ESQUELETO

El esqueleto se compone de huesos y cartílagos. El término hueso se refiere a estructuras compuestas de varios tejidos, con predominio de una variedad conectiva especializada, conocida como tejido óseo. Los huesos proporcionan los puntos de apoyo a las palancas locomotoras y protegen órganos tales como el cerebro y el corazón; la médula ósea forma determinadas células sanguíneas, y su sustancia dura sirve para el depósito e intercambio de los iones calcio y fosfato.

El término osteología, que significa estudio de los huesos, deriva del griego osteom, se una para nombrar específicamente ciertos huesos, por ejemplo, os coxae o hueso de la cadera ; el adjetivo óseo, deriva de él.

El cartílago es un tejido conectivo resistente, elástico, de células y fibrar incluidas en una materia intercelular gellificada. El cartílago es parte integrante de muchos huesos, y algunos elementos esqueléticos son totalmente cartilaginosos.

HUESOS

El esqueleto se puede dividir en axil (huevos de la cabeza, cuello y tronco) y apendicular (huesos de los miembros). Los huesos pueden aparecer en lugares independientes del esqueletos : unas veces sustituyen el cartílago hialino de la laringe y otras se forman en tejidos blandos, ales como determinadas cicatrices. El hueso que se forma en un lugar anormal se llama heterotópico.

TIPOS DE HUESOS

Los huesos se clasifican, atendiendo a su forma en : largos, cortos, planos e irregulares.

Huesos Largos : Los huesos largos son aquellos cuya longitud predomina sobre la anchura y el grosor. Entre ellos tenemos la clavícula, el húmero, el radio y el cúbito, en el miembro superior, y el fémur, la tibia y el peroné en el inferior. También se incluyen en este grupo metatarsianos y las falanges.

En todo hueso largo se distinguen un cuerpo y dos extremidades, que habitualmente son articulares. El cuerpo toma denominación de diáfisis. Los extremos, que ordinariamente son de mayor volumen que el cuerpo, reciben el nombre de epífisis. La epífisis de los huesos en vías de crecimiento son totalmente cartilaginosas o, si se ha iniciado la osificación, están separados de la diáfisis por discos epifisarios cartilaginosos. Clínicamente, la palabra epífisis suele significar epífisis ósea. La parte del cuerpo inmediata al disco epifisario es más ancha que es resto y constituye la zona de crecimiento y de nueva formación ósea, llamada metáfisis. El tejido óseo de la metáfisis y el de la epífisis, aparecen en el adulto, en estado de continuidad.

La diáfasis de los huesos largos esta constituida por un tubo de hueso compacto (sustancia compacta), cuya cavidad se llama cavidad medular. La cavidad medular contiene medula roja, médula amarilla o una combinación de ambas. La epífisis y la metáfisis están formadas por columnas y trabédulas irregularmente anastomosadas, a las que se llama hueso esponjoso (sustancia esponjosa).

Los espacios entre las trabédulas están ocupados por medula ósea. La superficies epifisarias y metafisarias aparecen constituidas por una capa delgada de hueso compacto, el hueso de las superficies articulares de sus extremos está recubierto de cartílago, generalmente hialino.

La diáfisis de los huesos largos se halla envuelta por tejido conectivo, el periostio formado por una lámina fibrosa, resistente, extrema y otra interna, de predominio celular, llamada capa osteogénica. La superficie interna del hueso compacto aparece tapizada por un lámina celular muy delgada, el endostio. El periostio se continúa, a nivel de la epífisis, con la cápsula articular, pero sin recubrir el cartílago. El periostio sirve también para la inserción de músculos y tendones. Los fascículos de fibras colágenas de los tendones atraviesan el periostio, y algunas penetran en el hueso. Con frecuencia la zona de inserción de los tendones no es propiamente tendinosa no ósea. Cuando los tendones contactan con el hueso en las proximidades de su inserción, el periostio subyacente es algunas veces de estructura fibrocartilaginosa.

Huesos cortos: Las dimensiones de los huesos cortos son aproximadamente iguales en todos sentidos. Los huesos cortos se hallan en las manos y en los pies y están formados por tejido óseo esponjoso, con su correspondiente médula, envuelto por una fina capa de tejido compacto. El periostio los recubre totalmente, excepto a nivel de las superficies articulares.

Huesos sesamoideos: Constituyen un tipo de hueso corto y aparecen en las manos y en los pies, envueltos en tendones o cápsulas articulares. Son de diverso tamaño y número. Algunas sirven para modificar el ángulo de tracción tendinosa ; otros son tan pequeños que es difícil asignarles una función importante determinada.

Huesos Accesorios: Se llama así los huesos que no aparecen habitualmente. En general son del tipo corto o plano y se observan en las manos y en los pies.

Pertenecen a este grupo algunos sesamoideos y ciertas epifisis no soldadas del adulto. Tienen importancia medicolegal, ya que en la observación radiográfica pueden confundirse con fragmentos fracturarios. Suelen ser bilaterales y de contornos lisos.

Huesos planos: Entre ellos tenemos las costillas, el esternón, la escápula y algunos huesos del cráneo ; son delgados y frecuentemente curvos. Los huesos planos se componen de dos láminas de tejido compacto, con interposición de tejido esponjoso y su correspondiente medula ósea. La lámina esponjosa de los huesos de la bóveda del cráneo es llamada diploe (en griego pliegue) y contiene muchos conductos venosos. Algunos huesos por ejemplo, el lagrimal y algunas partes de la escápula, son tan delgados que se componen solamente de una lámina papirácea de tejido compacto.

