Sistema Óseo

Prof.  ERNESTO G. SCIARINI                                                                                                              

egsciarini@gmail.com

SISTEMA OSTEO – ARTRO – MUSCULAR

Aparato locomotor.

El cuerpo humano es una complicada estructura que contiene más de doscientos huesos, 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.

El conjunto de huesos y cartílagos: forma el esqueleto.

SISTEMA ÓSEO

Es común pensar en los huesos como una parte inerte del cuerpo y que una vez que alcanza su tamaño adulto, éstos ya no cambian. La realidad es otra: el hueso es un tejido vivo que, al igual que los otros tejidos del cuerpo, debe alimentarse para estar en buenas condiciones, de lo cual se encargan los osteocitos, que son células óseas distribuidas en el tejido óseo.

Por ser el hueso un tejido vivo, cambia en el tiempo. Al proceso continuo de destruir el tejido viejo y crear el nuevo se le llama remodelación. La remodelación ósea es llevada a cabo por los osteoclastos, que son las células encargadas de la destrucción del tejido viejo y los osteoblastos, que construyen el nuevo. La remodelación ósea es un trabajo muy lento, de forma tal que tenemos el equivalente de un nuevo esqueleto cada siete años aproximadamente.

Mientras el cuerpo es joven y crece, la principal actividad la tienen los osteoblastos, mientras que después de los cuarenta años los osteoclastos son los más activos; esto explica por qué las personas se achican a medida que envejecen. Estos procesos son graduales y lentos, excepto en los primeros años de vida en los que el crecimiento es muy rápido y después de los ochenta años en los que las personas decrecen rápidamente.

El esqueleto Humano

La función más importante del esqueleto es sostener la totalidad del cuerpo y darle forma. Hace posible la locomoción al brindar al organismo material duro y consistente que sostiene los tejidos blandos contra la fuerza de gravedad y donde se insertan los músculos que le permiten erguirse del suelo y moverse sobre su superficie. El sistema óseo también protege los órganos internos (cerebro, pulmones, corazón) de los traumatismos del exterior..

El esqueleto humano está compuesto por huesos, ligamentos y tendones, se divide en cabeza, tronco y miembros.

En el cuerpo humano existen 208 huesos incluido los ocho huesecillos del oído. 34 son impares y 87 son pares:

26 en la columna vertebral

8 en el cráneo.

14 en la cara

8 en el oído

1 hueso hioides

25 en el tórax

64 en los miembros superiores

62 en los miembros inferiores

Forma. —


Por la forma, teniendo en cuenta sus dimensiones relativas, los huesos son: cortos, planos y largos.

Un hueso es corto cuando sus tres dimensiones, longitud, anchura y espesor, son sensiblemente iguales, y, por lo tanto, resulta ser más o menos cuboides. Encuéntranse huesos cortos en las partes del cuerpo que, requiriendo gran resistencia, gozan de movimientos varios, pero reducidos en cuanto a su amplitud, por ejemplo, en la columna vertebral (vértebras) y en el tarso (calcáneo y astrágalo).

El hueso es plano cuando dos de sus dimensiones, longitud y anchura, son mayores que el espesor, de manera que tiene la apariencia de una tabla. Los huesos planos intervienen en la constitución de cavidades que sirven de receptáculo a otros órganos, por ejemplo, en el cráneo y en la pelvis.

El hueso es largo cuando la longitud es mayor que las otras dos dimensiones, de manera cie su aspecto es el de una columna Los huesos largos se encuentran en las extremidades (húmero, fémur). En la descripción del hueso largo se consideran el cuerpo o diáfisis — cilindroide o más o menos prismático— y dos extremidades o epífisis de mayor diámetro que el cuerpo y en las cuales pueden notarse superficies pulidas (que sirven para la articulación con los huesos vecinos) y superficies rugosas y eminencias (en las cuales se insertan músculos y ligamentos).

Denominación. — Por otra parte, los huesos suelen designarse por comparación con objetos comunes, particularmente piezas geométricas, y el nombre de algunos resulta de la forma que presentan, por ejemplo: cuboides, piramidal, escafoides (en forma de barca), cuneiforme (en forma de cuña), etc.

Según su forma los huesos  se clasifican:

Largos, como los del brazo o la pierna, cortos, como los de la muñeca o las vértebras, planos, como los de la cabeza.

