper la clavícula. La articulación acromioclavicular , la articulación entre el acromion de la escápula y la clavícula, está igualmente reforzada por ligamentos fuertes, especialmente el ligamento coracoclavicular que previene los movimientos laterales y mediales excesivos. Entre ellas, estas dos articulaciones permiten una amplia gama de movimientos para la cintura escapular, en gran parte debido a la falta de contacto hueso a hueso entre la escápula y el esqueleto axial. La cintura pélvica , por el contrario, está firmemente fijada al esqueleto axial, lo que aumenta la estabilidad y la capacidad de carga. [5]
La movilidad de la cintura escapular está respaldada por una gran cantidad de músculos. Los más importantes son las láminas musculares en lugar de los músculos fusiformes o en forma de correa y, por lo tanto, nunca actúan de forma aislada, sino que algunas fibras actúan en coordinación con fibras de otros músculos. [5]
La articulación glenohumeral (coloquialmente llamada articulación del hombro) es la articulación esférica de gran movilidad entre la cavidad glenoidea de la escápula y la cabeza del húmero. Al carecer de la estabilización pasiva que ofrecen los ligamentos de otras articulaciones, la articulación glenohumeral se estabiliza activamente mediante el manguito rotador , un grupo de músculos cortos que se extiende desde la escápula hasta el húmero. La articulación dispone de poco apoyo inferior y la luxación del hombro se produce casi exclusivamente en esta dirección. [6]
Los músculos grandes que actúan en esta articulación realizan múltiples acciones y los movimientos aparentemente simples son a menudo el resultado de acciones compuestas de antagonistas y protagonistas de varios músculos. Por ejemplo, el pectoral mayor es el flexor más importante del brazo y el dorsal ancho el extensor más importante de la articulación glenohumeral, pero, al actuar juntos, estos dos músculos cancelan la acción del otro dejando solo su componente de rotación medial combinado. Por otro lado, para lograr una flexión pura en la articulación, el deltoides y el supraespinoso deben cancelar el componente de aducción y el redondo menor y el infraespinoso el componente de rotación medial del pectoral mayor. De manera similar, la abducción (alejar el brazo del cuerpo) la realizan diferentes músculos en diferentes etapas. Los primeros 10° los realiza íntegramente el supraespinoso, pero más allá las fibras del deltoides, mucho más fuerte, están en posición de hacerse cargo del trabajo hasta los 90°. Para lograr el rango completo de abducción de 180°, el brazo debe rotarse medialmente y la escápula debe rotarse sobre sí misma para dirigir la cavidad glenoidea hacia arriba. [6]
Los huesos que forman el miembro superior humano son
El brazo propiamente dicho ( braquio ), a veces llamado parte superior del brazo, [4] la región entre el hombro y el codo, está compuesto por el húmero con la articulación del codo en su extremo distal.
La articulación del codo es un complejo de tres articulaciones: la humeroradial , la humerocubital y la radiocubital superior ; las dos primeras permiten la flexión y la extensión, mientras que la última, junto con su homónima inferior , permite la supinación y la pronación en la muñeca. El tríceps es el extensor principal y el braquial y el bíceps los flexores principales. Sin embargo, el bíceps es el supinador principal y mientras realiza esta acción deja de ser un flexor eficaz del codo. [7]
El antebrazo ( latín : antebrachium ), [4] compuesto por el radio y el cúbito ; esta última es la parte distal principal de la articulación del codo, mientras que la primera compone la parte proximal principal de la articulación de la muñeca.