Las superficies articulares de los huesos planos están cubiertas de cartílago o, en el caso de algunos huesos craneales de tejido fibroso.

Huesos irregulares : Se denominan así aquellos que no encajan en otra clasificación ; se incluyen en este grupo muchos de los huesos del cráneo, las vértebras y los huesos de la cadera. Se componen de hueso esponjoso rodeado de una fina lámina de tejido compacto. Algunos huesos del cráneo que contienen aire en sus cavidades o senos han recibido el nombre de neumáticos.

Los huesos de las aves se convierten en neumáticos por la penetración en ellos de divertículos de los sacos Aéreos. El número de huesos neumatizados varía con las especies.

CONTORNOS E IMPRESIONES DE LOS HUESOS

Los huesos ofrecen impresiones e irregularidades que son denominada con diversos términos. La mayoría de los detalles e impresiones se ven mejor en el hueso seco, tras la extirpación del periostio y del cartílago articular.

Los huesos largos suelen estar formados por tres superficies limitadas por tres bordes. Los huesos cortos ofrecen frecuentemente seis superficies. Existen innumerables variaciones en cuento al número de superficies y bordes de los huesos planos e irregulares.

Las Superficies articulares aparecen lisas, incluso después de extirpar el cartílago articular. La prominencia articular más acentuada se considera como cabeza del hueso, y la unión de la misma con el resto del hueso, como el cuello. La parte restante constituye el cuerpo del hueso, que en los largos constituye la diáfisis. Los cóndilos son las prominencias con una superficie articular. Las apófisis son prominencias que se desprenden del cuerpo del hueso.

Otras prominencias se llaman trocánteres, tuberosidades, protuberancias, tubérculos y espinas, aproximadamente en este orden, de mayor a menor. Las prominencias lineales se denominan eminencias, crestas o líneas, y las depresiones rectilíneas, surcos. Otras depresiones se llaman fosas o fóveas. Las grandes cavidades de los huesos reciben el nombre de senos, celdillas o antros. Un orificio óseo es un foramen (pl., foramina). Toda pérdida de sustancia alargada es un canal, un hiato o un acueducto. Muchos de estos términos (canal, fosa, foramen, acueducto, etc.) no son exclusivos de los huesos.

Las extremidades de los huesos, exceptuando las superficies articulares, contienen muchos orificios por donde penetran los vasos sanguíneos; se llaman agujeros nutricios o foramina. Son más numerosos en las proximidades de las superficies articulares y los de mayor calibre suelen ser utilizados por las venas. Agujeros semejantes, pero más pequeños, se observan en las diáfisis, algunos casi imperceptibles, excepto uno o, a veces, dos, más anchos y orientados oblicuamente que, continuados por conductos, dan paso a los vasos nutricios de la medula ósea. La dirección de los conductos nutricios en los huesos largos humanos es constante, aunque algunas veces pueden aparecer conductos anómalos en el fémur. Los conductos nutricios habitualmente se dirigen hacia la epífisis y al terminar el crecimiento del hueso, hacia el punto de aquella que se una primero a la diáfisis. La dirección de los vasos es indicada por la siguiente frase: Al codo, voy; de la rodilla, huyo.

A pesar de la aparente concordancia con el crecimiento óseo, la dirección de los conductos nutricios está más relacionada con factores de crecimiento extraóseo y quizá con el desarrollo de las arterias de los miembros.

Las superficies de los huesos son generalmente rugosas y prominentes en las zonas de inserción de tendones poderosos, pero aparecen lisas cuando la inserción muscular se efectúa directamente. Las inserciones de las cápsulas articulares se reconocen en los huesos viejos por una línea o reborde, que se debe, probablemente, a la tensión ejercida sobre el periostio por la cápsula en el margen articular. Esta tracción y también la de las inserciones fibrosas estimula la capa osteogénica del periostio a formar hueso.

VASCULARIZACIÓN E INERVACIÓN

Los huesos aparecen profusamente vascularizados. Los huesos largos son irrigados por los siguientes tipos de vasos sanguíneos 1) Una arteria nutricia (o varias) que atraviesa el hueso compacto de la diáfisis y se divide en ramas longitudinales, las cuales irrigan la medula ósea y el tejido compacto hasta la metáfisis. 2) Pequeñas y numerosas ramas de los vasos periósticos que irrigan también el tejido compacto de la diáfisis. 3) Vasos metafisarios y epifisaríos desprendidos de las arterias articulares, los cuales perforan la lámina compacta e irrigan el hueso esponjoso y la medula de las epífisis. En un hueso en vías de crecimiento los vasos metafisarios y epifisarios están separados por el cartílago. Ambos grupos de vasos son importantes para la nutrición de la zona de crecimiento, el cual puede ser alterado por los trastornos vasculares. Cuando aquél se detiene y desaparece el cartílago, los vasos metafisarios y epifisarios se anastomosan. La anastomosis de estos vasos con las ramas terminales de las arterias nutricias es incierto. Algunas infecciones sanguíneas se localizan en las epífisis de los huesos.

Estudios clínicos, experimentales e histológicos indican que el flujo sanguíneo de los huesos normales atraviesa la compacta desde el sistema medular arterial y alcanza primero los capilares de ésta, después los del periostio y, por último, los correspondientes a los músculos insertos.

