Partes de los huesos

PARTES DE UN HUESO

En un hueso se pueden distinguir diferentes partes o estructuras:

Epífisis son los extremos de un hueso largo. Corresponden a zonas ensanchadas que articulan con otros huesos.

Diáfisis también denominada caña es la zona alargada del hueso.

Metáfisis es la zona de transición entre la epífisis y la diáfisis, en épocas de crecimiento esta zona se encuentra separada de la epífisis por el cartílago de crecimiento.

Endostio es el revestimiento de tejido conjuntivo de la cavidad interna del hueso, reviste la médula, conductos Havers, etc.

Periostio es la capa de tejido conjuntivo que rodea externamente al hueso (pero ojo no cubre el cartílago), contiene vasos sanguíneos y nervios que nutren y dan sensibilidad al hueso.

Cavidad medular es cualquier cavidad ósea interna, puede estar rellena de médula ósea amarilla (tejido adiposo) o médula ósea roja (tejido hematopoyético).

Agujeros son conductos óseos de cierto tamaño, en estos puntos entran o salen arterias y venas con la función de nutrir al hueso

Apófisis son salientes o prominencias óseas en la que éste se articula o en la que se presentan las inserciones de los tendones o ligamentos

Ejemplo de hueso con varias apófisis

Todas las vértebras poseen un modelo estructural parecido. Las características comunes de las vértebras incluyen las siguientes:

Agujero vertebral: canal a través del cual pasa la médula espinal.

Apófisis transversa: dos proyecciones laterales del arco vertebral.

Apófisis espinosa: proyección que surge del punto posterior del arco vertebral (en realidad, láminas fusionadas).

Apófisis articulares superior e inferior: par de proyecciones laterales al agujero vertebral, que permiten que una vértebra forme articulaciones con las vértebras adyacentes.

Cuerpo o centro: parte de la vértebra con forma de disco que soporta el peso y se encuentra ubicada en la parte anterior de la columna vertebral.

Arco vertebral: arco formado a partir de la unión de todas las extensiones posteriores, las láminas y los pedículos del cuerpo vertebral.

TIPOS DE HUESOS

Por su morfología se distingue entre cuatro tipos de huesos:

* Huesos planos: con dos dimensiones mayores y una menor. Son compactos en el exterior y esponjosos en el interior. Suelen ser protectores o sirven de inserción de músculos.

Generalmente no poseen superficies articulares, por lo que los bordes óseos se unen entre sí mediante una pequeña cantidad de tejido fibroso.

Ejemplos: Cráneo, omoplato

* Huesos largos: Con una dimensión mayor que las otras. Es un hueso compacto en el exterior y esponjosos en el interior de las epífisis.

La diáfisis no tiene hueso en su interior. Su función es de palancas en el movimiento.

Ejemplos: Huesos de las extremidades

* Huesos cortos: tienen todas las dimensiones parecidas, al igual que los restantes es compacto en el exterior y algo esponjoso en el interior.

Función general de transmitir la fuerza.

Ejemplos: huesos de las muñecas

* Huesos irregulares o variables. Los huesos irregulares tienen una estructura interna variable, según la forma que presenten. Estos huesos, a veces, son considerados como huesos cortos,

Ejemplos: vertebra, huesos cadera

CRECIMIENTO Y REPARACIÓN DE HUESOS

La osteogénesis es el proceso biológico de formación y crecimiento de los huesos. Se inicia en la octava semana del desarrollo embrionario y también es el proceso del que depende la reparación de las fracturas.

Los huesos crecen en longitud y en grosor. El crecimiento en longitud se produce hasta los 18 o 20 años; cuando la placa epifisaria de la metáfisis se cierra, se sustituye por el hueso y aparece la línea epifisaria que indica que el hueso ha completado su crecimiento.

El crecimiento en grosor, es decir el aumento de espesor o diámetro se produce solamente por crecimiento aposicional. Las células de la capa más interna del periostio se diferencian en osteoblastos que depositan matriz directamente sobre la superficie externa del hueso.

