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Sistema esquelético: Definición, anatomía, funciones y mucho más

Somos dueños del ensamblaje perfecto jamás creado por el hombre, el cual lo conforman huesos, músculos, cartílagos, tendones, y ligamentos  que determinan nuestro aparato locomotor; en él los huesos hacen las veces de chasis -hablando en término mecánicos- donde van adosados las otras estructuras, incluyendo la piel que hace de carrocería.

En este artículo te podrás enterar de todas las funciones que cumple nuestro sistema esquelético, que aparte de definir nuestra estructura corporal, es el el sostén y resguardo de varios órganos, acumula grasas, minerales y produce nuevas células.

Definición del sistema esquelético

Conforma la estructura del cuerpo y representa aproximadamente 1/5 parte del peso del cuerpo. Lo componen 206 huesos e incluye articulaciones, cartílagos, y ligamentos. Aparte de formar nuestra estructura corporal, el esqueleto asume varias funciones agregadas. Es el ancla y sostén de toda nuestra musculatura, e inclusive de nuestros órganos.

Resguarda varios de los órganos importantes como el cerebro, la médula espinal, el corazón y los pulmones. Nos posibilita movilizarnos con músculos acoplados por tendones, usando los huesos como palancas. De este ensamblaje se conforma el sistema músculo-esquelético. Es un sitio para acumular grasas y minerales (calcio), así como para generar gran parte de las nuevas células sanguíneas.

Los huesos son de muchas formas y dimensiones. Los largos tienen un eje largo y sus dos extremos más grandes. Entre estos se cuentan los huesos de los brazos y piernas. El hueso más grande del cuerpo humano en longitud y dimensión es el fémur.

Mide cerca de 2 pies de largo y es hueco para que pese menos, sin embargo es muy fuerte para aguantar el peso de todo el cuerpo.

Los huesos cortos poseen figura de cubo y comprenden los de la muñeca (carpo) y el tobillo (tarsos). Los huesos planos son finos, curvos y achatados, como el esternón y el cráneo. Finalmente, existen huesos irregulares como las vértebras y la pelvis. Cada sección del esqueleto tiene una misión.

Seguidamente se presentan todas las partes del esqueleto y cómo laboran unidas para transformar el cuerpo en una poderosa maquinaria de movimiento.

Anatomía del sistema esquelético

El aparato esquelético es un cuerpo compuesto por 206 huesos individuales. Estos se organizaron en dos divisiones principales: esqueleto apendicular y axial. El axial se dispone longitudinalmente por el eje central del cuerpo y consta de 80 huesos en las siguientes zonas.

  • Cráneo
  • Hyoid
  • Costillas
  • Huesecillos del oído
  • Esternón
  • Costillas
  • La columna vertebral

El esqueleto apendicular se conforma de 126 huesos en las siguientes zonas:

  • Miembros superiores
  • Cintura pélvica
  • Miembros inferiores
  • Pectoral (Faja de hombro
  • Excepción de la mandíbula. Estos 21 huesos acoplados se desarticulan en niños para posibilitar que crezcan el cráneo y el cerebro; no obstante, luego se unen para proveerles de mayor fortaleza y protección en la edad adulta. La mandíbula se mantiene como el hueso móvil de la mandíbula y conforma la única articulación móvil del cráneo con la temporal.
  • Los de la parte superior del cráneo se les conocen también como cráneo, y resguardan el cerebro de posibles daños. Los huesos de la porción inferior y anterior del cráneo se les llama huesos faciales, y soportan los ojos, la boca y la nariz.
  • Hioides y osículos auditivos
  • El hioides es un hueso diminuto en forma de U, situado exactamente bajo la mandíbula. Es el único hueso que no forma articulación con otro hueso; por tanto es flotante. El rol del hioides es cooperar en conservar la tráquea abierta y en crear una conexión ósea con los músculos de la lengua.
  • El martillo, yunque y estribo, conocidos en grupo como huesecillos auditivos, son los huesos más reducidos del cuerpo. Se pueden hallar en una cavidad pequeña a lo interno del hueso temporal; contribuyen a transferir y amplificar el sonido del tímpano al oído interno.

Vértebras
26 de ellas se encuentran en la columna vertebral del cuerpo humano. Se identifican de acuerdo a la zona del cuerpo.

  • Cervical (cuello) – 7 vértebras
  • Thoratic (pecho) – 12 vértebras
  • Lumbar (espalda baja) – 5 vértebras
  • Scarum – 1 vértebra
  • Coxis (cóccix) – 1 vértebra

A excepción de los singulares sacro y cóccix, cada vértebra toma el nombre de la primera letra de su zona correspondiente, y su ubicación en el recorrido del eje superior-inferior. Un ejemplo de ello es la vértebra torácica superior que se le nombra TI, y la inferior T12.

Costillas y esternón
El esternón es un hueso delgado en forma de cuchillo, situado longitudinalmente al centro de la cara anterior de la zona torácica del esqueleto. Se conecta a las costillas a través de una banda delgada de cartílago conocida como cartílago costal.

Existen 12 pares de costillas que conjuntamente con el esternón forman la caja torácica de la región torácica. Las primeras siete costillas igualmente se les llama “costillas verdaderas” por el hecho de que conectan las vértebras torácicas directamente al esternón mediante su propia banda de cartílago.

Las costillas 8, 9 y 10 se enlazan todas al esternón mediante el cartílago que está acoplado al cartílago de la séptima costilla. Estas son asumidas como “costillas falsas”. Las costillas 11 y 12 igualmente son “costillas falsas”; no obstante, también se las reconoce como costillas flotantes” porque no se encuentran enlazadas al cartílago del esternón de ninguna forma.

Faja pectoral y extremidad superior
La faja pectoral acopla los huesos del brazo al esqueleto axial y la conforma las clavículas izquierda y derecha, así como los omóplatos izquierdo y derecho.

El húmero es el hueso de la porción superior del brazo. Conforma la articulación esférica dentro del hombro, conjuntamente con la escápula; y forma la articulación del codo con los huesos del brazo inferior o antebrazo. El cúbito y el radio son los huesos del antebrazo. El cúbito es el lado medial del antebrazo y conforma una articulación de la mano con el húmero en el codo. El radio posibilita que el antebrazo y la mano viren en la articulación de la muñeca.

Los huesos del antebrazo componen la articulación de la muñeca con los carpos. Es un grupo de ocho huesos diminutos que suministran flexibilidad agregada a la muñeca. Los carpos se acoplan a los cinco metacarpianos que conforman los huesos de la mano y se enlazan a cada uno de los dedos; los cuales contienen individualmente tres huesecillos llamados falanges, a excepción del pulgar, que solo tiene falanges.

Faja pélvica y extremidad inferior
Creada por los huesos de la cadera derecha e izquierda, la faja pélvica enlaza los huesos de la extremidad inferior (pierna) con el esqueleto axial.

El fémur es el hueso más largo y grande del cuerpo, y el único de la zona del muslo (femoral). El fémur forma la articulación esférica con el hueso de la cadera, y conforma la articulación de la rodilla con la rótula y la tibia. Esta zona se asume frecuentemente como la rótula; la cual es única por cuanto es uno de los pocos huesos que no se encuentran presente cuando nacemos. Se crea a los primeros meses del nacimiento a objeto de fortificar la rodilla para gatear y caminar.

La tibia y el peroné son los huesos de la parte baja de la pierna. La tibia es mucho más voluminosa que el peroné y soporta casi todo el peso del cuerpo. El peroné es primordialmente un punto de unión muscular, y se usa para contribuir a conservar el equilibrio de una persona. La tibia y el peroné articulan la articulación del tobillo con la cola, que es uno de los siete huesos del tarso en el pie.

Los tarsos son un conjunto de siete huesecillos que ensamblan el extremo trasero del pie y el talón: Los tarsos de las articulaciones con los cinco metatarsianos alargados del pie. Cada uno de los metatarsianos conforma las articulaciones con uno de los grupos de falanges en los dedos de los pies. Cada dedo del pie posee tres falanges, pero el dedo gordo del pie posee solo dos falanges.

Estructura microscópica de huesos
El esqueleto genera aproximadamente entre 30 a 40% de la masa corporal en un adulto. La masa del esqueleto es una matriz ósea no viviente, y numerosas células óseas diminutas. Cerca de la mitad de la masa de la matriz ósea es agua, en tanto que el otro 50 % son cristales solidificados de carbonato de calcio, proteína de colágeno y fosfato de calcio.

