Se espera que al finalizar la Lección U2-L1. los estudiantes
estarán capacitados para:
1. Describir cinco
funciones del sistema esquelético.
2. Relatar las células que componen al tejido óseo.
3. Constatar las estructura histológica de los huesos.
4. Contrastar la estructura del hueso compacto con el
hueso esponjoso.
5. Reconocer las hormonas
que asisten en el crecimiento y mantenimiento saldable del sistema
esquelético
6. Explicar cómo los
huesos del sistema esquelético se clasifican.
7. Revelar ejemplos de
huesos largos, cortos, planos, irregulares y sesamoideos.
8. Informar las funciones
del cráneo, columna vertebral, caja torácica, la escápula y el hueso
pélvico.
9. Considerar la
importancia del eje mecánico de un hueso.
10. Identificar las
divisiones estructurales de un hueso largo.
11. Formular cómo el
modelo del esqueleto embriónico se reemplaza por tejido óseo.
12. Analizar la
importancia de la osificación endocondral.
13. Proyectar las
implicaciones deportivas de niños y adolescentes que aún poseen
placas de cartílago epifisario.
14. Nombrar las dos
divisiones cardinales del sistema esquelético.
El sistema esquelético
consiste de huesos del esqueleto y sus cartílagos adjuntos, así como
de ligamentos que enlazan estas estructuras (Longenbaker, 2020,
glosario/índice). También, este sistema representa un conjunto
de estructuras óseas, con características de huesos duros y
flexibles que proveen funciones vitales al ser humano.
El tejido que cimenta al sistema esquelético se instaura de tipo
óseo. Un tejido
representa un grupo de células similares que ejecutan funciones
especializadas. Algunos ejemplos son el tejido conjuntivo o
conectivo, el tejido óseo
y otros (Longenbaker, 2020, glosario/índice). El armazón y
sostén del organismo humano se instaura a partir del
sistema esquelético.
Todo lo demás parte de tal andamiaje. Además, el tuétano del
tejido óseo
en los huesos largos, representa una materia viviente, que genera
células cruciales para el componente hematológico e inmunológico del
cuerpo humano. El esqueleto protege a los órganos internos del
organismo humano y permite la locomoción. Así, el ser humano
tiene la capacidad de mover sus coyunturas, trasladarse de un lugar
a otro, practicar ejercicios físicos y participar en deportes
El sistema esqueletal consiste en una base sólida que incluye todos
los huesos del cuerpo.
El hueso, o tejido óseo,
representan osteocitos en
la matriz de sales de calcio
y colágeno (Scanlon &
Sanders, 2019, p. 77). También, más allá de los huesos, este
sistema se encuentra constituido de
cartílagos
y las
articulaciones (uniones
óseas), las cuales permite que los huesos, vislumbrados como palancas, se muevan. Una palanca representa
una máquina simple y consiste en una barra rígida que rota
alrededor de un eje o fulcro (Houglum & Bertoti, 2012, p. 37;
Keough, Sain, & Roller, 2018, p. 60). Más adelante en el curso
(Unidad 3) se discutirá más detalladamente el concepto de palanca y
su relación con el torque (Rybski, Rafeedie & Baumgarten, 2019).
El tejido conjuntivo denso, los vasos sanguíneos y el tejido
nervioso también forma parte del sistema esquelético (Moini, 2020,
p. 152). Como regla general y común, el cuerpo humano se
compone de 206 huesos
y representan un tejido viviente dinámico. Sin embargo, y en
raras ocasiones, este total de huesos puede variar. Por
ejemplo, en ocasiones, algunos huesos no completan su proceso normal
de osificación (conversión del cartílago a hueso). También,
ciertos individuos poseen una costilla adicional, mientras que otros
poseen algunos huesos agregados en el cráneo (Thompson, 2020, p.
115). Más aún, el total de huesos en el cuerpo humano
puede elevarse a 210, si se incluyen los dos
huesos sesamoideos ubicados debajo de la cabeza
del primer metatarsiano de cada pie. A lo largo de la vida, los huesos constantemente se
quebrantan y reconstruyen por sí solos. Como se mencionó, el
componente tisular de los huesos se encuentra formados por tejido
conectivo cuya substancia intercelular es endurecida por las sales
minerales, principalmente el fósforo y el calcio, los que se
obtienen de los alimentos. De hecho, 99% del calcio se
encuentra en el cuerpo humano, donde 90% del fósforo está depositado
en los huesos y en los dientes. Como resultado, este sistema
óseo se convierte en tejidos rígidos, abarcando aproximadamente el
66% del peso de los huesos.
Los huesos están cubiertos (excepto
en la parte cartilaginosa) por una capa o membrana que se llama
periostio. El endurecimiento de los huesos
es un proceso gradual que toma alrededor de 20 a 25 años.
Las células óseas se multiplican
rápidamente durante los años de crecimiento. Más tarde las
células nuevas reemplazan únicamente las células muertas o
lesionadas y el proceso de reparación es más lento. A medida
que se envejece los huesos se ponen más duros y frágiles y se rompen
con facilidad.
