Huesos, articulaciones y músculos

Biología. Aparatos del cuerpo humano. Tejidos cartilaginoso, óseo y muscular. Esqueleto. Cartílagos

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Unidad 4

Sistema Osteo-Astro-muscular

Está compuesto por:

  • Huesos

  • Articulaciones

  • Músculos

Tipos de Tejido:

  • Cartilaginoso (en las orejas, nariz y articulaciones)

  • Óseo

  • Muscular (estriado, voluntario o esquelético)

Funciones:

  • Movimiento

  • Mantener la postura en contra de la gravedad

  • Forman estructuras que protegen los órganos internos

  • Desplazamiento

  • Deposito de calcio

El esqueleto puede ser:

  • Cartilaginoso (en los tiburones, rayas, etc.)

  • Óseo

Además puede ser:

  • Exoesqueleto (formado por Quitina o Carbonate de Calcio) se encuentra por fuera del cuerpo, como en los insectos y los crustáceos.

  • Endoesqueleto, que se encuentra por dentro de los tejidos.

En nuestro caso, poseemos un endoesqueleto óseo.

Los huesos se clasifican según sus dimensiones (se ve cual predomina) en:

  • Largos: predomina el largo sobre el ancho y el espesor. Tienen mucho movimiento y fuerza. Ejemplo: fémur, falanges, tibia, peroné, radio, cúbito, etc.

  • Cortos: las tres dimensiones son semejantes. Tienen muy poco movimiento y ejercen mucha fuerza. Ejemplo: vértebras y huesos del carpo y tarso.

  • Anchos y planos: el largo y el ancho predominan sobre el espesor. Tienen poco movimiento, o nada, y no hacen fuerza, cumplen funciones de protección. Ejemplo: todos los huesos del cráneo que son:

    • Frontal

    • Parietal (x2)

    • Temporal (x2): debajo de los parietales, a la altura de las orejas.

    • Occipital: tiene un agujero, donde se encuentra la medula espinal.

Otros huesos de esta categoría son: el coxal (cadera), el omóplato o escápula y el esternón.

El esqueleto se divide en varias regiones:

  • Axial: es el eje del organismo. Esta formado por la columna, tórax y cabeza.

  • Apendicular: son los miembros superiores e inferiores.

Para que el Axial se una con el Apendicular necesitamos Cinturas:

  • Escapular: une el miembro superior al tronco, y está formado por escápula (omóplato) y clavícula y van a articular con el húmero.

  • Pélvica: une el miembro inferior al tronco o al esqueleto axial, y está formado por el hueso coxal.

El esqueleto forma cavidades:

  • Craneana: formada por los huesos del cráneo, que son planos. Aloja los órganos del sistema nervioso central, que son los más delicados del organismo y cumplen funciones muy importantes. Es por esto que esta formada por huesos planos.

  • Toráxica: esternón, vértebras, costillas. Aloja al corazón, a los pulmones, esófago, parte de la traquea y bronquios.

  • Abdominal: no esta formada por elementos óseos, solo se encuentra la columna, por detrás. Está formada por músculos. Se encuentran en ella el intestino delgado y grueso, hígado, riñones, estómago.

  • Pélvica: formada por los huesos coxales y por el hueso sacro (parte de la columna vertebral). Aloja a la vejiga, órganos reproductores del hombre y la mujer (el útero, ovarios, etc.), uretra, parte del recto, parte del sigmoides, vías urinarias.

  • Raquídea: formada por al superposición de los agujeros vertebrales. Hace que quede un conducto, que aloja a la medula espinal o raquídea (forma parte del sistema nervioso central).

Tejidos:

  • Óseo: hay 3 variedades:

    • Tejido óseo compacto

    • Tejido óseo esponjoso

    • Tejido óseo de Havers

Los 3 están formados por el mismo tipo de células:

      • Osteoblastos: células inmaduras, van a formar un hueso nuevo, por ejemplo si me fracturo. Cuando madura se transforma en osteocito.

      • Osteocito: célula madura y típica del hueso. Se ubican en grupos, denominados laminillas. Estas pueden ubicarse de 3 formas:

        • Una encima de la otra sin dejas espacios entre siTejido Óseo Compacto

        • En forma desordenada o de red, dejando espacios entre siTejido Óseo Esponjoso. Esos espacios son ocupados por un tejido llamado Médula Ósea Roja, productora de los elementos formes. En los chicos la medula ósea roja se encuentra en casi todos los huesos. A medida que crecemos va desapareciendo para ubicarse en el tejido óseo esponjoso de los huesos largos (Ej.: esternón, coxal, omóplato). En los adultos se trasforma en médula ósea amarilla, no tiene función y está formada por grasa.

