Sistema esquelético

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El sistema esquelético es el que contiene a todos los huesos, cartílagos asociados y articulaciones del cuerpo humano. Todos juntos forman las estructuras que conforman el esqueleto humano. El esqueleto puede ser definido como un fuerte armazón para el cuerpo humano en el que se construyen y adhieren todas las demás estructuras del organismo. Casi todas las partes rígidas del cuerpo humano son componentes del sistema esquelético.

Las articulaciones son importantes porque permiten que todas las partes rígidas y duras del esqueleto humano puedan moverse libremente en tus respectivas localizaciones. Si el esqueleto no tuviera articulaciones, el movimiento que realizaría el cuerpo humano no sería mayor que el de una roca o un árbol.

Esqueleto humano

Cada uno de los huesos es un órgano viviente y complejo que está hecho de muchas células, fibras, proteínas y minerales. El esqueleto es un armazón que soporta y protege a los tejidos blandos que se encuentran en el cuerpo, el sistema esquelético también los puntos de unión a los músculos para que puedan realizar los movimientos con las articulaciones. Las nuevas células de sangre son producidas por la medula ósea dentro de nuestros huesos. Nuestros huesos actúan como una bodega para el calcio, hierro y la energía acumulada en forma de grasa del cuerpo. El esqueleto crece durante la infancia y provee al cuerpo de un marco para que todo el cuerpo crezca en conjunto.

Anatomía del sistema esquelético

Sistema esquelético

El sistema esquelético de un cuerpo adulto está conformado por 206 huesos individuales. Estos huesos se clasifican en dos divisiones principales: el esqueleto axial y el esqueleto apendicular. El esqueleto axial corre por toda la línea media axial del cuerpo y contiene más de 80 huesos en las siguientes regiones: Cráneo, hioides, huesecillos del oído, costillas, esternón, y columna vertebral.

El esqueleto de los adultos varones y mujeres tienen algunas variaciones, principalmente para permitir el parto en las mujeres. La pelvis de la mujer es más plana, redonda y proporcionalmente más grande, por ejemplo.

La siguiente división del esqueleto, el esqueleto apendicular, se compone por 126 huesos distribuidos en las siguientes regiones del cuerpo: Miembros superiores, miembros inferiores, región pélvica, omoplatos.

Cráneo

El cráneo está conformado por 22 huesos que se encuentra unidos, con excepción de la mandíbula. Estos 21 huesos unidos se encuentran separados en los niños para permitir que el cráneo y el cerebro puedan crecer, pero se fusionan para añadir una mayor dureza y protección como adultos. La mandíbula permanece como un hueso removible y es el único hueso con una articulación movible en el cráneo, articulación que se uno con el hueso temporal.

Los huesos de la porción superior del cráneo protegen al cerebro de los daños físicos que puedan ser ocasionados. Los huesos de la porción inferior y la porción anterior son conocidos como huesos faciales y les dan soporte a los ojos, nariz y la boca.

Hioides y huesecillos del oído

El hioides es un hueso pequeño y en forma de U que puede encontrarse inferiormente a la mandíbula. El hioides es el único hueso del cuerpo que no forma ninguna articulación con ningún otro hueso, es un hueso flotante, por así decirlo. La función del hioides es ayudar a mantener la tráquea abierta y construir una conexión rígida para los músculos de la lengua.

El martillo, yunque y estribillo, conocidos en conjunto como los huesecillos del oído, son los huesos más pequeños del cuerpo. Se forman en una pequeña cavidad dentro del hueso temporal del cráneo y su función es transmitir y amplificar el sonido que entra desde el tímpano hasta el oído interno.

Columna vertebral

La columna vertebral está conformada por 26 huesos, y son nombrados dependiendo de la región a la que pertenecen: Siete cervicales, doce torácicas, cinco lumbares, un sacro y un coxis. Con la excepción de los huesos singulares (sacro y el coxis), cada una de las vértebras se denomina por la primera letra de la región a la que pertenece y al número de la posición a la que pertenecen en un orden superior a inferior. Por ejemplo, el hueso que se encuentra en la parte más superior de la región torácica se llama T1, y la vértebra más inferior es llamada T12.

Costillas y esternón

El esternón es un hueso delgado en forma de cuchillo que se localiza en la línea media del lado anterior en la región torácica del esqueleto. El esternón se conecta a las costillas gracias a unas delgadas bandas de cartílago llamados cartílagos costales.