Una manera de comprender la importancia del sistema esquelético es
por medio del video que se expone a continuación:
El esqueleto posee una diversidad de funciones importantes para el
ser humano, como sería sostener
los tejidos blandos de los sistemas orgánicos, lo que le proporciona
la postura erecta al
cuerpo. También, el sistema esquelético posee una función
protectora, como fue
mencionado previamente. Los tejidos y órganos del sistema
nervioso, cardiorrespiratorio, gastrointestinal y otros se
benefician de una continua protección del esqueleto. Por
ejemplo, el cráneo, la columna vertebral, la caja torácica y la
cavidad pélvica disponen de una estructura ósea protectora para los
órganos vitales y otros tejidos blandos del cuerpo. Una
función clave es la de permitir el
movimiento de los segmentos del cuerpo, o como un
todo. Los huesos largos se consideran como
palancas
y sus uniones representan las articulaciones, de manera que se
posibilita el movimiento humano y el recorrido angular de las
articulaciones. Clara, esto solo es posible por la contracción
de los músculos esqueléticos. Como se mencionó previamente, el
sistema óseo provee un lugar para la síntesis del tejido
hematológico (células sanguíneas).
Este proceso se conoce con el nombre de
hematopoyesis. La producción de estas células
de naturaleza hematológicas, se lleva a cabo en la médula ósea roja.
Entonces, las funciones del sistema esquelético se resumen en cuatro
áreas principales, reconocidas como
forma,
sostén, protección,
movimiento y
reservorio,
producción y
balance (Thompson,
2020, p. 101). Esto se puede esbozar como sigue:
1.
Da forma al cuerpo: El
sistema esquelético le proporciona la estructura que requiere el
organismo humano
2. Sostén de los tejidos circundantes:
Sirve de soporte a los tejidos blandos del cuerpo, de suerte que
pueda mantener su forma y postura erecta.
3. Protege órganos vitales y otros tejidos
blandos del cuerpo: Esto incluye al encéfalo, la medula
espinal, los pulmones, los principales vasos sanguíneos en las
cavidades torácicas y otras estructuras internas.
4. Ayuda al movimiento corporal:
Los huesos constituyen palancas en las que se insertan los músculos.
Cuando los músculos se contraen, los huesos actuando como palancas
producen el movimiento.
5. Función hematopoyética: En la
médula ósea (o tuétano) ósea roja de los huesos largos se fabrican
glóbulos (o células) rojas (hematíes o eritrocitos). Además, produce
gran mayoría de las células blancas. Así, el proceso de la
hematopoyesis produce
eritrocitos o hematíes (células rojas), leucocitos (células blancas)
y trombocitos (plaquetas sanguíneas).
6. Proporciona un área de almacenamiento de
nutrientes a fin de satisfacer las necesidades corporales:
Los nutrientes almacenados son: 1) sales minerales (sobre todo
fósforo y calcio) y 2) lípidos (grasas). Esto implica que el
hueso posee una función esencial en cuanto a la regulación mineral.
Continuamente, se evidencia un recambio y remodelación del sistema
esquelético, a raíz de cambios ambientales y de las demandas
fisiológicas. Esta actividad se encuentra íntimamente
controlada por ciertas hormonas
endocrinas. Paralelo a o anterior, el sistema esquelético
funciona como un reservorio para el exceso de calcio. En caso
de una demanda por el organismo humano, el calcio podría ser
removido del hueso, de manera que se equilibre la homeostasis del
calcio sérico. El calcio presente en la sangre es vital para
la coagulación sanguínea, También, este mineral inorgánico es
necesario para la contracción muscular y el funcionamiento adecuado
de los nervios (Scanlon & Sanders, 2019, p. 110).
7. Balance
electrolítico: Congruente con la función descrita
arriba, los huesos representan un reservorio de calcio y fósforo,
pero también los libera hacia el torrente sanguíneo cuando el cuerpo
los demanda para ciertas reacciones bioquímicas esenciales.
8.
Regulación ácido-básico: También, el sistema óseo asiste
en la absorción y liberación de sales alcalinas, lo que ayuda a
mantener la homeostasis del pH.
Los huesos que componen al sistema esquelético se encuentran
constituidos de una matriz fundamental
derivada del tejido conjuntivo
o conectivo, donde se
compactan las células bajo una matriz rígida. Por definición,
el tejido conjuntivo o conectivo es un tipo de tejido caracterizados
por células separados por una matriz, la cual puede contener fibras
(Longenbaker, 2020, glosario/índice), de donde se cimenta la matriz
ósea. Esto significa que la substancia fundamental
intercelular está
calcificada, es decir, se
depositan sales de calcio. Así, la substancia fundamental
intercelular contiene fosfato(PO4) y
carbonato de calcio(CaCO3),
lo que se denomina como hidroxiapatitas[Ca3(PO4)2]3
• Ca (OH)2. Lo anterior genera el rasgo
de rigidez de los huesos, lo que, eventualmente, se
osifica. Las fibras
de colágeno están presente antes que ocurra la
osificación. Estas fibras colágenas
ubicadas en la matriz proporcionan la resistencia características
del hueso cuando se aplica tensión. Las hidroxiapatitas
componen el 67 por ciento del peso del hueso. Fundamentado en
el relato anterior, la firmeza y elasticidad que caracterizan al
hueso dependen de la composición y organización de su matriz.
LA IMPORTANCIA DEL TEJIDO CONJUNTIVO
O CONECTIVO PARA LA SALUD ÓSEA
El tejido
conjuntivo (o conectivo) no solo es un precursor para
el tejido óseo, sino también forma parte de prácticamente cada
órgano del cuerpo humano. La facultad funcional de los huesos
y cartílagos dependen de un tipo de tejido conectivo, descrito como
tejido conectivo de apoyo.
Todos los tipos de cartílagos
(hialino,
fibrocartílago o
elástico) poseen una
matriz semisólida.
