Liceo científico tecnológico

OSTEOLOGÍA

Liceo Científico Tecnológico EN-GADI Curso: anatomía Docente: Nataly Mendoza

Tema: Osteología

Nombre: Darlin Andrea Peña Ajcú Grado: 5to Medicina Sección: “A”

Chimaltenango, Chimaltenango Mayo del 2,016

OsteologĂ­a

Osteología La osteología es una rama de la anatomía descriptiva que trata del estudio científico del sistema óseo en general y de los huesos que lo conforman en particular.

Funciones De Los Huesos Los huesos, vistos tanto como unidad o conjunto, poseen cuatro funciones: a) Estructurales: Los huesos dan estructura y forma al cuerpo, siendo el soporte principal de éste. Es la función más importante que poseen. b) Locomotor: Resultado de la interacción de los huesos con los músculos y las articulaciones, permitiendo el movimiento. c) Hematopoyética: Se encargan de la producción de ciertos componentes de la sangre, por medio de la médula ósea roja. d) Almacén de calcio y fosfato: Los huesos suponen un almacén tanto de calcio como de fosfato, y tanto el depósito de éstos como la movilización del hueso contribuyen a mantener las concentraciones de ambas especies dentro de unos niveles adecuados.

Tipos De Tejidos Óseos El hueso esponjoso, sinónimo de hueso trabecular, es uno de los dos tipos de tejido óseo que forma los huesos. En comparación con el hueso compacto, tiene una superficie mayor, pero es menos denso, más suave, más débil y menos rígido. Por lo general se produce en los extremos de los huesos largos, en las proximidades de las articulaciones y en el interior de las vértebras. El hueso esponjoso está muy vascularizado y con frecuencia contiene la médula ósea roja, donde tiene lugar la hematopoyesis o producción de células sanguíneas.

La principal unidad anatómica y funcional del hueso esponjoso es la trabécula.

Tipos De Huesos Según sus dimensiones, podemos clasificar a los huesos en: Huesos Largos: Son huesos donde predomina la longitud sobre anchura y espesor. Éste posee: Dos extremos o epífisis, donde suelen conectarse con otros huesos por medio de articulaciones Un cuerpo o Diáfisis, compuesto sólo por tejido óseo compacto, presentando en su interior sólo un canal llamado conducto medular, relleno de médula ósea amarilla Una zona de unión o límite entre diáfisis y epífisis, conocida como metáfisis, formada por un disco cartilaginoso que permite el alargamiento del hueso. Este tipo de hueso se encuentra en las extremidades superiores e inferiores.

Los huesos largos son huesos duros y densos que brindan resistencia, estructura y movilidad, como el fémur (hueso del muslo). Asimismo, hay huesos en los dedos de las manos que se clasifican como "huesos largos", aunque sean cortos en longitud, lo cual se debe a la forma y no al tamaño real.

Los huesos largos contienen tuétano amarillo y tuétano rojo. b) Huesos cortos: Son huesos donde las tres dimensiones son prácticamente iguales.

Además hay otro tipo de huesos pequeños, formados por tejido laminar compacto por fuera, y tejido laminar esponjoso en el centro. A éste tipo de huesos pertenecen los carpos y tarsos.

Además, se establecen en dos sub clasificaciones: b.a) Huesos sesamoideos: Tipo de hueso corto que es encontrado en relación a un tendón, con la función de mejorar la mecánica articular. El ejemplo más claro es la rótula o patela. b.b) Huesos Supernumerarios: Tipo de hueso corto que no se encuentra en todas las personas. c) Huesos planos: Son el tipo de hueso donde predomina la longitud y el ancho sobre su espesor. Están formados por tejido laminar compacto por fuera, denominado áploe, y tejido laminar esponjoso en el centro, denominado díploe. Este tipo de huesos se encuentra formando cavidades en el cuerpo, como pueden ser los huesos del cráneo o del tórax (caja torácica) entre otros. d) Huesos Irregulares: Representan todos aquellos huesos que por su forma no se pueden clasificar en otro tipo. A éste tipo de huesos pertenecen las vértebras. Además, dentro de esta clasificación se encuentran los huesos neumáticos, que poseen cavidades llenas de aire. Los huesos que forman la cara tienen esta característica.

Desarrollo Del Hueso Los primeros huesos son originados a nivel embrionario por medio de membranas. Además, en ciertos puntos del cuerpo el cartílago existente se transformará en hueso a medida que crecemos, proceso conocido como osificación. La osificación consiste en la incorporación de sales minerales al cartílago, reemplazando su conformación original de sustancias orgánicas como el mucopolisacárido por sales de calcio y magnesio. El lugar donde se produce este proceso en un hueso es conocido como centro de osificación. Se pueden distinguir dos tipos de desarrollo en un hueso: el crecimiento y el alargamiento.

En el crecimiento de un hueso, la capa de periostio ontogénico crece alrededor del hueso, permitiendo su expansión en volumen. El crecimiento ocurre durante toda la vida, siendo más lento al alcanzar la adultez, donde sólo sirve como renovador de tejidos.

En el alargamiento de un hueso, el cartílago de crecimiento o metáfisis osifica el hueso, expandiéndolo hacia la epífisis y hacia la diáfisis, lo que provoca un alargamiento y por consiguiente un aumento de la estatura del individuo.

Reparos Anatómicos Óseos

Los reparos anatómicos óseos son zonas del hueso que poseen formas irregulares, cada una con una función específica. Se pueden clasificar en dos tipos: prominencias y depresiones. a) Prominencias: Son aquellas irregularidades que sobresalen en la superficie del hueso.

De éstas podemos encontrar, entre muchas otras: apófisis o procesos, tubérculos, trocánteres, tuberosidades, espinas y crestas. b) Depresiones: Son aquellas irregularidades que están deprimidas en el hueso. De éstas podemos encontrar surcos, agujeros y fositas.

Esqueleto El esqueleto es el conjunto de todos los huesos del cuerpo. Se pueden clasificar según su distribución en el organismo de dos formas: a) Axial: El esqueleto axial es aquél que forma el eje principal del cuerpo, y está formado por los huesos de la columna vertebral, el cráneo, el tórax y la pelvis. b) Apendicular: Se encuentra anexo al esqueleto axial y está formado por los huesos de las extremidades inferiores y superiores.

Articulación Una articulación es la unión entre dos o más huesos, un hueso y cartílago o un hueso y los dientes.

La parte de la anatomía que se encarga del estudio de las articulaciones es la artrología. Las funciones más importantes de las articulaciones son de constituir puntos de unión entre los componentes del esqueleto (huesos, cartílagos y dientes) y facilitar movimientos mecánicos (en el caso de las articulaciones móviles), proporcionándole elasticidad y plasticidad al cuerpo, permitir el crecimiento del encéfalo, además de ser lugares de crecimiento (en el caso de los discos epifisiarios).

Para su estudio las articulaciones pueden clasificarse en dos enormes clases: Por su estructura (morfológicamente): Morfológicamente, los diferentes tipos de articulaciones se clasifican según el tejido que las une en varias categorías: fibrosas, cartilaginosas, sinoviales o diartrosis.

Por su función (fisiológicamente): Fisiológicamente, el cuerpo humano tiene diversos tipos de articulaciones, como la sinartrosis (no móvil), anfiartrosis (con movimiento muy limitado -por ejemplo la columna vertebral-) y diartrosis (mayor amplitud o complejidad de movimiento).

Clasificación Estructural Las articulaciones se pueden clasificar según el tejido del cual están formadas. Como se muestra a continuación:

Sinoviales, Diartrosis o Móviles Permiten realizar una amplia gama de movimientos. Las sinoviales a su vez se dividen en sub articulaciones: Articulaciones Uniaxiales permiten movimiento en un solo eje: Articulaciones en bisagra, gínglimo o troclear: Las articulaciones en bisagra son articulaciones sinoviales donde las superficies articulares están moldeadas de manera tal que solo permiten los movimientos en el eje lateral (plano mediano o sagital) y solo pueden realizar dos tipos de movimientos flexión y extensión. Por ejemplo, el codo, articulación húmero cubital (húmero lunar), la rodilla, fémur o tibial y en los dedos, en la articulación entre los falanges proximales y medias y las falanges medios y distales.

Articulaciones en pivote o trocoides o trochus: Son articulaciones sinoviales donde las superficies articulares están moldeadas de forma parecida a un pivote y sólo permiten movimientos en el eje longitudinal y los únicos movimientos permitidos son los movimientos de rotación lateral y rotación medial. Por ejemplo la del cuello, atlantoaxial o también llamada atlanto axil (atlas-axis), del codo (radio cubital o radio lunar proximal). La pivotante del cuello permite voltear la cabeza y la del codo permite torcer el antebrazo.

Articulaciones Biaxiales permiten movimiento alrededor de 2 ejes: Articulaciones planas, deslizantes o artrodias: Son articulaciones sinoviales que se caracterizan porque sus superficies articulares son planos y sólo permiten movimientos de deslizamiento.

Articulaciones en silla de montar celar o de encaje recíproco: reciben su nombre porque su forma es similar a la de una silla de montar. Por ejemplo, la que está entre el primer metacarpiano y el hueso del carpo (articulación carpo metacarpiana del pulgar).

Articulaciones condiloideas o elipsoidales: se forma donde dos huesos se encuentran unidos de forma irregular y un hueso es cóncavo y otro convexo. Ejemplos son la articulación temporomaxilar, occipitoatloidea, metacarpo falángicas y metatarso falángicas.

Articulaciones Multiaxiales permiten los movimientos en 3 o más ejes o planos: Articulaciones esféricas o enartrosis: tienen forma de bola y receptáculo y se caracterizan por el libre movimiento en cualquier dirección, como por ejemplo, la coxofemoral y el hombro húmero escapular.

Fibrosas, Sinartrosis o Inmóviles

Representación de un disco intervertebral, uno de los tipos de articulación cartilaginosa.

Estas articulaciones son uniones de huesos en las que participa un tejido fibroso, uniéndolos.

La movilidad de estas articulaciones queda definida por la longitud de las fibras del tejido. A modo de ejemplo cabe citar las articulaciones de la espalda, las del sacro, las del cráneo las partes de la unión entre el parietal, occipital, frontal y temporal, algunas del tobillo y las de la pelvis. Pero las articulaciones de la columna no son del todo inmóviles, ya que son lo suficientemente flexibles como para permitir algún movimiento y mantener su papel de soporte de la columna vertebral.

Hay 3 tipos de articulaciones fibrosas Sindesmosis: uniones semi inmóviles, donde una membrana une a los huesos.

Suturas: pueden ser planas, dentadas o escamosas (se encuentran principalmente en el cráneo).

Gónfosis: articulaciones de las raíces de los dientes con el alvéolo (cavidad receptora) del maxilar y la mandíbula.