Hay 12 pares de costillas que en conjunto forman toda la región de la caja torácica. La primera de las siete costillas se denominan costillas reales, porque conectan con las vértebras costales directamente al esternón a través de su propia banda de cartílago costal. Las costillas 8,9 y 10 todas se conectan al esternón a través de un cartílago que se conecta a la séptima costilla, por esta razón se denominan costillas falsas. Las costillas 11 y 12 también son costillas falsas, pero se consideran específicamente “costillas flotantes” porque no tienen ningún cartílago que las conecten con el esternón en absoluto.

Omoplatos y miembros superiores

El omoplato se conecta con los huesos de los miembros superiores en el esqueleto y consisten en las dos clavículas, izquierda y derecha, y las escapulas, izquierda y derecha.

El humero es el hueso del brazo en su parte superior, en un extremo tiene forma de bola para la entrada de la articulación hacia la escapula y también conecta con el codo y los huesos de la parte inferior de los miembros superiores mediante una articulación. El radio y cúbito son los dos huesos del antebrazo. El cúbito se encuentra en el lado medial del antebrazo y forma un punto de articulación con el humero en el codo. El radio permite que el antebrazo y la mano puedan girar con la articulación de la muñeca.

Región pélvica y miembros inferiores

Esta zona la constituyen los huesos izquierdos y derechos de la cadera, la zona pélvica se conecta con los miembros inferiores, es decir los huesos de la pierna, hacia el esqueleto axial. El fémur es el hueso más grande en el cuerpo humano, y el único hueso del muslo de la pierna (región femoral). El fémur tiene una terminación en forma de bola que conecta con la articulación de la cadera y también crea la conexión en la articulación entre la tibia y la patela. La patela, comúnmente referida como rodilla, es una forma especial de huesos porque es uno de los huesos que no se encuentran presentes durante el nacimiento, este hueso no se forma sino hasta la infancia temprana para darle soporte a la rodilla al caminar y gatear.

La tibia y el peroné son los huesos de la parte inferior de la pierna. La tibia es mucho más grande que el peroné y carga la mayoría del peso del cuerpo humano. La función del peroné es básicamente servir como una conexión para el musculo con el que se apoya para conseguir equilibrio. La tibia y el peroné forman la articulación en el talón con los siete huesos del tarso en el pie.

Los huesos del tarso son un grupo de huesos pequeños que conforman la terminación posterior del pie y el tacón. Los huesos del tarso se articulan con los siete metatarsos largos en el pie. Cada uno de los metatarsos se articulan con uno de las falanges en los dedos y cada uno de los dedos tiene tres falanges, con excepción del dedo gordo del pie, que solamente tiene dos falanges.

Tipos de huesos

Tipos de huesos del sistema esquelético

Todos los huesos del cuerpo pueden ser clasificados en cinco tipos: largos, cortos, planos, irregulares y sesamoideos.

  • Largos: Los huesos largos son más largos que lo que son anchos, son los huesos principales de los miembros, superiores e inferiores. Los huesos largos crecen más que otros tipos de huesos durante la infancia y son responsables de nuestra altura una vez que llegamos a la adultez. Una cavidad hueca y medular se encuentra en el centro de los huesos largos y tiene la función de ser una zona de almacenamiento para la medula ósea. Ejemplos de huesos largos son el fémur, tibia, peroné, metatarsos y falanges.
  • Cortos: Los huesos cortos son tan largos como lo son anchos y generalmente tienen una forma cubica o redonda. Los huesos del carpo en la muñeca y los tarsos en los pies son buenos ejemplos de huesos cortos.
  • Planos: Los huesos planos varían mucho en tamaño y forma, pero su apariencia común es que son muy delgados en una dirección. Por la razón de que son delgados, los huesos planos no tienen una cavidad hueca para la medula ósea como los huesos largos. Los huesos frontal, parietal y occipital del cráneo, junto con las costillas y los huesos de la cadera, son ejemplos de huesos planos.
  • Irregulares: Los huesos irregulares tienen una forma que no entra en ninguno de los patrones de los tipos de huesos largos, cortos o planos. Las vértebras, el sacro y el coxis de la columna vertebral, al igual que el esfenoides y etmoides del cráneo, son ejemplos de huesos irregulares.
  • Sesamoideos: Los huesos sesamoideos se forman para proteger a los tendones del estrés y el desgaste en las articulaciones, y pueden ayudar a brindarle una ventaja mecánica a los músculos que jalan el tendón. La rótula y el hueso pisiforme de los carpos son los únicos huesos sesamoideos que conforman los 206 huesos en el cuerpo. Otros huesos sesamoideos pueden formarse en las articulaciones de las manos y pies, pero no suelen presentarse en todas las personas.