Muchas fibras nerviosas acompañan a los vasos óseos; la mayor parte de ellas son asomotoras, pero algunas, sensitivas, terminan en el periostio y en la adventicia de los vasos sanguíneos. Entre estas fibras sensitivas las hay que transmiten la sensibilidad dolorosa. El periostio es especialmente sensible a la tracción o a la tensión; la manipulación del hueso compacto, sin anestesia, produce un dolor sordo al tiempo que a intervención sobre hueso esponjoso puede ser mucho más penosa.

Las fracturas son dolorosas, y los anestésicos inyectados en el foco fracturario producen una sedación. Todo tumor o infección que radique en el hueso y cause compresión puede ser muy doloroso.

El dolor óseo puede ser localizado, es decir, aparecer en la zona estimulada, irradiarse o adquirir carácter difuso. El dolor que aparece en la diáfisis del fémur puede, por ejemplo, irradiarse a la parte baja del muslo o experimentarse en la rodilla.

Algunas fibras nerviosas forman elementos encapsulados que terminan en el periostio (corpúsculos de Ruffini), los cuales captan las impresiones de presión.

FORMA Y ESTRUCTURA

La función evidentemente mecánica del esqueleto ha conducido a que se interprete mecánicamente la arquitectura externa e interna del hueso. Los huesos están construidos admirablemente para combinar resistencia, elasticidad y poco peso; estas propiedades pueden ser modificadas por determinadas condiciones mecánicas. La forma de un hueso es determinada primordialmente por herencia: la estructura de los huesos embrionarios es muy similar a la de !os huesos adultos, y no está sujeta a factores extrínsecos, como el movimiento o la presión. Los huesos embrionarios adquieren su forma característica aunque crezcan en cultivo hístico. Los factores que regulan su desarrollo inicial son, pues, intrínsecos.

La arquitectura del hueso reticulado se ha interpretado frecuentemente según la teoría trayectorial. De acuerdo con ésta, las trabéculas óseas siguen las líneas de fuerza máxima interna (trayectorias) y están, por tanto, adaptados a los esfuerzos y tracciones a que es sometido el hueso. Algunas de estas trabéculas resisten las tracciones, mientras otras lo hacen a las fuerzas compresoras.

La teoría trayectorial de la estructura ósea encontró su mejor expresión en 1892, cuando Julius Wolff, anatómico alemán, publicó una monografía sobre La ley de la transformación del hueso. Su trabajo se basa en estudios sobre la orientación de las trabéculas óseas en el cuello del fémur. De acuerdo con esta teoría, llamada corrientemente “ley de Wolff”, cada cambio en la forma y la función, o solamente en la función, de un hueso, produce alteraciones en su arquitectura trabecular y en su forma externa, de acuerdo con leyes matemáticas. Se ha intentado relacionar la orientación de las trabéculas con la estación de pie, pero lo mismo se observa en los cuadrúpedos.

La teoría trayectorial ha sido severamente criticada en muchos terrenos, y sólo es aceptada con reservas. Los partidarios de esta teoría creían que las fuerzas de tensión eran la causa del crecimiento del hueso, al tiempo que las compresoras determinaban su atrofia. Otros investigadores mantienen puntos de vista opuestos. En condiciones especiales, una o ambas fuerzas pueden estimular el crecimiento del hueso. Durante la vida posnatal, la función es el factor esti1nulante primordial del crecimiento y el que determina la arquitectura ósea, aparte la resistencia mecánica propia. La influencia posnatal, si hay alguna, de índole bioquímica, sanguínea o de otras funciones no mecánicas, sobre la forma externa y arquitectura ósea interna, es poco conocida. Debe insistirse en que la forma depende tanto de estas funciones como de fuerzas mecánicas.

PROPIEDADES FÍSICAS

Los huesos son a la vez rígidos y elásticos. Pueden soportar fuerzas de tensión y compresoras y sostener cargas estáticas y dinámicas equivalentes a varias veces el peso del cuerpo.

Las propiedades físicas concernientes al hueso y que han sido más extensamente estudiadas son los fenómenos de esfuerzo-tracción, la capacidad de absorción de energía, las características de resistencia, rigidez, dureza, densidad y también el peso especifico.

Uno de los conceptos mecánicos más importantes es el de fuerza, usualmente definido como de tracción de presión. Existen tres tipos principales de fuerza: de tracción, de compresión y de cortadura. La fuerza de tracción tiende a separar; la de compresión, a unir, y la de cortadura, a separar, por deslizamiento, tina parte de otra.

El cuerpo al que se aplica una fuerza tiende a cambiar su forma o dimensiones lineales. Este cambio en longitud es llamado deformación. La tendencia al cambio de forma o de dimensiones lineales de un cuerpo como resultado de la aplicación de una fuerza es resistido por el material de que se compone el cuerpo. Esta resistencia intermolecular es llamada tensión. La deformación, puede notarse, si es lo suficientemente enérgetica, por ejemplo, al tirar de una goma, pero la tensión no es visible, y, por tanto, debe ser medida. No existen unidades para medir la de formación, pero puede ser definida en porcentajes, centímetros por metro, etc.; la tensión es medida como carga por unidad de superficie, en kilogramo/centímetro cuadrado. Existen los mismos tres tipos de deformación y de tensión que de fuerza.