Cartilaginosas, Anfiartrosis o Semi Inmóviles Este tipo de articulaciones se llevan a cabo entre el cartílago y hueso, no permiten tanto movimiento como las móviles. Pueden ser sincondrosis cuando están hechas de cartílago hialino o sínfisis cuando son de fibrocartílago, son de dos tipos: Articulaciones cartilaginosas primarias o sincondrosis, que son uniones pasajeras entre huesos por medio de cartílagos, como las uniones entre partes de un mismo hueso en crecimiento.

Articulaciones cartilaginosas secundarias o sífisis, que son uniones cartilaginosas poco movibles y definitivas, entre dos huesos por un cartílago muy robusto.

Clasificación Funcional o Tipo De Articulaciones Las articulaciones también pueden ser clasificadas funcionalmente, según el grado de movilidad que permitan realizar.

Diartrosis, Articulaciones Móviles o Inmóviles El término diartrosis procede del griego día, separación, y artron, articulación. Son las más numerosas en el esqueleto. Se caracterizan por la diversidad y amplitud de los movimientos que permiten a los huesos. Poseen cartílago articular o de revestimiento en ambas partes de la articulación. Un ejemplo típico de diartrosis es la articulación Glenohúmeral , la articulación

que une el húmero con la escápula. En el contorno de la cavidad glenoidea se halla el rodete marginal o rodete glenoideo. Las dos superficies articulares están unidas por la cápsula que se fija alrededor de la cavidad glenoidea de la escápula y del cuello anatómico del húmero.

La cápsula está reforzada exteriormente por ligamentos extra capsulares e interiormente está tapizada por la sinovial. Son las más móviles y frágiles ya que son menos resistentes y más recubiertas.

Los movimientos varían según el tipo de diartrosis: Enartrosis: las superficies articulares que intervienen son esféricas o casi esféricas, una cóncava y una convexa. Realizan todos los movimientos posibles en el espacio (articulación multiaxial), como por ejemplo la articulación glenohúmeral y la coxofemoral.

Condilartrosis: las superficies articulares son alargadas, una convexa y una cóncava.

Efectúan todos los movimientos posibles salvo el de rotación.

Trocleartrosis: las superficies articulares son una polea o tróclea y dos carillas separadas por una cresta. Ejecutan los movimientos de flexión y extensión. Por ejemplo, la articulación del codo.

Encaje recíproco: cada una de las superficies articulares es cóncava en un sentido y convexa en el otro, en forma de silla de montar. La convexidad de una superficie corresponde a la concavidad de la otra. Menos la rotación, realizan todos los movimientos, pero con poca amplitud.

Trocoides: las superficies articulares son un eje óseo y un anillo osteo fibroso. Poseen un movimiento de rotación. Como el Atlas con la apófisis adenoides del Axis.

Artrodias: las superficies articulares son más o menos planas, y se deslizan una sobre otra.

Poseen un movimiento biaxial con escaso desplazamiento.

Anfiartrosis o Articulaciones Semi móviles Este tipo de articulaciones se mantienen unidas por un cartílago elástico y presentan una movilidad escasa, como la unión de los huesos de la columna vertebral.

Podemos diferenciar dos tipos: Anfiartrosis verdaderas: Las superficies articulares se encuentran recubiertas por finos discos de cartílago hialino, disco fibroso o cartilaginoso y ligamentos periféricos. Incluyen las articulaciones de los cuerpos vertebrales, la sacro-coccígea y la sacro-vertebral.

Diartroanfiartrosis: subtipo de articulación cuyas características le colocan entre las diartrosis y las anfiartrosis debido a su posibilidad de presentar una cavidad articular dentro del ligamento interóseo, como la articulación del pubis, la sacro ilíaca y la esternal superior.

Sinartrosis o Articulaciones Inmóviles

Estas articulaciones se mantienen unidas por el crecimiento del hueso, o por un cartílago resistente. Son articulaciones rígidas, sin movilidad, como las que unen los huesos del cráneo y de la nariz, o con una movilidad muy limitada, como la unión distal entre cúbito y radio. Se subdividen a su vez en diversos tipos: Sincondrosis: el tejido que sirve de unión en la articulación es cartilaginoso, como en las articulaciones esfeno-occipital, paratifoidea y húmero etmoidal.

Sinostosis: fusión de dos huesos al osificarse el tejido conjuntivo que los une.

Sin fibrosis: el tejido que sirve de unión en la articulación es fibroso. La forma del borde de unión de la articulación permite subdividir este tipo en cinco: Sutura Escamosa: bordes en bisel, como se observan en la articulación parieto-temporal.

Sutura Dentada: Bordes dentados o serrados (como engranajes), como se observa en los huesos del cráneo. Por ejemplo la sutura sagital Sutura armónica: bordes rugosos, como se observan en las articulaciones naso-nasal, naso-maxilar y ungí-maxilar.

Gónfosis: Inserción del diente en el hueso maxilar superior e inferior. La raíz del diente se inserta en los alveolos.

Esquindilesis: una superficie con forma de cresta se articula con una ranura, como sucede en la articulación del vómer con la cresta del esfenoides.

Tejido cartilaginoso El tejido cartilaginoso, o cartílago, es un tipo de tejido consecutivo especializado, elástico, carente de vasos sanguíneos, formados principalmente por matriz extracelular y por células dispersas denominadas condrocitos. La parte exterior del cartílago, llamada pericondrio, es la encargada de brindar el soporte vital a los condrocitos.

El cartílago se encuentra revistiendo articulaciones, en las uniones entre las costillas y el esternón, como refuerzo en la tráquea y bronquios, en el oído externo y en el tabique nasal.

También se encuentra en embriones de vertebrados y peces cartilaginosos.

Los cartílagos sirven para acomodar las superficies de los cóndilos femorales a las cavidades glenoideas de la tibia, para amortiguar los golpes al caminar y los saltos, para prevenir el desgaste por rozamiento y, por lo tanto, para permitir los movimientos de la articulación. Es una estructura de soporte y da cierta movilidad a las articulaciones.

Clasificación

Existen 3 tipos de tejido cartilaginoso Cartílago Hialino: Posee condrocitos dispuestos en grupos (grupos isogénicos) cada grupo rodeado de la matriz territorial, y entre ellos hay matriz interterritorial. Estas matrices contienen principalmente fibrillas de colágeno tipo II, el cual interacciona con proteoglicanos.

Está rodeado por pericondrio (exceptuando el cartílago articular). Es vascular. Es el tipo de cartílago más abundante del cuerpo. Tiene un aspecto blanquecino azulado. Se encuentra en cartílago del aparato circulatorio: el esqueleto nasal, la laringe, la tráquea, los bronquios; y en los arcos costales (costillas), los extremos articulares de los huesos y en el esqueleto temporal del embrión. Es vascular, nutriéndose por difusión a partir del líquido sinovial. Es de pocas fibras.

Cartílago Fibroso o Fibrocartílago: Es una forma de transición entre el tejido conectivo denso regular y el cartílago hialino. Está compuesto por condrocitos y fibroblastos, rodeados de fibras de colágeno tipo 1. Carece de pericondrio. Suele ser vascular. Se encuentra en los discos intervertebrales, bordes articulares, discos articulares y meniscos, articulaciones esterno claviculares, mandíbula, sínfisis púbica, así como en los sitios de inserción de los ligamentos y tendones.

Cartílago Elástico: Formado por condrocitos rodeados de las matrices territorial e interterritorial, que contienen colágeno tipo II, el cual interacciona con proteoglicanos y fibras elásticas. Está rodeado de pericondrio. Es vascular. Forma la epiglotis, cartílago corniculado o de Santorini, cuneiforme o de Wrisberg, en la laringe el oído externo (meato acústico) y en las paredes del conducto auditivo externo y la trompa de Eustaquio. Forma el pabellón de la oreja. Es amarillento y presenta mayor elasticidad y flexibilidad que el hialino. Su principal diferencia con este último es que la matriz presenta un entretejido denso de finas fibras elásticas que son basófilos y se tiñen con hematoxilina y eosina, así como orceína. Posee más grupos isógenos axiales y poríferos.

Células Del Tejido Cartilaginoso Las células propias de este tejido se llaman condrocitos, los cuales provienen de los condroblastos presentes en el pericondrio. Poseen un rugoso bien desarrollado y un aparato de Golgi grande, así como muchas vesículas, las cuales son indicios de su actividad secretora. Los filamentos intermedios, compuestos por vicentina aparecen en abundancia. A menudo las células contienen glucógeno y no con poca frecuencia también inclusiones lipídicas, en parte grandes.

Condroblastos: se encargan de la síntesis y secreción de la matriz cartilaginosa. Se encuentran en el pericondrio. Son pequeños y fusiformes. Se dividen con cierta frecuencia y están aislados. Al diferenciarse crecen y se vuelven más esféricos, desarrollan el aparato de Golgi y el RER, y van adentrándose en la matriz cartilaginosa, diferenciándose en condrocitos.

Condrocitos: son maduros, más grandes, conforme más al centro de la matriz son más redondeados. Los jóvenes aún se dividen. Se encargan de mantener la matriz, secretando colágeno y glucosa glucanos (GAG). Están agrupados en grupos isogénicos, cada uno rodeado por matriz territorial, y a su vez están aislados por la matriz extracelular, llamada matriz interterritorial.

Matriz Cartilaginosa Los condrocitos producen la matriz amplia formada por colágeno de tipo II (forma fibrillas finas características), colágeno del tipo IX (une las fibrillas de tipo II), colágeno de tipo X (rodea células hipertróficas), colágeno de tipo XI (función desconocida), hialuronano y el agregado de proteoglicano unido a él. En especial, las cadenas de queratina sulfato y condritis sulfato del agrecano fijan el agua, un requisito fundamental para la creación de la consistencia elástica característica del cartílago. El hialuronano y la gran cantidad de moléculas de agrecano unidas a él forman un complejo molecular gigante dado que puede alcanzar un tamaño de 3-4 mm. Estos agregados constituyen la mayor parte del cartílago y le imparten su consistencia cartilaginosa. La estabilidad morfológica del cartílago también tiene su origen en estos agregados. En la forma de cartílago articular este material singular puede soportar todo el peso del cuerpo. Un vínculo importante entre la matriz y las células cartilaginosas es la condronectina presente en la membrana de los condrocitos, una proteína semejante a la fibronectina.

Columna vertebral La columna vertebral, espina dorsal o el raquis es una compleja estructura osteo fibrocartilaginosa articulada y resistente, en forma de tallo longitudinal, que constituye la porción posterior e inferior del esqueleto axial. La columna vertebral es un órgano 1 situado (en su mayor extensión) en la parte media y posterior del tronco, y va desde la cabeza (a la cual sostiene), pasando por el cuello y la espalda, hasta la pelvis a la cual le da soporte.

