ANATOMIA Y FISIOLOGIA DEL SISTEMA OSEO

La gran mayoría de los organismos animales posee una estructura sólida que sirve de sostén y protección para el cuerpo denominada esqueleto. Según sea la posición que ocupe el esqueleto en los animales respecto de los tejidos blandos, esa estructura rígida y compacta se clasifica en exoesqueleto y endoesqueleto. Cuando el armazón se encuentra por fuera de los órganos blandos, como ocurre con los artrópodos y algunos moluscos, recibe el nombre de exoesqueleto. Si está dentro del organismo cubierto por los tejidos blandos, como sucede en los vertebrados, se denomina endoesqueleto.
El sistema óseo de los animales superiores está formado por el esqueleto (endoesqueleto), que es un conjunto de huesos cuya función es permitir la locomoción, el sostén de tejidos musculares y la protección de órganos blandos, entre otros. Conjuntamente con los sistemas articular, muscular y nervioso, el sistema óseo conforma el sistema locomotor.
En el hombre, el esqueleto es recto y en la mujer un poco más inclinado. El esqueleto humano tiene alrededor de 206 huesos de distinta forma, tamaño y funciones. Ese número contempla como una unidad a los huesos impares fusionados (unidos) del sacro y del cóxis y a los huesos pares fusionados de la cadera, ya que de lo contrario el número total de huesos asciende a 217. Los bebés nacen con 350 piezas donde se incluyen cartílagos que los hacen flexibles. Con el tiempo, algunas piezas se fusionan a las partes óseas. 

ANATOMÍA DEL SISTEMA ÓSEO
ESQUELETO
Para su estudio, se divide en dos partes: esqueleto axial y esqueleto apendicular.
El esqueleto axial ocupa la línea media del esqueleto formando el eje del cuerpo. . Está compuesto por los huesos de la cabeza (cráneo y cara) y del tronco (columna vertebral, esternón y costillas). Tiene por función principal la protección de los órganos internos. 
El esqueleto apendicular se ubica por fuera de la línea media del esqueleto y representa a los huesos de las extremidades superiores e inferiores. Su función es permitir la locomoción.

Partes del esqueleto

HUESOS
Son estructuras rígidas mineralizadas (osificadas) que se conectan entre sí por medio de los ligamentos y con los músculos a través de los tendones. En algunos huesos, los cartílagos intervienen complementando su estructura. Los huesos no son todos iguales, ya que hay diferencias de tamaño, consistencia y función. 
El tejido óseo de los huesos tiene células llamadas osteoblastos, osteocitos y osteoclastos. Los osteoblastos están presentes en zonas donde se requiere nueva formación de hueso, por ejemplo en casos de fracturas. Los osteocitos son los encargados de mantener la vida y la estructura ósea. Los osteoclastos son células grandes que están en la superficie del hueso, lugar donde se produce la reabsorción de tejido óseo.
La superficie del hueso está cubierta por el periostio, membrana de tejido conectivo, fibrosa y muy resistente que envuelve la superficie externa de los huesos, a excepción de los sitios donde hay superficies articulares, tendones y ligamentos. El periostio está provisto de muchas terminaciones nerviosas, de ahí su gran sensibilidad, y de numerosos vasos sanguíneos que nutren al hueso.
Los huesos contienen alrededor de un 30% de materia orgánica compuesta por tejido conectivo de fibras colágenas (osteína). La materia inorgánica representa un 45% y está formada por fosfato de calcio, carbonato de calcio y fosfato de magnesio. El restante 25% es agua. Del total de la parte sólida de los huesos, el 60% es materia inorgánica y el 40% es materia orgánica.

Composición química de los huesos

Los huesos dan consistencia y resistencia a los golpes y presiones, aunque también tienen cierta elasticidad que les permite proteger órganos vitales como el cerebro, el corazón y la médula espinal, entre otros.

Algunas vitaminas son muy importantes para la formación del hueso. La vitamina A es necesaria para la maduración, regeneración y modelado de las estructuras óseas, mientras que la vitamina D es importante para que se produzca la absorción de calcio en el intestino delgado. La vitamina C es esencial en la formación del colágeno, principal proteína de sostén del tejido conectivo de la piel, de los tendones, del cartílago y de los huesos. La mayor parte del calcio y fósforo del organismo está en los huesos.

Según sea la forma y función, los huesos se clasifican en largos, alargados, cortos, planos e irregulares.