Para producir una deformación en un cuerpo es preciso aplicar energía, que comúnmente se define como capacidad de trabajo; por ejemplo, se dice que un cuerpo posee energía cuando puede producir trabajo. Hay dos formas de energía: a) cuando un cuerpo es retenido de forma que produzca trabajo al liberarlo, se habla de energía potencial o energía de posición; b) cuando n cuerpo se mueve, se habla de energía cinética o de movimiento.

Si un cuerpo vuelve a sus dimensiones primitivas después de actuar sobre él cargas o fuerza, se dice que es elástico. Sin embargo pocos cuerpos, ni siquiera las gomas, son perfectamente elásticos. La medida de la elasticidad o rigidez de un material es llamada módulo de elasticidad, el cual se obtiene dividiendo la tensión por la deformación. El módulo de elasticidad se mide en kilogramos por milímetro cuadrado.

Cuando la tensión de un cuerpo o material se compara con la deformación en un sistema de coordenadas, se obtiene la curva de tensión-deformación, cuya pendiente indica el módulo de elasticidad del material. Midiendo el área inferior a la curva, la energía absorbida por el cuerpo hasta el momento en que se rompe puede ser registrada en kilográmetros por centímetro. cúbico. Se define 1 kgm como la energía o trabajo requerido para elevar un peso de 1 kg a la altura de 1 m.

La resistencia (a la tracción, compresión o cortadura) del hueso se determina por la aplicación del tipo adecuado de fuerza a un modelo de tamaño y forma normalizados, y midiendo la magnitud de la fuerza o carga que el modelo sostiene hasta que se rompe. La resistencia se mide en kilogramos por milímetro cuadrado.

Al analizar la resistencia del material o hueso debe tenerse en cuenta la rapidez de aplicación de la carga, porque un hueso puede soportar mayor carga cuanto más lentamente se aplica ésta. La resistencia de un hueso se halla también influida por la dirección de la carga con respecto al eje mayor del hueso, a la naturaleza y distribución del material de que se compone aquél y a su contenido liquido. Otras propiedades físicas tales como dureza, densidad y peso especifico han sido así mismo estudiadas.

ESTRUCTURA MICROSCOPICA DEL HUESO

El hueso es un tejido conectivo especializado, en cambio constante, compuesto de células, de una sustancia densa intercelular y de numerosos vasos sanguíneos. En algunos aspectos se parece al cartílago, pero difiere en otros. La estructura del hueso está sintetizada en la tabla 1.

Tabla 1. Componentes del cartílago y el hueso

COMPONENTES	CARTÍLAGO HIALINO	HUESO
A) Células	Condrocitos lagunares	Osteocitos lagunares
B) Sustancia Intercelular (Matriz	a) Fibras colágenas enmascaradas	1. Matríz orgánica :
	b) Sustancia básica que contiene mucopolisacáridos (ácidos hialurónicos y condrotinsulfúrico) y proteínas	a) Fibras colágenas enmascaradas. (oseina). b) Sustancia básica que con tiene mucopolisacáridos (ácidos condriotinsulfúrico y hialurónico) y proteinas.
		2. Matríz inorgánica : Cristales de apatita en la sus- tancia básica.
C) Adicional	Avascular y sin nervios	Vasos sanguíneos y nervios (linfáticos en el periostio).

Osteocitos. Las células óseas, llamadas osteocitos, ocupan espacios lagunares situados en, una matriz intercelular dura y densa. De cada laguna parten conductos radiados que conducen materiales nutritivos. Las prolongaciones protoplásmicas de los osteocitos ocupan los conductillos, por lo menos cuando se trata de células jóvenes. El hueso puede vivir aunque sus células estén incluidas en un material rígido, ya que existe una adecuada difusión de las mismas. La vida del hueso depende de sus células, y cuando éstas mueren, el hueso adyacente se desintegra.

Sustancia intercelular. La dureza del hueso resulta del depósito en la matriz orgánica, de una sustancia mineral compleja, sobre todo compuestos de fosfato cálcico pertenecientes al grupo mineral de la apatita. La sustancia mineral constituye aproximadamente las 2/3 partes del Peso del hueso. Cuando se calcina el hueso (agua y material orgánico vaporados), se desintegra. Si se descalcifica, se torna flexible. Por su gran contenido mineral los huesos son muy opacos a los rayos X (pág. 100).

La matriz intercelular ósea contiene fibras colágenas y un cemento o materia compuesto de mucopolisacáridos y mucoproteínas. Los huesos tienen relativamente menos sustancia intercelular que el cartílago; el colágeno contiene la mayor parte de materia orgánica. Cuando la sustancia intercelular ósea se calcifica, se precipitan cristales en relación muy precisa con las fibras colágenas, contrastando con el cartílago calcificado en el cual los cristales se depositan irregularmente. Parece ser que el colágeno desempeña un importante papel en el depósito de cristales salinos en el hueso I°. Los huesos constituyen un reservorio de iones cálcicos y, para algunos, de fosfato y de otros iones.

Algunos elementos como el plomo, el plutonio y el estroncio 90, que normalmente no están presentes en el hueso, pueden ser transportados y almacenados en el hueso y ser difícil su eliminación. El estroncio 90 es importante clínicamente porque su presencia en el hueso puede conducir a la formación de tumores malignos. Los estudios efectuados sobre el contenido de estroncio en el hueso indican su radiactividad.

