Esqueleto Humano

Autor: Alejandro Fatouh

La gran mayoría de los animales posee un armazón sólido que le sirve de sostén y a la vez de protección de las partes delicadas. Ese armazón se presenta duro y mineralizado y recibe el nombre de esqueleto y puede ser interno (endoesqueleto) o externo (exoesqueleto).Podemos decir entonces que un Esqueleto es el conjunto de las estructuras rígidas o semirrígidas que sirven de soporte a los tejidos blandos del cuerpo de un animal y proporcionan apoyo para la acción muscular. Al esqueleto que se forma dentro del cuerpo se lo llama endoesqueleto como el de los vertebrados o equinodermos. Ciertos animales invertebrados, como los artrópodos y los moluscos, tienen esqueletos que reciben el nombre de exoesqueletos porque se encuentran en el exterior del cuerpo.

Introducción: Exoesqueletos y Endoesqueletos

Arriba, dos ejemplos de exoesqueleto: A izquierda, una muda de cigarra. A derecha la concha de un moluscoAbajo, dos ejemplos de endoesqueleto: un equinodermo (estrella de mar) y un vertebrado (serpiente)

Introducción

El conjunto de huesos y cartílagos forma el esqueleto humano. El tejido óseo combina células vivas (osteocitos) y materiales inertes (sales de calcio y fósforo), además de sustancias orgánicas de la matriz ósea como el colágeno y la oseína, proteínas que también están presentes en otros tejidos. Los huesos son órganos vivos que se están renovando constantemente.Todos los huesos están compuestos por tejido óseo que puede ser de tipo compacto o esponjoso. El tejido compacto es macizo y muy duro, el tejido esponjoso es poroso y más frágil.El tejido óseo esponjoso protege la médula ósea roja, presente en el hueso en desarrollo, las costillas, las vértebras y muchos de los huesos más pequeños; es el sitio de producción de eritrocitos (glóbulos rojos) y leucocitos granulosos (un tipo de glóbulo blanco).El tejido óseo compacto protege en aquellos huesos donde está presente, a la médula ósea amarilla en la que predominan las células grasas.

El Esqueleto HumanoEl esqueleto humano está constituido por un conjunto de piezas de forma variada llamadas huesos que se unen por bandas de tejido conjuntivo resistente y poco elástico denominadas ligamentos. El esqueleto humano adulto está constituido por 206 huesos, la mayoría de ellos pares, con un miembro de cada par en cada lado del cuerpo. El esqueleto de los lactantes y niños presenta más de 206 huesos ya que algunos de éstos se fusionan más tarde en la vida adulta. En los bebes los huesos de cráneo aún no están totalmente soldados. Un ejemplo de ello es el espacio entre los huesos del cabeza, revestido por una membrana llamado fontanela (ver imágenes). Este espacio facilita el parto y permite el crecimiento del encéfalo luego del nacimiento. Una vez que aquél se ha completado, la fontanela se cierra por el crecimiento de las piezas óseas (Abajo a izquierda, cráneo de un adulto).Acompañando a esos huesos existen un centenar de articulaciones y más de 650 músculos actuando coordinadamente. Gracias a la colaboración entre huesos y músculos, el cuerpo humano mantiene su postura, puede desplazarse y realizar múltiples acciones.

Funciones del Esqueleto

A pesar de su aspecto duro y frío, el hueso es un tejido vivo. Su capacidad de regenerarse nos acompaña prácticamente durante toda la vida. Los huesos son, en realidad un tejido conjuntivo cuya parte extracelular se mineraliza, es decir, solidifica. Los huesos son órganos formados por la asociación de varios tejidos de origen mesodérmico, son duros y elásticos y están formados por sustancias blandas (proteínas) como el Colágeno y la Oseína y por una sustancia dura formada por sales minerales de calcio y fósforo (matriz ósea).El esqueleto humano, como el del resto de los animales vertebrados, cumple varias funciones esenciales: 1. Sostener y dar forma al cuerpo. 2. Proteger los órganos internos como el encéfalo y los pulmones.3. Servir de anclaje a los músculos. De este modo, cuando los músculos se mueven, tiran de los huesos a los que están unidos y podemos realizar todo tipo de movimientos.4. Funcionar como sitio de reserva de minerales como Calcio (Ca) y Fósforo (P)5. Proteger la Médula Ósea.