Las células óseas vivas se hallan en los márgenes de los huesos y dentro de pequeñas cavidades a lo interno de la matriz ósea. Si bien las células vivas componen muy poco de la masa ósea total, poseen varias funciones trascendentales dentro de las funciones del sistema esquelético.

  • Las células óseas permiten a los huesos:
  • Desarrollarse y crecer
  • Repararse a sí mismo después de una lesión o debido al uso diario
    Desglose para liberar sus minerales

Tipos de huesos

Los huesos son órganos rígidos que configuran el esqueleto en los vertebrados. Su composición está basada especialmente en tejido óseo y conectivo. El cuerpo humano está conformado por 206 huesos diferentes. Existen muchos tipos distintos de huesos que se pueden clasificar en cinco categorías: largo, corto, plano, irregular y sesamoideo.

Los huesos largos: son más largos que anchos; son los primordiales de las extremidades; se desarrollan más que cualquier otra clase de huesos a lo largo de la niñez, y de ellos depende buena parte de nuestra estatura en la edad adulta. Una cavidad medular hueca se encuentra localizada en el centro de los huesos largos, y sirve como zona de almacenaje para la médula ósea. Ejemplos de huesos largos son las falanges, los metatarsianos, el fémur, la tibia y el peroné.

Los Short Bones son aproximadamente cortos, por cuanto son anchos y, frecuentemente, redondos o curvos. Los huesos del tarso en el pie o los del carpo en las muñecas son prototipos de este tipo de huesos cortos.

Huesos planos: pueden variar marcadamente en forma y tamaño. No obstante, poseen una peculiaridad común de ser muy delgados en una orientación. Como son delgados no poseen una cavidad medular como los huesos largos. Los huesos parietal, occipital y frontal del cráneo, unidos a los huesos de la cadera y costillas, constituyen los mejores ejemplos de estos huesos.

Huesos irregulares: poseen alguna figura o patrón que no se concuerda al modelo de huesos largos, cortos o planos. Las vértebras del sacro y el cóccix de la columna, y los huesos etmoidales, esfenoides y cigomáticos del cráneo son todos huesos irregulares.

Huesos Sesamoideos

Huesos sesamoideos: Se forman luego del nacimiento, al  interior del tenis que recorre las articulaciones longitudinalmente. Los huesos sesamoideos se desarrollan para resguardar el tendón del estrés y las tensiones en la articulación, además aportan una ventaja mecánica a los músculos que halan del tendón.

La rótula, el hueso pisiforme o los carpos son los únicos huesos sesamoideos de los que se tiene conocimiento como parte de los 206 huesos del cuerpo. Otros huesos sesamoideos se pueden crear en las articulaciones de las manos y los pies, pero no se desarrollan en todas las personas.

Partes de los huesos

Los huesos largos del cuerpo comprenden muchas zonas únicas debido a la forma en que crecen y evolucionan. Al momento del nacimiento, cada hueso largo está compuesto por tres huesos individuales separados por un cartílago hialino. Los huesos del extremo se llama epífisis (epi = on; physis = para crecer), en tanto que el hueso central se denomina diáfisis (diámetro= paso). Las epífisis y la diáfisis se evolucionan entre sí, y finalmente se funden en un solo hueso.

La zona del crecimiento y la fortuita conexión entre la epífisis y la diáfisis se denomina metáfisis (meta-después). Al fusionarse las partes largas del hueso, el único cartílago hialino que se mantiene en el hueso se halla como cartílago articular en las extremidades del hueso que conforma articulaciones con otros huesos. El cartílago particular procede como amortiguador y superficie deslizante que acopla los huesos para posibilitar el movimiento en la articulación.

Al detallar un hueso en sección transversal, cuantiosas zonas en diferentes capas conforman un hueso. Su exterior se encuentra cubierto por una capa delgada de conectivo irregular densa que llamada periostio; el cual posee numerosas fibras fuertes de colágeno que se usan para atar firmemente músculos y tendones al hueso, y así posibilitar el movimiento. Las células de los osteoblastos y las células madre del periostio se anexan en el crecimiento y en la reparación del exterior del hueso, debido a una lesión o estrés.

Los vasos sanguíneos que se encuentran en el periostio proveen de energía a las células en la zona externa del hueso y penetran en él para alimentar las células. El periostio igualmente está dotado de tejido nervioso y numerosas terminaciones nerviosas que le aportan al hueso sensibilidad frente al dolor cuando se lastima.

A lo interno del periostio se  halla el hueso compacto que comprende la porción dura y mineralizada del hueso.

El hueso comprimido está hecho de una matriz de sales minerales sólidas reforzadas con fibras colágenas duras. Muchas pequeñas células llamadas osteocitos existen en espacios pequeños en la matriz y contribuyen a preservar la durabilidad e integridad del hueso compacto.

En lo profundo de la capa densa del hueso hay una zona de hueso poroso en el que el tejido óseo evoluciona en columnas finas nombradas trabéculas, con sitios de médula ósea roja en el medio. Las trabéculas se desarrollan en un modelo específico para soportar las tensiones exteriores con la menor cantidad posible de masa, conservando los huesos livianos pero fortalecidos.

Los huesos largos poseen un hueso poroso en sus extremidades pero cuentan con una cavidad medular honda en el centro de su diáfisis. La cavidad medular tiene médula ósea roja a lo largo de la infancia, y después se trasforma en médula ósea amarilla al pasar la pubertad.

Articulaciones

Una articulación es el punto de contacto o enlace entre los huesos, entre un hueso y el cartílago, o entre un diente y un hueso. Las articulaciones sinoviales son el tipo más frecuente, las cuales muestran pequeñas rendijas entre los huesos. Estos orificios posibilitan un rango libre de espacio y movimiento del fluido sinovial con el fin de lubricar la articulación.

Las articulaciones fibrosas se conservan donde los huesos se encuentran muy acoplados y brindan un movimiento reducido entre los distintos huesos; igualmente, poseen dientes en sus cavidades. Por último, las articulaciones cartilaginosas se conforman donde el hueso se encuentra con el cartílago o donde hay un manto de cartílago entre dos huesos. Estas articulaciones aportan una pequeña cantidad de flexibilidad en la articulación, en vista de la consistencia de gel del cartílago.

Esqueleto axial

Es el grupo de huesos que configuran la porción estática o poco móvil, del cuerpo humano. De los 206 huesos que ensamblan el cuerpo humano, el esqueleto axial está conformado por 80 de ellos, que al acoplarse entre sí estructuran la cabeza, el tórax y la columna vertebral.

El esqueleto axial toma su nombre de la palabra “axis” que procede del latín que significa “eje”, y que se anexa al sufijo “al”, que significa “en relación a”, o sea, que concierne o es relativo al eje.

Sus funciones son las de hacer de eje central corporal, y como plano para la incrustación de músculos y tendones, que usando el esqueleto axial como punto de soporte, posibilita la movilidad del esqueleto apendicular yuxtapuesto a él.

No obstante, una de sus funciones más significativas es la de resguardar los órganos y estructuras interiores corporales, haciendo de caparazón para tejidos de vital importancia trascendencia.

Ejemplo de ello podría ser la caja rígida que conforman los arcos costales y el esternón para salvaguardar de traumatismos externos, el corazón y los pulmones.

La columna vertebral crea un túnel duro, pero al mismo tiempo flexible, para preservar la médula espinal y, por último, el cráneo, que no solamente resguarda los tejidos cerebrales, sino que también preserva el oído interno y los globos oculares; estructuras sensoriales delicadas que no podrían operar apropiadamente de no ser por la estabilidad que le proporciona la cavidad craneana.

¿Cómo está conformado el esqueleto axial?

Lo componen 80 huesos que forman las siguientes estructuras:

Cráneo (29 huesos)

Bóveda craneana: estructurada por 8 huesos, que se corresponde de la siguiente forma: hueso frontal (1), temporal (2), parietal (2), occipital (1), etmoides (1) y esfenoides (1).

Cara: ensamblada por 14 huesos, que representan los pares de los huesos cigomático, maxilar, nasal, palatino, cornete nasal y lagrimal; y una unidad de los huesos mandibular y vómer.

Oído: estructurado por 6 osículos, 3 de cada lado: martillo, yunque y estribo; que acoplados ensamblan una especie de puente entre el tímpano y la ventana oval, para la transferencia de sonido.

Hueso hioides: hueso único, localizado en la región anterior del cuello; su particularidad principal es que es el único hueso que no se acopla con ningún otro.