Partes de los huesos

Los huesos largos del cuerpo contienen muchas regiones distintas debido a la manera en la que se desarrollan. En el nacimiento cada uno de los huesos largos está hecho de tres huesos individuales separados por cartílago hialino. Cada terminación del hueso se llama epífisis, mientras la parte del medio es llamado diáfisis. La epífisis y la diáfisis crecen uno con el otro y eventualmente se fusionan en un solo hueso.

La región de crecimiento y eventual fusión entre la epífisis y la diáfisis es llamada metáfisis. Una vez que las partes del hueso largo se fusionan juntos, el cartílago de hialino restante en los huesos se encuentra como cartílago articular al final de cada hueso que tiene articulaciones con otros huesos. La articulación cartilaginosa actúa como una estructura para la absorción de golpes y como una superficie deslizante entre los huesos para facilitar sus movimientos en la articulación.

Visualizando el hueso desde un corte seccional, puedes encontrar distintas capas diferenciadas que hacen el hueso. La parte de afuera del hueso está cubierta por una capa delgada de tejido irregular conectivo llamado periostio. El periostio contiene muchas fibras fuertes de colágeno que son utilizadas como ancla para sujetar firmemente a los tendones y los músculos con el hueso para que se produzca el movimiento

Las células madre y las células de osteoblastos en el periostio se encuentran involucrados en el crecimiento y la reparación de las partes superficiales del hueso por el estrés y daños. Los vasos sanguíneos presentes en el periostio proveen de energía a las células en la superficie del hueso y penetran dentro del hueso para nutrir a las células dentro del hueso. El periostio también contiene tejido nervioso y muchas terminaciones nerviosas que proveen de sensibilidad al hueso hacia los daños.

Muy profundamente en la capa del hueso compacto se encuentra una región de hueso compacto en donde el tejido óseo crece en columnas delgadas llamadas trabéculas con espacios para que médula ósea roja se encuentre en el medio. La trabécula crece en un patrón específico para resistir el estrés del exterior con la menor cantidad de masa posible, manteniendo a los huesos ligeros pero fuertes. Los huesos largos tienen una región esponjosa en su terminación, pero tienen una cavidad medular en el medio de la diáfisis. La cavidad medular contiene medula ósea roja durante la infancia, la cual eventualmente se convierte en medula ósea amarilla después de la pubertad.

Articulaciones

Articulaciones del esqueleto humano

Una articulación es un punto de contacto entre huesos, entre huesos y cartílago, o entre un hueso y un diente. Las articulaciones sinoviales son el tipo más común de articulación y forman una pequeña brecha entre los huesos. Esta brecha permite un rango libre de movimiento y espacio para que el líquido sinovial lubrique las articulaciones.

Las articulaciones fibrosas se encuentran en donde los huesos están unidos de una manera muy apretada y le ofrecen poco o nulo movimiento. Las articulaciones fibrosas también contienen a los dientes dentro de sus cavidades. Finalmente, las articulaciones cartilaginosas se forman en donde el hueso se une con el cartílago o donde hay una capa de cartílago entre dos huesos. Estas articulaciones proveen una cantidad muy pequeña de flexibilidad en la articulación debido a la consistencia gelatinosa del cartílago.

Fisiología del sistema esquelético

Los huesos son los bloques de construcción del cuerpo humano, la estructura en la cual todas las demás partes del cuerpo se forman. Los ligamentos unen a los huesos unos con otros y los tendones unen a los huesos con los músculos. Las articulaciones y el cartílago permiten que se pueda doblar y absorber golpes. El sistema esquelético realiza diversas funciones, cada una de ellas muy variadas, las funciones fisiológicas del sistema esquelético son las siguientes:

Soporte y protección

La principal función del sistema esquelético es el de formar una estructura sólida que soporte y proteja a los órganos internos y sujete a los músculos esqueléticos. Los huesos del esqueleto axial actúan como un armazón duro para proteger los órganos internos, como el cerebro o el corazón, del daño que puede ser producido por las fuerzas externas. Los huesos del esqueleto apendicular proveen de soporte y flexibilidad a las articulaciones y sujetan a los músculos que mueven las extremidades.