Regiones De La Columna La columna vertebral consta de cinco regiones, contando con 33 vértebras, dividiéndose en: Región Cervical (7 vértebras, C1-C7)

Región Sacra (5 vértebras, S1-S5)

Región Torácica (12 vértebras, T1-T12) Región Lumbar (5 vértebras, L1-L5) Región Coxígea (4 vértebras, inconstantes) Cada región tiene una serie de características propias, las cuales se van superponiendo en aquellas vértebras cercanas a la otra zona (como por ejemplo C7, T12 o L5).

Vértebras cervicales. Visión oblicua.

Región Cervical Existen siete huesos cervicales, con ocho nervios espinales, en general son pequeños y delicados. Sus procesos espinosos son cortos (con excepción de C2 y C7, los cuales tienen procesos espinosos incluso palpables). Nombrados de cefálico a caudal de C1 a C7, Atlas (C1) y Axis (C2), son las vértebras que le permiten la movilidad del cuello. En la mayoría de las situaciones, es la articulación atlanto-occipital que le permite a la cabeza moverse de arriba a abajo, mientras que la unión atlanto a xifoidea le permite al cuello moverse y girar de izquierda a derecha. En el axis se encuentra el primer disco intervertebral de la columna espinal. Todos los mamíferos salvo los manatíes y los perezosos tienen siete vértebras cervicales, sin importar la longitud del cuello. Las vértebras cervicales poseen el foramen transverso por donde transcurren las arterias vertebrales que llegan hasta el foramen magno para finalizar en el polígono de Willis. Estos forámenes son los más pequeños, mientras que el foramen vertebral tiene forma triangular. Los procesos espinosos son cortos y con frecuencia están bifurcados (salvo el proceso C7, en donde se ve claramente un fenómeno de transición, asemejándose más a una vértebra torácica que a una vértebra cervical prototipo).

Esquema de una vértebra torácica En la región cervical podemos distinguir dos partes: -Columna cervical superior (CCA): formada por los cóndilos occipitales, atlas (C1) y carillas articulares superiores del axis (C2).

Hacen movimientos cibernéticos, de ajuste con 3 grados de movimiento.

Columna cervical baja (CCB): desde las carillas articulares inferiores del axis (C2) hasta la meseta superior de T1. Van a realizar dos tipos de movimientos: flexo extensión y movimientos mixtos de inclinación-rotación. Esta región requiere mucha movilidad, protege al bulbo raquídeo y la médula espinal. También estabiliza y sostiene la cabeza que representa el 10 % del peso corporal.

Ambas partes de la columna cervical (CCA y CCB) se van a complementar entre sí para realizar movimientos puros de rotación, inclinación o flexo extensión de la cabeza.

Región Torácica Los doce huesos torácicos y sus procesos transversos tienen una superficie para articular con las costillas. Alguna rotación puede ocurrir entre las vértebras de esta zona, pero en general, poseen una alta rigidez que previene la flexión o la excursión excesiva, formando en conjunto a las costillas y la caja torácica, protegiendo los órganos vitales que existen a este nivel (corazón, pulmón y grandes vasos). Los cuerpos vertebrales tiene forma de corazón con un amplio diámetro Antero Posterior. Los forámenes vertebrales tienen forma circular.

Región Lumbar Las cinco vértebras tienen una estructura muy robusta, debido al gran peso que tienen que soportar por parte del resto de vértebras proximales. Permiten un grado significativo de flexión y extensión, además de flexión lateral y un pequeño rango de rotación. Es el segmento de mayor movilidad a nivel de la columna. Los discos entre las vértebras construyen la lordosis lumbar (tercera curva fisiológica de la columna, con concavidad hacia posterior).

Región Sacra Son cinco huesos que en la edad madura del ser humano se encuentran fusionadas, sin disco intervertebral entre cada una de ellas.

Cóccix En general, son cuatro vértebras (en casos más raros puede haber tres o cinco) sin discos intervertebrales. Muchos animales mamíferos pueden tener un mayor número de vértebras a

nivel de esta región, denominándoseles "vértebras caudales". El dolor a nivel de esta región se le denomina coxigodinia, el cual puede ser de diverso origen.

Funciones De La Columna Vertebral Las funciones de la columna vertebral son varias, principalmente interviene como elemento de sostén estático y dinámico, proporciona protección a la médula espinal recubriéndola, y es uno de los factores que ayudan a mantener el Centro de gravedad de los vertebrados.

La columna vertebral es la estructura principal de soporte del esqueleto que protege la médula espinal y permite al ser humano desplazarse en posición “de pie”, sin perder el equilibrio. La columna vertebral está formada por siete vértebras cervicales, doce vértebras torácicas o vértebras dorsales, cinco vértebras lumbares inferiores soldadas al sacro, y tres a cinco vértebras soldadas a la “cola” o cóccix. Entre las vértebras también se encuentran unos tejidos llamados discos intervertebrales que le dan mayor flexibilidad.

La columna vertebral sirve también de soporte para el cráneo.

Constitución La columna vertebral está constituida por piezas óseas superpuestas y articuladas entre sí, llamadas vértebras (vertebras PNA), cuyo número considerado erróneamente casi constante es de 33 piezas aproximadamente, dependiendo de la especie.

Las vértebras están conformadas de tal manera que la columna goza de flexibilidad, estabilidad y amortiguación de impactos durante la locomoción normal del organismo.

La columna vertebral de un humano adulto mide por término medio 75 cm de longitud.

Curvas De La Columna Vertebral Humana

Diagrama de la anatomía de la columna

Orientación de la columna vertebral en superficie.

Las curvaturas de la columna vertebral, no se producen sólo debido a la forma de las vértebras, sino también, a la forma de los discos intervertebrales.

En humanos, la columna vertebral presenta varias curvas, que corresponden a sus diferentes regiones: cervical, torácica, lumbar y pélvica La curva cervical es convexa hacia adelante; es la menos marcada de todas las curvas. La curva torácica es cóncava hacia delante y se conoce como la curva tt. La curva lumbar es más marcada en la mujer que en el varón. Es convexa anteriormente y se conoce como la curva clorótica. La curva pélvica concluye en el coxis; su concavidad se dirige hacia delante y hacia atrás.

La columna humana cuenta con dos tipos principales de curvaturas: anteroposteriores (centro dorsales) y latero laterales.

Curvaturas Anteroposteriores Se describen dos tipos de curvaturas: cifosis y lordosis. La cifosis es la curvatura que dispone al segmento vertebral con una concavidad anterior o ventral y una convexidad posterior o dorsal. La lordosis, al contrario, dispone al segmento vertebral con una convexidad anterior o ventral y una concavidad posterior o dorsal. La columna vertebral humana se divide en cuatro regiones, cada una con un tipo de curvatura característica: • •

Cervical: lordosis.

•

Lumbar: lordosis.

•

Torácica: cifosis.

•

Sacro-coccígea: cifosis

En el recién nacido humano, la columna cervical sólo cuenta con una gran cifosis. La lordosis lumbar y cervical, aparecen luego.

Curvaturas Latero laterales En humanos, la columna vertebral presenta una curvatura torácica imperceptible de convexidad contralateral al lado funcional del cuerpo. Debido al predominio de la condición diestra en la población, la mayoría presenta una curvatura lateral torácica de convexidad izquierda.

Biomecánica Fisioterápica Vértebras cervicales

Vértebras torácicas

Vértebras lumbares Biomecánica mente hablando, la columna vertebral tiene dos grandes funciones: En primer lugar, es un pilar que sostiene el tronco, y mientras más inferior (lumbar), más centralizado está con respecto de los demás componentes, para soportar mejor la carga del cuerpo que queda sobre esta zona. Así mismo, en la región cervical también se distribuye en el centro (para soportar la cabeza), esto es lo que veríamos en un corte anteroposterior. No es así en la zona dorsal debido a su función de albergar algunos de los principales órganos.

En segundo lugar, la columna protege a dos de los principales elementos del sistema nervioso central, que son la médula espinal, alojada en su canal raquídeo y, puesto que éste comienza en el agujero magno occipital, también al bulbo raquídeo.

Por supuesto, no podemos olvidar la importancia de una columna articulada que permite el movimiento del tronco y la diferencia que aporta esta capacidad con otras especies que es la bipedestación.

Unidad Funcional Vertebral La unidad funcional vertebral está constituida por dos vértebras adyacentes y el disco intervertebral.

En esta unidad vertebral se puede distinguir un pilar anterior, cuya principal función es el soporte, desempeñando una función estática; y un pilar posterior cuya función es dinámica.

Existe una relación funcional entre el pilar anterior y el posterior, que queda asegurada por los pedículos vertebrales. La unidad vertebral representa una palanca (inter apoyo) de primer grado, donde la articulación interapofisiaria desempeña el papel de punto de apoyo. Este sistema de palanca permite amortiguar las fuerzas de comprensión axial sobre el disco de manera pasiva, y amortiguación activa en los músculos posteriores.

Generalidades Del Cuerpo Vertebral El cuerpo vertebral tiene la estructura de un hueso corto; es decir, una estructura en cascarón con una cortical de hueso denso rodeando al tejido esponjoso. La cortical de la cara superior y de la cara inferior del cuerpo vertebral se denomina meseta vertebral. Este es más espeso en su parte central donde se halla una porción cartilaginosa. La periferia forma un reborde, el rodete marginal. Este rodete procede del punto de osificación apofisiaria que

tiene la forma de un anillo y se une al resto del cuerpo vertebral hacia los 14 o 15 años de edad. Las alteraciones de osificación de este núcleo epifisario constituyen la epífisis vertebral o la enfermedad de Schauermann.

En un corte vertico frontal del cuerpo vertebral, se puede constatar con claridad, a cada lado, corticales espesas, arriba y abajo, la meseta tibial cubierta por una capa cartilaginosa y en el centro del cuerpo vertebral trabéculas de hueso esponjoso que se distribuyen siguiendo líneas de fuerza. Estas línea son verticales y unen la meseta superior y la inferior, u horizontales que unen las dos corticales laterales, o también oblicuas, uniendo entonces la meseta inferior con las corticales laterales.

En un corte sagital, aparecen nuevamente las citadas trabéculas verticales pero, además, existen dos sistemas de fibras oblicuas denominadas fibras en abanico. Por una parte, un abanico que se origina en la meseta superior para expandirse, a través de los pedículos, hacia la apófisis articular superior de cada lado y la apófisis espinosa. Por otra parte, un abanico que se origina en la meseta inferior para expandirse, a través de los pedículos, hacia las dos apófisis articulares inferiores y la apófisis espinosa. El cruce de estos tres sistemas trabeculares establece puntos de gran resistencia, pero también un punto de menor resistencia, y en particular un triángulo de base anterior donde no existen más que trabéculas verticales.

Esto explica la fractura cuneiforme del cuerpo vertebral: de hecho, ante una fuerza de compresión axial de 600 kg la parte anterior del cuerpo vertebral se aplasta: se trata de una fractura por aplastamiento. Para aplastar enteramente el cuerpo vertebral además de hacer que “el muro posterior” ceda, se precisa una fuerza de compresión axial de 800 kg.