Tórax (25 huesos)

Esternón: hueso único conformado por tres partes: el manubrio, el cuerpo y el apéndice. Se acopla de manera directa con 7 arcos costales de cada lado, y de forma indirecta mediante un cartílago costal común a las costillas octava a la décima.

Arcos costales: son 24 en su totalidad, de los cuales 14 se denominan costillas verdaderas, ya que se acoplan directamente con el esternón mediante cartílagos propios.

Las costillas 8va a la 10ma (6 en total), se acoplan indirectamente con el esternón, mediante un cartílago costal común; y por último 4 costillas llamadas flotantes, por cuanto se articulan por atrás con las vértebras torácicas y por delante se conservan suspendidas en la concavidad abdominal, sin acoplarse al esternón.

Columna vertebral: (26 huesos)

Comprende la zona posterior del esqueleto axial y su eje central.

Está estructurada por 26 huesos que se subdividen, formando diversos segmentos. Así, las primeras 7 vértebras se corresponden con el fragmento cervical, y cada una de ellas va acoplada con los arcos costales.

Las particularidades morfológicas de las vértebras cervicales cambian en relación al resto de las vértebras, especialmente la primera y la segunda vértebra cervical, nombradas atlas (C1) y axis (C2) respectivamente, cuya forma es atípica, ya que permite el sostenimiento del cráneo y el giro del mismo.

Referente al resto de las vértebras cervicales, su abertura posee figura triangular, con apófisis espinosas cortas y sobresalientes.

Las subsiguientes 12 vértebras estructuran el fragmento torácico; se acoplan con los arcos costales, y se diferencian del resto de las vértebras, por cuanto el foramen es pequeño y circular, y su apófisis espinosa, alargada y triangular.

Se continúa con las vértebras lumbares, que en una cantidad de cinco aportan el mayor sostén a la columna vertebral. Los cuerpos de sus vértebras son abultados, altos y anchos. La abertura es triangular, y la apófisis espinosa es cuadrada y horizontal.

El penúltimo hueso de la columna vertebral, llamado sacro, se acopla con el esqueleto apendicular mediante las articulaciones sacroilíacas, transfiriendo el peso corporal a la cintura pélvica, la cual origina la incrustación de las extremidades inferiores.

Está ensamblado por cinco vértebras fusionadas en forma de pirámide, y su vértice se acopla con el cóccix, último hueso que forma la columna vertebral, y que no toma parte como estructura de soporte para el peso corporal en la bipedestación, en contraste con el resto de las vértebras.

Esqueleto Apendicular

Grupo de huesos que comprenden la porción móvil del esqueleto humano. Conformado por 206 huesos, el esqueleto humano se divide en dos partes, el esqueleto axial o central, ensamblado por 80 huesos que conforman la cabeza, el tórax y la columna vertebral; y un esqueleto apendicular estructurado por los miembros superiores e inferiores.

El esqueleto axial tiene como misión principal hacer de eje central corporal y resguardar órganos vitales; así como ser la superficie para la incrustación de músculos que posibilitan la movilidad del esqueleto apendicular yuxtapuesto a él.

Por su parte, el esqueleto axial, está estructurado por los otros 126 huesos que se acoplan con el eje central corporal llamado también esqueleto axial, para de esta manera formar las extremidades inferiores y superiores. Así, una de las cualidades del esqueleto apendicular es que cada uno de los huesos que lo forman son bilaterales.

Adopta su nombre de la palabra “appendix”, que procede del verbo pendere, que significa “colgar”, o sea, es una conformación que se evoluciona a partir de su aproximación a una estructura central o base.

¿Cómo está conformado?

El esqueleto apendicular se encuentra formado por 4 huesos que ensamblan las cinturas escapulares, 60 huesos para las extremidades superiores, 2 huesos que conforman la cintura pélvica, y 60 huesos que estructuran las miembros inferiores.

A la pelvis se le considera una conformación ósea única, pero debe considerarse que el ílion, el isquion y el pubis, se acoplan para formar un hueso único: el hueso coxal, el cual se acopla con el sacro después y con el hueso coxal contralateral anteriormente. A través de la anfiartrosis  denominada “sínfisis del pubis” conforman la pelvis.

Cómo se acopla el esqueleto apendicular con el esqueleto axial

La cintura escapular y pélvica son las conformaciones que enlazan los miembros superiores e inferiores al esqueleto axial respectivamente.

Extremidades superiores

La articulación que realmente acopla la cintura escapular al esqueleto axial es la articulación esternoclavicular, igualmente conocida como esternocostoclavicular. Esta articulación enlaza el esternón, la clavícula y el primer cartílago costal, a través de cápsulas articulares, sinoviales, y ligamentos que fortifican la articulación y reducen su movilidad.

El resto de los mecanismos de enlace están compuestos por músculos cuyo origen e incrustación se hallan a partir del miembro superior o la cintura escapular (esqueleto apendicular) a la parrilla costal o columna vertebral (esqueleto axial), y viceversa.

Estos músculos encontrados desde de la porción más superficial a la zona más profunda, son los siguientes:

  • Trapecio:sus inserciones axiales van en la línea nucal superior, y prominencia occipital externa por arriba; el ligamento cervical trasero hacia adentro, y en las apófisis espinosas de la 7ma. vértebra cervical a la 11ma. vertebral torácica por abajo. Sus encajamientos apendiculares van a la clavícula y a la escápula.
  • Romboide mayor:tiene su principio en las apófisis espinosas de las vértebras torácicas 2, 3, 4 y 5, y en el ligamento supraespinoso, y se embute en la espina dorsal de la escápula.
  • Pectoral mayor:lo constituyen 3 partes, y únicamente su porción abdominal participa como medio de enlace de los dos esqueletos.

Las fibras que conforman la porción abdominal del pectoral mayor se producen en los cartílagos de la 7ma, 8va y 9na costilla, y se incrustan en la cima del tubérculo mayor del húmero.

  • Pectoral menor:posee 3 haces de fibras que se producen en las costillas 3, 4 y 5, y se implanta en la apófisis coracoides de la escápula.
  • Serrato anterior:tiene tres orígenes distribuidos entre las costillas 1 a la 6, y se empotran en el ángulo superior, borde medial y ángulo inferior de la escápula.
  • Subclavio:se origina en el primer cartílago costal y su unión en la clavícula.
  • Elevador de la escápula:sus fibras se producen en las apófisis transversas de las vértebras cervicales 1, 2, 3 y 4, y se implantan en la espina de la escápula.

Extremidades inferiores

La cintura pélvica, por su parte, se acopla con el esqueleto axial a través de la articulación sacroilíaca, que enlaza el hueso coxal a la columna vertebral a través de ligamentos densos y fuertes, los cuales tienen como misión afirmar la articulación para transferir el peso de la columna vertebral a las extremidades inferiores.

Los ligamentos encargados de la estabilidad son:

  • Sacroilíaco anterior
  • Sacroillíaco posterior
  • Iliolumbares
  • Sacrociáticos
  • Sacroespinosos
  • Sacrotuberosos

Aunque algunos músculos acoplan igualmente los miembros inferiores a la columna vertebral, sus labores principales son las de aportar cierto rango de movilidad al miembro inferior, o conformar el piso pélvico. El resultado es soportar y fijar los órganos pélvicos, y no acoplar propiamente la extremidad inferior al eje central corporal, como en el caso de las extremidades superiores.

Embriología del Sistema Esquelético

El sistema esquelético evoluciona partiendo del mesodermo paraxial, la placa lateral del mesodermo (hoja somática) y la cima neural. El mesodermo paraxial conforma bloques de tejidos, colocados en serie a los lados del tubo neural, llamados somitómeros en la zona cefálica, y somitas a partir de la región occipital al extremo caudal. Los somitas se distinguen en una parte ventromedial, el esclerotoma, y una porción dorsolateral, el dermomiotoma.

Al término de la semana número cuatro, las células del esclerotoma se vuelven polimorfas y forman un tejido laxo, el mesénquima o tejido conectivo embrionario. Las células mesenquimáticas se particularizan porque se desplazan y difieren de muchas formas: pueden transformarse en fibroblastos, condroblastos u osteoblastos (células formadoras de hueso). La función de crear hueso que posee el mesénquima no está circunscrita a las células del esclerotoma; igualmente se da en la hoja somática del mesodermo de la pared corporal, que contribuye con células mesodérmicas para constituir las cinturas escapular y pelviana, y los huesos alargados de las extremidades.