        • Hay un vaso sanguíneo alrededor del cual se ubican las laminillas en forma concéntrica, permitiendo el intercambio de nutrientes, agua, oxigeno, etc. Luego este vaso se ramifica por el hueso.Tejido Óseo de Havers. Es importante que esté alrededor de un vaso sanguíneo para que le pase los nutrientes y alimentar así las células de los huesos.

      • Osteoclastos: se encarga de degradar al hueso, es un macrófago. Actúa cuando hay necesidad de Calcio (que el organismo necesita para la coagulación, contracción muscular, Sinapsis - comunicación entre las neuronas-), o cuando hay una fractura (ya que los osteoblastos hacen una masa de hueso deforme y los osteoclastos lo degradan para darle forma).

Ubicación de los distintos tipos de tejidos:

  • Tejido óseo compacto:

      • En el cráneo (predomina).

      • En la parte exterior de un hueso plano.

      • En los huesos cortos (en una capa muy fina, sólo los recubre).

      • En el cuerpo de un hueso largo.

    • Tejido óseo esponjoso:

      • En el interior de los huesos planos.

      • En el cráneo (una capa muy fina, casi inexistente, que no va a producir elementos formes por ser tan delgada).

      • En el hueso coxal (en abundancia).

      • En los huesos cortos (en abundancia).

      • En los extremos de los huesos largos.

Tejido Cartilaginoso

Tejido Óseo

  • Forman las placas de crecimiento

  • En los adultos se encuentran en ciertos órganos (nariz, oreja - pabellón- y recubren y protegen los extremos de algunos huesos)

  • Sustancia intercelular formada por un 60 % de agua y un 40 % de sustancian sólidas (fibras colágenas, glúcidos -mucopolisacáridos- y materia inorgánica - cloro, sodio, potasio) y carece de vasos sanguíneos (al tener mucho agua los nutrientes llegan por difusión).

  • Las células se denominan Condorcitos.

  • No se conserva al morir porque tiene mucha agua y poca sustancia sólida.

  • Se ubican en la zona de articulación.

  • Son órganos duros, resistentes y livianos.

  • La sustancia intercelular esta formada por un 40 % de agua y un 60 % de sustancias sólidas (fibras colágenas -proteína estructural- , mucopolisacáridos -molécula muy importante formada por proteínas y glúcidos- , minerales cálcicos -Pirofosfato de Hidroxiapatita: combinación de hidróxido de calcio y fosfato. Es lo que le da la dureza al hueso.)

Tiene cavidades (osteoplastos), que alojan a los osteocitos (células óseas) y a los vasos sanguíneos, y está surcada por muchos canales estrechos, los conductos óseos, que se ramifican y forman una extensa red por la que circulan los nutrientes de los vasos a las células. Estos elementos forman unidades estructurales delgadas, las laminillas.

Todos los tejidos tienen materia celular y acelular. La acelular es la materia intercelular (sustancia ubicada entre las células), y la celular son las células típicas del tejido. En la piel la materia intercelular es escasa, en la sangre es abundante (es el plasma) y en los tejidos conectivos también es abundante.

Partes del hueso:

Huesos largos:

  • Epífisis: extremos del hueso. Posee Tejido Óseo Esponjoso.

  • Diáfisis: el cuerpo del hueso. Posee Tejido Óseo de Havers, por debajo del Tejido Óseo Compacto.

  • Metáfisis: une los otros dos (epífisis y diáfisi). Es la región donde se encuentra el cartílago de crecimiento. Posee Tejido Óseo de Havers, por debajo del Tejido Óseo Compacto.

  • Canal medular: se encuentra por debajo del Diáfisis.

Huesos planos o anchos: hay de distinto espesor. Encontramos Tejido Óseo Compacto, en la superficie, y Tejido Óseo Esponjoso, en el interior.

Cortos: encontramos Tejido Óseo Esponjoso en gran cantidad y Tejido Óseo Compacto (una capa muy fina).

Los agujeros por donde entran los vasos sanguíneos a los huesos se llaman Agujeros Nutricios.

Articulaciones

Se denomina articulación a la relación entre los huesos que se produce en las zonas de contacto de dos o más elementos óseos.

Las articulaciones se clasifican en:

    • Sinartrosis o Articulaciones Inmóviles: no tienen movimiento. Se dividen en:

      • Dentadas: los bordes son como un serrucho. Sirven para que se articulen en forma rígida, no tienen ningún elemento entre medio. Se ubican en los huesos del cráneo y la cara. Ej: parieto-parietal, fronto-parietal y parieto-occipital.

      • Escamosas: parieto-temporal.

      • Armónica: huesos nasales.

      • Esquindilesis o en silla de montar: estnoides-esfenoides, es intercraneal.

    • Anfiartrosis o Articulaciones Semi-móviles: tienen poco movimiento, ya que ejercen gran fuerza y soporte. Se caracterizan por poseer un disco fibrocartilaginoso que se encarga de amortiguar. Ej: sínfisis pubiana (une los huesos coxales por delante. El hueso coxal tiene tres partes: íleon, pubis e isquion). Otro ejemplo son las vértebras que articulan por unas prolongaciones y quedan separadas por un espacio, donde está el disco.