Generalidades De Arco Cuando se descompone una vértebra tipo en sus diferentes partes constitutivas, puede constatarse que está compuesta por dos partes principales: El cuerpo vertebral, por delante.

El arco posterior, por detrás.

El arco posterior tiene forma de herradura, a ambos lados de este arco posterior se fija el macizo de las apófisis articulares, de modo, que se delimitan dos partes en el mismo.

Por un lado se localizan los pedículos, por delante del macizo de las apófisis articulares.

Por otro se sitúan las láminas y por detrás del macizo de las apófisis articulares.

Por detrás, en la línea media, se fijan las apófisis espinosas. El arco posterior, así constituido, se une a la cara posterior del cuerpo vertebral mediante los pedículos. La vértebra completa contiene además las apófisis transversas, que se unen al arco posterior aproximadamente a la altura del macizo de las apófisis articulares. Esta vértebra tipo se halla en todos los niveles del raquis con, por supuesto, cambios importantes bien en el cuerpo vertebral, en el arco posterior y generalmente en ambas a la vez.

Biomecánica Del Arco Situado por detrás de la vértebra se localiza el arco posterior. Sujeta las apófisis articulares, cuyo apilamiento conforma las columnas de las apófisis articulares. El pilar posterior desempeña una función dinámica. La relación funcional entre pilar anterior y pilar posterior queda garantizada por los pedículos vertebrales. Si se considera la estructura trabecular de los discos vertebrales y de los arcos posteriores, se puede comparar cada vértebra a una palanca de primer grado, denominada "inter apoyo", donde la articulación cigapofisiaria desempeña la función de punto de apoyo. Este sistema de palanca permite amortiguar las fuerzas de compresión axial sobre la columna: amortiguación indirecta y pasiva en el disco intervertebral, amortiguación indirecta y activa en los músculos de la corredera vertebrales, todo esto mediante las palancas que forma cada arco posterior. Por lo tanto, la amortiguación de las fuerzas de compresión es a la vez pasiva y activa.

Biomecánica Del Cuerpo Vertebral El cuerpo vertebral comprende una estructura ósea cóncava lateralmente, cuyas dimensiones predominan en anchura, que posee una concavidad posterior para que se aloje la médula y que se encuentra recubierta de cartílago articular. Su morfología es determinada por las grandes exigencias mecánicas en cuanto a la transmisión de fuerzas a la que se ve sometido todo el raquis vertebral, llegando a soportar más del 80 % de la carga.

Los cuerpos vertebrales superior e inferior adyacentes al disco intervertebral forman una articulación de tipo anfiartrosis. Cuya función principal es dar estabilidad soportando principalmente esfuerzos compresivos. Por el contrario, sus respectivos arcos vertebrales poseen una función dinámica proporcionando dinamismo a toda la estructura funcional formada por los tres elementos anteriores.

La alteración de la distribución de cargas entre el cuerpo y el arco vertebral determinará la aparición de síndromes facetaríos, degenerando los macizos inter apofisiarios posteriores por el aumento del porcentaje de carga soportado.

La transmisión de cargas se modifica en función de la curvatura del raquis que se encuentre sometida a estrés: En las lordosis cervical y lumbar se producen principalmente a través de los arcos vertebrales o pilar posterior.

En las cifosis dorsal y sacra a través de los cuerpos vertebrales o pilar anterior.

En las zonas de transición las estructuras sometidas a importantes fuerzas de tracción son los pedículos vertebrales.

Comportamiento de los cuerpos vertebrales y arcos vertebrales asociado a los movimientos simples del disco:

Flexión La vértebra superior se desliza hacia delante y disminuye el espacio intervertebral a nivel anterior.

El núcleo se desliza hacia atrás.

Mecanismo de auto estabilización (acción conjunta del núcleo pulposo y del anillo fibroso) hace de freno para evitar mayor desplazamiento de la vértebra superior hacia delante.  Los procesos articulares posteriores

se separan.  Extensión:  La

vértebra superior se desliza hacia atrás y disminuye el espacio intervertebral a nivel posterior.

 El

núcleo pulposo contralateral.

se

desliza

 El

mecanismo de auto estabilización: hace de freno para evitar mayor desplazamiento de la vértebra superior hacia el lateral.

 El núcleo se desliza hacia delante.

 Rotación:

 Mecanismo de auto estabilización:

 La vértebra superior rota hacia el

lateral.

hace de freno para evitar mayor desplazamiento de la vértebra superior hacia atrás.

 El núcleo pulposo rota en sentido

 Los procesos articulares posteriores

 Incremento de la presión interna del

se juntan.  Latero flexión o inclinación lateral:  La vértebra superior se desplaza

hacia el lateral.

contralateral. núcleo pulposo.  El

mecanismo de auto estabilización: hace de freno para evitar mayor rotación de la vértebra superior.

Función De Las Columnas Que Forman Los Disco Y Arcos Por delante se encuentra el pilar anterior, cuya función es principalmente de soporte. Por detrás se hallan las columnas articulares, sujetas por el arco posterior. Mientras el pilar anterior desempeña una función estática, el pilar posterior desempeña una función dinámica.

En sentido vertical, la disposición alterna de las piezas óseas y de los elementos de unión ligamentosa permite distinguir, según Schmorl, un segmento pasivo, constituido por la vértebra misma, y un segmento motor, que comprende de delante atrás: el disco intervertebral, el agujero de conjunción, las articulaciones inter apofisiarias y, por último, el ligamento amarillo y el inter espinoso. La movilidad de este segmento motor, correspondiente al pilar posterior, es responsable de los movimientos de la columna vertebral.

Los ligamentos anexos al arco posterior aseguran la unión entre dos arcos vertebrales adyacentes: El ligamento amarillo, muy denso y resistente, que se une a su homólogo en la línea media y se inserta, por arriba en la cara profunda de la lámina vertebral de la vértebra subyacente y, por abajo en el borde superior de la lámina vertebral de la vértebra subyacente.

El ligamento inter espinoso, que se prolonga por detrás mediante el ligamento supraespinoso. Este ligamento supraespinoso está poco individualizado en la porción lumbar; en cambio, es muy nítido en el tramo cervical.

El ligamento inter transverso, que se inserta a cada lado en el extremo de cada apófisis transversa.

Ligamentos inter apofisiarios, que se encuentran en las articulaciones inter apofisiarias y que refuerzan la cápsula de estas articulaciones: ligamento anterior y ligamento posterior.

El conjunto de estos ligamentos asegura una unión extremadamente sólida entre las vértebras, a la par que le confiere al raquis una gran resistencia mecánica.

Biomecánica De Los Pilares Vertebrales En primer lugar es necesario saber que el 80 % del peso corporal cae sobre el pilar anterior de la columna (parte estática), y el 20 % restante sobre el pilar posterior (parte dinámica).

Según Louis y Bruguer, cuando se alteran estas funciones, se producen una serie de compensaciones (hernias, protrusiones...).

El pilar anterior de la columna vertebral está constituido por los cuerpos vertebrales y los discos intervertebrales. Tiene una función de soporte (cuerpos) y elasticidad (discos).

Hueso vertebral Es un hueso corto, con el interior de tejido óseo esponjoso, que se dispone en el interior formando unas estructuras anastomosadas bifurcadas llamadas trabéculas, y tejido óseo compacto o cortical en la superficie. Las trabéculas se disponen en tres direcciones: vertical, que unen la cara superior y la inferior; horizontal, que unen las corticales laterales, y dos sistemas de líneas oblicuas o fibra en abanico. Las horizontales se dirigen desde la cara superior e inferior del cuerpo vertebral, pasando por los dos pedículos, hasta la apófisis articulares superior, inferior y espinosa. El entrecruzamiento de los sistemas trabeculares establece puntos de fuerte resistencia, como es el caso de los pedículos, pero también puntos de menor resistencia como el triángulo que se forma a nivel de la parte más anterior del cuerpo vertebral, donde solo existen trabéculas verticales, por lo que es el lugar de asentamiento de fracturas por flexión.

Disco intervertebral Es un sistema amortiguador que une dos cuerpos vertebrales adyacentes formando una articulación de tipo anfiartrosis. Está constituido de una parte central llamada núcleo pulposo, y una periférica llamada anillo fibroso. La función fundamental es mantener separadas las dos vértebras y permitir movimientos de balanceo entre ellas. El 70-90 % del núcleo es agua,

el 65 % de su peso seco son proteoglicanos (cuya función es retener agua) y el 15-20 % colágeno de tipo 2 (de naturaleza elástica). El contenido de colágeno varía en función de su localización (es mayor en los discos cervicales y menor en los lumbares) y de la edad (disminuye con la edad, por lo que disminuye su resistencia). No tiene vasos ni nervios, de ahí su incapacidad de regeneración. En cuanto al anillo fibroso, consiste en capas concéntricas sucesivas de fibras colágenas, ordenadas oblicuamente con 30º de inclinación a derecha e izquierda de forma alternante entre cada capa, lo que hace que sean prácticamente perpendiculares entre sí. Esta arquitectura le hace capaz de soportar compresiones, pero está mal preparado para los cizallamientos. Su composición es la misma que la del núcleo, pero con distintas concentraciones relativas (60-70 % agua y 50-60 % colágeno) y distinto tipo de colágeno, ya que el anillo contiene colágeno tipo I, capaz de soportar tensiones.

Par Funcional Vertebral El par funcional vertebral está representado por la unión de dos vértebras mediante el disco vertebral y sus elementos de unión. Representa una palanca inter apoyo del primer tipo con un punto fijo en las carillas.

La articulación entre dos vértebras adyacentes es una anfiartrosis. Está constituida por dos mesetas de las vértebras adyacentes unidas entre sí por el disco intervertebral. La estructura de este disco es muy característica, consta de dos partes: Anillo fibroso y núcleo pulposo.

El anillo fibroso y el núcleo pulposo forman juntos una pareja funcional cuya eficacia depende de la integridad de ambos elementos. Si la presión interna del núcleo pulposo disminuye o si la capacidad de contención del anillo fibroso desaparece, esta pareja funcional pierde inmediatamente su eficacia.

Anillo Fibroso Se trata de la parte periférica del disco conformado por una sucesión de capas fibrosas concéntricas cuya oblicuidad está cruzada. Las fibras son verticales en la periferia y cuanto más se aproximan al centro más oblicuo son.

Núcleo pulposo Se trata de la parte central del disco. Es una gelatina transparente compuesta por un 88 % de agua. No hay vasos ni nervios en el interior del núcleo.

Se halla encerrado en un compartimento inextensible entre las mesetas vertebrales por arriba, por abajo y el anillo fibroso. Por lo tanto, en una primera aproximación se puede considerar que el núcleo pulposo se comporta como una canica intercalada en dos planos.

Este tipo de articulación denominada «de rótula» permite tres clases de movimiento:

Movimiento de inclinación tanto en el plano sagital (en este caso se observará una flexión o una extensión) como en el frontal (inflexión lateral).

