CUIDADO DE LOS SISTEMAS ESQUELÉTICO Y ARTICULAR

1. Tipos de esqueletos en las especies animales

En biología, el sistema esquelético o esqueleto 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.

Esqueleto externo o exoesqueleto

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 exoesqueltos 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 o endoesqueleto

Endoesqueleto de un mamífero (Sciurus vulgaris).

Morfología y esqueleto de Equus ferus caballus (el caballo común).

Esqueleto de Elefante.

Un esqueleto interno consiste en estructuras rígidas o semirígidas 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, y es una estructura que está unida por huesos, los cuales forman un armazón resistente, el que también tiene articulaciones.

Esqueleto fluido o hidrostático

El hidroesqueleto consiste en una cavidad llena de fluido, celomática o pseudocelomática, 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, nemátodos 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.

Recordando lo que se aprendió en primaria

2. Estructura microscópica y funciones del tejido óseo.

Tejido óseo. Se caracteriza por su gran dureza y consistencia. Consta de una sustancia fundamental y de células óseas, las cuales se alojan en las lagunas óseas que son cavidades existentes en la materia fundamental. Esta última es rica en sustancias minerales(sales de calcio) que aumentan con la edad. La sustancia cementadora sirve de unión entre las fibrillas, las cuales forman laminillas óseas de aspecto estriado o punteado propia de los mamíferos adultos; y fibras gruesas y entrecruzadas, típica de huesos fetales. El tejido óseo forma la mayor parte del esqueleto, el armazón que soporta nuestro cuerpo y protege nuestro órganos y permite nuestros movimientos. De gran robustez y ligereza, el sistema óseo es un tejido dinámico, continuamente en fase de remodelización. La osteología es la ciencia que estudia la estructura, funciones y patologías óseas.

Este tejido representa la parte más importante del esqueleto y a pesar de su dureza y resistencia posee cierta elasticidad. Al igual que el cartílago, el tejido es una forma especializada del tejido conectivo denso, además provee al esqueleto de la fortaleza de funcionar como sitio de inserción y sostén del peso para los músculos y le da rigidez al organismo para protegerlo de la fuerza de gravedad. Las funciones más importantes del esqueleto son la de protección, rodeando al cerebro de la médula espinal y parte de los órganos del tórax y del abdomen. Una modificación especial del tejido óseo es el marfil, el cual posee un cemento de tejido óseo reticular.

Estructuralmente, el esqueleto consiste en unos 200 huesos formados por tejido óseo, cartílagos, médula ósea y el periostio o membrana que rodea los huesos. Aspecto macroscópico de un hueso largo La estructura de un hueso largo, como el húmero, es la siguiente:

• Diáfisis: la parte alargada del hueso
• Epifisis: extremos o terminaciones del hueso
• Metafisis: unión de la diáfisis con las epífisis. En el hueso adulto esta parte es ósea, siendo cartilaginosa en la fase del desarrollo del mismo.
• Cartílago articular: es una fina capa de cartílago hialino que recubre la epífisis donde el hueso se articula con otro hueso. El cartílago reduce la fricción y absorbe choques y vibraciones.
• Periostio: membrana que rodea la superficie del hueso no cubierta por cartílago. Esta compuesta por dos capas:

- La capa exterior formada por un tejido conjuntivo denso e irregular que contiene los vasos sanguíneos, vasos linfáticos y nervios que pasan al hueso. - La capa osteogénica contiene células óseas de varios tipos, fibras elásticas y vasos sanguíneos El periostio es esencial en el crecimiento óseo, en su reparación y en su nutrición. También constituye el punto de inserción de ligamentos y tendones

• Cavidad medular: es un espacio cilíndrico sitiuado en la parte central en la diáfisis que en los adultos contiene la médula ósea amarilla
• Endostio: la cavidad medular está tapizada por el endosito, una membrana que contiene las células osteoprogenitoras

Células que componen el tejido óseo

• Osteoprogenitoras
• Osteoblastos
• Osteocitos
• Osteoclastos

Clasificación del tejido oseo

El tejido óseo se organiza de dos formas diferentes: tejido óseo esponjoso y tejido óseo compacto. (En los huesos largos, la diáfisis está compuesta por tejido óseo compacto; por el contrario, la epífisis está compuesta por el hueso esponjoso).