Igualmente, se ha comprobado que las células de la cresta neural de la zona de la cabeza se difieren en mesénquima y toman parte en la conformación de los huesos de la cara y el cráneo; los somitas y somitómeros occipitales ayudan asimismo a la conformación de la bóveda craneana y de la base del cráneo. En ciertos huesos como los planos del cráneo, el mesénquima de la dermis difiere directamente en hueso; procedimiento que lleva por nombre osificación membranosa (intramembranoso). Sin embargo, en la mayor parte de los huesos, las células mesenquimaticas originan primero moldes de cartílago hialino, los cuales a la vez se osifican por el procedimiento de osificación endocondral.

Histogenia del Cartílago

El cartílago evoluciona partiendo del mesénquima, y surge en el embrión durante la quinta semana. En las zonas donde se ha de creado cartílago, el mesénquima se condensa y conforman centros de condrificación. Las células mesenquimatosas abundan y se tornan redondeadas.

Las células creadoras de cartílago o condroblastos excretan fibrillas de colágeno y la sustancia esencial de la matriz. Luego se posan fibras de colágeno o elásticas en la sustancia intercelular o matriz. Se pueden diferenciar 3 tipos de cartílago de acuerdo al tipo de matriz formada:

  • Cartílago hialino, el tipo de repartición más extensa. Ej: en articulaciones
  • Fibrocartílago, con discos intervertebrales
  • Cartílago elástico, como en el pabellón auricular

Histogenia del Hueso

El hueso evoluciona en dos tipos de tejido conjuntivo: el mesénquima y el cartílago; al igual que este último, el hueso contiene células o una sustancia intercelular orgánica, la matriz ósea, que contiene fibras de colágeno contenidas en un componente amorfo.

Osificacion Intramembranosa: Este tipo de formación ósea se origina en el mesénquima que ha generado una vaina membranosa de donde proviene el término osificación membranosa. El mesénquima se sintetiza e incrementa su vascularización; ciertas células se diversifican en osteoblastos (células creadoras de hueso), y empiezan a poner matriz o sustancias intercelulares, el tejido osteoide o pre hueso.

Los osteoblastos se encuentran poco más o menos separados entre sí, en su totalidad y se conservan en contacto mediante pequeñas prolongaciones. Seguidamente se pone fosfato cálcico en el tejido osteoide conforme este se organiza en hueso. Los osteoblastos del hueso quedan encerrados en la matriz y se transforman en osteocitos. Inicialmente, el nuevo hueso esta carente de un modelo de organización, pero prontamente se disponen las espículas (agujas) en hojas o capas.

En torno a los vasos sanguíneos surgen placas concéntricas que conforman sistemas haversianos. Ciertos osteoblastos se mantienen en el perímetro del hueso en desarrollo, y sigue poniendo mantos para conformar placas del hueso compacto en su exterior. El hueso localizado entre las placas de superficie continúa siendo espiculado o esponjoso.

Este entorno esponjoso se enfatiza, de alguna manera, por la acción de unas células de diferente origen, los osteoclastos, que reabsorben hueso. En los sitios intersticiales del hueso esponjoso, el mesénquima se destaca en la medula ósea. A lo largo de la vida fetal y postnatal se desarrolla una remodelación permanente de hueso, por la actividad paralela de osteoclastos y osteoblastos.

Osificación Endocondral:

Este tipo de creación ósea sucede en moldes de cartílago pre-existentes. Por ejemplo, en un hueso largo el centro principal de osificación surge en la diáfisis, que crea el cuerpo del hueso donde las células de cartílago incrementan su volumen (hipertrofia), la matriz se calcifica y las células perecen. Simultáneamente, se almacena una capa fina de hueso, bajo el pericondrio que rodea a la diáfisis; de esta manera, el pericondrio se convierte en periostio.

La irrupción de tejido conjuntivo vascular del periostio deteriora el cartílago. Algunas células usurpadoras se distinguen en las células hematopoyéticas encargadas de la creación de células sanguíneas de la medula ósea. Otras células usurpadoras se vuelven osteoblastos que ponen matriz ósea en las espículas del cartílago calcificado. El procedimiento sigue hacia las epífisis o extremidades del hueso.

Las espículas óseas se regeneran por efecto de los osteoclastos y los osteoblastos. La prolongación de los huesos largos se origina en la alianza diafisoepifisaria. La extensión ósea se lleva a cabo dependiendo de las placas epifisarias de cartílago (placas de crecimiento), cuyos condrocitos abundan y toman parte en la conformación de hueso endocondral. Las células cartilaginosas de la zona diafisoepifisaria abundan a través de mitosis.

Hacia la diáfisis, las células cartilaginosas aumentan desproporcionadamente, y la matriz se calcifica y se desgarra en espículas por un tejido vascular, producido en la médula o concavidad medular. En estas espículas se posa hueso, cuya reabsorción conserva relativamente invariable lo largo de las masas óseas esponjosas y provoca el crecimiento de la cavidad medular.

La osificación de los huesos en las extremidades comienza hacia el término del periodo embrionario, y luego presume una importante demanda de calcio y fosforo para la madre. Por ello, se aconseja a las embarazadas que conserven un apropiado consumo de esos elementos, a los fines de conservar sanos sus huesos y dientes.

La zona de conformación ósea en el centro del hueso de un hueso largo es el centro de osificación primaria. Al momento del nacimiento las diáfisis de los huesos largos se hallan osificadas en gran proporción; para la mayoría de los extremos o epífisis son todavía cartilaginosas. La mayoría de los centros de osificación secundaria surgen en las epífisis durante los primeros años, después del nacimiento. Las células cartilaginosas de la epífisis se hipertrofian y luego permanecen irrumpidas por un tejido conjuntivo vascular.

La osificación se lleva a cabo en todas la direcciones, y únicamente el cartílago articular y una placa transversal de cartílago, la placa epifisiaria de cartílago (Metafisis), conserva su naturaleza cartilaginosa. Al terminar el crecimiento esta placa es suplantada por hueso esponjoso; las epífisis y la diáfisis se funden y no se genera después elongación alguna del hueso. En buena parte de los huesos, las epífisis se han fusionado con la diáfisis cerca de los 20 años de edad.

El incremento del diámetro del hueso es producto del depósito de hueso en el periostio, así como la reabsorción en la superficie medular. La rapidez de depósito y reabsorción está equilibrada con el fin de controlar el espesor del hueso compacto, y la dimensión de la cavidad medular. La reorganización interior del hueso se prolonga toda la vida.

La evolución de los huesos irregulares es parecida al de la epífisis de los huesos largos. La osificación comienza de forma central y se propaga en todas las direcciones. Adicionalmente a la osificación membranosa y endocondral, el tejido condroide además se distingue a partir del mesénquima; actualmente se acepta que comprende un factor importante de incremento esquelético.

El sistema esquelético evoluciona desde el mesodermo paraxial, la lámina lateral del mesodermo y cima neural. El mesodermo paraxial forma bloques de tejido colocados en serie a ambos lados del tubo neural conocido como somitómeros. Los somitas difieren en una parte ventromedial, el esclerotoma, y en una parte dorso lateral, el dermomiotoma.

Las células del esclerotoma se tornan polimorfas y conforman un tejido laxo, el mesenquima o tejido conectivo embrionario. Se ha comprobado que las células de la cima neural de la zona de la cabeza difieren en mesenquima y tienen participación en la conformación de los huesos de la cara y el cráneo.

Las células mesenquimáticas originan primero patrones de cartílago hialino, los cuales a su vez, se osifican por el proceso de osificación endocondral.

Cráneo

El cráneo puede fraccionarse en dos porciones: el neurocráneo, que conforma una cubierta preservadora para el encéfalo, y el viscerocráneo que forma el esqueleto de la cara.

Formación y crecimiento de la bóveda craneal

Bóveda Craneal

Parte membranosa compuesta por huesos planos que circundan el cerebro. Tiene osificación intramembranosa, la base, endocondral.

Finalidad: conformar un dispositivo protector del encéfalo (comienza 5-6 semanas) bajo las siguientes características: rígido, liviano, capaz de acoplarse a las demandas de desarrollo del encéfalo.

Origen: el mesénquima se coloca como cápsula en torno a la prominencia cefálica que se organiza en 2 capas: ectomeninge y endomeninge.