Movimiento de rotación de una de las mesetas en relación a la otra.

Movimiento de deslizamiento o cizallamiento de una meseta sobre otra a través de la esfera.

Estos movimientos son de escasa amplitud. Para conseguir una gran amplitud solo se puede obtener a la suma de numerosas articulaciones de este tipo.

El núcleo pulposo soporta el 75 % de la carga y el anillo fibroso el 25 %. El núcleo pulposo actúa como distribuidor de la presión en sentido horizontal sobre el anillo fibroso.

Movimientos Generales De La Columna Vertebral En la postura bípeda normal, la columna vertebral y la cabeza se encuentran en equilibrio débil. Solo basta el tono muscular para mantener dichos órganos en esta posición. En un plano sagital se puede considerar que estos músculos son: dorsalmente, la musculatura de los canales vertebrales que se extienden desde el sacro el ilíaco hasta la base del cráneo; ventralmente, el recto mayor del abdomen y los músculos escalenos. Estos actúan sobre la estructura ósea vertebral por medio del esqueleto torácico.

A la hora de valorar la movilidad del raquis en su conjunto hay que tener en cuenta que no existen movimientos puros (ni de flexión, extensión, inclinaciones laterales ni rotaciones), estos van a combinarse en los diferentes segmentos. El macro movimiento resultante se debe a la suma de los pequeños movimientos intervertebrales. También hay que tener en cuenta que la movilidad de la columna dependerá del sujeto concreto.

Vista de la columna vertebral posterior y lateral

Movimiento de flexión Eje y plano El movimiento de flexión de la columna vertebral se realiza en un eje trasverso dentro del plano de movimiento sagital o anteroposterior (dependiendo de la zona se movilizará más o menos).

Amplitudes segmentarias Las amplitudes segmentarias pueden medirse gracias a radiografías de perfil.

En el raquis lumbar: la flexión es de 60º.

En el raquis dorso lumbar: la flexión es de 105º.

En el raquis cervical: la flexión es de 40º.

Por lo tanto la flexión total del raquis es de 110º.

Naturalmente las cifras varían de un individuo a otro y son dependientes del sexo y la edad entre otros factores.

Vértebra supra yacente Durante la flexión la vértebra superior se desliza hacia delante y el espacio intervertebral disminuye en el borde anterior; el núcleo pulposo se desplaza hacia atrás de modo que se sitúa sobre las fibras posteriores del anillo fibroso aumentando la tensión del mismo.

Vértebra sub yacente Se mantiene inmóvil en función de la #Unidad funcional vertebral.

Que ocurre en el cuerpo vertebral En cuanto a los discos intervertebrales, el núcleo sufre un desplazamiento posterior y las fibras posteriores del anillo fibroso que lo rodean (ante la separación de la parte posterior de los cuerpos) se tensan impidiendo que el núcleo pulposo se vaya excesivamente posterior y que se dé una hernia. Este comportamiento reflejo del anillo fibroso forma parte del sistema de auto estabilización del disco, y también ocurre en el resto de movimientos de las vértebras aunque en diferentes direcciones.

Que ocurre en el arco vertebral Debido a la separación posterior de los cuerpos, los arcos vertebrales también se alejan y por lo tanto las apófisis espinosas se alejan entre sí por lo que los ligamentos inter espinosos, supraespinosos y amarillos se tensan limitando la flexión.

Las apófisis articulares también se someten a tensión (pues se tienden a separar las carillas articulares por el movimiento de inclinación y ascenso de la vértebra superior) por lo que la cápsula articular de las articulaciones cigapofisiaria se estira y limita también el movimiento.

En cuanto las transversas su parte anterior se tiende a juntar (los planos horizontales en los que se sitúan se hacen secantes debido a la inclinación vertebral), mientras que su parte

posterior se tiende a separar. Como consecuencia el ligamento inter transverso se acorta en la parte delantera y se estira en la posterior limitando también la flexión.

Musculatura y ligamentos La musculatura y ligamentos extensores de la espalda se eslogan (ligamentos amarillos, ligamento longitudinal posterior, inter espinoso, supraespinoso e inter transverso, que impiden el exceso de movimiento de las vértebras en la flexión.) y los flexores se acortan (ligamento longitudinal anterior)

Movimiento de flexión lateral El movimiento de latero flexión, inclinación lateral o flexión lateral es un movimiento en el que la columna vertebral se inclina hacia un lado. Este movimiento se realiza en un eje anteroposterior y en un plano frontal. Cuando realizamos una latero flexión de un lado, la cabeza se mueve lateralmente hacia los hombros de ese mismo lado y el tórax se mueve lateralmente hacia la pelvis que va en dirección contraria.

En el lado que realizamos la flexión lateral disminuye la tensión y en el otro aumenta.

La amplitud de la columna con respecto a este movimiento es, en el raquis lumbar de 20º, en el raquis torácico es de 20º y en el raquis cervical es de 35º a 45º. En el raquis torácico hay menos amplitud ya que lo impiden las costillas y en el raquis lumbar hay menos movimiento porque lo impiden las carillas articulares de las vértebras lumbares. Debido a la separación lateral de los cuerpos vertebrales, los arcos también se separan y las apófisis articulares también se someten a esta tensión por lo que la cápsula articular de la articulación cigapofisiaria se estira y limita el movimiento. El movimiento de inclinación de dos vértebras se acompaña de un deslizamiento diferenciado de la articulación cigapofisiaria: En el lado de la convexidad, las carillas se deslizan como en la flexión, es decir, hacia arriba.

En el lado de la concavidad, las carillas se deslizan como en la extensión, es decir, hacia abajo.

La limitación del movimiento viene determinada por: Por una parte, por el tope óseo de las apófisis articulares del lado de la concavidad.

Por la tensión de los ligamentos amarillo e inter transverso del lado de la convexidad.

Además cuando el raquis se flexiona lateralmente, se puede constatar que los cuerpos vertebrales giran sobre sí mismo lo que hace que su línea media anterior se vea desplazada hacia la convexidad de la curva. En una radiografía simple tomada en flexión lateral se puede observar con claridad que los cuerpos vertebrales pierden su simetría y la línea de las espinosas se desplaza hacia la concavidad. En una visión superior de la vértebra que se latero flexiona podemos constatar la rotación de esta, en esta posición la apófisis transversa de la concavidad se proyecta en mayor tamaño que la apófisis transversa de la convexidad.

Esta rotación es fisiológica, pero determinadas alteraciones de la estática vertebral causadas por una mala distribución de las tensiones ligamentosas o por desigualdades en el desarrollo

determinan una rotación permanente de los cuerpos vertebrales. En este caso existe una escoliosis que se asocia a una inflexión lateral permanente del raquis con las rotaciones pertinentes de los cuerpos vertebrales.

Movimiento de extensión Este movimiento se realiza en un eje transverso y en un plano sagital. La extensión total del raquis es de unos 135º y las amplitudes segmentarias (sólo pueden medirse a través de radiografías de perfil) son de 20º en el raquis lumbar, 40º en el raquis torácico y de 60º en el raquis cervical. Siempre habrá que tener en cuenta que estas amplitudes varían considerablemente según cada individuo ya que está influenciado por aspectos como el sexo o la edad.

En el movimiento de extensión la vértebra supra yacente (la de arriba) se inclina y se desliza hacia atrás sobre la subyacente (la de abajo), provocando que el espacio intervertebral se cierre a nivel posterior y se abra a nivel anterior.

Así, el disco intervertebral se hace más delgado en su parte posterior y se ensancha en su parte anterior. Consecuentemente se produce un desplazamiento hacia delante del núcleo pulposo, lo que provoca un aumento de la tensión de las fibras anteriores del anillo fibroso.

Esto da lugar a la aparición del mecanismo de auto estabilización haciendo que las fibras anteriores del anillo tiren de la vértebra supra yacente hacia su posición inicial.

El movimiento estará limitado fundamentalmente por el choque de los elementos óseos posteriores ya que las apófisis articulares se imbrican y las apófisis espinosas están prácticamente en contacto. La limitación de la extensión también está influenciada por la tensión que se produce en los elementos ligamentosos anteriores. Por el contrario, en los elementos ligamentosos posteriores se produce una distensión y una relajación.

Movimiento de rotación Eje y plano El movimiento de rotación se realiza en un eje vertical, por detrás del arco vertebral aproximadamente, en la base de la apófisis transversa. Esta disposición mecánica facilita la probabilidad de este difícil movimiento. Que, dependiendo del segmento, tendrá diferente movilidad. Lo encontramos un plano de movimiento transversal o axial.

Amplitudes segmentarias Las amplitudes segmentarias pueden medirse gracias a radiografías en plano transverso.

En el raquis lumbar: la rotación es de 5º.

En el raquis dorso lumbar: la rotación es de 35º, es más acentuada que en la lumbar gracias a la disposición de las apófisis articulares.

En el raquis cervical: la rotación es de 45-90º. Se puede observar como el atlas efectúa una rotación aproximada de 90º en relación al sacro.

La rotación axial entre pelvis y cráneo (global) llega a estar por encima de los 90º. De hecho, existen unos cuantos grados de rotación axial en la occipitoatloidea, pero, dado que con frecuencia la rotación axial es menor en el raquis dorso lumbar, la rotación total apenas alcanza los 90º.

Variando las cifras de un individuo a otro y son dependientes del sexo y la edad entre otros factores.

Vértebra supra yacente y sub yacente Durante la rotación de una vértebra sobre otra, el deslizamiento de las superficies en las apófisis articulares se acompaña de una rotación de un cuerpo vertebral sobre otro (sobre su eje común), por tanto, de una rotación torsión del disco intervertebral, y no de un cizallamiento, como es el caso del raquis lumbar.

La rotación-torsión del disco puede tener una amplitud más grande que su cizallamiento: la rotación elemental de dos vértebras dorsales es, al menos, tres veces mayor que entre dos vértebras lumbares.

¿Qué ocurre con el cuerpo vertebral y el arco?

Durante los movimientos de rotación axial las fibras del anillo cuya oblicuidad se oponen al sentido del movimiento de la rotación, se tensan. Por el contrario, las fibras de las capas intermedias, cuya oblicuidad es inversa, se distienden. La tensión es máxima en las capas centrales cuyas fibras son las más oblicuas: en este caso, el núcleo está fuertemente comprimido y su tensión interna aumenta proporcionalmente con el grado de rotación. Se entiende entonces que el movimiento que asocia la flexión y la rotación axial tiende a desgarrar el anillo fibroso al tiempo que aumentado su presión, expulse el núcleo hacia atrás a través de las fisuras del anillo.

Las rotaciones axiales son movimientos muy pequeños, de 1 a 2º por unidad funcional, sabiendo que hasta 3º no se genera ningún tipo de patología, ya que este aumento es absorbido perfectamente por la articulación y el disco.