Vasos sanguíneos y laminillas óseas. El hueso adulto está compuesto de capas de elementos conocidos como laminillas óseas. En el hueso compacto estas laminillas se agrupan en sistemas de Havers u osteones, cada uno de los cuales se compone de laminillas concéntricas, como tubos dentro de tubos, El más interno de ellos encierra habitualmente un núcleo de tejido con un pequeño vaso (su diámetro no es mayor de 20u). Los osteones alcanzan hasta varios milímetros de longitud y, como término medio, unas 150u de diámetro; en las diáfisis de los huesos largos siguen un trayecto longitudinal u oblicuo. Las fibras colágenas en las laminillas están agrupadas en finos fascículos dispuestos en forma espiroidea en relación con el eje longitudinal del osteón, La dirección de los fascículos espirales alterna de una laminilla a la inmediata, Por los canalículos que conectan las lagunas de cada lámina, son aportados por difusión materiales nutritivos de los capilares a los osteocitos. Algunos de estos osteones se ramifican, de forma variada en las diferentes partes del hueso. Cuando son resorbidos no pueden ser completamente eliminados. Los restos de laminillas situados entre los osteones son conocidos con el nombre de laminillas intersticiales; las situadas en la circunferencia de la diáfisis se llaman laminillas circunferenciales.

Las laminillas de las trabéculas del hueso esponjoso no están dispuestas en osteones, sino más bien en hojas planas o. ligeramente curvadas. Los capilares adyacentes a las trabéculas nutren el hueso.

MÉDULA OSEA

Antes del nacimiento las cavidades medulares de los huesos y los espacios íntertrabeculares están ocupados Por un tejido llamado medula roja. Este tejido proporciona glóbulos rojos y algunos elementos de la serie blanca (granulocitos). A partir de la infancia disminuye progresivamente la cantidad de células medulares formadoras de sangre, al tiempo que se observa un aumento creciente en la cantidad de grasa (medula amarilla) .

La distribución en el adulto es, ordinariamente, como exponemos a continuación: La medula roja se observa en las costillas, vértebras, esternón y huesos de la cadera. El radio, el cúbito, la tibia y el peroné contienen medula amarilla en sus diáfisis y epífisis. El fémur y el húmero suelen contener una pequeña cantidad de medula roja en la parte superior de la diáfisis ; también pueden observarse motas de la misma en las epífisis proximales. Los huesos del tarso y del carpo contienen solamente médula amarilla. A una edad muy avanzada la medula roja desaparece macroscópicamente de las epífisis y las diáfisis del fémur y del húmero. No obstante, por observación microscópica de la medula amarilla de cualquier hueso y a cualquier edad se pueden comprobar islotes de elementos celulares hemopoyéticos. La proporción relativa entre medula roja y amarilla puede alterarse también por procesos patológicos. La pérdida de sangre; por ejemplo, puede ocasionar un aumento de la medula roja formadora de nuevos elementos sanguíneos.

Debido a la escasez de estudios extensos sobre la distribución de la medula roja en individuos sanos que conocen poco las variaciones normales de las mismas en los huesos. Existen variaciones con la edad (aunque no se conocen exactamente) que quizás algunas relacionadas con el sexo. La medula roja se halla en mayor proporción en los fémures femeninos que en los masculinos.

DESARROLLO Y CRECIMIENTO

Todos los huesos se inician como condensaciones del mesénquima, de temprana aparición en el período embrionario. Algunas de estas condensaciones son principalmente fibrosas; la osificación de las mismas es llamada osificación membranosa (o désmica). La mayoría de condensaciones son, no obstante, de predominio celular. Posteriormente se condrifican y forman cartílagos hialinos, los cuales tienen aproximadamente la forma de los futuros huesos. En ambos tipos, la formación del tejido óseo es semejante y se reconoce en primer término por el incremento del número de células y fibras. Las células se diferencian en osteoblastos, que forman una matriz orgánica, llamada osteoide. En esta sustancia se prepipitan más adelante sales cálcicas. La formación y calcificación de la matriz puede ocurrir simultáneamente en huesos de rápido crecimiento. Algunos osteoblastos quedan incluidos en la sustancia intercelular y se transforman en osteocitos. Otros continúan dividiéndose y constituyen nuevos osteoblastos en la superficie del hueso. La forma y tipo de crecimiento de este nuevo tejido óseo dependen de cada hueso. Los huesos embrionarios son conocidos como huesos fibrosos debido a que sus fibras colágenas se disponen en forma irregular o en fascículos. Un tipo de hueso fibroso es el propio de las escamas y dientes de los peces cartilaginosos y de los huesos planos de los anfibios y reptiles; también se encuentra en formaciones tendinosas, aponeuróticas y ligamentosas, en los callos de las fracturas y en los huesos patológicos. Las laminillas óseas y los conductillos no se forman antes del nacimiento.

El hueso crece solamente por aposición, esto es, por aparición de capas neoformadas sobre las superficies libres. La eliminación o resorción del hueso desempeña un papel importante en su crecimiento, y durante este proceso se va modelando al mismo tiempo que aumenta en tamaño. Las células multinucleares llamadas osteoclastos se relacionan con la resorción y habitualmente se hallan en las zonas óseas en evolución. Estas funciones todavía originan controversias, pero generalmente se admite que desempeñan un importante papel en la eliminación de ambos componentes, orgánico e inorgánico.