En los huesos, la
matriz es sólida, sea en
los casos del hueso esponjoso como en el compacto. Las células
del tejido conectivo se encuentran separadas por medio de una
matriz extracelular
abundante. Este tipo de tejido apoya los segmentos que se
mueven en el organismo humano. Dado lo anterior, los huesos
que forman parte del sistema esquelético proveen un apoyo firme y
rígido para el cuerpo. Entonces, con la ayuda de las
articulaciones, se posibilita el movimiento de estos huesos (VanPutte,
Regan, & Russo, 2018, capítulo 4).
Diversas células especializadas de
tejido conectivo poseen la vital función de producir la matriz
extracelular. Los sufijos que poseen los nombres de las
células identifican las funciones celulares. Por ejemplo, el sufijo
blasto significa
crear la matriz
extracelular. Por su parte, el sufijo cito se encarga de
mantener la matriz
extracelular. Finalmente, el sufijo clastodegrada
la matriz extracelular con la finalidad de generar una remodelación
de esta. Fundamentado en lo anterior, se dilucidan varios
ejemplos coligados al tejido óseo y cartilaginoso. Así, los
osteoblastosforman hueso, los
osteocitosmantienen el hueso y los
osteoclastosdegradan a los huesos.
En otro orden, los condroblastosforman cartílagos,
mientras que los condrocitosmantienen el cartílago (VanPutte,
Regan, & Russo, 2018, capítulo 4).
La Matriz Extracelular
La matriz extracelular de tejido
conectivo se encuentra constituida por varias microestructuras,
reconocidas como 1) fibras de proteína
(ejemplo: colágeno), 2)
sustancia fundamental (formada
por moléculas no fibrosas, como los
proteoglicanos, la combinación de proteína con un
polisacárido) y 3) líquido.
La sustancia fundamental está compuesta de proteína no fibrosa y
otras moléculas. Resulta vital la estructura de la matriz, en
vista que es responsable para las características funcionales de los
tejidos conjuntivos. Alineado con lo anterior, la matriz
extracelular propicia que los huesos y los cartílagos posean la
capacidad de soportar pesos (VanPutte, Regan, & Russo, 2018,
capítulo 4).
COMPOSICIÓN DEL TEJIDO ÓSEO
Los huesos se encuentran constituidos por una cantidad considerable
de minerales, incluyendo
las sales de calcio.
Las sales de calcio se refieren al
carbonato de calcio
(CaCO3)
y al fosfato de calcio(Ca3(PO4)2).
Tales minerales le otorgan la fuerza a los huesos, necesario para
las funciones de sostén y protectora del sistema esquelético
(Scanlon & Sanders, 2019, p. 110). En general, el 60% de la
masa ósea está integrada de substancias minerales (Bilgiç,
Boyacioglu, Gizer, Korkusuz, & Korkuzuz, 2020). Alrededor de
dos-tercios de materia inorgánica y un tercio de material orgánico
se cimenta la naturaleza histológica del sistema esquelético.
La composición inorgánica radica de aproximadamente 85% fosfato de calcio, 10% de
carbonato de calcio y
otras variantes de minerales. Estas sustancias son las que
asisten en calcificar (endurecer)
los huesos. Sin embargo, el sistema óseo posee cierta
propiedad de flexibilidad. Entre tanto, la materia orgánica
consiste en las células óseas, junto al colágeno y diversos
complejos de proteína-hidratos de carbono (Gross, 2021, capítulo 2).
LA UNIDAD ESTRUCTURAL BÁSICA DEL
HUESO
Aquellas laminillas compuestas de fibras colágenas, impregnadas de
sales inorgánicas (ejemplo: calcio), forman la dureza del hueso, lo
que se conoce como el osteón.
También, el osteón representa unidades de aspectos cilíndricos que
componen al hueso compacto (Longenbaker, 2020, glosario/índice).
Es precisamente esta materia ósea la que representa la unidad
estructural básica del hueso.
LAS CÉLULAS ÓSEAS
El tejido óseo se encuentra constutuido de tres tipos de células,
identificadas como 1) osteoblastos,
2) osteoclastos y 3)
osteocitos. Los
osteoblastos se encuentran activos durante la formación del hueso,
común durante el crecimiento y reparación. Así, los
osteoblastos sintetizan la matriz
intercelular del hueso, siempre que esté presente el
calcio y el fosfato. A manera de aclaración, una
matriz se refiere a una
materia básica de la que se deriva algo, como lo es la
matriz ósea. Por su
parte, los osteoclastos poseen la vital encomienda fisiológica de la
resorción ósea. Finalmente, los osteocitos
constituyen las células principales del hueso maduro (Thompson,
2020, p. 104). Los osteocitos son, en esencia,
osteoblastos rodeados de matriz ósea.
TIPOS DE TEJIDO ÓSEO
La estructura tisular del hueso, se compone de dos tipos básicos de
tejidos, que son: 1) el tejido, o hueso, compacto (o cortical)
y 2) el tejido esponjoso (canceloso,
trabeculado
o poroso) (Oatis, 2009,
p. 37). El hueso compacto representa un hueso duro que
consiste en osteones, todos pegados (Longenbaker, 2020,
glosario/índice). La pared de la diáfisis (porción central y
cilíndrica de un hueso largo), se encuentra formada de un hueso de
constitución compacto, denso y duro, lo que se conoce como la
corteza (Floyd, 2018, p. 11). La porción
compacta del hueso es denso y fuerte (Thompson, 2020, p. 105).
La densidad elevada de este tipo de tejido permite manifestar la
función protectora y de sostén del sistema esquelético. El
tejido óseo que recubre el hueso compacto se conoce como
periostio. Esta estuctura representa un tejido
fibroso y denso, el cual le otorga el aspecto blanco a los huesos.