  • Endomeninge: origina piamadre y aracnoides (LCR), recubrimientos leptomeningeos.
  • Ectomeninge: origina la duramadre, cuya membrana osteogénica dará origen al hueso intramembranoso. Las dos capas se encuentran estrechamente adheridas, separadas tan solo por vasos sanguíneos.

Centros formativos primarios (7-8 semanas). En la membrana osteogénica hay diferencia celular de osteoblastos, formándose plaza de hueso unilaminar, creando: 2 hemifrontales, parietales, parte superior de la escama occipital, huesos wormianos (por centros formativos primarios atípicos. Se observa el hueso como sutura.) Los demás huesos del cráneo se producen por inducción de células de la cima neural: huesos de la cara, base occipital, escamosas temporal, alas mayores del esfenoides.

Suturas y fontanelas. Creadas por el tejido mesenquimático remanente entre los huesos que se forman, el que se distingue al tejido conjuntivo. Sutura: entre 2 huesos. Fontanela: 3 o más huesos.

Son articulaciones del tipo sindesmosis; acoplamiento fibroso en el cual la evolución del tejido conjuntivo intercalado posibilita cierta movilidad.

Función

  • Permite el crecimiento de los huesos del cráneo.
  • Admite el plegamiento y cabalgamiento de los huesos del cráneo al instante del nacer.

Suturas

En sentido sagital media o metópica: ambos hemifrontales, primera en cerrarse (al año), se convierte en cinostosis, no se observa sutura. Interparietal: última en cerrarse (3ª década).

En sentido transversal:

Coronal: aparta los frontales de los parietales, se orienta al cuerpo del esfenoides.

Lambdoidea: distancia los parietales del occipital, circunda escamas del temporal, se orienta hacia el cuerpo del esfenoides. En el adulto se ocasiona una interdigitación de los huesos, lo que provoca que se entraben.

Fontanelas

Posterior o lambdoidea: parietales con occipital, se suelda a los dos meses. Anterior o bregmática: se solidifica al segundo año. Anterolaterales o esfenoidales: parietal con esfenoides, cierra a los tres meses.

Mastoideas o posterolaterales: cierra finalizando el primer año. El tejido tiene propiedades osteogénicas, van produciendo hueso si son sometidas a tensión.

Neurocráneo. Aumento de la bóveda. El cráneo crece porque el cerebro crece (matriz funcional de Moos). Las suturas y fontalenas son sitios de desarrollo, pero no crecen por sí mismos, tienen que ser estimulados (teoría de Sicher). Lo que determina el crecimiento de la bóveda es la fuerza de expansión del encéfalo cuando va creciendo. El desarrollo del encéfalo se calcula en el perímetro craneal. Si el incremento craneal es apropiado, el desarrollo neurológico es proporcionado. El crecimiento se efectúa con rapidez.

Crecimiento:

  • Crecimiento sutural como consecuencia de la tensión, a la cual el tensión el hueso responde con aposición (si existe presión, hay reabsorción).
  • Remodelación: en algunas partes se genera aposición y en otras absorción, para que acoja una nueva forma. Es un hueso unilaminar.
  • Desplazamiento de la placa. A los cuatro años el hueso se va abultando a hueso diploe, con corticales y hueso esponjoso. Cada cortical posee su sistema periostal y endostal, que continúa creando hueso acorde a su necesidad. La tabla interna se equilibra de los 6 a 7 años.

La exterior sufre neumatizaciones y se va engrosando acorde a las necesidades musculares.

Funciones del hueso diploico: liviano, mayor resistencia, responde a las demandas externas e internas. El hueso se neumatiza, conformando los senos frontales. Esto le proporciona más ligereza al hueso.

Las fuerzas externas aplicadas sobre el cráneo a lo largo del desarrollo quebrantan la morfología, pero no la capacidad craneal. Las presiones internas generan una influencia en la capacidad craneal:

  • Presión excesiva: hidrocefalia (expansión del cráneo).
  • Falta de presión: anencefalia (no se forma cráneo).
  • Matriz funcional reducida: microcefalia, igualmente puede producirse por cierre precoz de suturas y fontanelas.

Capacidad craneal:

  • Mesocefálica : 1350 – 1450 cc.
  • Microcefálico: menor a 1350 cc.
  • Macrocefálico: mayor a 1450 cc (Europa).

Plan de desarrollo de la bóveda

  • Revestimiento y resguardo del encéfalo.
  • Su crecimiento es consecuencia de fuerzas expansivas producidas en el cerebro.
  • Funcionalmente debe haber un requerimiento fisiológico o mecánico que lo haga transformar en hueso diploico, cuyas corticales se manifiestan de manera separada.

Crecimiento de la base de cráneo (condrocráneo)

El condrocráneo es la parte cartilaginosa que conforma la base del cráneo (endocondral). Surge a las 7 semanas de vida intrauterina, antes de eso se estructuran pares craneales, vasos, el SNC, etc. La osificación comienza en la zona basilar del occipital. Los centros de condrogénesis se conforman en torno a la notocorda, bajo el nombre de cartílagos paracordales; circundando la hipófisis, estructurando el cuerpo del esfenoides y sus alas, y la base del occipital.

Al momento del nacimiento existen zonas cartilaginosas (sincondrosis), son residuos.

Funciones

Sostén y resguardo de la base encefálica, acceder al tránsito de vasos sanguíneos y nervios. Articular la cabeza con la columna vertebral, mandíbula y complejo nasomaxilar. Contiene y resguarda el oído interno y medio, cápsula oftálmica y quiasma óptico. Es una zona buffer o adaptativa:

  • Se adecúa a la posición erguida del hombre.
  • Se adapta al incremento del encéfalo, creciendo sobre todo el lóbulo occipital, lóbulo frontal y el cerebelo.

El crecimiento de la base de cráneo tiene efectos en:

  • Evolución y crecimiento del complejo nasomaxilar.
  • Desarrollo e incremento mandibular. Ciertas maloclusiones con un componente esquelético.

Base craneal media: desde el foramen coecum hasta el margen delantero del orificio occipital (basion). Se puede fraccionar en una región anterior, hasta la silla turca, y una trasera.

Sectores laterales:

  • Fosa anterior: hasta alas menores del esfenoides.
  • Fosa media: alas mayores y región anterior del peñasco.
  • Fosa posterior: peñasco a escama occipital.

Sincondrosis. Residuos de tejido cartilaginoso que posibilitan crecer a los huesos, aun estando bajo presión.

  • Esfenoetmoidal: cierre de 1 a 3 años.
  • Interesfenoidal: cierre al año.
  • Esfenooccipital: significativo en el crecimiento sagital, 17 a 18 años.
  • Interoccipitales: posibilitan el crecimiento anteroposterior y transversal.

Características de las sincondrosis: Es el enlace de dos huesos con un cartílago intercalado. Se desarrolla más que una sutura. Son como dos epífisis en direcciones opuestas. La zona media sirve de depósito celular; existen regiones de partición celular, calcificadas y de hipertrofia. Los condrocitos se localizan en línea a la región de crecimiento.

Sincondrosis esfenooccipital. Restantes de los cartílagos primarios de la base craneal cartilaginosa. Principal cartílago de crecimiento de la base craneal. Opera desde la vida fetal. Ayuda a prolongar la base de cráneo. Se adapta a padecer presiones.

Base craneal media: Se equilibra de 7 a 8 años; es neurodependiente.

Base craneal posterior: modelo general de crecimiento.

Mecanismos de crecimiento:

  • Crecimiento sutural, después de sincondrosis.
  • Crecimiento endocondral (sincondrosis), es el más significativo, principalmente en el esfenoides.
  • Crecimiento periostal y endostal: crecimiento en grosor.

Aposición y reabsorción: la fosa acrecienta su volumen. Todas las regeneraciones son de acuerdo a la función, por ejemplo, desplazamiento de nervios y vasos. Las exigencias de crecimiento son más reducidas en la base de cráneo que en la bóveda.

Viscerocráneo

  • Compuesto por los huesos de la cara; se produce principalmente en los cartílagos de los dos preliminares arcos faríngeos.
  • El primer arco produce una parte dorsal, el proceso maxilar que se prolonga y genera el maxilar, el hueso cigomático; aparte del hueso temporal.
  • La parte ventral se la denomina proceso mandibular y tiene el cartílago de meckel.
  • El extremo dorsal del proceso mandibular conjuntamente con el del segundo arco faríngeo, origina el yunque, el martillo y el estribo. • Esto se inicia en el cuarto mes.
  • El mesénquima para la conformación de los huesos de la cara procede de células de la cima neural que crean los huesos nasal y lagrimal. Defectos craneofaciales y displasias esqueléticas Células de la cima neural: Provenientes del neuroectodermo conforman la estructura facial y la mayor porción del cráneo.

