El Aparato Locomotor: Integración Funcional del Sistema Esquelético

El aparato locomotor está formado por la integración organizada y funcional de:

• Los huesos
• Los músculos
• Los cartílagos
• Las articulaciones

Este complejo sistema:

• Conforma el esqueleto y armazón del cuerpo.
• Permite adoptar las diferentes posturas, según las circunstancias.
• Permite desplazarse, moverse e interactuar con el entorno.

Composición del Tejido Óseo

El tejido óseo es un tipo de tejido conjuntivo formado por células, rodeadas por una matriz extracelular mineralizada.

Matriz Extracelular

La matriz (componente mayoritario) está formada por:

• Parte orgánica (25%): Fibras de colágeno (90% de la sustancia orgánica), mucopolisacáridos y glucoproteínas.
• Parte inorgánica (75%): Sales minerales de hidroxiapatita (fosfato tricálcico y carbonato cálcico), responsables de la tracción (resistencia a la deformación) y dureza (resistencia a la rotura) del hueso.

Células Óseas

Las células son de tres tipos:

• Osteoblastos: Células que forman el hueso segregando los componentes de la matriz extracelular. Tienen una función osteogénica.
• Osteocitos: Células maduras del hueso derivadas de los osteoblastos. Son los mismos osteoblastos que quedan rodeados por la matriz.
• Osteoclastos: Se localizan en la superficie del hueso e intervienen en la destrucción de la matriz provocando una erosión activa de los minerales del hueso. Tienen una función osteolítica.

Durante el día, la actividad osteoblástica se alterna con la osteoclástica. Este proceso determina que el hueso sea un tejido muy dinámico y activo, que experimenta continuos cambios y remodelaciones.

Organización Estructural del Tejido Óseo

En el hueso, el tejido óseo se organiza estructuralmente de dos formas diferentes:

Tejido Óseo Compacto (80% de la masa ósea total)

• Forma la capa externa de todos los huesos y la mayor parte de la diáfisis (zona tubular central) de los huesos largos.
• Está compuesto por numerosas unidades estructurales cilíndricas agrupadas constituyendo las osteonas o sistemas de Havers.
• Este tejido proporciona protección y sostén.

Tejido Óseo Esponjoso (20% de la masa ósea total)

• No contiene osteonas.
• Está formado por laminillas dispuestas irregularmente, constituyendo trabéculas, que limitan muchos espacios rellenos de médula ósea.
• Forma la mayor parte de las estructuras de los huesos cortos (p. ej., vértebras y huesos del carpo), planos (huesos del cráneo) y las epífisis (extremos) de los huesos largos.
• Este tejido proporciona ligereza al hueso.

Funciones del Sistema Esquelético

Los huesos tienen tres grupos principales de funciones:

1. Función Mecánica

Incluye protección, soporte y movimiento:

• Soporte: Los huesos actúan como armazón de soporte del organismo para músculos y tejidos blandos, contribuyendo a la forma y posición del cuerpo.
• Protección: Protegen los órganos vitales contenidos en las cavidades para impedir posibles traumatismos. Por ejemplo: el cráneo protege al encéfalo, la columna vertebral protege la médula espinal, la caja torácica protege pulmones y corazón, y la pelvis protege al aparato reproductor.
• Movimiento: Los huesos forman articulaciones. Los músculos se unen firmemente a los huesos mediante los tendones. Cuando los músculos se contraen, desplazan a los huesos, dotando de movimiento a la articulación.

2. Función Hematopoyética

Es el proceso de formación de células sanguíneas realizado por la médula ósea roja.

• La médula ósea roja es un tipo de tejido conjuntivo especializado que se encuentra en las trabéculas del tejido óseo esponjoso; es aquí donde están las células madre formadoras de glóbulos rojos, blancos y plaquetas.
• En el organismo de un niño, casi todos los huesos poseen médula ósea roja; a medida que el hueso envejece, esta médula ósea roja se sustituye por médula ósea amarilla, saturada de grasa e inactiva para formar células sanguíneas.
• En los adultos, algunos huesos que todavía mantienen importantes regiones de médula ósea roja son el cráneo, vértebras, costillas, esternón, escápula, las epífisis del húmero y fémur, y las crestas ilíacas.