El periostio posee dos capas, una
externa (fibrosa)
y otra interna (osteogénica).
La capa externa del periostio consiste en tejido conectivo fibroso,
junto a vasos sanguíneos, vasos linfáticos y tejido nervioso que
entran al hueso. Por su parte, la parte interior del periostio
posee fibras elásticas, vasos sanguíneos y osteoblastos.
Por el otro lado, el hueso esponjoso posee varios espacios abiertos,
denotando un aspecto de porosidad. Tales aberturas se conocen
como trabéculas.
Estas estructuras contienen células vivas y conductos para los vasos
sanguíneos, encargados de transportar nutrientes a las células.
El componente trabeculado del hueso se encuentran llenos de
médula ósea roja y
médula ósea amarilla (Moini, 2020, p. 154) (ver
Gráfico U2-L2-1)
Gráfico U2-L1-1: Los Componentes de la
Estructura Ósea. Integrantes tisulares duros y
blandos, en las zonas internas y externas de un
hueso largo
(Adaptado de: Anatomy & physiology: The unity of form and
function,
9na ed., (p. ?) por K. S. Saladin, 2021, New York, NY: McGraw-Hill
Education. Copyright 2021porMcGraw-Hill Education).
Entre la diáfisis
(porción cilíndrica del hueso) y
epífisis
(extremo o terminal) de un hueso largo maduro (osificado), se
manifiesta una línea epifisaria,
la cual representa el remanente de un placa de cartílago epifisario
(Moini, 2020, p.155).
COMPARACIONES ENTRE EL HUESO
COMPACTO Y EL ESPONJOSO
A partir de un corte transversal de algún hueso, es posible detallar
ciertas características del hueso, sea denso o trabecular. El
hueso compacto maduro posee anillos concéntricos, algo ausente en el
tejido esponjoso. A nivel del periostio, se hallan los
canales perforantes (de
Volkmann), los cuales
permiten que pasen vasos sanguíneos y nervios hacia la cavidad
medular del hueso. Tal sistema sanguíneo y nervioso llegan b
hasta los canales centrales
(Haversianos) del hueso,
Los conductos Haversianos se despliegan de forma longitudinal en el
hueso. Estas estructuras se encuentran rodeadas por
láminas o
laminillas, las cuales
poseen una apariencia de anillos
concéntricos. Tales laminillas concéntricas
están compuestas de substancia intercelular dura y calcificada.
Entre cada laminilla de hueso compacto, se hallan espacios (o
conductos) muy pequeños, identificados como
lagunas. Todas las lagunas se encuentran
conectadas por otros conductos, conocidos como
canalículos. Lo anterior se conoce como
el sistema Havervsiano, o
de Havers.
LA EVOLUCIÓN Y CRECIMIENTO ÓSEO
El tejido óseo, y los huesos, reconocidos como órganos, siempre se
encuentran en continua transformación y remodelación, en vista que
la matriz ósea sufre continuos cambios a lo largo del periodo de
vida del ser humano. Entonces, dos tipos de regulaciones
transformadores ocurren: 1) los osteoclastos remueven el calcio con
la finalidad de elevar las concentraciones de calcio en la sangre o
2) se sintetizan las sales de calcio y se depositan por los
osteoblastos en busca de reducir los niveles del calcio sérico.
La Densidad Ósea y la Función de
las Hormonas
El crecimiento de las estructuras
óseas y el remodelaje de estos sistemas esqueletales dependen de
múltiples factores, entre los que se reconocen: 1) el estrés
mecánico (ejemplo, actividades que soportan la
masa corporal [MC
o peso del cuerpo] ), 2) las secreciones endocrinas de ciertas
hormonas y 3) un régimen dietético adecuado. La nutrición es
importante para que la estructura esquelética sea capaz de absorber
los minerales que requiere, como lo son el calcio y el fosfato, ya
mencionado con anterioridad (Sturgeon, 2018, p. 69).
La importancia de las tensiones mecánicas externas.
También, las células óseas,
mecionadas previamente, poseen la facultad de responder
a factores ambientales. Un ejemplo de lo anterior es la
capacidad del sistema esquelético de soportar algún peso externo
(Scanlon & Sanders, 2019, p. 114). Las
actividades físicas, los
ejercicios y la práctica
de deportes que soportan la masa corporal propician un incremento en
la actividad osteoblástica, sin estar afectado por la edad.
Algunos ejemplos de estos tipos de movimientos humanos incluyen el
caminar, correr, el entrenamiento con resistencias (o halterofilia),
entre otros. A base de una discusión previa, los osteoblastos
son las células encargadas de edificar huesos, convirtiéndose en
osteocitos (McGuinness, 2018, p. 99).
La función reguladora de ciertas hormonas.
Varias hormonas inciden en el crecimiento y mantenimiento de la masa
ósea. Una hormona implica aquella sustancia
secretada por una glándula endocrina que se trasporta a través de la
sangre o lo líquidos corporales (Longenbaker, 2020,
glosario/índice). Entre las hormonas que regulan la
remodelación y crecimiento óseo se encuentran: 1) la hormona de
crecimiento, 2) la tiroxina, 3) la insulina, 4) la hormona
paratiroidea, 5) calcitonina y 6) el estrógeno (Scanlon & Sanders,
2019, p. 115)
CARTÍLAGO
El cartílago representa condrocitos
en una matriz de proteína flexible (Scanlon & Sanders, 2019, p. 77).
