Hueso

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Huesos
Left femur of extinct elephant, Alaska, Ice Age Wellcome L0057714.jpg
Hueso que data de la Edad de Hielo del Pleistoceno de una especie extinta de elefante.
Latín Ossa
TA A02.0.00.000
Enlaces externos
MeSH Bone+and+Bones
FMA 30317
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Grupo de huesos humanos antiguos.

El hueso es un tejido conjuntivo firme, duro y resistente que forma parte del 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 sus superficies articulares están cubiertos por tejido conectivo cartilaginoso. Los componentes blandos incluyen a los tejidos conectivos mieloide tejido hematopoyético y adiposo (grasa) situados en la médula ósea. El hueso también cuenta con vasos sanguíneos y nervios que 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 y todos los animales 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, puesto que lo que generalmente queda a la vista tras la muerte son las piezas óseas —secas y libres de materia orgánica— de los esqueletos tras la descomposición de los cadáveres.

Funciones[editar]

Ilustración de las células hematopoyéticas en la médula ósea roja.

Los huesos poseen varias funciones en el organismo humano, entre ellas destacan funciones mecánicas, metabólicas y sintéticas.

Funciones mecánicas[editar]

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 este, y la caja torácica (o sea, las costillas y el esternón), protege los pulmones y el corazón.
  • Sostén: Los huesos forman una estructura rígida, 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 medio.

Funciones metabólicas[editar]

  • Almacenamiento de minerales: Los huesos actúan como almacenamiento de 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 morfogénica 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.[cita requerida]
  • 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 libera una hormona llamada osteocalcina, lo que contribuye a la regulación de glucosa en la sangre y la deposición de grasa.[cita requerida]
  • 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 liberados poco a poco para su excreción.[cita requerida]

Hematopoyesis[editar]

  • 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[editar]

Es un tejido muy consistente, resistente a los golpes y presiones pero también elástico, protege órganos vitales como el corazón, pulmones, cerebro y médula espinal, permite el movimiento y forma el aparato locomotor.

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 que forman parte de los huesos no 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 vitaminas como la vitamina D.

Detalles de la sección transversal de un hueso largo

Clasificación[editar]

Huesos largos[editar]

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[editar]

Presentan una forma cuboide, no predomina ninguna de sus dimensiones, su función es de amortiguamiento. Ejemplos: huesos del carpo y tarso.

Huesos planos[editar]

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[editar]

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. Ejemplo: vértebras.

Huesos sesamoideos[editar]

Son pequeñas estructuras de tejido oseo con forma más o menos ovaladas y número inconstante que se localizan en las proximidades de los tendones. Su función es desconocida, se cree que disminuyen la fricción y alteran la dirección en que se realiza la tracción muscular. Los más importantes se localizan junto a la articulación metatarsofalángica del primer dedo del pie. La rótula, aunque se estudia de forma independiente, está considerada un hueso sesamoideo de gran tamaño. Pueden sufrir fracturas y presentar procesos inflamatorios que se concocen como sesamoiditis.[1]

Tipos de tejido óseo[editar]

Micrografía de hueso esponjoso

Existen dos tipos de tejido óseo que se diferencian macroscópicamente y microscópicamente y se llaman hueso compacto o cortical y hueso esponjoso o trabecular. Sin embargo no hay un límite perfectamente marcado entre las dos áreas existiendo una pequeña zona de transición.

Hueso compacto (cortical)[editar]

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 osteoplasto), 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 Havers), que contiene capilares, vénulas postcapilares y a veces arteriolas, formando estructuras cilíndricas llamadas osteonas o sistemas haversianos visibles al microscopio óptico.
  • Entre las osteonas se disponen de forma angular formando los sistemas intersticiales separados de las osteonas 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 haversianos comunican entre sí con la superficie o la cavidad medular por canales transversales u oblicuos llamados canales perforantes o de Volkman que poseen vasos que vienen del periostio y del endostio más grandes que los de las osteonas que comunican entre ellas. Al microscopio óptico es difícil reconocerlos porque no se encuentran rodeados de láminas concéntricas.