Estructura. — En cuanto a la estructura de los huesos, el tejido óseo se presenta bajo dos variedades: tejido óseo compacto y tejido óseo esponjoso. En el primero, la trama de los materiales integrantes se halla tan sólidamente unida, que, a simple vista, no presenta cavidades en su seno. En el tejido esponjoso, en cambio, nótense una multitud de cavidades y éstas pueden ser de dimensiones variables según el hueso considerado Todos los huesos contienen las dos variedades de tejido, pero en cantidades diversas.

En los huesos cortos se encuentra una masa central de tejido esponjoso completamente revestida por una delgada capa de tejido compacto.

En los huesos planos el tejido esponjoso también es central

y ambas caras se hallan revestidas por una capa de tejido compacto.

Más compleja es la estructura de los huesos largos, en los cuales la parte central del cuerpo presenta, entre ambas extremidades, un largo conducto, el conducto medular (llamado así porque contiene a la médula ósea: vulgarmente llamada ‘caracú’)

La forma tubular del cuerpo comunica al hueso la mayor resistencia con el menor peso.

Además la disposición en forma estratificada que adoptan las laminillas óseas confiere al osteón una resistencia elevada a la flexión. Las fibras colágenas (elásticas) incluidas dentro de las laminillas óseas y recordando por su disposición a las estructuras de hormigón armado adoptan disposiciones oblicuas y distintas en los planos sucesivos, es decir, alternantes y de esta manera aumentan la resistencia ósea.

En cuanto a la médula ósea, llena no sólo el conducto medular, sino también las cavidades del tejido esponjoso de todos los huesos. Es una materia pulposa que cumple múltiples funciones: interviene en los procesos de osificación (desarrollo del hueso), es uno de los órganos formadores de glóbulos sanguíneos y contribuye a disminuir el peso específico de los huesos. Las proporciones y la distribución de las dos variedades de tejido óseo están en relación con las solicitaciones de tracción, compresión, flexión y torsión a que se encuentran sometidos los huesos: la tracción y la compresión dependen de la acción de la gravedad; la flexión y la torsión dependen de los choques y del tironeamiento que hacen los músculos y sus anexos sobre las superficies óseas. Además el peso de cada parte del cuerpo debe

ser soportado por las partes que se encuentran más abajo, y finalmente se trasmite a los pies; las presiones y tensiones actúan sobre los huesos y determinan en ellos una particular disposición de las trabéculas del tejido esponjoso.

Relieves. — En la superficie de los huesos nótense numerosos relieves, algunos articulares y otros debidos a las inserciones de músculos, ligamentos, etc.

Los relieves que sobresalen de la superficie de los huesos se denominan eminencias o apófisis y pueden ser: articulares y no articulares. Las articulares son pulidas y tienen una función importante en el mecanismo de las articulaciones; de ahí su nombre. Las no articulares suelen ser rugosas y prestan inserción a músculos y ligamentos; por su forma pueden ser simples eminencias, tuberosidades, espinas, líneas, crestas, etc.

También pueden presentar los huesos agujeros y conductos que dejan pasar vasos, nervios y otros órganos (por ejemplo, el agujero occipital, que permite el paso del bulbo raquídeo para continuarse con la médula espinal).

Composición química de los huesos. — En general los huesos están constituidos en un 70 % de su peso por materias inorgánicas y en un 30 % por materias orgánicas.

Esta relación así como la constitución cualitativa de la sustancia ósea, no varía para nada en los distintos tipos de hueso, es decir que, tanto la variedad compacta como la esponjosa poseen la misma constitución química, sólo difieren en el grado de porosidad.

Las sustancias minerales están representadas por fosfato de calcio, carbonato de calcio, fluoruro de calcio, fosfato de magnesio; el que se halla en mayor proporción es el fosfato de calcio (con más del 80 % del total de las sustancias minerales).

La sustancia orgánica que constituye la estructura del hueso está representada por dos elementos de tipo albuminoide denominados, osteomucoide y osteoalbuminoide, que constituyen lo que genéricamente se denomina oseína.

Los elementos celulares responsables de la aposición de las sustancias minerales son los osteoblastos, en tanto que los osteoclastos son los encargados de, la reabsorción do la rnisma, para la modelación definitiva del hueso.

Periostio. — Envolviendo a los huesos frescos, se encuentra una membrana fibrosa denominada periostio, que interviene en el desarrollo del hueso y facilita su nutrición.