Así, en esencia, el tejido cartilaginoso se encuentra constituido de
condrocitos y
matriz extracelular. Esta
última es sintetizada por los condrocitos. La matriz extracelular
está compuesta de agua, colágeno y
procoglicanos (Şenol & Özer, H., 2020). Los
cartílagos poseen una mayor cantidad de substancia intercelular, en
comparación con las células comunes. El cartílago es flexible,
dado que poseen fibrillas de colágeno en la forma de un gel
consistente, en ausencia de una substancia calcificada. El
material cartilaginoso no posee vasos sanguíneos en su matriz.
Para que se abastecen de nutrimentos y oxígenos, tiene que ser
mediados por los condrocitos,
o células cartilaginosas. Existen tres tipos de cartílagos, a
saber: hialino,
fibroso y
elástico.
El catílago hialino
representa un tipo de cartílago constituido de fibras de colágeno
bien finas y una matriz de una apariencia vidriosa, blanca y opaca.
El cartílago articular
representa un tipo de tejido cartilaginosos de tipo hialino que
recubre la superficies de los huesos que forman parte de las
articulaciones sinoviales. El
colágeno
denota el principal constituyente orgánico de tejido conjuntivo y de
sustancia orgánica de los huesos y cartílagos. Las fibras de
colágeno representan fibras flexibles compuestas de proteínas
colágenas. Aquel cartílago de una matriz compuesto de fibras
colágenas fuertes describe al
fibrocartílago (Longenbaker, 2020,
glosario/índice).
Los huesos que forman el sistema esquelético pueden clasificarse
según su aspecto o forma. De esta forma, existen huesos
largos, cortos, planos, irregulares y sesamoideos (Moini, 2020, p.
152).
HUESOS LARGOS
En este grupo de huesos, se observa una zona cilíndrica (la
diáfisis) y dos extremos,
llamados cada uno epífisis.
Además, los huesos largos constan de cartílago articular, periostio,
cavidad medular (médula) y endósteo (ver Gráfico U2-L2-2).
Gráfico U2-L1-2: Las Partes Generales del
Hueso. Se identifian las zonas pincipales de un
hueso largo
(Adaptado de:ISE
Hole's essentials of human anatomy and physiology,
14ma ed., (pp. 145-146) por
C. J. Welsh,
2021, New York, NY: McGraw-Hill Education.
Copyright 2021 por McGraw-Hill Education).
Representaciones de los huesos largos se encuentran en las
extremidades superiores e inferiores. Por ejemplo, en el brazo
y antebrazo de hallan el húmero, el radio y el cúbito (o ulna). Por su parte, en la mano, es posibles clasificar a los metacarpos y
las falanges como ejemplo de huesos largo, aunque también podrían
ubicarse entre los huessos cortos. En otro orden, otras
muestras son el fémur, tibia y peroné (o fíbula), los cuales se
encuentran en el muslo y pierna inferior.
Epífisis
Las épífisis consisten de los extremos de los huesos largos, de
aspecto bulboso. La epífisis más cerca de la unión del tronco
del cuerpo se conoce como
epífisis proximal, mientras que la epífisis más
alejada del tronco del cuerpo se le otorga el nombre de
epífisis distal (Welsh,
2021, pp. 145-146). Internamente, las señaladas estructuras
poseen hueso esponjoso (canceloso o trabecular) (Floyd, 2018, p.
11). Estas estructuras externas siven de
punto de uniones (insersiones
u
orígenes) para los
músculos esqueléticos. A nivel de la estructura interna de la
epífisis, los espacios, o trabéculas, de su hueso esponjoso se
encuentran llenas de médula roja (en las epífisis de húmero y fémur)
y amarilla (en la mayoría de las epífisis de los adultos).
Diáfisis
Esta porción del hueso largo representa la zona central y principal
de éste. Posee un aspecto cilíndrico y varias estructuras
histológicas en la periferia e internamente. El componente
externo de estos huesos poseen una cubierta de tejido conjuntivo,
conocido como periostio.
Según se mencionó anteriormente, el periostio es la capa que
reviste el hueso compacto. Seguido del hueso compacto, se
divisa el
endósteo. El
endósteo es una membrana de tejido conjuntivo que recubre la región
interna de los huesos (Moini, 2020, p. 155). Este tejido óseo
se compone de una capa de osteoblastos que recubren la cavidad
medular. El endósteo integra, de forma dispersa, osteoclastos,
posiblemente para la resorción ósea. Más internamente, la
diáfisis del hueso se integra de la médula ósea amarilla, compuesta
mayormente de grasa. Ya más internamente, se halla un tuétano
o la cavidad medular.
Tanto en la epífisis como en la diáfisis se encuentra la
médula osea roja, como
parte del contenido trabecular del hueso esponjoso.
En resumen, los huesos largos poseen ocho estructuras óseas
principales, que son: la diáfisis
(porción cilíndrica del hueso), la
cavidad medular (zona interna hueca del hueso), la
metáfisis (zona del hueso
largo localizado entre la diáfisis y la epífisis), la
epífisis (extremos
externos del hueso), el periostio
(membrana fibrosa en recubre los huesos largos), el
endósteo (membrana de
tejido conjuntivo en la región interior del huesos, alineado con la
cavidad medular), el cartílago articular
(capa de cartílago fina que recubre los extremos de los huesos) y la
fisis (placa epifisaria,
lugar activo para la osificación endocondral primaria) (Jouria,
2018, capítulo 4; McKinley, Bidle, & O'Loughlin, 2019, p. 217).
HUESOS CORTOS
El conjunto de los huesos cortos tiene forma algo irregular y no son
simplemente una versión corta de un tipo de hueso largo. Los
huesos del carpo (muñeca), los tarsos (tobillo) y del tronco son
algunos ejemplos clásicos de los huesos cortos.