Craneosquisis. No se conforma la bóveda craneana y el tejido encefálico que se mantiene expuesto al líquido amniótico, padece un proceso de degradación que produce anencefefalia.

Craneosinostosis y Enanismo

  • Cierre precoz se llama acrocefalia o turricefalia.
  • Cierre prematuro de las suturas coronal y lambdoidea se denomina plagiocefalia.
  • La condroplasia es la forma más frecuente de enanismo.
  • Displasia tanatofórica es el enanismo neonatal.
  • Acromegalia, aumento desproporcionado de la cara, manos y pies.

Microcefalia. Es una perturbación donde el cerebro se desarrolla y no aumenta de volumen; se presenta con retardo mental grave.

Extremidades

Desarrollo y crecimiento de las extremidades. Esbozos perceptibles en muro ventrolateral del cuerpo al final de la 4ta. semana de desarrollo. Núcleo central de mesénquima (hoja somática del mesodermo lateral) recubierto por un manto de ectodermo cúbico. Ectodermo abultado en el borde distal.

Cresta apical ectodérmica (CAE). La CAE es inductiva sobre el mesénquima, el que se conserva como una comunidad de células sin diferenciación llamada zona de progreso.

La extremidad se desarrolla, las células alejadas de la acción de la cresta se distinguen en músculo y cartílago. El crecimiento de la extremidad continúa una orientación proximodistal. En la 6ta semana de gestación la porción terminal de los esbozos se aplasta y conforma placas de las manos y del pie, apartadas del segmento proximal por una contracción proximal. Después el fragmento proximal es fraccionado por una segunda constricción, en dos segmentos.

Formación de los dedos

La muerte celular (apoptosis) en la CAE divide esta cresta en 5 porciones, conformándose los dedos de las manos y pies. Lo que depende de:

  • Evaginación por acción de los 5 segmentos del ectodermo de la cresta.
  • Condensación del mesénquima conformando los rayos digitales cartilaginosos.
  • Expiración del tejido interpuesto entre los rayos.
  • Extremidad superior e inferior: La morfogénesis de las extremidades inferiores es parecida a la de las extremidades superiores, solo que comienza entre 1 y 2 días después de ésta. En la 7ma semana de gestación las extremidades giran en direcciones inversas. La extremidad superior gira lateralmente 90°, los músculos extensores se colocan posterolateralmente y el pulgar lateralmente.

La extremidad inferior gira medialmente 90°, los músculos extensores se sitúan anteriormente y el dedo pulgar medialmente.

  • Cartílago y articulaciones. El mesénquima de los esbozos se concentra y las células se distinguen en condrocitos. En la 6ta semana se reconocen los primeros moldes de cartílago, que conformaran los huesos de las extremidades, por los condrocitos. Las articulaciones se crean cuando se para la condrogénesis y se provoca una interzona articular. La cavidad articular surge por expiración celular. Las células que la envuelven difieren en la cápsula articular.

Osificación de los huesos

La Osificación endocondral empieza finalizando el periodo embrionario. Los centros de osificación surgen en la 12a semana de desarrollo, en todos los huesos alargados. Desde el centro primario en la diáfisis, la osificación continúa hacia las extremidades del molde. Al nacer, la diáfisis se encuentra osificada pero las epífisis permanecen cartilaginosas aún. Cierto tiempo después surgen centros de osificación en las epífisis. La lámina epifisaria entre los centros diafisario y epifisarios se involucra en la evolución longitudinal del hueso.

Edad ósea

Los radiólogos consideran el aspecto de diferentes centros de osificación para valorar la apropiada maduración. Se consigue datos útiles de la edad ósea analizando los centros de osificación en manos y muñecas.

El análisis ecográfico prenatal de los huesos del feto posibilita valorar el desarrollo fetal y la edad gestacional.

Anomalías de los miembros

Se presentan en 6 de cada 10000 nacidos vivos. Afectan la extremidad superior en 3,4 de 10000 nacidos vivos. Afectan la extremidad inferior en 1,1 de 10000 nacidos vivos.

Defectos asociados a anormalidades craneofaciales, del sistema cardiovascular y genitourinario. Las extremidades pueden ausentarse parcialmente (meromelia) o totalmente (amelia). En ocasiones faltan los huesos largos, y manos y pies se encuentran acoplados al tronco mediante huesos pequeños anormales, lo que se cataloga como Focomelia. Ocasionalmente los fragmentos de los miembros son irregularmente cortos (micromelia).

Anomalías de los miembros. Son extrañas y de naturaleza hereditaria. Pueden ser originadas por elementos teratógenos. Se registró una alta incidencia de deformaciones de las extremidades en niños nacidos entre 1957 y 1962 porque a sus madres le habían suministrado talidomida (somnífero y antiemético).

Esta droga puede ocasionar un síndrome  extraño que consiste en la falta de huesos largos o en deformaciones de éstos, atresia intestinal e irregularidades cardiacas. Se está empleando esa droga como terapia contra el cáncer y el SIDA, por lo que se presume que pudiera provocar una nueva ola de imperfecciones en las extremidades. Periodo sensible (4ta y 5ta semana) por teratógenos.

Anomalías de los dedos

Braquidactilia: Dedos recortados.

Sindactilia: Cuando dos o más dedos de las manos o pies se encuentran fusionados. En uno de cada 2000 nacimientos se presenta la fusión de 2 o más dedos por falla en la supresión del mesénquima entre los dedos futuros, y las láminas de pies y manos.

Polidactilia: Número superior de dedos en manos y pies. Los dedos excedentes carecen de conexiones musculares, y habitualmente son bilaterales.

Ectrodactilia: Falta de un dedo la cual es unilateral.

Anomalías de manos y pies

Malformación en pinza de langosta: Manos y pies rasgados, se produce una hendidura irregular entre el 2do y el 4to metacarpiano o metatarsiano, y los tejidos blandos. El 3er metacarpiano o metatarsiano y los huesos de las falanges se encuentran ausentes.

Fusión de dedos índice y pulgar, y del 4to y 5to dedos.

Síndrome mano-pie genital: Fusión de los huesos del carpo conjuntamente con dedos cortos y reducidos. Mujeres con útero bicorne o didelfo, y posición irregular del orificio de la uretra. Hombre con hipospadias.

Simpolidactilia: Combinación de sindactilia y polidactilia. Pie zambo o equinovaro caracteriza la sindactilia. Planta del pie dirigida hacia adentro, y pie en aducción y flexión plantar. Puede ser hereditaria o debido a la posición intrauterina.

Anomalías segmentarias

Falta congénita o deficiencia del radio: Malformación genética conjuntamente con otras deformaciones como en el Síndrome de craneosinostosis y aplasia radial. Anomalías en dedos como falta del pulgar y cúbito corto e incurvado.

Luxación congénita de la cadera: Deficiencia en el desarrollo del acetábulo y la cabeza del fémur. Frecuente en recién nacidos. Presentación de nalgas obstruye el desarrollo de la articulación de la cadera; hay debilidad de la cápsula articular.

Columna Vertebral. En la semana cuarta de desarrollo, los  fragmentos de esclerotoma se encuentran divididos por tejido intersegmentario densidad menor. Concentración y propagación de la mitad caudal de cada esclerotoma adelanta hacia el mesénquima intersegmentario y hacia la mitad craneal del esclerotoma profundo.

Surgen los discos intervertebrales. Los cuerpos vertebrales precartilaginosos son conformados por las mitades superior e inferior de dos esclerotomas continuos y por el tejido intersegmentario. Los miotomas se colocan en forma de puente sobre los discos intervertebrales y pueden movilizar la columna vertebral. Se conforma el núcleo pulposo, que está circundado por el anillo fibroso, y ambos conforman el disco intervertebral.

Defectos vertebrales

Escoliosis: Curvatura lateral de la columna vertebral.

Síndrome de klippel-feil: Disminución del número de vértebras cervicales, y las remanentes se encuentran fusionadas o con una configuración irregular.

Espina bífida oculta: Malformación de los arcos vertebrales que están cubiertos por piel; y habitualmente no involucra el tejido nervioso inferior.

Espina bífida quística: Se divide en meningocele, mielomeningocele y rasquisquisis.