El periostio suele ser blanquecino y en los obesos ligeramente amarillento. Su grosor está en relación con el tamaño del hueso, siendo mayor en los largos de las extremidades que en los anchos, y más en éstos que en los cortos; también pueden existir diferencias ,de grosor según la región del hueso, y, así, en los huesos largos de los miembros, mientras que a nivel del cuerpo el periostio acusa un espesor de 1 mm más o menos, a nivel de las extremidades el espesor es de 1 a 3 mm.

Aspecto macroscópico de un hueso largo

La estructura de un hueso largo, como el húmero, es la siguiente:

· Diáfisis: la parte alargada del hueso

· Epifisis: estremos o terminaciones del hueso

· Metafisis: unión de la diáfisis con las epífisis. En el hueso adulto esta parte es ósea, siendo cartilaginosa en la fase del desarollo del mismo.

· Cartílago articular: es una fina capa de cartílago hialino que recubre la epífisis donde el hueso se articula con otro hueso. El cartílago reduce la fricción y absorbe choques y vibraciones.

· Periostio: membrana que rodea la superficie del hueso no cubierta por cartílago. Esta compuesta por dos capas:

·La capa exterior formada por un tejido conjuntivo denso e irregular que contiene los vasos sanguíneos, vasos linfáticos y nervios que pasan al hueso.

· La capa osteogénica contiene células óseas de varios tipos, fibras elásticas y vasos sanguíneos

· El periostio es esencial en el crecimiento óseo, en su reparación y en su nutrición. También constituye el punto de inserción de ligamentos y tendones

· Cavidad medular: es un espacio cilíndrico sitiuado en la parte central en la diáfisis que en los adultos contiene la médula ósea amarilla

· Endostio: la cavidad medular está tapizada por el endostio, una membrana que contiene las células osteoprogenitoras




FUNCION

Como otros tejidos conjuntivos, el hueso o tejido óseo está constituido por una matriz en la que se encuentran células dispersas. La matriz está constituida quimicamente por 25% de agua, 25% de proteínas y 50% de sales minerales. Además, hay cuatro tipos de células:

1. Células osteoprogenitoras : son células no especializadas derivadas del mesénquima, el tejido del que derivan todos los tejidos conectivos. Se encuentran células osteoprogenitoras en la capa interna del periostio, en el endostio y en los canales del hueso que contienen los vasos sanguíneos. A partir de ellas se general los osteoblastos y los osteocitos

2. Osteoblastos: son células que forman el tejido óseo. Segregan colágeno y otros materiales utilizados para la construcción del hueso. Se encuentran en las superficies óseas y a medida que segregan los materiales de la matriz ósea, esta los va envolviendo, convirtiéndolos en osteocitos

3. Osteocitos: son células óseas maduras derivadas de los osteoblastos que constituyen la mayor parte del tejido óseo. Al igual que los osteoblastos han perdido la capacidad de dividirse. Los osteocitos no segregan materiales de la matriz ósea y su función es la mantener las actividades celulares del tejido óseo como el intercambio de nutrientes y productos de desecho.

4. Osteoclastos: son células derivadas de monocitos circulantes que se asientan sobre la superficie del hueso y proceden a la destrucción de la matriz ósea (resorción ósea)

Las sales minerales más abundantes son la hidroxiapatita (fosfato tricálcico) y carbonato cálcico. En menores cantidades hay hidróxido de magnesio y cloruro y sulfato magnésicos. Estas sales minerales se depositan por cristalización en el entramado formado por las fibras de colágeno, durante el proceso de calcificación o mineralización.

El hueso no es totalmente sólido sino que tiene pequeños espacios entre sus componentes, formando pequeños canales por donde circulan los vasos sanguíneos encargados del intercambio de nutrientes. En función del tamaño de estos espacios, el hueso se clasifican en compacto o esponjoso.

Hueso Compacto

Constituye la mayor parte de la diáfisis de los huesos largos así como de la parte externa de todos los huesos del cuerpo. El hueso compacto constituye una protección y un soporte. Tiene una estructura de láminas o anillos concéntricos alrededor de canales centrales llamados canales de Havers que se extienden longitudinalmente. Los canales de Havers están conectados con otros canales llamados canales de Volkmann que perforan el periostio. Ambos canales son utilizados por los vasos sanguíneos, linfáticos y nervios para extenderse por el hueso. Entre las láminas concéntricas de matriz mineralizada hay pequeños orificios o lacunae donde se encuentran los osteocitos. Para que estas células puedan intercambiar nutrientes con el líquido intersticial, cada lacuna dispone de una serie de canalículos por donde se extienden prolongaciones de los osteocitos. Los canalículos están conectados entre sí y, eventualmente a los canales de Havers.