HUESOS PLANOS
Los huesos planos se encuentran dondequiera que se necesite
protección de partes blandas del cuerpo o un lugar extenso para la
unión de los tendones musculares. En estos tipos de huesos, se
evidencia la presencia de dos laminillas planas de tejido compacto.
Tales laminillas encierran una capa de hueso esponjoso.
Algunos ejemplos son las costillas (caja torácica), la escápula
(omóplato), partes de la cintura pélvica y los huesos del cráneo.
HUESOS IRREGULARES
En este grupo, los huesos poseen una forma y estructura compleja,
muy difrente a los tipos de descritos previamnete. Los huesos
que componen la columnna vertebral (vértebras, sacro, cóccix), los
huesillos del oído, la mandíbula, los huesos faciales y algunos
huesos craneales (esfenoides, etmoides), pertenecen a esta categoría
(Lippert, 2011, p. 17).
HUESOS SESAMOIDES
Los huesos sesamoideos se forman en los tendones, como respuesta a
estiramientos. Éstos son pequeños, redondeados y se encuentran
adyacentes a las articulaciones. Las función de estos huesos
es incrementar la función de palanca de los músculos esqueléticos.
La rótula (o patella) constituye un ejemplo clásico de un hueso
sesamoideo.
En conformidad a otros relatos previos, los huesos, junto a la ayuda
de los músculos esqueléticos, representan palancas de movimiento.
Una manera de identificar estas barras fijas en el sistema
esquelético es reconociendo su eje
mecánico.
EJE MECÁNICO DE UN HUESO O SEGMENTO
Definición
Una línea recta que conecta el punto medio de un extremo de la
articulación con el punto medio del otro extremo de la articulación,
o si es el caso de un segmento terminal, con el punto medio de su
extremo distal.
Función
Servir como palanca.
El eje mecánico no necesariamente
atraviesa longitudinalmente el diáfisis de la palanca ósea:
Si la diáfisis es encorvada, o si el apófisis articular se proyecta
a un ángulo desde el diáfisis, la mayor porción del eje puede
orientarse fuera del diáfisis. Un ejemplo es eje mecánico de
fémur (ver Gráfico U2-L2-3).
Gráfico U2-L1-3: EL Eje Mecánico. Se
ilustra la linea recta (eje mecánico) que cruza dos
articulaciones en el hueso del fémur
(Adaptado de: Kinesiology: Scientific basis of human motion,9na ed., (p. 25) por K. Luttgens & N. Hamilton, 1997, Madison, WI:
Brown & Benchmark Publishers. Copyright 1997
porTimes Mirror Higher Education Group, Inc.).
El proceso de osificación
(u osteogénesis), o la
sustitición de cartílago por hueso, se inicia desde la misma
concepción, actividad evolutiva y de maduración conocido con el
nombre de osificación endocondral.
También, la osificación puede ser de tipo
intramembranosa, común en los huesos del cráneo.
DEFINICIONES
Para asegurar un entendimiento de la actividad osteogénica, es
necesario repasar alguna conceptos, como lo son diáfisis, epífisis
(ver Gráfico 2-?) y osificación. Tal terminología se describa
a continuación:
Diáfisis
Cuerpo o porción principal del hueso, la cual es hueca, cilíndrica y
constituida de hueso compacto.
Epífisis
Constituye los extremos de los huesos largos.
Osificación
Depósito de sales óseas en una matriz orgánica.
OSIFICACIÓN ENDOCONDRAL
La
osificación endocondral
alude al depósito de hueso que se manifiesta durante la evolución
cartilaginosa, o condral,
que equivale a cartílago.
Este tipo de osificación comienza con el cartílago hialino, el cual
subsecuentemente se reemplaza por tejido óseo (Longenbaker, 2020,
glosario/índice). Esta es la forma común de formar tejido óseo
en el ser humano. Otra manera que vía
osificación intermembranosa (Muscolino, 2011, pp.
44-45). El esqueleto del embrión consiste, en esencia, de
estructuras de cartílago hialino o membrana fibrosa.
Eventualmente, la evolución osteogénica restituye estas estructuras
cartilaginosas con tejido óseo (hueso). La osificación
endocondral se inicia en la diáfisis y en ambas epífisis del hueso
largo. Luego, progresa gradualmente desde la diáfisis hacia
cada epífisis. Como fue mencionado previamente, en la adultez
cesa el crecimiento del hueso y la placa de cartílago epifisaria es
sustituida por una
línea epifisaria . Así, la línea epifisaria es
la región donde la epífisis y la diáfisis se funden durante el
crecimiento (Welsh, 2021, pp. 145, 149) (ver Gráfico U2-L2-4).
Gráfico U2-L1-4: El Proceso de la Formación
Ósea Endocondral. Etapas principales para el
depósito óseo durante el desarrollo de un hueso
endochondral, desde el feto hasta el adulto.
La osificación ocurre primero alrededor de la
diáfisis y luego hacia la epífisis, donde continua
el proceso de osificación
(Adaptado de: ISE Hole's essentials of human anatomy and
physiology,
14ma ed., (p. 149) por
C. J. Welsh,
2021, New York, NY: McGraw-Hill Education.
Copyright 2021porMcGraw-Hill Education).
PLACA O LÁMINA EPIFISARIA
El
crecimiento longitudinal de los huesos largos depende de la
presencia de un cartílago especializado que sirve como un centro de
crecimiento. La metáfisis representa la región
en un hueso maduro ubicado entre medio de la diáfisis y la epífisis.