El proceso de aposición y resorción ósea continúa durante toda la vida del individuo. En el hueso compacto, osteones enteros son resorbidos y remplazados. En cualquier momento, un hueso casi siempre contiene cierta cantidad de tejido óseo neoformado. El intercambio de calcio entre el hueso nuevo y la sangre es muy rápido, contrastando con la lentitud del intercambio entre el hueso antiguo y la sangre. Parece ser que la constante renovación y reconstrucción del hueso está más relacionada con el equilibrio iónico de la sangre que con especiales necesidades óseas.

Tipos de osificación. HUESOS MEMBRANOSOS Y OSIFICACIÓN N INTRAMEMBRANOSA. Los huesos membranosos aparecen en la bóveda craneana, algunos rodeando los órganos de los sentidos y en el esqueleto de la cara; también lo son parcialmente la clavícula y la mandíbula. Los huesos membranosos se presentan primeramente como condensaciones fibrocelulares durante el período embrionario. Después, el primer núcleo (o núcleos) de osificación de cada hueso se manifiesta por un aumento de células y fibras, y el hueso empieza a disponerse en la forma antes descrita. Se crea con ello una espícula ósea, cuya superficie es cubierta por osteoblastos. Nuevas espículas o trabéculas se forman irradiando del núcleo, y rápidamente entran en conexión. Las trabéculas continúan su crecimiento, se van engrosando y aumentan en longitud por alargamiento de los extremos libres. El tipo de crecimiento y orientación trabecular dependen de cada hueso.

El tejido conectivo de la superficie ósea forma un periostio fibroso. Este tejido, en la superficie interna de los huesos de la bóveda craneana, forma parte de la duramadre. En el momento del nacimiento y algún tiempo después, los huesos de la bóveda craneal se componen solamente de una lámina de tejido óseo compacto de tipo fetal o fibroso. Este tipo de hueso es gradualmente remplazado por hueso laminar y empiezan a formarse los conductillos.

HUESOS CARTILAGINOSOS Y OSIFICACIÓN PERIÓSTICA Y ENDOCONDRAL. Los huesos cartilaginosos se inician como una condensación mesenquimatosa o blastema, que aparece habitualmente durante el período embrionario. La matriz intercelular característica del cartílago empieza a depositarse y continúa hasta que el cartílago modela la forma del futuro hueso. Es de interés señalar que el número y topografía de los elementos esqueléticos se hallan determinados antes de la aparición de condensaciones mesenquimatosas. Por tanto, las anomalías en el número de elementos esqueléticos, en el sentido de aumento, se manifiestan muy precozmente en el curso del desarrollo. Las anomalías numéricas por defecto también se pueden observar precozmente, pero los factores causales actúan de ordinario durante mayor tiempo, hasta el período de diferenciación. Una vez aparecen los elementos esqueléticos, no es posible ya un aumento o disminución. Las modificaciones consisten solamente en perturbación del crecimiento y maduración de los elementos ya formados.

La evolución de crecimiento en un hueso largo es como sigue:

1. El cartílago modelo crece por aposición del pericondrio y por multiplicación celular en los extremos. Las células más antiguas y de mayor tamaño quedan en la parte media de la diáfisis. Al final del período embrionario el cartílago se parece al hueso adulto en cuanto a su forma y relaciones.

Las células del pericondrio se diferencian en osteoblastos y se disponen formando una fina lámina ósea que circunda la diáfisis como un anillo. El hueso perióstico o collar óseo primarío, que ha sido formado por osificación intramembranosa, aumenta en grosor y longitud. Aproximadamente, al mismo tiempo, el cartílago adyacente se calcifica y sus células se hipertrofian.

Después de un intervalo variable, según el hueso, pequeñas masas celulares, con osteoclastos incluidos, erosionan el hueso perióstico y destruyen el cartílago adyacente. Algunas de las células invasoras forman vasos sanguíneos y establecen la circulación; otros elementos celulares constituyen los precursores de los elementos hematopoyéticos, y otros, en fin, se diferencian en osteoblastos. El proceso de destrucción cartilaginosa se extiende rápidamente hacia los extremos óseos. En un tiempo variable, y tras la invasión, el hueso aparece rodeando fragmentos de cartílago. Esta formación ósea es llamada osificación endocondral y su presencia conocida como “centro o núcleo de osificación”, Muchas trabéculas endocondrales desaparecen casi tan pronto como se forman, y se desarrolla así la cavidad medular, Las trabéculas restantes aumentan progresivamente de tamaño a medida que se calcifican.

Durante el período fetal, mucho antes que comience la osificación epifisaria, las epífisis (extremos cartilaginosos de los huesos) son invadidas por vasos sanguíneos.

Cuando el proceso destructivo del cartílago y la osificación perióstica y endocondral se aproximan a las epífisis, se forma tina zona de crecimiento en cada una de ellas. Esta zona se compone de células cartilaginosas, que se multiplican e hipertrofian y forman columnas. Vasos sanguíneos y células invaden y destruyen los extremos de las columnas próximos a la diáfisis, dejando columnas de cartílago calcificado. El hueso se deposita alrededor de estas columnas; muchas de estas trabéculas son resorbidas casi inmediatamente, y las que quedan, aumentan de grosor.

La zona epifisaria de crecimiento es la causante del aumento en longitud de la diáfisis; el aumento en anchura se debe a la formación de hueso perióstico.