Los movimientos se encuentran limitados por la propia rotación de la vértebra, por la translación de las carillas articulares y las fibras medias del anillo fibroso, que actúan como un muelle helicoidal. El control de este movimiento se consigue principalmente por el anillo fibroso y la morfología de las carillas.

Las carillas vertebrales se deslizan transversalmente pero esto tiene que ir acompañado, al mismo tiempo, de una traslación del cuerpo vertebral del superior con respecto al inferior.

Musculatura y ligamentos En las rotaciones, presenta un mayor control por las articulaciones y el anillo fibroso, pero a pesar de ello, actúan los ligamentos supra e infra espinoso. Según Farfán, si el disco se encuentra degenerado, el control por los ligamentos aumenta.

Generalidades De La Musculatura Vertebral A veces cuando nos referimos a un músculo, hacemos referencia a su origen e inserción, a su forma y a su acción ya sea estática (mantener la postura) o dinámica (provocar movimiento), sobre una o varias articulaciones, esto nos puede inducir a un error, y es el pensar que en un movimiento, gesto o en una acción como mantener la postura, un músculo trabaja de manera individual para producir dicho movimiento. Bien, pues esto normalmente no es así, los músculos suelen trabajar por cadenas musculares.

Cadena anterior o flexiona del tronco Evita que el tronco o el esqueleto caiga hacia atrás, es decir ante una extensión de tronco a favor de la gravedad, por ejemplo caernos hacia atrás, la cadena anterior controla el movimiento a modo de cuerda, además, provoca la flexión contra gravedad y lo inicia a favor de la gravedad, suele combinar músculos muy tónicos con fascias. El ombligo será el punto de convergencia de las fuerzas de flexión. Está formada por los siguientes músculos: Esternocleidomastoideo Músculos escalenos

Recto mayor del abdomen o recto anterior del abdomen

Musculatura hioidea

Pubocoxígeo

Músculo Intercostal medio

Cadena posterior o extensora del tronco Evita que el tronco o el esqueleto caiga hacia adelante, ante una flexión de tronco a favor de la gravedad, la cadena posterior controla el movimiento poniendo la musculatura posterior en tensión. Realiza la extensión del tronco contra gravedad y lo inicia a favor de la gravedad. La apófisis espinosa de L3 será el punto de convergencia de las fuerzas de extensión. Está formada por los siguientes músculos: Músculos extensores del cuello y de la cabeza

Dorsal largo o Longuísimas dorso

Músculo transverso espinoso

Cuadrado lumbar (fibras hilio costales)

Músculo Supra costal

Musculo serrato posterior inferior Músculo serrato posterior superior

Intercostal medio

Musculo hilio costal y

Epiespinoso

Cadenas cruzadas Producen movimientos de torsión y rotación. Estas cadenas diagonales conectan los miembros inferiores y superiores. Tenemos una cadena cruzada anterior y una cadena

cruzada posterior. a) Cadena cruzada anterior: Son músculos conectados desde la pelvis izquierda hacia el hemitórax derecho y de la pelvis derecha al hemitórax izquierdo. Los músculos que la integran son: Músculo oblicuo interno abdominal

Músculo intercostal externo

Intercostal interno Músculo oblicuo externo del abdomen

Psoas ilíaco Cadena cruzada posterior: Está compuesta por los siguientes músculos: Músculo intercostal externo

Cuadrado lumbar (fibras hilio lumbares)

Intercostal interno Músculo serrato posterior e inferior

Anormalidades Ocasionalmente la coalescencia de las láminas no se logra completar y consecuentemente queda una hendidura en los arcos de las vértebras, por la cual protruye las meninges (dura madre y aracnoides) y generalmente la propia médula espinal, constituyendo una malformación denominada espina bífida. La condición es más común a nivel lumbosacra, pero puede ocurrir en otras regiones.

Las siguientes corresponden a curvaturas anormales: Hipercifosis: Es una exagerada cifosis a nivel torácico, coloquialmente se le conoce como joroba, común en personas mayores y secundaria a osteoporosis.

Hiperlordosis: Lordosis exagerada a nivel lumbar. La hiperlordosis resulta común en las mujeres embarazadas.

Listesis: Puede ser anterolistesis o retrolistesis dependiendo si el desplazamiento del cuerpo vertebral es hacia adelante o hacia atrás con respecto a la vértebra adyacente.

Escoliosis: Curvatura lateral, es la más común de la curvatura anormal, ocurre en un 0,5 %.

Es más frecuente en mujeres y puede ser el producto de un crecimiento desigual de las caras de una o más vértebras. Puede provocar atelectasias pulmonares y problemas respiratorios de tipo restrictivos.

El Esqueleto En biología, el sistema esquelético es el sistema biológico que proporciona soporte, apoyo y protección a los tejidos blandos y músculos en los organismos vivos. El sistema esquelético tiene funciones de locomoción, sostén y protección. Los vertebrados presentan un esqueleto

interno o endoesqueleto, constituido por huesos, que se unen entre sí por las articulaciones.

La ciencia que se encarga de estudiar los huesos se denomina osteología.

Los huesos están formados por unas células denominadas osteocitos, que se forman a partir de la diferenciación de los osteoblastos. Entre las sales minerales que componen los huesos destacan sales de calcio, carbonatos y fosfatos. La deficiencia de estos minerales en los huesos puede dar lugar a que sean menos resistentes.

Tipos y Clasificación Los sistemas esqueléticos se clasifican comúnmente en tres tipos: Externos Interno Esqueleto fluido o hidrostático.

Además, existen otros tipos que no son capaces de soportar estructuras importantes Esqueleto de sales y minerales.

Esqueleto quitinoso.

Esqueleto axial

Esqueleto Externo Los sistemas externos soportan proporcionalmente menos peso que los endoesqueletos del mismo tamaño; por esta razón los animales más grandes, como los vertebrados, tienen sistemas esqueléticos internos.

Los principales ejemplos de exoesqueleto se encuentran entre los artrópodos, algunos invertebrados, en los que el exoesqueleto forma un caparazón o estructura externa que protege a los órganos internos.

Teniendo en cuenta que los exoesqueletos limitan el crecimiento del animal, las especies con esta característica han desarrollado evolutivamente variadas soluciones. La mayoría de los moluscos tienen conchas calcáreas que acompañan al crecimiento del animal mediante crecimiento en el diámetro manteniendo su morfología. Otros animales, tales como los artrópodos abandonan el viejo exoesqueleto al crecer, proceso que se conoce como "muda".

El nuevo exoesqueleto se endurece mediante procesos de calcificación y esclerotización.

El exoesqueleto de un artrópodo presenta frecuentemente extensiones internas, que se conocen como endoesqueléticas, aunque no constituyan verdaderamente un endoesqueleto.

Esqueleto interno

Endoesqueleto de un mamífero Un esqueleto interno consiste en estructuras rígidas o semirrígidas dentro del cuerpo, que se mueven gracias al sistema muscular. Si tales estructuras están mineralizadas u osificadas, como en los humanos y otros mamíferos, se les llama huesos. Otro componente del sistema esquelético son los cartílagos, que complementan su estructura. En los seres humanos, por ejemplo, la nariz y orejas están sustentadas por cartílago. Algunos organismos tienen un esqueleto interno compuesto enteramente de cartílago, sin huesos calcificados, como en el caso de los tiburones. Los huesos y otras estructuras rígidas están conectadas por ligamentos y unidas al sistema muscular a través de tendones.

El esqueleto del hombre es interno, por lo tanto se denomina endoesqueleto, es una estructura que está unida por huesos, los cuales forman un armazón resistente y al mismo tiempo presenta articulaciones.

Esqueleto Fluido O Hidrostático El hidroesqueleto consiste en una cavidad llena de fluido, ceromática o seudocelomática, rodeada de músculos. La presión del fluido y la acción de los músculos que la rodean, sirven para cambiar la forma del cuerpo y producir un movimiento como cavar o nadar. La sucesiva contracción de diversos metámeros, que están provistos de haces de fibras musculares circulares y longitudinales, estirando y engrosando partes del cuerpo, le permiten desplazarse en horizontal. Los esqueletos hidrostáticos tienen un rol en la locomoción de los equinodermos (estrellas de mar, erizos de mar), anélidos, nematodos y otros invertebrados.

El hidroesqueleto tiene similitudes con los músculos hidrostáticos.

Es característico de organismos celomados como los anélidos. Estos animales pueden moverse contrayendo los músculos que rodean la bolsa de fluidos, creando una presión dentro de la misma que genera movimiento. Algunos gusanos de tierra usan su esqueleto hidrostático para cambiar de forma mientras avanzan, contrayendo y dilatando su cuerpo.

El Hueso El hueso es un tejido firme, duro y resistente que forma parte del el endoesqueleto de los vertebrados. Está compuesto por tejidos duros y blandos. El principal tejido duro es el tejido

óseo, un tipo especializado de tejido conectivo constituido por células (osteocitos) y componentes extracelulares calcificados. Los huesos poseen una cubierta superficial de tejido conectivo fibroso llamado periostio y en sus superficies articulares están cubiertos por tejido conectivo cartilaginoso. Los componentes blandos incluyen a los tejidos conectivos mieloide tejido hematopoyético y adiposo (grasa) la médula ósea. El hueso también cuenta con vasos y nervios que, respectivamente irrigan e inervan su estructura.

Los huesos poseen formas muy variadas y cumplen varias funciones. Con una estructura interna compleja pero muy funcional que determina su morfología, los huesos son livianos aunque muy resistentes y duros.

El conjunto total y organizado de las piezas óseas (huesos) conforma el esqueleto o sistema esquelético. Cada pieza cumple una función en particular y de conjunto en relación con las piezas próximas a las que está articulada.

Los huesos en el ser humano son órganos tan vitales como los músculos o el cerebro, con una amplia capacidad de regeneración y reconstitución. Sin embargo, vulgarmente se tiene una visión del hueso como una estructura inerte, puesta que lo que generalmente queda a la vista son las piezas óseas secas y libres de materia orgánica de los esqueletos tras la descomposición de los cadáveres.

Funciones Mecánicas

Sección transversal del hueso Protección: Los huesos forman diversas cavidades que protegen a los órganos vitales de posibles traumatismos. Por ejemplo, el cráneo o calota protege al cerebro de posibles golpes que pueda sufrir éste, y la caja torácica (o sea, las costillas y el esternón), protegen a los pulmones y al corazón.

Sostén: Los huesos forman un cuadro rígido, que se encarga del sostén de los órganos y tejidos blandos.

Movimiento: Gracias a los músculos que se fijan a los huesos a través de los tendones, y a sus contracciones sincronizadas, el cuerpo se puede mover.

Transducción de sonido: Los huesos son importantes en el aspecto mecánico de la audición que se produce en el oído.

Funciones Metabólicas Almacenamiento de minerales: Los huesos actúan como las reservas minerales más importantes del cuerpo, sobre todo de calcio y fósforo.

