Todos los procesos del organismo, desde la vida y el movimiento hasta los cambios morfológicos y fisiológicos, se manifiestas en distintas escalas: desde lo invisible, a nivel molecular, hasta lo evidente en el cuerpo completo. En la práctica, existen seis niveles de organización funcional que se relacionan entre sí y explican el funcionamiento del aparato locomotor:
- Nivel molecular
- Nivel celular
- Nivel tisular
- Nivel orgánico
- Nivel sistémico
- Nivel organismo
1. NIVEL MOLECULAR
El nivel molecular o químico, corresponde a la escala más elemental de la materia viva: las moléculas y sus ensamblajes que constituyen la estructura y la función de células y tejidos. En este nivel se consideran tanto entidades estructurales, como proteínas y lípidos, como compuestos de transferencia energética y mensajeros químicos que hacen posible los procesos celulares.
Una molécula es un conjunto de átomos enlazados que forman una unidad química estable. Según su tamaño y complejidad, pueden ser moléculas simples, constituidas por pocos átomos (como el agua o la glucosa), o macromoléculas, integradas por miles o millones de átomos (como las proteínas o el ADN). Además, en este nivel también se consideran los iones, que son átomos, o grupos de átomos que poseen una carga eléctrica, por ejemplo el sodio (Na⁺), el potasio (K⁺) o el cloruro (Cl⁻).
El nivel molecular constituye la base invisible sobre la que se sostienen todas las funciones de la fisiología humana. Las moléculas y los iones no son solo componentes aislados, sino que determinan las propiedades físicas y químicas de las células y, en consecuencia, condicionan la respuesta de los tejidos y del organismo en su conjunto.
Las moléculas participan en la obtención de energía, en la formación de estructuras y en funciones especializadas como la contracción muscular. Los iones, por su parte, son indispensables para mantener el equilibrio eléctrico y osmótico de las células. En definitiva, todos los aspectos del organismo tienen su origen a nivel molecular, donde se establecen las bases químicas que hacen posible la vida, el funcionamiento celular y la adaptación al entrenamiento.
2. NIVEL CELULAR
El nivel celular comprende las células, que son las unidades básicas de la vida, y también el entorno inmediato que las rodea. Este entorno incluye las sustancias y estructuras que sostienen, conectan y comunican a las células entre sí. La función celular no depende únicamente de lo que ocurre dentro de ellas, sino también de cómo interactúan con ese medio, que condiciona su organización y su comportamiento.
La célula es la unidad básica de la vida, capaz de mantener su propia organización y realizar las funciones necesarias para el organismo. Las células están divididas interiormente en compartimientos especializados llamados orgánulos, cada uno con condiciones químicas y estructurales particulares que permiten que los procesos celulares ocurran de manera ordenada y eficiente.
No todas las células son iguales, algunas tienen estructuras muy específicas que le permiten cumplir con funciones particulares. Sin embargo, todas las células del cuerpo humano comparten una base en común:
- Membrana plasmática: Es una barrera flexible que separa la célula del entorno y “decide” qué entra al interior de la célula y qué sale de ella.
- Citoplasma: Es el espacio interno de la célula, una especie de “escenario” donde se encuentran todos los compartimientos. En este espacio ocurren muchas reacciones y es donde se mueven las sustancias que la célula necesita para funcionar.
- Orgánulos: Son los compartimientos internos de la célula, entre los más relevantes se encuentran:
- Núcleo: Es el centro de control de la célula. Guarda la información que permite que la célula viva, se repare y se adapte.
- Retículo endoplasmático: Es una red interna que ayuda a construir y transportar materiales. Se distinguen dos partes: La parte rugosa se especializa en fabricar ciertas proteínas; mientras que la parte lisa se encarga de producir otras sustancias y de mantener el equilibrio interno.
- Mitocondria: Es el compartimiento donde se transforma la energía que llega a la célula en una forma útil para que pueda moverse, construir y adaptarse. Es como una central energética que convierte recursos en energía disponible.
- Aparato de Golgi: Es el lugar donde se organizan, ajustan y distribuyen los materiales que la célula produce. Funciona como una “estación de empaquetado”: recibe lo que se fabricó, lo modifica si hace falta, y lo envía a donde se necesita.
En el cuerpo humano, ninguna célula actúa por sí sola. Todas se organizan y cooperan, formando tejidos que les dan estructura y sentido colectivo. Así, lo que comienza en la escala microscópica de la célula se transforma en la base de la organización tisular.
3. NIVEL TISULAR
El nivel tisular corresponde a la forma en que las células se agrupan y cooperan para cumplir funciones específicas, es decir, forman tejidos. Un tejido se forma por la unión de tres componentes:
- Las células, que aportan la función principal.
- La matriz extracelular, que es una red de sustancias que mantienen unidas a las células y les da soporte. Esta matriz puede contener fibras que aportan resistencia y elasticidad, y una parte más fluida que facilita la hidratación y el intercambio de fuerzas.