Costillas y Esternón

Costillas. Se crean a partir de las extensiones costales de las vértebras y por ello proceden de la porción esclerotómica del mesodermo paraxial.

Esternón. Evoluciona de forma independiente en el mesodermo somático al muro corporal ventral. A ambos lados de la línea media surgen dos bandas esternales que luego se fusionan y conforman los modelos cartilaginosos del manubrio, la esternebras y el apéndice xifoides.

Funciones del sistema esquelético

El concepto básico inserto en cualquier libro de anatomía indica que el sistema esquelético es una estructura conformada por un conjunto organizado de huesos (u órganos esqueléticos) el cual, unido a otros sistemas como el articular, muscular y nervioso, conforman el aparato locomotor.

Funciones básicas

Hacer de soporte: Ofrecen al cuerpo una caparazón fortalecida como soporte para músculos y tejidos blandos.

Resguardar los órganos: Conforman algunas cavidades que protegen los órganos interiores de posibles golpes. De esta forma el cráneo es el encargado de la protección del cerebro, en tanto que la caja torácica, estructurada por las costillas y el esternón, resguarda los pulmones y el corazón.

Producir movimiento: Mediante los músculos que se insertan en los huesos a través de los tendones, y gracias a una contracción coordinada, se genera el movimiento.

Estabilización mineral: En el tejido óseo se almacenan minerales, principalmente calcio y fósforo, los cuales son necesarios para la contracción muscular y numerosas funciones. De esta manera, cuando estos minerales son solicitados, el hueso los libera en la sangre, la cual posee la misión de distribuirlos a otras zonas del cuerpo.

Producción de células sanguíneas: A lo interno de cavidades que se encuentran situadas en ciertos huesos, un tejido conectivo  reconocido como médula ósea, es el encargado de producir las células sanguíneas rojas o hematíes a través de un proceso conocido como hematopoyesis.

Almacén de grasas de reserva: Así la médula amarilla consiste especialmente en adipocitos con pocos hematíes propagados, y conforma un importante almacén de energía química.

Estructuralmente, el esqueleto está contituido por 206 huesos que se hallan conformados por tejido óseo, médula ósea, cartílagos y la membrana que envuelve los huesos de nombre periostio. Asimismo, los huesos no son sólidos en su totalidad, sino que poseen diminutos intersticios entre sus componentes, formando canales por donde circulan los vasos sanguíneos que son los encargados de aplicar un intercambio de nutrientes.

En atención a las dimensiones que muestran estos espacios, el hueso puede ser sólido que conforme una resguardo y soporte, o esponjoso que posibilite a los vasos sanguíneos introducirse de manera directa para producir intercambio de nutrientes.

Fisiología del sistema esquelético

La porción mayoritaria de calcio y fósforo que existe en el organismo está depositada en los huesos. Estos les proporcionan seguridad y resistencia a los huesos frente a los diferentes impactos y presiones a los que se halla sometido el cuerpo.

Los huesos cumplen funciones muy significativas, entre las que se señalan:

Protección: Resguardan órganos elementales como el cerebro, los pulmones y el corazón. Los huesos igualmente ofrecen protección contra golpes externos a los que está sometido el organismo diariamente.

Sosten: El esqueleto opera como armazón donde se fijan y descansan las estructuras del cuerpo, básicamente los músculos, tendones y ligamentos.

Metabolismo mineral: del fósforo y del calcio.

Locomoción: Si bien los huesos operan de manera pasiva, el acoplamiento con músculos y articulaciones construyen el desplazamiento del cuerpo, por cuanto interviene en la fijación de essas estructuras.

Hematopoyesis: En la médula ósea roja se crean los glóbulos rojos, blancos y las plaquetas sanguíneas. Como fue señalado anteriormente, la médula ósea roja en adultos se encuentra en las epífisis de los huesos largos, en los huesos planos, vértebras, costillas y en el esternón.

Reserva de energía: la médula amarilla, que no tiene acción hematopoyética, se sitúa en las diáfisis de los huesos largos de los adultos. Ese copioso tejido graso de depósito hace de fuente de reserva energética.

Órganos del aparato óseo

El sistema esquelético es un marco de 206 huesos que resguarda los órganos corporales, brinda sostén y unión para los músculos; esto posibilita el movimiento del cuerpo completo. Los huesos que conforman el esqueleto humano se localizan dentro del cuerpo, y se le llama endoesqueleto.

La estructura esquelética se fracciona en dos conjuntos nombrados esqueleto axial y esqueleto apendicular. El esqueleto axial lo forman 80 huesos, entre los que se contremplan la cabeza y el tronco del cuerpo humano. El esqueleto apendicular consta de 126 huesos en la porción inferior del cuerpo.

Huesos

Los huesos son órganos muy significativos para el sistema esquelético; su propósito es el de resguardar y brindar sostén para la operatividad de otros órganos en el organismo. Los huesos acumulan minerales y brindan defensa a la sangre, a la vez que originan los glóbulos rojos y blancos.

Cartílagos

El cartílago es un tejido conectivo conformado por significativas células y fibras; se localizan a lo largo y ancho de todo el cuerpo. Es un elemental órgano del sistema esquelético. Hace de sosten de la estructura de muchas partes y funciones del cuerpo, como huesos, orejas y nariz.

Tendones

El tendón es un órgano esquelético que aporta fuerza adhesiva, acoplando los músculos con los huesos. Los tendones aguantan la presión y la tensión. Trabajan conjuntamente con los músculos para hacer posible el movimiento riguroso.

Ligamentos

Son órganos que enlazan los huesos en el sistema esquelético. Son tejidos fibrosos que aportan estabilidad a las articulaciones en todo el cuerpo, en estado de reposo y en el movimiento activo.

Higiene del Sistema Esquelético

Como normas generales para la conformación y preservación de un esqueleto fuerte y bien estructurado deben observarse las siguientes sugerencias:

Alimentación apropiada

La porción más rígida de los huesos se logra con la combinación de sales calcáreas, por ello cualquier dieta, principalmente a lo largo de la infancia y adolescencia, debe contener alimentos ricos en dichas sustancias, tales son la leche y queso. En la infancia temprana la leche materna es irreemplazable en ese sentido; ella contiene abundantes sales de calcio para posibilitar un desarrollo optimo del esqueleto, aparte de numerosas sustancias nutritivas.

A lo largo del resto de la infancia y adolescencia no debe desatenderse la ingesta de leche de vaca y en su defecto, del queso de leche. La falta de alimentos va a desatar lo que se reconoce como raquitismo; patología que afecta de forma peligrosa los huesos.

Otra de las causas de raquitismo que genera doblamiento o arqueo en las piernas, es la falta de vitamina D; esta se puede elaborar de manera natural por el mismo organismo, pero aquellas personas que viven confinadas a sus casas no pueden adquirirla de esa manera, por cuanto es sabido que se consigue a través de la exposición directa al sol; el cuerpo la segrega a través de la piel. Otra manera de obtenerla es mediante el aceite de hígado de bacalao.

Ejercicios

Ejercicios adecuadamente ejecutados posibilitan un buen desarrollo del esqueleto y los músculos.
En la niñez los ejercicios deben ser leves y no sobrepasar las repeticiones para evitar una osificación prematura, y aplazar el crecimiento del niño o adolescente.

Posturas

Los niños deben adquirir el hábito de sentarse correctamente desde pequeños, al igual que caminar en cualquier parte. El sentarse de forma incorrecta ocasiona que en la edad adulta dicha postura no se pueda corregir, y en ciertos casos puede producir malformaciones y dolores.

Usar prendas de vestir muy pegadas al cuerpo puede generar varices muy peligrosas, con fuertes dolores en las piernas, básicamente; al igual que poner a caminar a los niños a temprana edad puede producir que se le deformen sus frágiles huesos.

Enfermedades del sistema óseo

Las más reconocidas y atendidas por la medicina son la osteoporosis, la acromegalia, enfermedad de Paget, la osteoartritis y la displasia fibrosa, entre otras. El sistema óseo es el grupo de huesos, cartílagos y articulaciones que ensamblan el esqueleto, y posibilitan al cuerpo mantenerse, resguardar los órganos y moverse.

Los huesos se componen de un tipo de células designadas osteocitos, que se encuentran unidos entre sí a través de las articulaciones, y entre ellos figuran los cartílagos que impiden la fricción de un hueso con otro. El esqueleto humano lo conforman 206 huesos, que crecen permanentemente desde la niñez. El calcio es el factor fortificante de los huesos que se obtiene de alimentos como leche y sus derivados, huevos y ciertos vegetales.