3. Función Metabólica y de Almacenamiento

• El tejido óseo almacena una serie de minerales, especialmente calcio y fósforo. Cuando es necesario, el hueso libera dichos minerales a la sangre, que los distribuye a otras partes del organismo.
• El hueso también contiene médula ósea amarilla formada por adipocitos que almacenan grasa (triglicéridos), la cual constituye una importante reserva de energía química.

Clasificación de los Huesos Según su Morfología

Según su morfología, existen cuatro tipos de huesos:

Huesos Largos

Poseen un eje longitudinal extenso y extremos amplios (ejemplos: húmero, fémur). Están compuestos por:

• Diáfisis: Zona tubular central, formada por tejido óseo compacto, que proporciona apoyo fuerte sin un peso excesivo.
• Dos epífisis: Situadas en los extremos y formadas por tejido óseo esponjoso rodeado de compacto. Su forma bulbosa permite un amplio espacio para la inserción de músculos, así como ofrece estabilidad a las articulaciones. Están recubiertas de cartílago hialino articular, cuya función es reducir la fricción en la articulación y absorber golpes.
• Metáfisis: Durante la etapa de desarrollo, existe otra zona llamada metáfisis (disco cartilaginoso que permite el crecimiento del hueso), situada entre la epífisis y la diáfisis. En adultos es ósea y forma la línea epifisiaria.
• Cavidad medular o médula: Cavidad tubular dentro de la diáfisis. Contiene médula ósea amarilla (tejido conjuntivo rico en grasas).
• Periostio: Membrana fibrosa, densa y blanca que recubre el hueso, excepto en la zona del cartílago articular. Las fibras de los tendones musculares se entrelazan con las fibras del periostio, anclando firmemente los músculos al hueso. Contiene células que forman y destruyen hueso.
• Endostio: Membrana delgada que recubre la cavidad medular. Contiene células formadoras de hueso.

Huesos Cortos

Todos sus ejes tienen una longitud parecida (forma cúbica); por ejemplo, la rótula, los huesos del carpo (muñeca) o del tarso (tobillo). Están formados por una fina capa de tejido óseo compacto con tejido óseo esponjoso en el interior. Suelen formar articulaciones móviles con sus vecinos y poseen cartílago hialino en sus superficies articulares.

Huesos Planos

Son delgados y anchos. Están compuestos por dos capas de tejido óseo compacto bastante gruesas con una capa de tejido esponjoso interpuesta; por ejemplo, los huesos de la bóveda craneal (o calota), la escápula, las costillas o el esternón.

Huesos Irregulares

Son aquellos que por su forma no pueden incluirse en ninguno de los tres grupos anteriores. La forma puede ser irregular (como las vértebras) o contener espacios aéreos (senos) (como el etmoides).

Osteogénesis: Proceso de Formación Ósea

La formación del tejido óseo (osteogénesis) consta de cuatro fases:

1. Diferenciación de una célula indiferenciada (célula madre del mesodermo) como osteoblasto.
2. Producción, por el osteoblasto, de la matriz orgánica extracelular.
3. Mineralización de la matriz orgánica extracelular y transformación del osteoblasto en osteocito.
4. Aparición del osteoclasto sobre la superficie ósea.

La síntesis del tejido óseo se produce a partir de unos discos cartilaginosos de crecimiento que, a medida que el hueso envejece, se osifican también y forman parte del hueso (p. ej., la metáfisis de los huesos largos).

Vascularización e Inervación Ósea

Los huesos reciben un elevado número de arterias, venas, nervios y vasos linfáticos.

• Todos estos componentes atraviesan el periostio por diferentes lugares para nutrir e irrigar el hueso, penetrando por el agujero nutricio óseo y recorriendo el hueso en toda su longitud para alimentar el hueso compacto, la médula ósea y el hueso esponjoso.
• La arteria nutricia se divide en la cavidad medular en dos ramas longitudinales, y las arterias metafisiarias y las epifisiarias nutren los extremos de los huesos.
• Los nervios vasomotores, en el interior del hueso, provocan el estrechamiento y la dilatación de los vasos sanguíneos para regular el flujo de sangre en la médula.