Esqueleto Humano

El esqueleto posee huesos largos, como el húmero y el fémur; huesos planos o anchos como aquellos que forman el cráneo, el omóplato y el esternón; huesos cortos, como el tarso y el carpo, en los miembros, y huesos irregulares como las vértebras.Huesos largos: el largo predomina sobre el ancho y el espesor. Estos huesos largos están presentes en las extremidades.Huesos planos o anchos: el ancho y el largo predominan sobre el espesor. Muchas veces tienen el aspecto de una lámina con una cara cóncava y la otra convexa. Los huesos planos limitan cavidades para dar protección a órganos delicados como los alojados en las cavidades craneal y torácica. Ej.: el parietal y el frontal.Huesos Cortos: Están constituidos por un tejido esponjoso revestido exteriormente por una delgada capa de tejido compacto ocupan zonas del cuerpo que realizan movimientos poco extensos pero de mucho esfuerzo. Por Ej. las falangesHuesos irregulares: Sin una forma definida, al igual que los cortos están constituidos por un tejido esponjoso revestido exteriormente por una delgada capa de tejido compacto ocupan zonas del cuerpo que realizan movimientos poco extensos pero de mucho esfuerzo. Ej. : Las vértebras.

Clasificación de los Huesos

HUESO IRREGULAR

Tejido Óseo

Todos los huesos están compuestos por tejido óseo que puede ser de tipo compacto o esponjoso. El Tejido Óseo Compacto (imagen de la derecha) es macizo y muy duro, el Tejido Óseo Esponjoso (imagen de la izquierda) es poroso y más frágil.A su vez podemos encontrar delicados tejidos como el endostio, que tapiza la cavidad medular de un hueso y el periostio que es un tejido conjuntivo que cubre todos los huesos del cuerpo y posee potencialidad para formar nuevo tejido óseo.El tejido óseo combina células (osteocitos, osteoblastos y osteoclastos) y materiales inertes (sales de calcio y fósforo), además de sustancias orgánicas de la matriz ósea como el colágeno y la oseína, proteínas que también están presentes en otros tejidos. En el tejido conectivo óseo, la matriz extracelular del hueso está impregnada con cristales duros de compuestos de calcio que le otorgan gran rigidez y dureza. Esto permite al tejido óseo proporcionar sostén al cuerpo.

Existen cuatro tipos de células que se asocian con el tejido óseo: 1) células que dan origen a los osteoblastos, 2) osteoblastos: células diferenciadas que secretan la matriz ósea. Imagen de la izquierda.3) osteocitos: células óseas maduras, rodeadas por la matriz ósea que se ubican en lagunas. Imagen central 4) osteoclastos: células multinucleadas fagocíticas derivadas de la médula ósea que reabsorben el tejido óseo. Imagen de la derecha.

Las Células Óseas

Osteocito en una lagunaOsteoblasto

Osteoclasto

Matriz Ósea

Las Células Óseas

Tejido Óseo Compacto – Sistema de Havers u Osteonas

metáfisis

ósea amarilla

Osteona

Estructura interna de un hueso humano largo, con un corte transversal ampliado del interior. El periostio es una membrana fibrosa que recubre la superficie del hueso. El sistema de Havers, que consiste en sustancias inorgánicas dispuestas en anillos concéntricos alrededor de los conductos de Havers, da al hueso compacto apoyo estructural y permite el metabolismo de las células óseas. Los osteocitos (células óseas maduras) están ubicados en cavidades diminutas entre los anillos concéntricos. Los conductos contienen capilares que aportan oxígeno y nutrientes y retiran los desechos. Las ramas transversales se conocen como canales de Volkmann y conectan alos conductos de Havers.

Tejido Óseo Compacto, Osteonas y Osteocitos

El tejido óseo compacto está formado por unidades denominadas Sistema de Havers u Osteonas. Cada osteona posee en su centro un Conducto de Havers (que corren a lo largo del hueso) por donde corren los vasos sanguíneos. Un detalle del tejido muestra que los conductos de Havers se hallan rodeados por células óseas vivas (osteocitos). Unos canalículos conectan las células entre sí y con los vasos sanguíneos y los nervios que recorren los conductos de Havers.