Hueso esponjoso o areolar

Están formados por delgadas trabéculas que en los huesos ya formados, corresponden al tejido óseo laminillar rodeadas por células de revestimiento óseo. Este se localiza en el interior de los huesos del cráneo, vértebras, esternón y pelvis y también al final de los huesos largos. Su estructura es en forma de redes similares a una esponja caracterizada por trabéculas, en donde se ubican los osteocitos; y su función es actuar como andamio que provee rigidez y soporte en la mayoría del hueso compacto.

Hueso compacto o denso

Este se localiza en porciones externas de todos los huesos y ramificaciones de los huesos largos. Poseen una estructura dura y predominan matriz ósea. Aquí se localizan los osteocitos dentro de las lagunas alrededor de los conductos de Havers u osteón, Este hueso provee rigidez y soporte, y forma una capa exterior sólida sobre los huesos, lo cual evita que sean fácilmente rotos o astillados.

Esquema de células óseas

Sistemas de laminillas óseas o del hueso compacto Estas laminillas están distribuidas por 4 sistemas que son especialmente manifiestos en la diáfisis de los huesos. Estos sistemas son: laminillas circunferenciables externas, laminillas circunferenciales internas, sistema de los conductos de Havers (osteonas) que están comunicados por conductos de Volkmann y laminillas intersticiales.

Clasificación según la forma de los huesos 

• Hueso largo. Ejemplo: tibia y metacarpio
• Hueso corto. Ejemplo: hueso del carpo
• Hueso plano. Ejemplo: esternón
• Hueso irregular. Ejemplo: vértebras

Estructura de un hueso largo típico

Matriz ósea Está compuesta por matriz orgánica (formada por fibras de colágeno inmersas en la sustancia fundamental) y un componente inorgánico en forma de hidroxiapatita del calcio. La sustancia fundamental consta de un componente glucósido formado por cialoproteínas y proteoglucano (condroitinsulfato y ácido hialurónico).

Descripción de las células del tejido óseo

Célula osteoprogenitora: La células osteoprogenitoras o células madre ósea son células indeferenciadas con carácter de fibroblastos. Durante la formación de los huesos estas células sufren división y diferenciación a células formadoras de hueso (osteoblastos) mientras que los preosteoclastos darán origen a los osteoclastos. Está es una célula en reposo capaz de transformarse en un osteoblasto y secretar matriz ósea. Estas células se encuentran en las superficies externas e internas de los huesos (células periósticas y células endósticas). Son capaces de dividirse y proliferar, y tiene la capacidad de diferenciarse a tres tipos celulares, además de los osteoblastos; estas son: adipositos, condroblastos y fibroblastos (se desconoce el origen exacto de estas células)

Función de las células del tejido óseo

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

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

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

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

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

3. Terminología y planos anatómicos.

4. Estructura macroscópica de los huesos del esqueleto humano

5. Características de las articulaciones móviles.

A medida que envejeces, podrías comenzar a sentir dolor en tus rodillas o codos. Estos son ejemplos de articulaciones. Las articulaciones son la parte del sistema esquelético que conecta tus huesos. El dolor articular es un problema común a medida que las personas envejecen.

Las Articulaciones y Cómo se Mueven.

Una articulación es un punto en el cual se encuentran dos o más huesos. Existen tres tipos principales de articulaciones en el cuerpo:

1. Las articulaciones inmóviles no permiten ningún movimiento al hueso. Muchas de las articulaciones de tu cráneo son inmóviles ( Figura siguiente ). Hay ocho huesos que se fusionan para formar el cráneo. Las articulaciones entre estos huesos no permiten el movimiento, lo que ayuda a proteger al cerebro.

2. 2. Las articulaciones semimóviles solo permiten movimiento muy limitado. Tu columna vertebral tiene articulaciones semimóviles entre las vértebras ( Figura siguiente ).

3. 3. Las articulaciones móviles permiten el mayor movimiento.