Hay diversos factores que afectan al crecimiento de los huesos:

El crecimiento oseo depende de factores genéticos y se halla influido por factores sistémicos (hormonas) y locales. 

* Nutrición Niveles adecuados de minerales y vitaminas. Entre los minerales ya hemos hablado de la necesidad de Ca y P para el crecimiento óseo. Entre las vitaminas destaca la vitamina D que regula la absorción de calcio.

* También son necesarios niveles suficientes de hormonas específicas como hGH (hormona del crecimiento), tiroxina e insulina.

* En la pubertad las hormonas sexuales: estrógeno y la testosterona, estimulan el crecimiento y modifican el esqueleto para crear las formas masculinas y femeninas.

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A veces, las radiografías de huesos se utilizan para determinar si una persona ha alcanzado su altura definitiva. ¿Qué comprueban los médicos en este caso?

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BIENVENIDOS NUEVAMENTE¡

¿CÓMO FUNCIONA UN HUESO?

El cuerpo humano es una obra de ingeniería

Al igual que cualquier elemento de construcción, los huesos de nuestro esqueleto trabajan, fundamentalmente resistiendo las fuerzas de compresión y la tracción, así como la flexión.

Las fuerzas de compresión aplastan y acortan un objeto.

La tracción o tensión se manifiesta en forma de alargamiento.

Las fuerzas de cizalladura son fuerzas oblicuas que los parten en dos.

Las fuerzas de flexión, que producen la curvatura del objeto.

¿Qué ocurre cuando se intenta flexionar un hueso?

La flexión es una combinación de tracción y compresión cuya dirección es perpendicular a la fuerza aplicada. La flexión tiene lugar comúnmente en los huesos del esqueleto axial, provocando movimiento de tracción (alargamiento) en la cara convexa del hueso, y a la vez de compresión (acortamiento) en la cara cóncava.

¿Cuál es la mejor estructura para resistir una flexión?

Si comparamos un hueso con una viga, los huesos tienen la mínima cantidad de masa que les permite resistir la fuerza ejercida sin romperse. Fue Galileo quien demostró que, si se construye un tubo hueco y un tubo sólido con el mismo peso y del mismo material, el tubo hueco que es similar a un hueso largo, es más fuerte y presenta más resistencia y ligereza.

Así un hueso largo del esqueleto tiene una sección redonda, o casi redonda, con un hueco central para eliminar peso y debido a la combinación de fibras de colágeno y sales presenta flexibilidad (puede doblarse en cierto grado, sin romperse) y una notable resistencia (puede soportar la fuerza mecánica ejercida)

Para comprobar la composición del hueso se hacen dos pruebas:

* Se somete el hueso a la acción de una solución de ácidos (clorhídrico, nítrico y otros), sus sales de cal se disuelven (descalcificación) y la substancia orgánica queda, conservando la forma del hueso, pero éste se hace blando y elástico.

* En cambio, si sometemos el hueso a la calcinación, la substancia orgánica se quema y la Inorgánica se queda, conservando también la forma del hueso y su solidez, pero en este caso el hueso es muy frágil.

Por consiguiente, es la combinación de las substancias orgánicas e inorgánicas en el hueso vivo es lo que confiere su extraordinaria dureza y elasticidad.

Para comprobar la resistencia del hueso comparamos huesos y otros materiales conocidos por su resistencia con valores de las tensiones críticas de compresión y tracción, así como sus módulos de Young.

El módulo de Young es un parámetro que mide la elasticidad de un material en la dirección en la que se aplica una fuerza.

El hueso por su resistencia mecánica es inferior tan sólo al acero, y resulta mucho más resistente que el granito y el hormigón.

¿Cómo se explica esta resistencia mecánica tan alta del material óseo?

El hueso es más fuerte que la madera, el hormigón o el acero, y supera en algunos aspectos a muchos materiales de diseño artificiales. La mayoría de los materiales duros son muy frágiles, por ejemplo el vidrio. Cuando cae y se rompe se forman grietas que al expandirse resquebrajan el objeto.