Sistema de Havers u Osteonas

En el hueso compacto están las osteonas formadas por laminillas óseas concéntricas. Dentro de las osteonas están los osteocitos formando parte de la matriz ósea. Los canalículos son prolongaciones de los osteocitos, los cuales sirven para comunicar lagunas óseas adyacentes. Los Conductos de Havers están situados dentro de cada osteona y sirven para conducir los vasos sanguíneos y linfáticos y las fibras nerviosas a través del hueso. Los conductos de Volkmann comunican entre si a los conductos de Havers.A la Izquierda: Microfotografía de un corte de Hueso compacto mostrando las Osteonas. Estas estructuras contienen fibras de colágeno. Su disposición en láminas está relacionada con el crecimiento del tejido. Las referencias están en el esquema de la derecha

Osteocito

Esquema de Hueso LargoLos huesos largos tienen en su parte media un canal central (canal medular) relleno de médula amarilla, y las cabezas (epífisis) poseen tejido óseo esponjoso y están llenas de médula ósea roja. El Periostio envuelve la totalidad del hueso, con la excepción de las superficies articulares y se continúa en el extremo del hueso con las cápsulas articulares. Tiene la capacidad de regenerar nuevo hueso.El Endostio es una fina capa de tejido conjuntivo que tapiza la cara interna del hueso. Las células del endostio tienen las mismas características que las del periostio. Son células con potencialidad osteogénica, es decir con la capacidad de generar hueso nuevo.Un hueso largo consta de tres partes: la diáfisis, las epífisis y las metáfisis.La Diáfisis es cilíndrica, excavada en su centro por una cavidad, el conducto medular, que contiene la médula ósea.La corteza de la diáfisis está constituida por tejido óseo haversiano compacto, en el que las osteonas están orientadas longitudinalmente (eje mayor paralelo al del hueso). Las Epífisis están situadas en los dos extremos del hueso y están constituidas por tejido óseo esponjoso y recubiertas por tejido óseo perióstico, con la excepción de la superficie articular.Las Metáfisis están situadas entre las epífisis y la diáfisis: durante el crecimiento, están separadas de las epífisis por el cartílago de conjunción. Están formadas por tejido óseo esponjoso, revestido de una fina capa de tejido óseo perióstico.

Endostio

Periostio y Endostio

El hueso está compuesto por Tejido Óseo Compacto (superficie externa) y Tejido Óseo Esponjoso (superficie interna). Está recubierto por Periostio en su superficie Externa y por endostio en la superficie interna. El periostio se divide en 2 capas: Fibrosa y Condrogénica donde se sitúan los osteoblastos.

Irrigación sanguínea de un Hueso (vascularización)

La vascularización (irrigación sanguínea) de los huesos corre a cargo de: - vasos del periostio (vasos periósticos), que penetran en el tejido óseo donde se ramifican en una red capilar que llega a la médula ósea después de haber irrigado el tejido óseo;-una o varias arterias nutricias, cada una de las cuales penetra por un agujero, el agujero nutricio o canalículo nutriente.Las arterias nutricias vascularizan la medula ósea.Las vénulas, que aseguran la circulación de retorno, siguen el mismo trayecto que las arterias nutricias.Los vasos están acompañados de fibras nerviosas, que le dan al hueso sensibilidad y conección con el Sistema Nervioso.Se trata de:- nervios sensitivos, que se distribuyen por el periostio,- nervios vasomotores.

Médula Ósea

La médula ósea es un tejido blando que ocupa el tejido óseo esponjoso y el canal medular.La estructura de la médula ósea varía en función de su localización y de la edad del individuo.Médula roja (hematopoyética): Se dice que la médula es hematopoyética porque es allí donde se originan la mayoría de las células sanguíneas (ver imagen superior). Durante la niñez, la médula ósea de todos los huesos es hematopoyética. En el adulto, la médula hematopoyética se encuentra en el esternón, las costillas, las vértebras, los huesos planos del cráneo y el hueso iliaco (ver imagen inferior).Consta de:- un tejido reticular que constituye un armazón entre cuyas mallas se encuentran las células madre de las diferentes series sanguíneas, así como células que representan todas las fases de la evolución de dichas series;- capilares que permiten el paso a la corriente sanguínea de las células formadas por la médula.Médula amarilla: Después de la pubertad, en la mayoría de las piezas óseas tiene lugar una sustitución de la médula hematopoyética por adipocitos, Esta médula ósea, rica en células adiposas, es inactiva hematopoyéticamente, aunque puede reactivarse en determinadas condiciones patológicas.

Los Huesos Humanos

Cráneo

Columna Vertebral

Caja Toráxica

Hombro y Brazo

Huesos de la Mano

Pelvis

Pelvis Femenina y Masculina

Pierna

Huesos del Pie

Patologías del Hueso - Fracturas

Una Fractura es la pérdida de continuidad en una superficie ósea es decir es la ruptura total o parcial de un hueso. Una Fisura es la formación de una hendidura en un hueso, que no llega a romperse.