El cuerpo humano almacena calcio a lo largo del crecimiento, no obstante, al envejecer, es requerido reemplazar el calcio para conservar los huesos sanos. Esta insuficiencia, así como la ausencia de una apropiada ejercitación, pueden dar lugar a diversas enfermedades que impactan el sistema óseo. Dichas patologías inciden especialmente en la movilidad del cuerpo, y por ende en la calidad de vida del paciente. Seguidamente se abordarán algunas de ellas.

Osteoporosis. Enfermedad que impacta la densidad de los huesos, desgastándose la micro arquitectura de éstos, convirtiéndolos en más débiles y proclives a quebrantarse con cualquier impacto o esfuerzo.

Es consecuencia de la disminución del tejido que forma al hueso, o igualmente por la merma en las sales minerales que lo componen. El paciente desconoce que la padece hasta que le sucede una fractura y es diagnosticado. La densidad de los huesos puede ser calculada a través del estudio de densitometría ósea.

Las causas de esta patología son, en las mujeres, la reducción en la generación de estrógenos, así como de progesterona al comenzar la menopausia.

Otros elementos desencadenantes pueden ser mala nutrición, déficit de calcio y vitamina D en la dieta, vida sedentaria, consumo de medicamentos corticosteroides, consumo de alcohol y tabaco. En contraste, los elementos que contribuyen en la prevención son: realizar ejercicios físicos y la ingesta de alimentos con altos contenidos de calcio.

Enfermedad de Paget. Patología asintomática que radica en el proceso acelerado de regeneración ósea. Los huesos continuamente se van regenerando, sin embargo, al padecer esta enfermedad, lo realizan de una manera más acelerada de lo normal.

En consecuencia, el hueso restablecido es más débil y menos fuerte, por lo que tiende a quebrarse o doblarse. Sus causas no son del todo conocidas y se piensa que inciden elementos genéticos, como también la influencia de cierto tipo de virus.

Esta patología puede aquejar cierta zona determinada o a todo el sistema óseo. De acuerdo a la región impactada, se pueden presentar diferentes síntomas:

  • Pelvis: Dolor en caderas.
  • Cráneo: Dolores de cabeza y perdida de la audición.
  • Espina Dorsal: Adormecimiento u hormigueo y dolor en las extremidades.
  • Piernas: Piernas arqueadas, lo que provocara igualmente osteoartritis.

Osteoartritis. Tipo de artritis que ataca el cartílago, quien es el responsable de evitar la fricción entre los huesos de las articulaciones, recubriéndolos. En consecuencia, se origina mucho dolor en éstas.

Además, el roce puede producir fragmentación en los huesos, cuyos fragmentos pueden incrustarse en el cartílago, incrementando de esta manera el dolor.

Las articulaciones se inflaman y pueden formarse espolones en los huesos, produciendo deformaciones. La movilidad de la persona queda limitada. En contraste con la artritis, la osteoartritis solamente impacta las articulaciones y no a otros tejidos del cuerpo.

Entre las causas de esta patología destacan envejecimiento, sobrepeso, lesiones en articulaciones, defectos en la articulación durante su formación o genéticos, y deterioro producido por deporte o cierta actividad física.

Osteopetrosis. Enfermedad genética sumamente rara que se basa en un incremento de la densidad ósea, convirtiendo los huesos en frágiles y evitando su crecimiento apropiado.

Osteogénesis Imperfecta. Desorden de raíces genéticas que ocasiona fragilidad en los huesos, transformándolos en más frágiles y propensos a quebrarse, en ocasiones sin razón aparente. Esto produce además una musculatura muy debilitada, dientes endebles y merma del cabello. Surge porque el impacto a los genes ocasiona que no se genere colágeno, proteína esta que fortifica los huesos.

Acromegalia. Patología ocasionada por un incremento de la segregación de la hormona del crecimiento, procedente de la glándula pituitaria. En consecuencia, las extremidades se vuelven más grandes, y en ciertos casos igualmente los órganos interiores, lo que puede ocasionar la muerte. En contraste con el gigantismo, el cual genera crecimiento exagerado en la pubertad, esta enfermedad se presenta en adultos.

Acondroplasia. Desorden genético en el ADN que desencadena en enanismo. La persona crece en su columna vertebral, pero padece un acortamiento en sus extremidades, por lo que su cuerpo pierde la armonía.

Siringomielia. Trastorno derivado por un quiste en el interior de la médula espinal, el cual desgarra su centro al propagarse; causando dolor, fragilidad y rigidez en la espalda y extremidades; cefaleas, insensibilidad a la temperatura o y en ciertos casos una mezcla de todos los síntomas anteriores.

Escoliosis. Desviación lateral de la columna que no ocasiona síntomas por sí sola, pero con el transcurrir del tiempo causa desgaste en las vértebras y por consiguiente, dolores asociados. Es una de las patologías de la columna vertebral más frecuente.

Enfermedad de Perthes. Enfermedad que ataca los huesos de las rodillas en los niños. El hueso femoral se erosiona por falta de riego sanguíneo, generando dolor y dificultad para caminar.

Displasia Fibrosa. Crecimiento e inflamación desproporcionada de los huesos por un aumento irregular de las células. Existen diversos tipos de displasia de acuerdo a la zona que ataquen. Las más comunes son muslos, brazos, cráneo, pelvis, canillas.

Osteomielitis. Infección bacteriana que ataca directamente los huesos. Debe ser enfrentada con antibióticos y en ciertos casos con cirugía, para retirar las zonas alteradas.

Juanete. Es el aumento de la articulación del dedo pulgar del pie, provocado por el desplazamiento de esta o del tejido que la compone.

En consecuencia se forma una prominencia dolorosa, que se incrementa porque en ese lugar se emplea mucha fuerza para caminar. La articulación se va tornando dura, ocasionando que desplazarse o utilizar zapatos se vuelva dificultoso o imposible. Surgen después de años de esfuerzos en la zona, y son originados por defectos al andar, por herencia u otros motivos.

Cáncer. No es muy común el cáncer de huesos. Depende el tipo de cáncer puede atacar tanto a niños como a adultos, y se presenta en las extremidades por lo general. No se asume como cáncer de huesos otros tipos de cáncer que han hecho metástasis e impactan los huesos.

Osteomalacia y Raquitismo. Es la condición originada por una demora en el depósito de fosfato de calcio en los huesos en desarrollo, posibilitando de esta forma deformaciones en el esqueleto, principalmente piernas arqueadas en el caso de niños.

En adultos se reconoce como osteomalacia, y en vista de que los huesos ya no están en crecimiento, no se generan deformaciones, pero sí ocasiona debilidad, lo cual conlleva a fracturas de huesos, sobre todo aquellos que aguantan más peso como la pelvis o las piernas. Aun cuando no se presenten fracturas del hueso, los que sufren estas enfermedades pueden padecer dolores y debilitamiento muscular.

Una apropiada alimentación que incorpore vitamina D puede evitar esta enfermedad, la cual puede ser originada por elementos hereditarios, así como pobre exposición al sol (principalmente en países cercanos a los polos), por cuanto la fijación de la vitamina D va a depender de la exposición al sol.

Enfermedades Bucales. Los huesos que se encuentran en la boca abarcan huesos esponjosos y huesos densos, y, como el resto del cuerpo, quedan sujetos al procedimiento de formación y reabsorción a lo largo de toda la vida.

Cuando el proceso de degradación es mayor al de formación, se puede producir una merma en el soporte de los dientes, o una reducción del espacio en aquellos sitios donde se han perdido piezas dentales.

Prevención

Para disfrutar de una mejor salud e impedir o prevenir enfermedades del sistema óseo, es recomendable tener una apropiada alimentación.Sistema esquelético

La dieta debe presentar cantidades apropiadas de calcio y vitamina D. Para la mejor absorción de la vitamina D, es requerida una moderada exposición al sol, preferentemente por las mañanas o en las tardes, para evadir daños en la piel.

La dieta ha de ser abundante en proteínas vegetales, por cuanto el exceso de proteína animal pudiera aligerar casos de osteoporosis.

Alimentos que no se sugieren son los que quitan minerales a los huesos. Entre esos se cuentan alimentos precocidos, salados, fritos, con azúcar blanco, tabaco y alcohol. Las verduras con oxalato deben consumirse apartadas de los alimentos con abundante calcio, así como los que poseen fibra.

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