En el caso de un hueso bajo crecimiento, esta zona de los huesos
largos contiene la placa de cartílago
epifisario (o placa de
crecimiento). Ésta representa una capa delgada
de cartílago hialino que provee para el crecimiento longitudinal del
hueso (McKinley, Bidle, & O'Loughlin, 2019, p. 217). (ver Gráfico U2-L2-5).
Gráfico U2-L1-5: Las Placa de Cartílago
Epifisario. La estructura de un hueso sin
osificar
(Adaptado de: K,9na ed., (p. ?) por K. Luttgens & N. Hamilton, 1997, Madison, WI:
Brown & Benchmark Publishers. Copyright ?
por.).
La Placa Epifisaria
Como fue señalado en el párafo anterior, La placa epifisaria radica
en una lámina de cartílago se encuentra localizada entre la epífisis y
la diáfisis de los huesos largos, donde ocurre el alargamiento, o
crecimiento, subsecuente de tales huesos. Comúnmente, los
huesos que poseen la placa epifisaria aún no han madurado, de manera
que contunún con un crecimiento longitudinal.
En los huesos largos la diáfisis es separado de los extremos y de
las protuberancias articulares por los cartílagos epifisarios.
Como se mencionó, en las placas epifisarias ocurre el alargamiento
subsecuente del hueso largo. Cuando el crecimiento cesa, los
cartílagos gradualmente se osifican (se sustituyen por hueso), un
fenómeno llamado
cierre de la epifisis.
A raíz de esto, se observará una línea
epifisaria, ya en un hueso maduro.
Edades de Osificación
Varias placas epifisarias no se osifican completamente hasta los 20,
o aún hasta los 25 años. Esto implica que la mayoría de los
jóvenes y muchos varones universitarios participan en deportes
vigorosos antes que sus huesos maduren por completo (ver Tabla
U2-L2-1).
Tabla U2-L2-1:
Edades de Osificación de los Huesos Largos
8va semana fetal
1er año 2do año
3re año 5to año
5to año 12ma año
13ma - 14ma año
Cabeza con tubérculos
Extremo distal con cuerpo
Cabeza con cuerpo
2do año
16ma - 17maaño 20ma año
CÚBITO:
Cuerpo
Cabeza Olecranon
8va semana fetal
4to año 10mo año
Olecranon con cuerpo
Extremo distal con cuerpo
16ma año 20ma año
RADIO
Cuerpo
Extremo distal Extremo
proximal
8va semana fetal
2do año 5to año
Extremo proximal con
cuerpo
Extremo distal con cuerpo
17ma - 18ma año 20ma
año
FÉMUR
Cuerpo
Extremo distal Cabeza
Trocánter mayor Trocánter menor
7ma semana fetal
9no mes fetal 1re año
4to año 13ma - 14ma año
Trocánter menor con
cuerpo
Cabeza con cuerpo
Extremo distal con cuerpo
Pubertad
Pubertad
Pubertad 20ma año
TIBIA
Cuerpo
Extremo proximal Extremo
distal
7ma semana fetal
Al nacer 2do año
Extremo distal con
cuerpo
Extremo proximal con cuerpo
18ma año 20ma año
NOTA. Reproducido de: Kinesiología y
anatomía Aplicada: La ciencia del movimiento humano.
(p. 16), por P. J. Rash, & R. K. Burke, 1985, Buenos
Aires: EL ATENEO. Copyright 1985 por: ?
Traumas a la Placa de Cartílago
Epifisario
La práctica de actividades atléticas competitivas en la población
pediátrica y adolescentes, conlleva el riesgo de posibles afecciones
y lesiones a nivel de los centros cartilaginosos de crecimiento.
Se ha identificado con el nombre de lesiones de tipo
Salter-Harris para
aquellos traumas concentrados en las láminas de cartílago
epifisario. Bajo esta clasificación, se han establecidos cinco
tipos, desde la completa separación de estas estructuras de
crecimiento hasta un traumatismo de fuerza aplastante que pudiera
ocasionar una deformidad en el crecimiento. Dado lo anterior,
se instauran las categorías: Tipo I
(separación completa de la fisis en relación a la metáfisis, sin
fractura del hueso), Tipo II
(separación de la placa de cartílago epifisario y una sección menor
de la metáfisis),
Tipo III (fractura de la fisis),
Tipo IV (fractura de una región
de la fisis y metáfisis) y Tipo V
(ausencia respecto al desplazamiento de la fisis, pero una fuerza
aplastante puede provocar la deformidad en el crecimiento)
(Prentice, 2017, p. 261) (ver Gráfico U2-L2-6).
Gráfico U2-L1-6: Clasificación Salter-Harris
para las lesiones Epifisarias en los Huesos Largos.
Se ilustran los cinco tipos de traumas en la placa
de crecimiento epifisario de un hueso largo
(Adaptado de: Principles of athletic training: A guide to
evidence-based clinical practice,
16ma ed., (p. 261) por W. E. Prentice, 2017, New York, NY:
McGraw-Hill Education. Copyright 2017
porMcGraw-Hill Education).
El sistema esquelético se puede agrupar en dos divisiones
principales, consignadas con 1) el esqueleto
axial y 2) el esqueleto
apendicular. El grupo axial del sistema
esquelético se compone de todo la estructura central o vertical del
esqueleto, que son la cabeza (cráneo
y huesos faciales o de la
cara), el hueso hioides
(ubicado en la región anterior a la laringe), los huesillos del oído, la
columna vertebral (vértebras
cervicales, vértebras
torácicas, vértebras
lumbares, sacro
y coxis) y el
tórax (esternón
y costillas).