Al crecer los huesos, mantienen su forma por un proceso de modelado o reconstrucción El hueso diafisario es resorbido en su superficie interna, lo cual constituye la causa de que la cavidad medular aumente continuamente de diámetro.

En la zona metafisaria externa el hueso es resorbido al propio tiempo que se deposita nueva sustancia en la zona interna.

El periostio, unido a los extremos del hueso, aumenta en longitud por expansión interstipial. Este tipo de crecimiento en longitud, unido a la resorción local del hueso, permite mantener las relaciones articulares durante el crecimiento, con las inserciones musculares y ligamentosas.

En algunos huesos la osificación epifisaría comienza antes del nacimiento en otros ocurre en un momento variable después del mismo, algunas veces muchos años después. El núcleo epifisario es puesto de manifiesto inicialmente por la hipertrofia de las células cartilaginosas. La matriz se calcifica y las células son destruidas por invasión de vasos sanguíneos. La osificación endocondral empieza entonces y se extiende en todas direcciones hasta dejar solamente una delgada lámina cartilaginosa, lámina epifisaria o disco entre la epífisis y la diáfisis. Las células cartilaginosas de la lámina epifisaria continúan multiplicándose y constituyen la zona de crecimiento de la diáfisis. El cartílago subsistente en las superficies articulares del hueso constituye el cartílago articular:, cuyas células forman una zona de crecimiento para la epífisis. Durante la adolescencia o en la juventud las células cartilaginosas de la lámina epifisaria dejan de dividirse y son destruidas y remplazadas por tejido óseo. El crecimiento en longitud cesa y los cartílagos articulares se detienen en su crecimiento, pero no son remplazados por hueso.

La mayoría de huesos largos no crecen en la misma forma en sus dos zonas. El húmero, por ejemplo, se desarrolla más hacia arriba que hacia abajo, mientras que el crecimiento del fémur es más hacia abajo

Los huesos cortos, planos e irregulares están preformados en el cartílago y difieren algo en su proceso de osificación. En huesos tales como la escápula, el cartílago se calcifica y el hueso perióstico se forma antes de que ocurran la invasión vascular y la osificación endocondral. En otros huesos, como las vértebras, el proceso varia en diferentes puntos. En los arcos neurales el hueso perióstico aparece primero, pero en los cuerpos de las vértebras la osificación es endocondral y posterior a su invasión por los vasos sanguíneos. Aunque los huesos del carpo y del tarso están vascularizados antes del nacimiento, la mayoría de ellos no empiezan a osificarse hasta después del miámo.

Trastornos del crecimiento . Son frecuentes y algunas veces graves. Las células cartilaginosas de la zona de desarrollo son muy sensibles a los cambios de nutrición, y su actividad mitótica es disminuida por cualquier enfermedad grave. Durante tales períodos disminuye el crecimiento en altura. Un exceso de hormona del crecimiento puede conducir al gigantismo o a la acromegalia. Las hormonas sexuales también son capaces de influir en el crecimiento; la osificación epifisaria comienza uno o dos años antes en las niñas.

Cuando existe una deficiencia de vitamina D (raquitismo) se altera la osificación de la zona de crecimiento y la calcificación del cartílago se interrumpe. La formación de fibras olágenas y de la sustancia intercelular es alterada por la deficiencia de vitamina D. El déficit de vitamina A afecta algunos componentes del tejido óseo, incluyendo el modelado. Los defectos esqueléticos incluyendo los de formación y crecimiento, son muy frecuentes y muchos de ellos se deben a factores genéticos o a combinaciones de factores genéticos, hormonales, nutritivos y patológicos.

FRACTURAS

La fractura es una interrupción en la continuidad de un hueso. La fractura simple o cerrada no comunica con la herida cutánea. Cuando comunica con el exterior se denomina fractura complicada o abierta y es susceptible de infección. Según su forma, las fracturas pueden clasificarse en transversas, oblicuas o espiroideas. Es preciso reducir las fracturas, es decir, manipular los extremos fract.ararios para reconstruir el eje del hueso.

En el vivo, el tejido conectivo inmediato a la fractura queda desgarrado, y es reconstruido por crecimiento celular del mismo. El proceso de reparación es continuo, pero pueden distinguirse tres etapas: granulación del tejido, unión por callo y consolidación por tejido óseo maduro. La línea fracturaría puede cicatrizar tan bien que sea imperceptible. Cuanto más joven es el paciente, tanto más rápida y completa es la curación de una fractura.

La hiperemia (excesivo aporte sanguíneo) del hueso se asocia con osteoporosis, es decir, resorción de sustancia ósea, mientras que la isquemia conduce a la esclerosis. Si la hiperemia ocurre durante la curación de una fractura se descalcifican los extremos de los fragmentos, y la curación se detiene o retrasa. Por uno u otro de estos motivos, en la fractura no consolidada las superficies fracturarías se tornan lisas, se detiene la actividad celular y los fragmentos se unen por medio de un tejido fibroso denso. Este tejido impide una buena vascularización, y la isquemia consiguiente conduce a la esclerosis de los extremos fracturarios. Algunas veces en el tejido fibroso se forma una cavidad semejante a una articulación normal (seudoartrosis).

VARIACIONES

Los huesos varían según la raza, el sexo y la edad, y aun de un individuo a otro; las causas y significación de las diferencias raciales son desconocidas.