La mayoría de los músculos del antebrazo se dividen en extensores de la muñeca, la mano y los dedos en el lado dorsal (dorso de la mano) y los flexores ídem en las capas superficiales del lado ventral (lado de la palma). Estos músculos están unidos al epicóndilo lateral o medial del húmero. Por tanto, actúan sobre el codo, pero, debido a que sus orígenes están situados cerca del centro de rotación del codo, actúan principalmente de forma distal en la muñeca y la mano. Las excepciones a esta división simple son el braquiorradial (un fuerte flexor del codo) y el palmar largo (un flexor débil de la muñeca que actúa principalmente para tensar la aponeurosis palmar) . Los músculos flexores más profundos son músculos extrínsecos de la mano; Los flexores fuertes en las articulaciones de los dedos se utilizan para producir el importante agarre de fuerza de la mano, mientras que la extensión forzada es menos útil y, por lo tanto, el extensor correspondiente es mucho más débil. [8]
El bíceps es el supinador mayor (inserta un tornillo con el brazo derecho) y el pronador redondo y el pronador cuadrado son los pronadores mayores (desatornilla). Los dos últimos desempeñan el papel del radio alrededor del cúbito (de ahí el nombre del primer hueso) y el primero es el inverso. esta acción asistida por el supinador . Debido a que el bíceps es mucho más fuerte que sus oponentes, la supinación es una acción más fuerte que la pronación (de ahí la dirección de los tornillos). [8]
La muñeca ( latín : carpo ), [4] compuesta por los huesos del carpo , se articula en la articulación de la muñeca (o articulación radiocarpiana ) proximalmente y en la articulación carpometacarpiana distalmente. La muñeca se puede dividir en dos componentes separados por las articulaciones mediocarpianas . Los pequeños movimientos de los ocho huesos del carpo durante los movimientos compuestos en la muñeca son complejos de describir, pero la flexión se produce principalmente en la articulación mediocarpiana mientras que la extensión se produce principalmente en la articulación radiocarpiana; esta última articulación también realiza la mayor parte de la aducción y abducción en la muñeca. [9]
Es complejo describir cómo actúan los músculos de la muñeca. Los cinco músculos que actúan directamente sobre la muñeca ( flexor radial del carpo , flexor cubital del carpo , extensor radial del carpo , extensor cubital del carpo y palmar largo ) están acompañados por los tendones de los músculos extrínsecos de la mano (es decir, los músculos que actúan sobre los dedos). Así, cada movimiento de la muñeca es trabajo de un grupo de músculos; Debido a que los cuatro músculos primarios de la muñeca (FCR, FCU, ECR y ECU) están unidos a las cuatro esquinas de la muñeca, también producen un movimiento secundario (es decir, desviación cubital o radial). Por lo tanto, para producir flexión o extensión pura en la muñeca, estos músculos deben actuar en pares para anular la acción secundaria de cada uno. Por otro lado, los movimientos de los dedos sin los correspondientes movimientos de la muñeca requieren que los músculos de la muñeca anulen la contribución de los músculos extrínsecos de la mano en la muñeca. [9]
La mano ( latín : manus ), [4] los metacarpianos (en la mano propiamente dicha) y las falanges de los dedos, forman las articulaciones metacarpofalángicas (MCP, incluidos los nudillos ) y las articulaciones interfalángicas (IP).
De las articulaciones entre el carpo y el metacarpo, las articulaciones carpometacarpianas , solo la articulación en forma de silla de montar del pulgar ofrece un alto grado de movilidad, mientras que ocurre lo contrario con las articulaciones metacarpofalángicas. Las articulaciones de los dedos son simples articulaciones de bisagra. [9]
La función principal de la mano es agarrar y manipular; Tareas para las cuales la mano ha sido adaptada a dos agarres principales: agarre de fuerza y agarre de precisión. En un agarre de fuerza, un objeto se sostiene contra la palma y en un agarre de precisión, un objeto se sostiene con los dedos; ambos agarres se realizan mediante músculos intrínsecos y extrínsecos de la mano juntos. Lo más importante es que los músculos tenares relativamente fuertes del pulgar y la primera articulación flexible del pulgar permiten el movimiento de oposición especial que pone la yema distal del pulgar en contacto directo con las yemas distales de los otros cuatro dedos. La oposición es una combinación compleja de flexión y abducción del pulgar que también requiere que el pulgar gire 90° alrededor de su propio eje. Sin este complejo movimiento, los humanos no serían capaces de realizar un agarre de precisión. [10]
Además, el grupo central de músculos intrínsecos de la mano aporta importantes contribuciones a la destreza humana. Los interóseos palmar y dorsal se aducen y abducen en las articulaciones MCP y son importantes para pellizcar. Los lumbricales, unidos a los tendones del flexor profundo de los dedos (FDP) y del extensor común de los dedos (FDC), flexionan las articulaciones MCP mientras extienden las articulaciones IP y permiten una transferencia suave de fuerzas entre estos dos músculos mientras se extienden y flexionan los dedos. [10]
El suministro motor y sensorial de la extremidad superior lo proporciona el plexo braquial, que está formado por las ramas ventrales de los nervios espinales C5-T1. En el triángulo posterior del cuello, estos ramos forman tres troncos desde los cuales las fibras ingresan a la región de la axila para inervar los músculos de los compartimentos anterior y posterior de la extremidad. En la axila, se forman cordones que se dividen en ramas, incluidas las cinco ramas terminales que se enumeran a continuación. [11] Los músculos de la extremidad superior están inervados segmentariamente de proximal a distal, de modo que los músculos proximales están inervados por segmentos superiores (C5-C6) y los músculos distales están inervados por segmentos inferiores (C8-T1). [12]
Inervación motora del miembro superior por los cinco nervios terminales del plexo braquial : [12]
Ramas colaterales del plexo braquial: [12]
Arterias del miembro superior:
Ramas cubital , nutritiva y muscular de la arteria braquial .