Las extremidades superiores e inferiores, conexo a las cinturas
escapular (o torácica) y pélvica, constituyen el esqueleto
apendicular. Los huesos de las
extremidades superiores consisten en el
húmero,
cúbito (ulna),
radio, huesos de los
carpos (o carpianos), los
metacarpos (o
metacarpianos) y las falanges.
Entre tanto, los componentes óseos de las
extremidades inferiores abarcan el
fémur, el
peroné (o fíbula), los
huesos tarsos (o
tarsianos), metatarsos (o
metatarsianos) y las falanges.
La
cintura escapular (o torácica)
engloban ambas escápulas
(u omoplatos) y sus respectivas
clavículas. Por su parte, la
cintura pélvica incluyen ambos
huesos coxales o iliacos.
Bilgiç, E. B., Boyacioglu, Ö, Gizer, M.,
Korkusuz, P., & Korkuzuz, F. (2020). Architecture of bone tissue and
its adaptation to pathological conditions. En S. Angin & I. E.
Simsek (Eds.), Comparative Kinesiology of the Human Body: Normal
and Pathological Conditions (pp. 71-90). San Diego, CA: Academic
Press, an imprint of Elsevier Science & Technology.
Floyd, R. T. (2018). Manual of
structural kinesiology (20ma ed., p. 11). Boston:
WCB/McGraw-Hill Companies.
Gross, M. (2021). Anatomical
kinesiology (capítulo 2). Burlington, MA: Jones & Bartlett
Learning, an Ascend Learning Company.
Houglum, P. A., & Bertoti, D. B.
(2012). Brunnstrom's clinical kinesiology (6ta ed., p. 37).
Philadelphia, PA: F.A. Davis Company.
Jouria, J. M. (2018). Clinical
applications of human anatomy and physiology for healthcare
professionals (capítulo 4). Boca Raton, FL: BrownWalker
Press/Universal Publishers, Inc.
Keough, J. L., Sain, S. J., & Roller,
C. L. (2018). Kinesiology for the occupational therapy assistant:
Essential components of function and movement (2da ed., p. 60).
Thorofare, NJ: SLACK Incorporated.
Luttgens, K., & Hamilton, N. (1997).
Kinesiology: Scientific basis of human motion (9na. ed., p.
25). Madison, WI: Brown & Benchmark Publishers.
Lippert, L. S. (2011). Clinical
kinesiology and anatomy (5ta ed., p. 17). Philadelphia, PA: F.
A. Davis Company.
Longenbaker, S. N. (2020). ISE
Mader's understanding human anatomy and physiology (10ma ed.,
glosario/índice). New York, NY: McGraw-Hill Education.
Oatis, C. A. (2009). Kinesiology: The
mechanics and pathomechanics of human movement (2da ed., p. 37).
Baltimore, MD: Lippincott Williams & Wilkins, a Wolters Kluwer
business.
McGuinness, H. (2018). Anatomy and
physiology (5ta ed. p. 99). London, UK: Hodder Education, an
Hachette UK Company.
McKinley, M., Bidle, T., & O'Loughlin,
V. (2019). Anatomy and physiology: An integrative approach
(3ra ed., p. 217). New York, NY: McGraw-Hill Education.
Moini, J. (2020). Anatomy and
physiology for health professionals (3ra ed., pp. 152, 154-155).
Burlington, MA: Jones & Bartlet Learning, an Ascend Learning
Company.
Muscolino, J. E. (2011).
Kinesiology: The skeletal system and muscle function (2da ed.,
p. 44-45). St. Louis, MO: Mosby, Inc., an affiliate of Elsevier Inc.
Prentice, W. (2017). Principles of
athletic training: A guide to evidence-based clinical practice
(16ma ed., p. 261). New York, NY: McGraw-Hill Education.
Rash, P. J. & Burke, R. K. (1985).
Kinesiología y anatomía aplicada: La ciencia del movimiento humano
(p. 16). Buenos Aires: EL ATENEO.
Rybski, M., Rafeedie, S., &
Baumgarten, J. (2019). Kinesiology concepts. En M. Rybski, (Ed.),
Kinesiology for occupational therapy (3ra ed., pp. 17-35).
Thorofare, NJ: SLACK Incorporated.
Saladin, K. S. (2021).
Anatomy & physiology: The unity of form and function (9na
ed., capítulo 7). New York, NY: McGraw-Hill Education.
Scanlon, V., & Sanders, T. (2019).
Essentials of anatomy and physiology (8va ed., pp. 77, 110,
114-115). Philadelphia, PA: F. A. Davis Company.
Şenol, M. S. & Özer, H., (2020).
Architecture of cartilage tissue and its adaptation to pathological
conditions. En S. Angin & I. E. Simsek (Eds.), Comparative
Kinesiology of the Human Body: Normal and Pathological Conditions
(pp. 91-100). San Diego, CA: Academic Press, an imprint of Elsevier
Science & Technology.
Sturgeon, D. (2018). Introduction
to anatomy and physiology for healthcare students (p. 69). New
York, NY: Routledge, an imprint of the Taylor & Francis Group, an
informa business.
Thompson, G. S. (2020).
Understanding anatomy & physiology: A visual, auditory, interactive
approach (pp. 101, 104-105, 115). Philadelphia, PA: F. A. Davis
Company.
VanPutte, C., Regan, J., & Russo, A.
(2018). ISE Seeley's essentials of anatomy and physiology
(10ma ed., capítulo 4). New York, NY: McGraw-Hill Education.
Welsh, C. J. (2021). ISE Hole's
essentials of human anatomy and physiology (14ma ed., pp.
145-146, 149). New York, NY: McGraw-Hill Education.