Almacenamiento de factores de crecimiento: La matriz ósea mineralizada contiene importantes factores de crecimiento como el factor de crecimiento insulínico, el factor de crecimiento transformante beta, la proteína orogénica ósea y otros.

Almacenamiento de energía: La médula ósea amarilla actúa como reservorio de ácidos grasos, importantes para la homeostasis energética.

Equilibrio ácido base: La absorción o liberación de sales alcalinas desde los huesos hacia la circulación amortigua los cambios excesivos en el PH sanguíneo.

Desintoxicación: Los huesos pueden almacenar metales pesados y otros elementos externos al cuerpo, sacándolos de la sangre y reduciendo sus efectos en otros tejidos. Estos luego pueden ser puestos en libertad poco a poco para su excreción.

Función endocrina: Los huesos controlan el metabolismo del fosfato por la liberación de factor de crecimiento de fibroblastos 23 (FGF 23), que actúa sobre los riñones para reducir la reabsorción de fosfato. Las células óseas también liberan una hormona llamada osteocalcina, lo que contribuye a la regulación de glucosa en la sangre y la deposición de grasa.

Funciones Sintéticas Hematopoyesis: La médula ósea roja, que se encuentra en el tejido esponjoso de los huesos largos se encarga de la formación de las células sanguíneas.

Composición

Huesos del Esqueleto Humano.

La constitución general del hueso es la del tejido óseo. Si bien no todos los huesos son iguales en tamaño y consistencia, en promedio, su composición química es de un 25% de agua, 45% de minerales como fosfato y carbonato de calcio, y 30 % de materia orgánica, principalmente colágeno y otras proteínas. Así, los componentes inorgánicos alcanzan aproximadamente 2/3 (65 %) del peso óseo (y tan solo un 35 % es orgánico).

Los minerales de los huesos no son componentes inertes ni permanecen fijos sino que son constantemente intercambiados y reemplazados junto con los componentes orgánicos en un proceso que se conoce como remodelación ósea.

Su formación está regulada por las hormonas y los alimentos ingeridos, que aportan vitaminas de vital importancia para su correcto funcionamiento.

Sin embargo, no todas las partes del cuerpo tienen este tipo de tejido.

Detalles de la sección transversal de un hueso largo Es un tejido muy consistente, resistente a los golpes y presiones pero también elástico, protege órganos vitales como el corazón, pulmones, cerebro etc. asimismo permite el movimiento en partes del cuerpo para la realización de trabajo o actividades estableciendo el desplazamiento de la persona. Forma el aparato locomotor originando la estructura ósea o esqueleto. Es también un depósito de almacenamiento de calcio y fósforo del cuerpo.

Los huesos se componen de un tejido vivo llamado tejido conectivo.

Los huesos se clasifican en: Huesos largos. Presentan una forma cilíndrica, predomina la longitud sobre el ancho y grosor, se dividen en tres porciones un cuerpo y dos extremos (proximal y distal), generalmente se encuentran en los miembros locomotores. Ejemplos: húmero, fémur, etc.

Huesos cortos. Presentan una forma cuboides, siendo que ninguna de sus dimensiones predomina, su función es de amortiguamiento. Ejemplos: huesos del carpo y tarso.

Huesos planos. Su principal característica es que son más anchos y largos que gruesos, su función es la de proteger tejidos blandos e inserción de grandes masas musculares.

Ejemplos: escápula u omóplato, huesos del cráneo y coxal.

Huesos irregulares. No presentan forma o división predominante para su agrupación, son impares y se localizan en la línea media, sus funciones son variables aunque la de mayor importancia es la protección del sistema nervioso central. Ejemplos: vértebras, occipital, falange distal.

Tipos De Tejido Óseo

Micrografía de hueso esponjoso Los huesos poseen zonas con diferente densidad de tejido óseo que se diferencian macroscópicamente y microscópicamente en áreas de hueso compacto y áreas de hueso esponjoso, no existen límites perfectamente marcados entre las dos áreas existiendo entre ellos una pequeña zona de transición.

Hueso Compacto (Cortical)

Las células óseas El hueso compacto o cortical forma la diáfisis (la porción alargada de los huesos largos que queda en el medio de las epífisis o porciones distales de los mismos). Aparecen como una masa sólida y continua cuya estructura solo se ve al microscopio óptico. Su matriz ósea mineralizada está depositada en laminillas, entre estas se ubican las lagunas con los osteocitos (cada laguna con el osteocito es llamada osteoblasto), desde cada una se irradian canalículos (conductillos muy delgados), ramificados que las comunican y permiten la nutrición de los osteocitos (recordemos que esto es importante ya que los osteocitos se encuentran rodeados de matriz mineralizada que no permite la difusión de nutrientes al osteocito).

Concéntricamente alrededor de un canal longitudinal vascular (llamado conducto de Haber), que contiene capilares, vénulas pos capilares y a veces arteriolas, formando estructuras cilíndricas llamadas osteomas o sistemas averiamos visibles al microscopio óptico.

Entre las osteomas se disponen de forma angular formando los sistemas intersticiales separados de las osteomas por las llamadas líneas de cemento (capa de matriz ósea pobres en fibras colágeno que no son atravesados por estos canalículos, o sea que no poseen elementos vasculares; todo esto es observable al microscopio óptico.

Por debajo del periostio sobre su superficie interna, y por debajo del endostio se ubican alrededor de la circunferencia del tallo de forma extendida las laminillas circunferenciales externas e internas (paralelas a la superficie).

Los canales averiamos comunican entre sí con la superficie o la cavidad medular por canales transversales u oblicuos llamados canales perforantes o de Volumen que poseen vasos que vienen del periostio y del endostio más grandes que los de las osteomas que comunican entre ellas. Al microscopio óptico es difícil reconocerlos porque no se encuentran rodeados de láminas concéntricas.

Hueso Esponjoso (reticulado, trabecular) El hueso esponjoso o trabecular no contiene osteomas, sino que las láminas intersticiales están de forma irregular formando unas placas llamadas trabéculas. Estas placas forman una estructura esponjosa dejando huecos llenos de la médula ósea roja. Dentro de las trabéculas están los osteocitos, los vasos sanguíneos penetran directamente en el hueso esponjoso y permiten el intercambio de nutrientes con los osteocitos. El hueso esponjoso es constituyente de las epífisis de los huesos largos y del interior de otros huesos.

Tejido Óseo Sustancia Fundamental. Compone 10 % de la matriz orgánica, posee una concentración menor de glucosa mino lucanos (GAG), que el cartílago (ácido hialurónico, condrocito sulfato, que ratán sulfato), es una matriz acido fila (en parte debido al colágeno). Posee proteínas

exclusivas del hueso como la osteocalcina unida a la hidroxipatita. La osteopenia también unida a la hidroxipatita es similar a la fibronectina.

Colágeno Es el 90 % de la matriz orgánica, de tipo 1, posee muchos enlaces intermoleculares, insoluble en disolvente y mayor hidrofilacio de las lisinas.

Sustancia inorgánica Fosfato cálcico presente en forma de cristales de hidroxipatita que aparecen a intervalos regulados de 60 nm a 70 nm a lo largo de las fibras. También posee citrato, bicarbonato, fluoruro, magnesio e ion sodio. El hueso además posee afinidad por sustancias radioactivas que destruyen sus componentes.

Células del Hueso En el tejido óseo maduro y en desarrollo, se pueden diferenciar cuatro tipos de células: osteoprogenitoras, osteoblastos, osteocitos y osteoclastos. Los tres primeros tipos son estadios funcionales de un único tipo celular. El proceso reversible de cambio de una modalidad funcional a otra se conoce como modulación celular. Los osteoclastos tienen un origen hematopoyético compartido con el linaje mononuclear fagocítico. El estadio mitótico de los tres primeros tipos celulares solo se observa en el estadio de célula osteoprogenitoras.

Células osteoprogenitoras u estrógenos Provienen del mesénquima en el embrión. Poseen una forma de huso. Muestran retículo endoplásmico rugoso escaso, así como, Aparato de Golgi poco desarrollado pero se encuentran ribosomas libres en abundancia. En el adulto, se encuentran en la capa celular interna del periostio y del endostio. Su diferenciación depende de las condiciones del medio: Si la tensión parcial de oxígeno es alta, se diferenciarán en osteoblastos; si la tensión parcial de oxígeno es baja, se desarrollarán células condrógenas.

Osteoblastos Formadores de matriz ósea. No pueden dividirse. Los osteoblastos 'deciden las acciones a efectuar en el hueso'. Surgen como diferenciación de las células osteoprogenitoras, bajo la influencia de la familia de la proteína morfo génica ósea (BMP) y del factor beta transformador de crecimiento TGF-B. Poseen elevado RER y un Aparato de Golgi bien desarrollado, también se observan numerosas vesículas. Se comunican entre ellas por uniones tipo GAP (nexo). Cuando quedan envueltas por la matriz ósea es cuando se transforman en un estadio no activó, el osteocito. Producen RANKL (receptor para la activación del factor nuclear K-B), osteonectina (para la mineralización ósea), osteopenia (para sellar la zona donde actúa el osteoclasto), osteocalcina (mineralización ósea), sialoproteína ósea (une osteoblastos y osteocitos a la matriz extracelular) y M-CSF (factor estimulante de colonias de macrófagos. Poseen receptores de hormonas, vitaminas y

citosinas, como la hormona paratiroidea que induce al osteoblasto a secretar OPGL (ligando de osteoprotegerina) y factor estimulante de osteoclastos: éstos actúan en la diferenciación de pre osteoclastos a osteoclastos y en su activación. Participan en la resorción ósea secretando sustancias que eliminan la esteroide (fina capa de matriz NO mineralizada), exponiendo la matriz ósea para el ataque de los osteoclastos.

Cuando los osteoblastos entran en un estado de inactividad se les llama células de recubrimiento óseo y pueden revertirlo para secretar citosinas o matriz ósea.

Osteocitos Se encuentran en el hueso completamente formado ya que residen en lagunas en el interior de la matriz ósea mineralizada. Su forma se adapta al de la laguna y emiten prolongaciones digitiformes largas que se extienden por los canalículos de la matriz ósea y esto los pone en contacto con otros osteocitos. En esas zonas de contacto las membranas forman un nexo que permite el intercambio de iones, moléculas pequeñas y hormonas. Son similares a los osteoblastos, pero menos activos y por lo tanto su retículo endoplásmatico y aparato de Golgi esta menos desarrollado. Su función es seguir sintetizando los componentes necesarios para el mantenimiento de la matriz que los rodea. Están ampliamente relacionados con la mecano transducción, proceso en el que reaccionan a la tensión ejercida liberando CAMP (mono fosfato de adenosina cíclico), osteocalcina y somatomedinas lo que induce a la adición de osteoblastos para la remodelación del hueso. Se discute si se pueden transformar en osteoblastos activos.