Venas del miembro superior:
En cuanto al riego sanguíneo de las extremidades superiores, existen muchas variaciones anatómicas. [13]
Los esqueletos de todos los mamíferos se basan en una plantilla pentadactilo común ("cinco dedos") pero optimizados para diferentes funciones. Si bien muchos mamíferos pueden realizar otras tareas utilizando sus extremidades anteriores, su uso principal en la mayoría de los mamíferos terrestres es uno de los tres modos principales de locomoción: ungulígrados (caminadores con pezuñas), digitígrados (caminadores con las puntas de los pies) y plantígrados (caminadores únicos). Generalmente, las extremidades anteriores están optimizadas para la velocidad y la resistencia, pero en algunos mamíferos parte de la optimización de la locomoción se ha sacrificado por otras funciones, como cavar y agarrar. [14]
En los primates , las extremidades superiores proporcionan una amplia gama de movimientos lo que aumenta la destreza manual. Las extremidades de los chimpancés , comparadas con las de los humanos, revelan su estilo de vida diferente. El chimpancé utiliza principalmente dos modos de locomoción: caminar con los nudillos , un estilo de cuadrupedalismo en el que el peso del cuerpo se apoya en los nudillos (o más propiamente en las falanges medias de los dedos), y la braquiación (balancearse de rama en rama). un estilo de bipedismo en el que se utilizan los dedos flexionados para agarrar ramas por encima de la cabeza. Para cumplir con los requisitos de estos estilos de locomoción, las falanges de los dedos del chimpancé son más largas y tienen áreas de inserción más robustas para los tendones flexores, mientras que los metacarpianos tienen crestas transversales para limitar la dorsiflexión (estirar los dedos hacia el dorso de la mano). El pulgar es lo suficientemente pequeño como para facilitar la braquiación y al mismo tiempo mantener parte de la destreza que ofrece un pulgar oponible. Por el contrario, prácticamente toda la funcionalidad de locomoción se ha perdido en los humanos, mientras que los braquiadores predominantes, como los gibones , tienen pulgares muy reducidos y muñecas inflexibles. [14]
En los ungulados, las extremidades anteriores están optimizadas para maximizar la velocidad y la resistencia hasta el punto de que las extremidades casi no sirven para ningún otro propósito. A diferencia del esqueleto de las extremidades humanas, los huesos proximales de los ungulados son cortos y los huesos distales largos para proporcionar longitud de zancada; En sentido proximal, los músculos grandes y cortos proporcionan rapidez al paso. Los ungulados con dedos impares , como el caballo , utilizan un solo tercer dedo para soportar peso y tienen metacarpianos significativamente reducidos. Los ungulados pares , como la jirafa , utilizan tanto el tercer como el cuarto dedo, pero utilizan un único hueso de falange completamente fusionado para soportar peso. Los ungulados cuyo hábitat no requiere correr rápido en terrenos duros, por ejemplo el hipopótamo , han mantenido cuatro dígitos. [14]
En las especies del orden Carnivora , algunas de las cuales son insectívoras en lugar de carnívoras , los gatos son algunos de los depredadores más evolucionados, diseñados para la velocidad, la potencia y la aceleración en lugar de la resistencia. En comparación con los ungulados, sus extremidades son más cortas, más musculosas en los segmentos distales y mantienen cinco metacarpianos y dedos; proporcionando una mayor gama de movimientos, una función más variada y agilidad (por ejemplo, trepar, golpear y acicalarse). Algunas especies insectívoras de este orden tienen patas especializadas para funciones específicas. El oso perezoso usa sus dedos y garras grandes para abrir troncos en lugar de matar a sus presas. Otras especies insectívoras, como los pandas gigantes y rojos , han desarrollado grandes huesos sesamoideos en sus patas que sirven como un "pulgar" adicional, mientras que otras, como la suricata , utilizan sus extremidades principalmente para cavar y tienen primeros dedos vestigiales . [14]
El perezoso arbóreo de dos dedos , un mamífero sudamericano del orden Pilosa , tiene extremidades tan adaptadas a colgarse de las ramas que no puede caminar por el suelo, donde tiene que arrastrar su propio cuerpo utilizando las grandes garras curvas de sus dedos anteriores. . [14]