- Y un suministro vascular y nervioso, que asegura que el tejido reciba nutrientes, oxígeno y señales de control.
En conjunto, estos elementos permiten que el tejido tenga propiedades propias (valga la redundancia), como fuerza, elasticidad o capacidad para transmitir información, que no dependan de una sola célula, sino de la organización colectiva de éstas.
En términos generales, se distinguen cuatro grandes categorías de tejido que son relevantes en el aparato locomotor:
- Tejido epitelial: Está formado por células que se disponen en capas continuas para recubrir superficies externas e internas del cuerpo. Su función principal es actuar como barrera y protección, regulando el contacto con el medio y permitiendo la percepción sensorial. Ejemplos de este tejido son la piel y las mucosas, que aunque no participan directamente en la locomoción, resultan esenciales para mantener la integridad superficial y para que el organismo pueda percibir estímulos del entorno.
- Tejido conectivo: Este tipo de tejido agrupa una amplia familia de estructuras cuya función es sostener, unir y transmitir fuerzas entre distintas partes del cuerpo. Se caracteriza por tener una matriz extracelular abundante, con fibras que determinan propiedades como la resistencia, elasticidad o rigidez. Dentro de este grupo se
encuentran los tendones, ligamentos, cartílagos y huesos.
También, dentro de esta categoría, se encuentran variantes relevantes, entre ellas destacan: el tejido adiposo, que está formada por células que almacenan energía en forma de grasa; y la sangre, que se considera un tejido conectivo especializado. - Tejido muscular: Está compuesto por células (fibras musculares) especializadas en generar tensión mecánica y, por ende, movimiento. Dentro de esta categoría, se encuentran tres variantes: tejido muscular liso, cardíaco y esquelético, siendo este último el más predominante en el cuerpo humano y el responsable del movimiento voluntario.
- Tejido nervioso: Está formado por células (neuronas) especializadas en transmitir información de manera rápida y precisa. Este tipo de tejido permite controlar la actividad de todo el organismo, incluyendo el movimiento.
Los tejidos del organismo se distinguen por ciertas propiedades operativas que determinan su rol funcional. Estas propiedades emergen de la composición celular y de la organización de la matriz:
- Rigidez y elasticidad: Cómo resiste y recupera la deformación ante una carga.
- Resistencia a la tracción y a la compresión: Capacidad para soportar fuerzas que tensan o comprimen.
- Vascularización: Es el grado de riego sanguíneo que condiciona la nutrición del tejido y, por ende, su capacidad de recuperación.
- Inervación: Es la cantidad de fibras nerviosas que actúan sobre él, permitiendo control y sensibilidad.
- Recuperación y regeneración: Es la facilidad con que el tejido se repara de los daños que sufre.
4. NIVEL ORGÁNICO
El nivel orgánico designa la organización en la que varios tejidos se integran para formar una unidad estructural con una función específica y autónoma dentro del organismo. Un órgano es, por lo tanto, un conjunto de tejidos dispuestos de tal manera que permiten ejecutar tareas concretas que no serían posibles por cada tejido de forma aislada.
Un órgano se compone de un tejido principal, que es el que define la función del órgano; de tejido conectivo y matriz extracelular, que sostienen la forma, transmiten fuerzas y organizan la arquitectura interna, de vasos sanguíneos, que proveen oxígeno, nutrientes y eliminación de desechos; de fibras nerviosas y terminaciones sensoriales, que permiten el control y la regulación del órgano.
Los órganos muestran propiedades que no se observan en las células o los tejidos de forma aislada, como la coordinación interna. Es en el nivel orgánico donde se evalúan variables prácticas como la fuerza máxima de un músculo o la rigidez de un hueso.
5. NIVEL SISTÉMICO
El nivel sistémico designa la escala de organización en la cual un conjunto de órganos se integran para cumplir funciones fisiológicas amplias. Un sistema, básicamente, es un conjunto de órganos y estructuras que cooperan de forma organizada para realizar tareas complejas que exceden la capacidad de un órgano aislado.
El nivel sistémico analiza esas funciones integradas, las interdependencias entre órganos y las propiedades emergentes que aparecen cuando las partes actúan en conjunto.
6. NIVEL ORGANISMO
El nivel del organismo corresponde a la escala en la que todos los sistemas intervienen de forma integrada y coordinada, produciendo la conducta global del ser humano como unidad funcional. En este nivel ya no se estudia una función aislada, ni un órgano concreto, sino la capacidad del cuerpo entero para mantener condiciones internas viables, interactuar con el entorno y ejecutar comportamientos complejos.
A esta escala emergen propiedades que no son atribuibles a ninguna parte por sí sola: Coherencia entre sistemas,como el ritmo cardiorrespiratorio durante el ejercicio; la reserva funcional frente a la demanda, estrategias compensatorias, como la redistribución de carga entre los músculos, etc.