Hueso esponjoso (reticulado, trabecular)[editar]

El hueso esponjoso o trabecular no contiene osteonas, 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 epifisis de los huesos largos y del interior de otros huesos.

Tejido óseo[editar]

Sustancia fundamental. Compone 10 % de la matriz orgánica, posee una concentración menor de glucosaminoglucanos (GAG), que el cartílago (ácido hialurónico, condroitín sulfato, queratán sulfato), es una matriz acidofila (en parte debido al colágeno). Posee proteínas exclusivas del hueso como la osteocalcina unida a la hidroxipatita. La osteopontina 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 hidroxilación de las lisinas.

Sustancia inórganica. Fosfato cálcico presente en forma de cristales de hidroxiapatita 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[editar]

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.

Formación y crecimiento de los huesos[editar]

Radiografía del extremo inferior de la tibia y el peroné en la que pueden observarse dos cartílagos de crecimiento.

En el periodo embrionario no existen huesos, las estructuras equivalentes están formadas por un molde de tejido mesenquimal o por cartílago hialino. A medida que se produce el crecimiento, tiene lugar de forma progresiva el proceso de osteogénesis (formación de hueso) y osificación. Este se inicia en los puntos de osificación que son en realidad cúmulos de células formadoras de hueso u osteoblastos.[2]

Existen dos tipos de osificación:

  • Osificación intramembranosa (o directa). La osificación tiene lugar a partir de un molde mesenquimatoso que se transforma en hueso. Es típica de los huesos planos que constituyen el cráneo y algunos de la cara.
  • Osificación endocondral (o indirecta). El molde mesenquimatoso se transforma en primer lugar en tejido cartilaginoso y posteriormente a través de puntos de osificación en tejido óseo maduro. Es típica de los huesos largos como los que forman las extremidades. Se forma un punto de osificación en la diáfisis que avanza en dirección a las epífisis, posteriormente aparecen centros secundarios en las epífisis. Mientras persiste el periodo de crecimiento en longitud de los huesos, existe una estructura denominada cartílago de crecimiento que se situa entre las epifisis y la diáfisis de los huesos largos. Cuando los huesos alcanzan su longitud máxima este cartílago desaparece.[3]

Alteraciones de los huesos[editar]

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[editar]

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 la sindactilia, 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 Marfan. La acondroplasia es el trastorno del crecimiento óseo más frecuente y la principal causa de enanismo.

Fracturas[editar]

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[editar]

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[editar]

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 suele aparecer asociada con la tercera edad y la menopausia. 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 osteoclástica (reabsorción) se vuelve mayor que la osteoblástica (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.

No obstante, hay un número considerable de causas secundarias de osteoporosis a cualquier edad que no suelen ser reconocidas ni valoradas, pero que se pueden identificar si se somete al paciente a una evaluación apropiada. Entre ellas destacan la deficiencia de calcio y vitamina D, la actividad física reducida, la enfermedad celíaca y la sensibilidad al gluten no celíaca no diagnosticadas ni tratadas, la diabetes mellitus, la insuficiencia renal, la acidosis tubular renal y los tratamientos con corticoides de larga duración.[4][5][6][7]​ En las personas con enfermedad celíaca o sensibilidad al gluten no celíaca con enfermedad activa, las causas la osteoporosis no se limitan a posibles carencias nutricionales, sino también a procesos inflamatorios o autoinmunes, en los que el consumo de gluten provoca el desarrollo de autoanticuerpos que atacan a los huesos.[6][8]

Dolor óseo[editar]

Una serie de enfermedades puede causar dolor de huesos, entre las que destacan las siguientes:

Usos prácticos del hueso[editar]