La combinación de colágeno con sales de calcio es similar al parabrisas de un coche que presenta una mezcla de fibras de vidrio y de resina, en un parabrisas el vidrio no se rompe porque la resina que embebe las fibras impidiese el surgimiento y la propagación de las grietas. En el hueso de forma similar la alta resistencia mecánica del hueso reside en la naturaleza mixta de su matriz. Si comparamos con el hormigón armado reforzado con acero: el colágeno es el acero y las sales de calcio, el hormigón.

Las sales de Ca constituyen una parte importante del hueso, 22% de la cantidad total de átomos del hueso. Dado que el Ca es uno de los bioelementos más pesado del cuerpo humano, su presencia confiere dureza a los huesos y permite que sean visibles durante la exploración con rayos X. 

Por otro lado, el colágeno es un material con alta elasticidad, como se pone de manifiesto en bajo valor del módulo de Young si comparamos con los materiales homogéneos que poseen la misma dureza.

La proporción de estas sustancias cambia con la edad. En los niños pequeños, que tienen relativamente más colágeno, los huesos se distinguen por su gran elasticidad y por eso se fracturan raramente. Por el contrario, en la vejez, cuando la correlación entre las substancias orgánicas e inorgánicas varía a favor de estas últimas, los huesos se hacen menos elásticos y más frágiles, a causa de lo cual las fracturas se observan con mayor frecuencia.

Pero no es sólo la composición, también la disposición de los elementos del hueso le permite soportar las tensiones y esfuerzos del cuerpo. Si nos fijamos en el interior del hueso, en el tejido óseo esponjoso, las trabéculas se disponen en la dirección en la que el hueso soporta mayores tensiones, y le confieren su asombrosa combinación de resistencia y ligereza.

La Torre Eiffel construida para exposición mundial de París en 1889 es un edificio emblemático que imita los materiales naturales, en concreto su diseño está tomado de la cabeza del fémur

En la diáfisis de un hueso largo se encuentra tejido óseo compacto, esta zona es elástica y poco plástica. En estos huesos, la resistencia será mayor cuando la fuerza se aplica de forma vertical al sentido de la carga. Cuando la fuerza se aplica de forma oblicua la fase plástica se acorta y el hueso se fractura con más rapidez. En cambio, en los huesos cortos o planos y en la epífisis de los huesos largos hay sobre todo tejido óseo esponjoso, la resistencia es mayor cuando la fuerza se aplica a lo largo del eje vertical de las trabéculas vertebrales y también cuando es paralela a los sistemas trabeculares. Estos huesos son menos elásticos y más plásticos, por lo que pueden presentar deformaciones mayores.

En los huesos integrados por tejido esponjoso, las fracturas se producen cuando existen variaciones del 7% de su longitud, en los integrados por tejido compacto, las fracturas se producen con variaciones del 2%. 


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          ©Keylly Marcela Chávez Inca

Generalidades

Como animales vertebrados, tenemos gran capacidad de movimiento.

 Este movimiento depende del sistema locomotor y consta de los siguientes elementos:

• Armazón principal que sostiene el cuerpo: el esqueleto

• Órganos que producen el movimiento: esencialmente el sistema muscular

•Uniones de huesos y músculos: Ligamentos, tendones y articulaciones

•Sistemas de control que da las órdenes para la acción: el sistema nervioso y también el

endocrino.

El esqueleto está formado por el conjunto de huesos del organismo; en los seres humanos hay 206 piezas.

Los huesos son órganos vivos y activos en constante remodelación. Su función principal es actuar como soporte a los músculos, que hacen el movimiento posible. Los músculos esqueléticos, unidos a los huesos por los tendones, utilizan los huesos a modo de palancas para mover el cuerpo y sus partes. Así es como podemos hablar, nadar, lanzar una pelota o respirar.