Movimiento

Los huesos del sistema esquelético actúan como puntos accesorios para los músculos esqueléticos del cuerpo. Casi todos los músculos esqueléticos funcionan al jalar dos o más huesos más cerca o lejos entre ellos. Las articulaciones actúan como puntos de pivote para el movimiento de los huesos. Las regiones en los que cada musculo y hueso se unen crecen más grandes y fuertes para soportar la fuerza adicional del musculo. Adicionalmente la masa y el grosor de los huesos incrementan cuando se encuentran bajo mucho estrés, por ejemplo, cuando se levanta pesas o se soporta demasiado peso corporal.

Hematopoyesis

La médula ósea marrón produce células sanguíneas rojas y blancas en un proceso denominado hematopoyesis. La médula ósea marrón puede ser encontrada en las cavidades huecas dentro de los huesos denominadas cavidades medulares. Los niños suelen tener más médula ósea en comparación a los adultos, comparando la cantidad de médula con su tamaño, esto es debido al constante crecimiento y desarrollo que necesitan los huesos y el cuerpo durante la infancia. La cantidad de médula ósea decae durante la pubertad y es reemplazada por medula ósea amarilla.

Almacenamiento

El sistema esquelético almacena diferentes tipos de sustancias esenciales que facilitan el crecimiento y reparación del cuerpo. El sistema esquelético actúa como una matriz que funciona como un banco de calcio al almacenarlo y liberar iones de calcio en la sangre conforme es necesitado. Es necesario que se mantengan los niveles apropiados de iones de calcio en la sangre para que se realicen de manera correcta las funciones de los sistemas nervioso y muscular.

Las células óseas también liberan osteocalcina, una hormona que ayuda a regular la azúcar en sangre y los depósitos de grasa. La médula ósea amarilla dentro de las cavidades huecas de nuestros huesos es utilizada para almacenar energía en forma de lípidos. Finalmente, la médula ósea marrón almacena algo de hierro en forma de moléculas de ferritina y utiliza este hierro para crear la hemoglobina de las células rojas de la sangre.

Crecimiento y desarrollo

El desarrollo del esqueleto comienza en la etapa fetal como un esqueleto mucho más flexible hecho de cartílago hialino y fibras de tejido conectivo irregular. Estos tejidos actúan como una estructura suave para el crecimiento y posicionamiento de las piezas del esqueleto que van siendo reemplazadas. En el progreso de desarrollo los vasos sanguíneos comienzan a crecer en el esqueleto fetal suave, llevando células madres y nutrientes para que los huesos crezcan.

El tejido óseo lentamente remplaza el tejido fibroso en un proceso denominado calcificación. Las áreas calcificadas se extienden hacia afuera de los vasos sanguíneos remplazando los tejidos viejos hasta que comienzan a alcanzar el borde de otra área del hueso. En el nacimiento el esqueleto de un recién nacido tiene más de 300 huesos, cuando la persona crece estos huesos crecen juntos y se fusionan en huesos más grandes, dejando a los adultos con solamente 206 huesos en total.

  • Los huesos planos siguen el proceso intramembranoso de osificación en el que los huesos más jóvenes crecen desde un centro de osificación primaria en membranas fibrosas y dejan una pequeña región de tejido fibroso entre cada uno de ellos. En el cráneo estas partes se denominan fontanelas, y le dan al cráneo flexibilidad y espacio para que los huesos crezcan. El hueso lentamente remplaza las fontanelas hasta que se convierten en huesos individuales que se fusionan para crear un rígido cráneo de adulto.
  • Los huesos largos siguen un proceso llamado osificación endocondral en donde la diáfisis crece dentro del cartílago desde un centro de osificación primaria hasta que se forma la mayor parte del hueso. La epífisis entonces crece desde un centro de osificación primaria en los extremos del hueso. Una pequeña banda de cartílago hialino permanece entre los huesos como una plataforma para el crecimiento. Mientras crecemos durante la infancia, estas plataformas del crecimiento actúan bajo la influencia de las hormonas de crecimiento y sexuales, separando lentamente a los huesos. Este proceso continúa gasta el final de la pubertad, cuando los huesos dejan de crecer y se fusionan de manera permanente en individuales. La vasta diferencia entre altura y medida s de los miembros desde el nacimiento hasta la adultez son principalmente el resultado de la osificación endocondral en los huesos largos.