El conjunto de un canal central, las láminas concéntricas que lo rodean y las lacunae, canalículos y osteocitos en ellas incluídos recibe el nombre de osteón o sistema de Havers. Las restantes láminas entre osteones se llaman láminas intersticiales.

Hueso esponjoso

A diferencia del hueso compacto, el hueso esponjoso no contiene osteones, sino que las láminas intersticiales están dispuestas de forma irregular formando unos tabiques o placas llamadas trabéculas. Estos tabiques forman una estructura esponjosa dejando huecos que están llenos de la médula ósea roja. Dentro de las trabéculas están los osteocitos son canalículos que irradian desde las mismas. En este caso, los vasos sanguíneos penetran directamente en el hueso esponjoso y permiten el intercambio de nutrientes con los osteocitos.

El hueso esponjoso es el principal constituyente de las epífisis de los huesos largos y del interior de la mayor parte del hueso.

Clasificación de los huesos del esqueleto

Huesos de la cabeza

Los huesos del cráneo son 8 y forman una caja resistente para proteger el cerebro. Para ver un gran dibujo del cráneo pulsa aquí. Los huesos de la cara son 14. Entre ellos los más importantes son los maxilares (superior e inferior) que se utilizan en la masticación. Hay un hueso suelto a nivel de la base de la lengua; llamado hioides, en la que sustenta en sus movimientos. En algunos huesos de la cabeza hay huecos conectados con las fosas nasales que contribuyen a que el aire inspirado se caliente y humedezca. Estos huecos, denominados senos paranasales o cavidades sinusales, pueden inflamarse originando una sinusitis.

Fontanelas del bebé: En el cráneo de un recién nacido los huesos no están totalmente unidos.








Huesos del tronco

La clavícula y el omóplato, que sirven para el apoyo de las extremidades superiores.

Las costillas que protegen a los pulmones, formando la caja torácica.

El esternón, donde se unen las costillas de ambos lados. (Anterior)

Las vértebras, forman la columna vertebral y protegen la médula espinal, también articulan las costillas. (Posterior). La pelvis (ilion, isquion y pubis), en donde se apoyan las extremidades inferiores.













Huesos de las extremidades superiores

Clavícula, omoplato y húmero formando la articulación del hombro

El húmero en el brazo.

El cubito y el radio en el antebrazo

El carpo, formado por 8 huesecillos de la muñeca.

Los metacarpianos en la mano.

Las falanges en los dedos.








Huesos de las extremidades inferiores

La pelvis y el fémur formando la articulación de la cadera. Si quieres ver la diferencia entre la cadera femenina y la masculina pulsa aquí.

El fémur en el muslo

La rótula en la rodilla.

La tibia y el peroné, en la pierna

El tarso, formado por 7 huesecillos del talón.

El metatarso en el pie

Las falanges en los dedos.



Esternón                                                                                                    Columna




Estas son algunas enfermedades del Sistema óseo que podemos llegar a padecer.

a) Fracturas y contusiones: Una fractura es cualquier rotura de un hueso. Las fracturas de los huesos de las extremidades suelen clasificarse en diversas formas:

· Parcial: rotura incompleta a través del hueso.

· Completa: la que interesa todo el hueso; este último se separa en dos partes.

· Cerrada o simple: en ella el hueso fracturado no atraviesa el téjido cutáneo.

· Abierta: los extremos rotos del hueso fracturado sobresalen a través de la piel.

· Conminuta: el hueso queda reducido a esquirlas en el sitio de impacto, y se observan fragmentos menores de hueso, entre los dos principales.

· En rama verde: fractura parcial en la que un lado del hueso se rompe y el otro se encorva; ocurre solamente en niños.

· Espiral: la línea de rotura sigue una dirección espiral con relación al eje del hueso, y éste se halla torcido.

· Transversa: la que forma un ángulo recto con el eje del hueso.

· Con impacción (encajamiento): fractura en la que un fragmento penetra en el otro.

· Fractura de Pott: fractura del extremo inferior del peroné o fíbula, con traumatismo intenso de la articulación distal de la tibia.

· Fractura de Colles: fractura del tercio inferior de radio y cúbito o ulna, con desplazamiento de los fragmentos distales hacia atrás.

· Con desplazamiento: en ella, no se conserva el alineamiento anatómico de los fragmentos óseos.