Además, desempeñan otras funciones muy importantes en el organismo como son:

·Sostén o armazón de la estructura general del organismo, dado que forman la estructura interna que soporta el cuerpo y aloja los órganos blandos. Los huesos de las piernas sirven de pilares para soportar el tronco corporal cuando estamos de pie, y el tórax alberga todos los órganos de la caja torácica.

·     Protección, pues rodean y protegen los tejidos u órganos blandos, como el encéfalo; las vértebras rodean a la médula espinal, y la caja torácica ayuda a proteger órganos vitales del tórax, como pulmones y corazón.

·     Almacén de minerales, dado que los huesos contienen calcio y fósforo, en forma de carbonato y fosfato cálcico; por tanto, tiene un papel en la regulación homeostática de estos minerales. No olvidemos que el calcio realiza importantes funciones como:

- Liberación de vesículas sinápticas en neuronas

- Contracción muscular

- Coagulación sanguínea

- Como catión forma parte de algunas enzimas

·     La producción de células sanguíneas que se produce en las cavidades del hueso óseo

esponjoso (médula ósea roja). Este proceso se llama hematopoyesis.

·     El almacenamiento de moléculas de grasa, que son fuente de energía, en cavidades huecas de los huesos largos (médula ósea amarilla), es decir en el interior de la epífisis.

·     Una función curiosa es que los huesos del oído medio transmiten mecánicamente las ondas sonoras hasta el oído interno, que luego son transmitidas al cerebro a través del nervio auditivo.

·     Ocasionalmente, los huesos pueden almacenar metales pesados tóxicos u otros elementos externos y luego liberarlos lentamente para su excreción.

LOS HUESOS COMO ÓRGANOS DEL SISTEMA ESQUELÉTICO

El hueso está compuesto de tejido óseo principalmente, pero en realidad es un órgano que comprende varios tejidos diferentes que trabajan juntos:

tejido óseo, ya mencionado

tejido cartilaginoso, forma el cartílago o hueso blando

tejido conjuntivo, forma los tendones, ligamentos y el periostio

tejido sanguíneo, en las vías sanguíneas que entran al hueso

tejido adiposo, en la médula ósea amarilla

tejido nervioso, que proporciona sensibilidad al hueso

UNA VISIÓN RÁPIDA DEL TEJIDO ÓSEO

El tejido óseo es un tipo de tejido conectivo formado por células muy separadas rodeado de grandes cantidades de una sustancia llamada matriz.

Las células óseas maduras son las que segregan la matriz, que contiene fibras de colágeno (proteícas) y sales minerales de calcio precipitadas (principalmente fosfato o hidroxiapatito y algo de carbonato de calcio). 

Las sales se depositan entre las fibras proteicas de colágeno mediante un proceso llamado calcificación o mineralización. 

Las sales minerales confieren dureza al hueso mientras que las fibras de colágeno le proporcionan flexibilidad, es decir su gran resistencia a la tracción.

La parte “viva” del tejido óseo la constituyen células de tres tipos diferentes:

Los osteocitos son las células óseas maduras y las células principales de tejido óseo.

Los osteoblastos son osteocitos jóvenes sin especializar.

Los osteoclastos que derivan de glóbulos blancos de la sangre y sirven para destruir el tejido óseo viejo.

El hueso es un órgano vivo y dinámico que está constantemente remodelándose. La remodelación consiste en el reemplazo permanente del tejido óseo viejo por nuevo tejido óseo. El hueso viejo es destruido constantemente por los osteoclastos, mientras que el hueso nuevo lo construyen los osteoblastos. En un adulto en el plazo de 10 años se reemplaza todo el esqueleto.

Hay dos variedades de tejido óseo:

- El tejido óseo compacto tiene muy pocos espacios o huecos

- El tejido óseo esponjoso tiene pequeñas cavidades en cuyo interior hay médula ósea roja.

El tejido óseo, sea compacto o esponjoso, tiene huecos o poros, que son pequeños canales - canales de Havers y conductos de Volkmann- por donde pasan los nervios y vasos sanguíneos.