Los huesos femeninos tienen en general menor peso y tamaño, ya que las mujeres son corrientemente más bajas y dejan de crecer antes. Las impresiones musculares suelen ser más manifiestas en los huesos masculinos. No obstante, entre muchos huesos, sólo en casos muy definidos pueden . distinguirse los caracteres especiales del sexo.

Aparte el tamaño, los huesos de los niños difieren en que son mucho más elásticos. Cuando se fracturan lo efectúan “en tallo verde”, y algunas veces se doblan cuando en un adulto se fracturarían. Los huesos seniles presentan atrofia y pérdida de sustancia compacta, pero es muy dudoso que esto constituya un fenómeno propio de la edad avanzada.

Las variaciones individuales son debidas a numerosas causas. Resultan frecuentes las diferencias en tamaño y peso, las cuales están directamente relacionadas con la estatura y el desarrollo muscular del individuo. Los huesos empiezan a modificarse después del nacimiento, a medida que la actividad muscular va interviniendo. Por ejemplo, el desarrollo de la apófisis coronoides de la mandíbula depende en gran parte de los músculos de la masticación. Con la pubertad aparecen impresiones secundarias en forma de superficies irregulares o lineales. Estas impresiones secundarias son características de las inserciones fibrosas y tendinosas . Líneas primarias, como la línea áspera del fémur, pueden volverse más ,gruesas y más largas. Los rebordes articulares se hacen a veces también más prominentes con la edad avanzada.

Cabe que los huesos se hipertrofien. Si el hueso de un miembro es extirpado, o no existe congénitamente, por ejemplo, el peroné, el hueso adyacente (tibia) se ensancha. Inversamente, aparece una atrofia ósea cuando la actividad muscular disminuye o es nula, como en el caso de un miembro inmovilizado en un vendaje escayolado o tras un proceso paralítico.

Al perder materia orgánica e inorgánica se altera ligeramente la estructura esquelética. El exceso funcional altera el cartílago articular, y el subsiguiente deslizamiento de un hueso sobre otro conduce a que las superficies que se luden se vuelvan densas y pulidas (ebúrneas).

ASPECTOS MEDICOLEGALES Y ANTROPOLOGICOS

Cuando son hallados huesos o fragmentos óseos es posible, a veces, determinar la naturaleza humana de los mismos y si pertenecen a jóvenes o a viejos, a varones o a hembras. Puede, sin embargo, ser difícil o imposible en ocasiones determinar la procedencia humana de un hueso a menos que aparezca relativamente intacto. Si un esqueleto humano es hallado completo, el sexo puede ser determinado aproximadamente en un 50 % de casos si se trata de niños, y en un 90 % o más en los adultos. El máximo valor en la determinación del sexo por orden de importancia son:

1) la pelvis y sacro, 2) el cráneo, 3) el esternón, 4) el atlas y 5) los huesos largos. Algunos investigadores creen que el fémur tiene más valor que el atlas. Con material relativamente completo puede determinarse correctamente la edad, con una aproximación de unos 2 años en personas menores de 30 años, y de 5 a 10 años en personas mayores de dicha edad.

Se requieren extensos conocimientos y experiencia para determinar la raza. La estatura puede calcularse aproximadamente si contamos con un hueso largo, en particular el fémur..Han sido publicados cuadros que relacionan la longitud de los huesos largos con la estatura.

Debido a que los huesos, especialmente los dientes, resisten mucho tiempo, constituyen las únicas partes del cuerpo que pueden recogerse después de transcurridos años le la muerte.

Por consiguiente representan una fuente de información respecto de la vida animal; del estudio de huesos fósiles se han obtenido conocimientos de los distintos momentos evolutivos.

El estudio e interpretación de huesos fósiles requiere gran experiencia y un amplio conocimiento de las variaciones y de la anatomía comparada. Aun así, los investigadores pueden equivocarse. La evolución de la edad de los huesos fósiles es actualmente facilitada por los métodos que determinan el contenido de flúor y carbono.

EXPLORACIÓN DEL ESQUELETO EN EL SER VIVO

Examen clínico. Algunos de los huesos son superficiales y son fácilmente percibidos debajo de los tegumentos. En la mayor parte de los casos se ven algunas salientes superficiales (procesos [apófisis] espinosos vertebrales, por ejemplo) que constituyen referencias precisas en la anatomía de su superficie. Los huesos contribuyen a dar la forma a la región que ocupan y toda alteración esquelética la modifica. La semiología de las fracturas, por ejemplo, tiene en cuenta las alteraciones de la forma.

Radiología. Descubierta por Roentgen en 1896, revolucionó la exploración del esqueleto en el ser vivo "fotografiándolo" a través de las panes blandas. A la radiografía simple, bajo incidencias diversas, se puede agregar la topografía, que puede "cortar" una pieza o un conjunto óseo en numerosos planos (frontales, oblicuos, transversales). Por último, la arteriografía puede precisar ciertas alteraciones patológicas del tejido óseo (tumores malignos).

3. Centellografía. Permite la exploración del esqueleto en su totalidad. Moléculas de pirofosfato de calcio mareadas con tecnecio 99M objetivan las actividades metabólicas del calcio en el tejido óseo. Se le reconoce a este método un gran valor en la investigación de localizaciones múltiples (y ocultas) de las neoplasias óseas malignas (mielomas, metástasis).

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ATLAS DE OSTEOLOGÍA