Las articulaciones móviles son también el tipo más común de articulaciones en tu cuerpo. Tus dedos de manos y pies, caderas, codos y rodillas son todos ejemplos de articulaciones móviles. Las superficies de los huesos en las articulaciones móviles están cubiertas con una capa suave de cartílago. El cartílago reduce la fricción entre los huesos. Los ligamentos a menudo cruzan una articulación, manteniendo dos huesos juntos. Por ejemplo, existen numerosos ligamentos que conectan los huesos de las piernas a través de la articulación de la rodilla.

Tipos de Articulaciones Móviles

A continuación, se discutirán cuatro tipos de articulaciones móviles.

1. En una articulación de tipo rótula , la superficie en forma de esfera de uno de los huesos se ajusta a la forma de copa de otro hueso. Ejemplos de articulaciones de tipo rótula incluyen la cadera ( Figura siguiente ) y el hombro.

2. En una articulación en bisagra , los extremos de los huesos están formados de una manera que permite el movimiento en dos direcciones, hacia adelante y atrás. Ejemplos de articulaciones en bisagra son las rodillas ( Figura siguiente ) y los codos.

3. La articulación en pivote ( Figura siguiente ) solo permite movimiento rotatorio. Un ejemplo de una articulación en pivote es la que se encuentra entre el radio y el cúbito que te permite girar la palma de tu mano hacia arriba y abajo.

4. Una articulación deslizante es una articulación que permite solo un movimiento de deslizamiento. La articulación deslizante permite que un hueso se deslice sobre otro hueso. La articulación deslizante en tu muñeca te permite doblar la muñeca. También te permite realizar movimientos muy limitados de lado a lado. Existen además articulaciones deslizantes en tus tobillos.

Resumen

• Las articulaciones son un punto en el cual se encuentran dos o más huesos: pueden ser inmóviles, semimóviles o móviles.
• Tipos de articulaciones móviles incluyen la articulación tipo rótula, la articulación en bisagra, la articulación en pivote y la articulación deslizante.

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Usa el siguiente recurso para responder las preguntas.

• Articulaciones del Esqueleto en 
  en inglés)

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1. ¿Cuál es un ejemplo de una articulación inmóvil? ¿En qué se vería afectado un organismo si esta articulación fuera móvil?
2. ¿Cuáles son las mejores articulaciones para el movimiento?
3. ¿Cuál es la función del fluido sinovial? ¿Dónde se encuentra?
4. ¿Cuál es la función de la rótula?

Revisión

1. ¿Cuál es la diferencia entre una articulación inmóvil y una móvil? Da ejemplos de cada uno.
2. Describe los cuatro tipos de articulaciones móviles.
3. ¿Qué tipo de articulación son cada una de las siguientes?
   1. el hombro
   2. la muñeca
   3. la rodilla

6. Enfermedades y lesiones del sistema osteoarticular.

Dentro de este grupo de enfermedades, también conocidas como reumatológicas se agrupan todas las patologías que involucran el deterioro y disfunción del sistema óseo y articular del cuerpo humano con la afección de sus estructuras internas y adyacentes  como cartílago o tejidos blandos periarticulares.

Los trastornos osteoarticulares son una de las enfermedades mas frecuentes en la actualidad. Día con día se ven y llegan nuevos casos a las clínicas y hospitales principalmente en personas mayores a los 50 años de sexo femenino. 

Este grupo de enfermedades tiene una creciente frecuencia de casos y se estima que para  el año 2015 será la mayor fuente de gastos en salud por encima de las enfermedades cardiovasculares y el cáncer.

Estos trastornos se caracterizan por dos síntomas típicos que son el dolor y la impotencia funcional de alguna parte del aparato locomotor, en especial, de las articulaciones.

A pesar de que este grupo de patologías no sean causas directas de muerte, es muy importante y necesario que se les de un buen espacio en las campañas de prevención y promoción de la salud, ya que son estas enfermedades las que mas acarrean disfuncionalidad en la vida del paciente.

Enfermedades osteoarticulares más comúnes:

Dentro de las más comunes cabe mencionar:

• Artritis Reumatoide
• Bursitis
• Capsulitas Adhesiva
• Cervicoartrosis
• Espondilosis cervical
• Espondilitis Anquilosante
• Fibromialgia
• Gota
• Hernia de Disco
• Osteoartritis
• Osteoporosis
• Sacroileitis
• Raquitismo
• Tendinitis de hombro
• Túnel Carpal
• Túnel Tarsal