Hueso de ternera utilizado para hacer un crucifijo

En el paleolítico superior es cuando se empieza a trabajar con el hueso como materia prima para fabricar diversos utensilios o herramientas.[11]​ En el siglo VI, como testimonio de la persistencia de las técnicas artísticas galas, encontramos el cinturón de San Césaire, el obispo de Arles, la hebilla que representa a los soldados dormidos al lado de la tumba de Cristo está hecha de hueso.[12]​ En los siglos X y XI, se trabaja ya el marfil en piezas de arte como por ejemplo en escultura como la célebre Hodigitria (pieza que se encuentra en el Metropolitan Museum de Nueva York) que es una de las tres piezas de marfil bizantino; o la cubierta del libro con relieve de marfil que se encuentra en el Victoria and Albert Museum de Londres.[13]​ En la actualidad, aún se encuentran artesanos que trabajan el hueso como materia prima en diversas artes, por ejemplo los lutiers utilizan el hueso para las clavijas de distintos instrumentos de cuerda, etc.[14]

Véase también[editar]

Bibliografía[editar]

  • Gartner, Leslie P. y James L. Hiatt. Texto Atlas de Histología. 3 ed. Editorial Mc Graw Hill. USA, 2007.

Referencias[editar]

  1. Atlas de posiciones radiográficas y procedimientos radiológicos. Autores: Eugene D. Frank,Bruce W. Long,Bárbara J. Smith. Consultado el 20 de abril de 2018.
  2. Embriología médica: con orientación clínica. Autores: T. W. Sadler, Jan Langman. Consultado el 20 de abril de 2018
  3. Anatomía humana para estudiantes de Ciencias de la Salud. Autores: Suárez Quintanilla, Iturrieta Zuazo, Rodríguez Pérez & García Esteo. ELSEVIER. Consultado el 20 de abril de 2018
  4. Vicente Giner Ruiz, José Sanfélix Genovés: Osteoporosis. Guía práctica de actuación en atención primaria, 2004
  5. World Health Organization Scientific Group on the Prevention and Management of Osteoporosis (2003). «Prevention and management of osteoporosis». World Health Organ Tech Rep Ser 921: 1-164, back cover. PMID 15293701. 
  6. a b Vojdani A (2015). «Molecular mimicry as a mechanism for food immune reactivities and autoimmunity». Altern Ther Health Med (Revisión) 21 (Suppl 1): 34-45. PMID 25599184. 
  7. Miller, P. D. (2012 Sep). «Unrecognized and unappreciated secondary causes of osteoporosis». Endocrinol Metab Clin North Am 41 (3): 613-28. PMID 22877432. doi:10.1016/j.ecl.2012.05.005. Archivado desde el original el 5 de marzo de 2016. 
  8. a b Leffler, D. A., Green, P. H., Fasano, A. (octubre de 2015). «Extraintestinal manifestations of coeliac disease». Nat Rev Gastroenterol Hepatol (Revisión) 12 (10): 561-71. PMID 26260366. doi:10.1038/nrgastro.2015.131. 
  9. a b c d e f g h i Mantyh, P. W. (febrero de 2014). «The neurobiology of skeletal pain». Eur J Neurosci (Revisión) 39 (3): 508-19. PMC 4453827. PMID 24494689. doi:10.1111/ejn.12462. 
  10. Aziz, I., Hadjivassiliou, M., Sanders, D. S. (Sep 2015). «The spectrum of noncoeliac gluten sensitivity». Nat Rev Gastroenterol Hepatol (Revisión) 12 (9): 516-26. PMID 26122473. doi:10.1038/nrgastro.2015.107. 
  11. García Sebastiá, Margarida; et al. Albada: història de les civilitzacions i de l'art. Barcelona: Barcanova, 1985. ISBN 84-7533-270-0
  12. Salles, Catherine. Naissance d'une nation: des origines à 987. Paris: Larousse, 1988. ISBN 2-03-779071-5.
  13. Historia del arte. Tomo 3, páginas 118-119. Madrid: Salvat, 1970.
  14. Menestral Medieval. Trabajos de artesanía en hueso. <http://menestralmedieval.blogspot.com.es/search/label/hueso>

Enlaces externos[editar]