Patologías del Hueso - Fracturas

Fractura por compresiónde una vértebra lumbar

Patologías del Hueso

Arriba a la derecha: Hematoma óseo.Abajo a la derecha: Osteomielitis o infección del huesoDebajo de estas líneas. Osteosarcoma o tumor de hueso

Las articulaciones son el punto de unión de uno o más huesos y su configuración determina el grado y la dirección del posible movimiento. Existen componentes de las articulaciones que sirven de estabilizadores y disminuyen el riesgo de lesiones que puedan resultar del uso constante. Los extremos óseos de la articulación están cubiertos por Cartílago Articular, un tejido liso, resistente y protector que amortigua y disminuye la fricción. Las articulaciones también están provistas de un revestimiento (Membrana Sinovial) que, a su vez, forma la Cápsula Articular. Las células del tejido sinovial producen un líquido lubricante (Líquido Sinovial) que llena la cápsula contribuyendo a disminuir la fricción y a facilitar el movimiento. Las bolsas (Bursa) sirven de amortiguación entre estructuras como huesos y tendones.A la izquierda un esquema de una articulación tipo. A la derecha esquema de la articulación de la cadera.

Articulaciones

Estructura de las Articulaciones

La Rodilla como ejemplo de Articulación

Los componentes de una articulación trabajan conjuntamente para facilitar un movimiento equilibrado y que no cause daño. El cartílago y el líquido sinovial reducen la fricción al mínimo dentro de la articulación de la rodilla. El menisco funciona como amortiguador de impactos entre el fémur y la tibia. Cinco ligamentos alrededor de la articulación ayudan a mantener los huesos debidamente alineados. Las bolsas (Bursa) sirven de amortiguación entre estructuras como la tibia y el tendón de la rótula.

Existen básicamente tres tipos de articulaciones:Sinartrosis o Inmóviles: Algunas articulaciones no tienen movimiento en los adultos, como las suturas que se encuentran entre los huesos planos del cráneo. Diartrosis o Móviles: permiten diversos grados de movilidad. La articulación del hombro, por ejemplo, es una junta articulada esférica que permite la rotación interna y externa del brazo y los movimientos hacia adelante, hacia atrás y hacia los lados. Anfiartrosis o Semimóviles: las articulaciones de tipo bisagra de los codos, los dedos de la mano y del pie permiten sólo doblar (flexión) y estirar (extensión).También se las puede clasificar por los tipos de movimiento: en pivote, en bisagra, etc.

Tipos de Articulaciones

Tipos de Articulaciones

Arriba a la derecha: tipos de Diartrosis y Anfiartrosis. Abajo a la derecha: tipos de SinartrosisDebajo de estas líneas: distintos tipos de articulación

Un ligamento es una estructura anatómica en forma de banda, compuesto por fibras resistentes que conectan los tejidos que unen a los huesos en las articulaciones. El ligamento se compone de tejido conectivo fibroso, de una naturaleza similar a los tendones. Este tejido se encuentra estructurado por un grupo de pequeñas entidades denominadas fascículos, los cuales conforman las fibras básicas. A su vez, en esta estructura existen fibras onduladas que contribuyen de forma significativa en su respuesta no lineal a un esfuerzo de tensión aplicado. La función de los ligamentos es la unión y estabilización de los huesos y cartílagos del organismo, especialmente en aquellos en que forman articulaciones. A diferencia de los tendones, que conectan músculos con hueso, los ligamentos interconectan huesos adyacentes entre sí. En una articulación, los ligamentos permiten y facilitan el movimiento dentro de las direcciones anatómicas naturales, mientras que restringe aquellos movimientos que son anatómicamente anormales, impidiendo lesiones que podrían surgir por este tipo de movimiento.

Ligamentos

Ligamentos y Tendones

Patologías de la Articulación

Lesiones Articulares

Un Esguince es la torcedura violenta y dolorosa de una articulación. Una Luxación es la dislocación o salida de lugar de un hueso, de carácter menos grave que la fractura. Imágenes de la Izquierda: Luxación de tobillo (arriba), Cadera y Hombro (abajo).Imagen de la derecha: Esguince con estiramiento (distensión) de los ligamentos.

Lesiones Ligamentarias

MS Encarta 2007Curtis, H. Biología. Editorial Panamericana. 2007Villée, C. Biología. Editorial Interamericana. 2003www.juntadeandalucia.es/averroes/~29701428/saludwww.uam.eswww.biologia-en-internet.comwww.icarito.clwww.fhoemo.comwww.webdelaespalda.orgwww.laosteoporosis.com. www.monografias.comwww.med.uva.eswww.britannica.com www.adam.comwww.wikipedia.comApuntes Personales

Bibliografía