Osteoclastos Tienen como función la resorción ósea. Por su origen hematopoyético, son entendidos como "macrófagos del hueso". Hasta hace poco, se creía que surgían de la fusión de varios monocitos, pero, de acuerdo a las nuevas investigaciones se ha descubierto que tienen su origen en el sistema de fagocitos mononucleares y surgen de la diferenciación (mediada por citosinas provenientes del osteoblasto) de macrófagos. Ubicados en las lagunas de Howship pueden llegar a ser células gigantes (hasta 150 micrómetros de diámetro), con varios núcleos. Se encuentran polarizados con los núcleos cerca de su superficie lisa mientras que la superficie adyacente al hueso presenta prolongaciones muy apretadas como una hoja delimitada por profundos pliegues (se le llama borde en cepillo o borde plegado). Abundantes mitocondrias en el borde plegado, también en esta región hay lisosomas y vacuolas.

Alrededor del borde plegado la membrana se une al hueso por filamentos de actina (zona de sellado donde el osteoclasto lleva a cabo su función de reabsorción). En este sitio de sellado el osteoclasto bombea protones que baja el pH (acidifica el medio), para disolver el material óseo. El interior ácido del compartimiento favorece la liberación de hidrolasas ácidas lisosomales y proteasas, como gelatinosa y colágenas (por el aparato de Golgi, retículo endo plasmático y vesículas del borde), que eliminan las sales de calcio y degradan el colágeno y componentes orgánicos de la matriz ósea.

Formación del Tejido Óseo

El hueso se forma por sustitución de un tejido conectivo preexistente (el cartílago). Dos tipos de osificación: intermembranosa (o directa) y endocondral (o indirecta).

Osificación intermembranosa (o directa) Tiene lugar directamente en el tejido conectivo. Por este proceso se forman los huesos planos de la bóveda del cráneo, hueso frontal, hueso occipital, hueso parietal y hueso temporal. El mesénquima se condensa en conjuntivo vascularizado en el cuál las células están unidas por largas prolongaciones y en los espacios intercelulares se depositan haces de colágeno orientados al azar que quedan incluidos en la matriz (gel poco denso). La primera señal de formación ósea es la aparición de bandas de matriz sinófila más densas que se depositan equidistantemente de los vasos sanguíneos que forman la red. Las células se agrandan y se reúnen sobre las trabéculas, adquieren forma cubo idea o cilíndrica y permanecen unidas por prolongaciones cortas, se hacen más vascófilas transformándose en osteoblastos que depositan matriz esteroide no calcificada. Las trabéculas se hacen más gruesas, se secreta colágeno que forma fibras orientadas al azar formando hueso reticular (colágeno). Se depositan sales de calcio sobre la matriz extracelular (calcificación). Debido al engrosamiento trabecular los osteoblastos quedan atrapados en lagunas y se convierten en osteocitos que se conectan con los osteoblastos de la superficie por medio de los canalículos. El número de osteoblastos se mantiene por la diferenciación de células primitivas del tejido conjuntivo laxo. En las áreas de esponjosa que debe convertirse en hueso compacto las trabéculas siguen engrosándose hasta que desaparecen los espacios que rodean los vasos sanguíneos. Las fibras de colágeno se vuelven más ordenadas y llegan a parecerse al hueso laminar pero no lo son. Donde persiste el esponjoso termina el engrosamiento trabecular y el tejido vascular interpuesto se transforma en tejido hematopoyético. El tejido conjuntivo se transforma en el periostio. Los osteoblastos superficiales se transforman en células de aspecto fibroblasto que persisten como elementos osteoprogenitoras en reposo ubicados en el endostio o el periostio pudiéndose transformar de vuelta en osteoblastos si son provocados por ese motivo.

Osificación endocondral (o indirecta).

La sustitución de cartílago por hueso se denomina osificación endocondral. Aunque la mayoría de los huesos del cuerpo se forman de esta manera, el proceso se puede apreciar mejor en los huesos más largos, lo que se lleva a cabo de la manera siguiente: Desarrollo del modelo cartilaginoso: En el sitio donde se formará el hueso, las células mesenquimatosas se agrupan según la forma que tendrá el futuro hueso. Dichas células se diferencian en condroblastos, que producen una matriz cartilaginosa, de tal suerte que el modelo se compone de cartílago hialino. Además se desarrolla una membrana llamada pericondrio, alrededor del modelo cartilaginoso.

Crecimiento del modelo cartilaginoso: Cuando los condroblastos quedan ubicados en las capas profundas de la matriz cartilaginosa, se les llama condrocitos. El modelo cartilaginoso crece en sentido longitudinal por división celular continua de los condrocitos, acompañada de secreción adicional de matriz cartilaginosa. este proceso genera un aumento de longitud que se llama crecimiento intersticial (o sea, desde dentro). En contraste, el incremento en el grosor del cartílago se debe principalmente a la adición de matriz en la periferia del modelo por nuevos condroblastos, los cuales evolucionan a partir del pericondrio. A este tipo de desarrollo por depósito de matriz sobre la superficie cartilaginosa se le llama desarrollo por aposición. Al continuar el crecimiento del modelo cartilaginoso, se hipertrofian los condrocitos de su región central, probablemente en virtud de que acumulan glucógeno para la producción de ATP y de que sintetizan enzimas que catalizarán las reacciones químicas. Algunas de las células hipertróficas explotan y liberan su contenido, lo que modifica el pH de la matriz, este cambio activa la calcificación. Otros condrocitos del cartílago en calcificación mueren porque la matriz ya no difunde los nutrientes con rapidez suficiente. Al ocurrir esto, se forman lagunas que tarde o temprano se fusionan para formar cavidades pequeñas.

Desarrollo del centro de osificación primario: Una arteria nutricia penetra en el pericondrio y en el modelo cartilaginoso en calcificación a través de un agujero nutricio en la región central del modelo cartilaginoso, los cual estimula que las células estrógenos del pericondrio se diferencien en osteoblastos. Estas células secretan, bajo el pericondrio, una lámina delgada de huso compacto, llamada collar de matriz ósea. Cuando el pericondrio empieza a formar tejido óseo, se le conoce como periostio. Cerca del centro del modelo crecen capilares perióticos en el cartílago calcificado en desintegración. El conjunto de estos vasos y sus correspondientes osteoblastos, osteoclastos y células de la médula ósea roja recibe el nombre de brote periótico o yema periótica. Al crecer en el modelo cartilaginoso, los capilares inducen el crecimiento de un centro de osificación primario, región en que el tejido óseo sustituye la mayor parte del cartílago. Luego los osteoblastos comienzan a depositar matriz ósea sobre los residuos del cartílago calcificado, con lo que se forman las trabéculas del hueso esponjoso. A medida que el centro de osificación se alarga hacia los extremos del hueso, los osteoclastos destruyen las trabéculas recién formadas. De este modo se forma la cavidad medular, en el centro del modelo, la cual se llena después con médula ósea roja. La osificación primaria principia en la superficie exterior del hueso y avanza hacia el interior.

Desarrollo de los centros de osificación secundarios: La diáfisis, que al principio era una masa sólida de cartílago hialino, es reemplazada por hueso compacto, cuyo centro contiene la cavidad llena de médula ósea roja. Cuando los vasos sanguíneos penetran la epífisis, se forman los centros de osificación secundarios, por lo regular hacia el momento del nacimiento. La formación de hueso es similar a la que tiene lugar en los centros de osificación primarios; sin embargo, se diferencia en que el tejido esponjoso permanece en el interior de la epífisis (no se forma la cavidad medular). La osificación secundaria se inicia en el centro de la epífisis y prosigue hacia el exterior, en dirección a la superficie externa del hueso.

Formación del cartílago articular y de la placa apofisiaria: El cartílago hialino que cubre las epífisis se convierte en cartílago articular. Durante la niñez y la adolescencia se conserva cartílago hialino entre la diáfisis y las epífisis, el cual se conoce como placa apofisiaria y es la que permite el crecimiento longitudinal de los huesos largos.

Alteraciones De Los Huesos El sistema esquelético está expuesto a patologías de naturaleza circulatoria, inflamatoria, neoplásica, metabólica y congénita, tal como los otros órganos del cuerpo. Aunque no existe un sistema estandarizado de clasificación, los trastornos de los huesos son numerosos y variados.

Deformaciones Las malformaciones congénitas de los huesos no son muy frecuentes, y por lo general incluyen la ausencia de algún hueso tal como una falange o la formación de huesos adicionales como una costilla. Otras deformaciones incluyen el sindactilismo, que es la fusión de dos dedos adyacentes; o el aracnodactilismo, en la que aparecen dedos con la apariencia de una araña, asociado con el síndrome de morfan. La acondroplastia es el trastorno del crecimiento óseo más frecuente y la principal causa de enanismo.

Fracturas

Fractura de cadera en paciente de 17 años posterior a caída sobre una escalera.

Una de las afecciones óseas más comunes es la fractura. Estas se resuelven por procesos naturales, tras la alineación e inmovilización de los huesos afectados. En el proceso de cura, los vasos sanguíneos dañados desarrollan una especie de hematoma óseo que servirá como adhesivo y posteriormente se irá formando un tejido fibroso o conjuntivo compuesto por células llamadas osteoblastos, las cuales crearán un callo óseo que unirá las partes separadas. Sin embargo, la falta de tratamiento o inmovilización puede ocasionar un crecimiento anormal. Los métodos para acelerar la recuperación de un hueso incluyen la

estimulación eléctrica, ultrasonido, injertos óseos y sustitutos orgánicos con compuestos cálcicos, tales como huesos de cadáveres, coral y cerámicas biodegradables.

Osteogénesis imperfecta La Osteogénesis imperfecta es más conocida como la enfermedad de los huesos de cristal.

Es una enfermedad congénita que se caracteriza porque los huesos de las personas que la padecen se parten muy fácilmente, con frecuencia tras un traumatismo o a veces sin causa aparente.

Esta enfermedad es causada por la falta o insuficiencia del colágeno, por causa de un problema genético.

Osteoporosis La osteoporosis es el término general para definir la porosidad del esqueleto causada por una reducción de la densidad ósea. En esta enfermedad se muestra la disminución de la resistencia del hueso, debido a una alteración en la remodelación ósea, por ello hay un descenso de la masa ósea, además de presentarse conductos amplios de reabsorción; en tanto que la concentración de calcio en la matriz es normal.

La osteoporosis secundaria es la más frecuente y asociada con la tercera edad, el hiperparatiroidismo, la menopausia, la deficiencia de calcio y vitamina D y la actividad física reducida.

En homeostasis la unión del estrógeno con los osteoblastos a través de receptores específicos, estimula a los osteoblastos para producir y secretar matriz ósea. Con el decremento de la secreción de estrógeno por la menopausia, la actividad osteoplastia (reabsorción) se vuelve mayor que la osteoplastia (formación de tejido óseo nuevo), teniendo como consecuencia la reducción de la masa ósea, volviendo frágil al hueso, por incapacidad para el soporte de las fuerzas de tensión.