· Sin desplazamiento: fractura en la que se conserva el alineamiento anatómico de los fragmentos óseos.

A diferencia de la piel, que se repara a sí misma en días, o el tejido muscular, que suele sanar en semanas, los huesos suelen requerir varios meses para soldar.

b) Infecciones: Atacan directamente al tejido.

c) Raquitismo: Deformación en los huesos por falta de vitamina D, necesaria para fijar o absorber el calcio.

En este trastorno existe una hipovitaminosis D, a raíz de la cual el cuerpo es incapaz de transportar calcio y fósforo del tubo digestivo a la sangre para su utilización por el tejido óseo.

Como resultado, se interrumpe la degeneración del cartílago epifisario y se continúa la producción de tejido cartilaginoso. Ello origina que el cartílago mencionado adquiera un diámetro mayor que el normal; al mismo tiempo, la matriz blanda depositada por los osteoblastos en la diáfisis no se calcifica, y el hueso permanece blando.

El método para la curación y prevención del raquitismo consiste en agregar cantidades abundantes de calcio, fósforo y vitamina D a la dieta.

d) Osteoporosis: Es una trastorno óseo característico de la edad madura y la vejez. La osteoporosis ataca al esqueleto en su totalidad, de modo especial la columna vertebral y la extremidad inferior; conforme la columna se achica y encorva, el tórax queda a nivel más bajo y las costillas descienden y se acercan al anillo pélvico. Este trastorno origina distensión gastrointestinal y disminución generalizada del tono muscular.

Los factores que intervienen en la resorción ósea incluyen disminución de estrógenos, absorción deficiente de calcio, hipovitaminosis D, pérdida de masa muscular, inactividad y dietas ricas en proteínas.

e) Artritis séptica: Destrucción de las articulaciones.

f) Hematrosis: Presencia de sangre en las articulaciones.

g) Hidratosis: Presencia de líquido ceroso en las articulaciones.

h) Dislocación: Movimiento brusco que provoca que el hueso salga de su ubicación original.

i) Enfermedad de Paget: Se caracteriza por engrosamiento y ablandamiento anormales de los huesos, y rara vez se presenta en individuos menores de 50 años. Se desconoce la causa o etiología de la enfermedad. Al parecer, existe falta de coordinación entre los osteoblastos, que producen tejido óseo, y los osteoclastos, cuya función es la resorción de dicho tejido; con ello se altera el equilibrio entre la formación y destrucción de hueso. La enfermedad de Paget ataca cráneo, pelvis y huesos de las extremidades.

j) Osteomielitis: El término osteomielitis incluye todos los trastornos infecciosos del hueso, que pueden ser localizados o diseminados, e incluir periostio, médula ósea y cartílago. Diversos microorganismos pueden dar origen a la infección ósea, pero los más frecuentes son las bacterias conocidas como Staphylococcus aureus. Estas bacterias llegan al hueso por diversos medios: la corriente sanguínea, una lesión (como una fractura) o una infección.

La infección suele destruir áreas óseas bastantes amplias, diseminarse a articulaciones cercanas y, en raras ocasiones, producir la muerte por abscesos. Los antibióticos han sido eficaces para tratar esta enfermedad y evitar que se disemine en áreas extensas de hueso.

k) Osteomalacia: La osteomalacia es un trastorno que afecta a los huesos y se caracteriza por una inadecuada mineralización de la matriz ósea recién formada.

Si este tipo de trastorno se produce durante la infancia se compromete también el cartílago de crecimiento de los huesos, desarrollándose el cuadro clínico denominado raquitismo.

El tejido óseo se encuentra permanentemente en proceso de renovación a través de una aposición de láminas óseas que en un primer momento no se encuentran mineralizadas. Posteriormente, luego de un período determinado de tiempo, el calcio se deposita en el tejido, mineralizándolo. En la osteomalacia se produce un retardo en dicha mineralización.

Las principales causas son aquellas que llevan a una disminución de los niveles de vitamina D en el organismo. Ésta es fundamental para la absorción de calcio a nivel intestinal, por lo que su déficit traerá aparejada una reducción de la cantidad de calcio circulante y que se depositará en la matriz ósea. Este déficit vitamínico puede deberse a una disminución de su ingesta, poca exposición al sol (la radiación solar la transforma en la piel a su forma activa), a trastornos digestivos que impiden su absorción y a pérdidas renales, entre otras.

 


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Ernesto Sciarini,
15/3/2009 16:49
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