    • Diartrosis o articulaciones móviles: tienen gran amplitud de movimientos. Sus elementos son:

      • Cartílago.

      • Hueso que articula.

      • Cápsula o membrana articular: recubre el extremo de los huesos que va a articular.

      • Ligamentos internos: son estructuras formadas por un tejido elástico que tiene colágeno y elastina y se dirigen de un hueso a otro para mantenerlos unidos. Pueden ser cruzados o laterales. Se llaman internos por estar dentro de la cápsula articular.

      • Ligamentos externos: son los músculos que se relacionan con una articulación que hacen que los huesos se mantengan unidos. Ej: cuadriceps.

      • Membrana sinovial: recubre la cápsula articular, produce el líquido sinovial, que lubrica, para favorecer el movimiento de la articulación y nutre el cartílago articular, ya que este no posee capilares. Es el líquido sinovial el encargado de nutrirlo por difusión.

Hay cinco variedades de diartrosis:

  • Enartrosis: son esféricas y son las más móviles. Realizan movimientos de: flexión, extensión, rotación o circunducción, abducción y aducción. Ej: escápulo-humeral, coxo-femoral.

  • Artrodias: son muy poco móviles. Realizan movimientos de deslizamiento. Ej: en los huesos del carpo y tarso.

  • Troclear: realizan movimientos de flexión y extensión. Ej: codo.

  • Trocoides: se realiza con una superficie esférica. Realiza movimientos de supinación y pronación. Ej: el radio que gira alrededor del cúbito.

  • Condílea: hay dos superficies cóncavas y dos convexas. Realizan movimientos de flexión y extensión. Ej: rodilla, muñeca.

Ejemplo relacionando la ubicación anatómica de las articulaciones con la función que cumple en el organismo.

La vértebra en un hueso corto, formado de tejido óseo esponjoso en el interior y te óseo compacto en la superficie. La columna vertebral tiene una función de soporte, por la tanto está formada por huesos cortos, ya que éstos tienen poco movimiento y mucha fuerza. Además su articulación (anfiartrosis) posee un disco cartilaginoso, cuya función es la de amortiguar (en este caso, el peso del cuerpo).

Crecimiento del hueso

En un primer momento el hueso era cartílago. El condrocito que es la célula del cartílago, a partir de la cual se produce la osificación. La osificación consiste en el depósito de material alrededor del condrocito. Este material son fibras de colágeno. Cuando estas fibras se depositan cambia la composición del cartílago: hay menor cantidad de agua y más materia sólida. Al haber más materia sólida se complica la difusión y los condrocitos mueren. En su lugar queda un espacio que va a ser colonizado por células llamadas mesenquimáticas. Estas son células pluripotentes. Una vez que se ocupa se diferencia en una célula formadora de hueso, es decir, un osteoblasto. El osteoblasto agrega colágeno, mucopolisacáridos, va a formar vasos sanguíneos y pirofosfato de hidroxiapatita. En la metáfisis se produce el crecimiento en longitud. La parte inferior se osifica y cuando se deposita la hidroxiapatita se produce la calsificación, también los vas sanguíneos crecen.

Músculos

Puede ser:

  • Esquelético: voluntario y estriado, tiene forma alargada.

  • Liso: tiene forma de huso. Es involuntario. Se encuentra en las vísceras (intestinos), en los vasos sanguíneos (en la capa media, se encarga de la vaso constricción y vaso dilatación), y en los bronquios.

  • Cardíaco: es involuntario y estriado.

La placa motora es la unidad del músculo con un estímulo que la va a hacer funcionar por nervios transmisores.

La célula que constituye al músculo es la miofibrilla. La unidad funcional y estructural es el sarcómero. El músculo está formado por proteínas contráctiles (actina y miosina) que forman parte de la miofibrilla y se ubican en una porción que al contraerse acorta la longitud del músculo. El sarcómero es la unidad funcional y estructural ubicada entre don bandas Z. Dentro de éste se encuentran la actina (bandas claras, por fuera) y la miosina (bandas oscuras, por dentro).

El cerebro envía un estímulo que baja por la médula hasta llegar a las vértebras donde sale por el agujero de conjunción (agujero que se encuentra al costado de las vértebras, por donde pasan los nervios que se ramifican de la médula espinal) y llega al músculo donde se produce la contracción por medio de sustancias químicas que son nervio-transmisores.

La miosina tiene unos ganchitos que cuando llega un estímulo, con el calcio, se unen con la actina y por al energía del ATP se deslizan provocando que el sarcómero se acorte. Si todos los sarcómeros se acortan al mismo tiempo se acorta todo el músculo.