HUESOS LARGOS
Se ubican en los miembros superiores (brazo y antebrazo) y en los inferiores (muslo y piernas) formando palancas. Predomina el largo sobre el ancho. Los extremos de los huesos largos reciben el nombre de epífisis. La epífisis proximal es la superior y la epífisis distal la inferior. Por lo general, son las partes ensanchadas de la pieza ósea y están formadas por hueso esponjoso, que es un conglomerado de laminillas óseas que dejan espacios donde se aloja la médula ósea. Posee numerosos vasos sanguíneos que nutren a los osteocitos. El hueso esponjoso también está en el interior de los demás huesos del esqueleto.
La parte media o cuerpo de los huesos largo corresponde a la diáfisis, en general de forma tubular y en cuyo interior está la cavidad medular que contiene la médula ósea amarilla en los adultos. Esta cavidad medular está rodeada por el endostio, que es una membrana que tiene células formadoras de hueso.
La diáfisis está formada por hueso compacto, donde las laminillas óseas no están separadas como en las epífisis sino bien apretadas entre sí dándole al hueso una consistencia maciza. Conductos muy finos atraviesan al hueso compacto (canales de Havers) que se comunican entre sí. En su interior se disponen los nervios y vasos sanguíneos. El resto de los huesos del esqueleto están revestidos por hueso compacto.

Partes de un hueso largo (fémur)

Regiones internas de un hueso (húmero)

De acuerdo a lo señalado, la médula ósea ocupa las cavidades que hay dentro de algunos huesos. Hay dos tipos de médula ósea: la médula ósea roja, formada por muchos vasos sanguíneos y la médula ósea amarilla, que posee abundante tejido adiposo. Al nacimiento, los huesos están ocupados solamente por médula ósea roja. A medida que el individuo crece, parte de la médula roja es reemplazada por médula ósea amarilla. En los adultos, la médula ósea roja está presente en los huesos planos, en las epífisis de los huesos largos (fémur, húmero y tibia, entre otros), en las vértebras, en las costillas y en el esternón. La médula amarilla, sin actividad hematopoyética (formadora de sangre), se ubica en la diáfisis de los huesos largos. Está formada por abundante tejido graso y es importante como reserva energética del organismo.
En los niños, entre la diáfisis y las epífisis se ubica el cartílago epifisiario o cartílago de crecimiento, lugar donde el hueso crece en longitud.

HUESOS ALARGADOS
Tienen conformación similar a los huesos largos pero sin cavidad medular. Las costillas son huesos alargados.

HUESOS CORTOS
Tienen forma de cubo. El tejido óseo se dispone de manera similar al de la epífisis de los huesos largos. Su principal función es amortiguar los choques. Los huesos cortos son los que forman las muñecas de las manos.

HUESOS PLANOS
Predomina tanto el largo como el ancho. La función es proteger a los órganos que cubren, como el omóplato de la espalda, los huesos del cráneo y los de la pelvis.

HUESOS IRREGULARES
Son de forma variada, como los huesos de la cara, las vértebras y los pequeños huesos del oído. Poseen distintas funciones según sea la parte del esqueleto en que se sitúan.

Huesos largos

Huesos cortos del carpo (muñeca)

Huesos planos

Huesos irregulares (vértebras)

La superficie de los huesos no es totalmente lisa, ya que tiene algunas alteraciones en el relieve en forma de saliencias y depresiones. Las saliencias se denominan apófisis y las depresiones se llaman cavidades. Algunas de estas dos formaciones sirven para la articulación de dos o más huesos en algunos casos, o para la inserción de músculos y ligamentos en otros.

DIVISIÓN DEL SISTEMA ÓSEO
Para su estudio, los huesos del esqueleto se dividen en tres regiones: cabeza, tronco y extremidades.

HUESOS DE LA CABEZA
Están representados por los huesos del cráneo y de la cara. Los huesos del cráneo, que forman una estructura resistente para darle protección al cerebro, son el frontal, el occipital, el esfenoides y el etmoides (impares) y los huesos parietales y temporales (pares). El esfenoides es un hueso profundo y de forma irregular, que está en la base del cráneo. El etmoides es también irregular y se ubica entre el esfenoides y el hueso frontal.
Los huesos de la cara también se distinguen en pares e impares. Los pares son los nasales, los maxilares superiores, los unguis o lagrimales, los cigomáticos o malares, los cornetes inferiores y los palatinos. Los huesos impares de la cara son el vómer y el maxilar inferior.

Huesos del cráneo y de la cara

En los recién nacidos hay separaciones entre algunos huesos del cráneo llamadas fontanelas o molleras. Las fontanelas dan espacio para el desarrollo del cerebro y permiten un mejor pasaje de la cabeza por el canal del parto al nacimiento. Alrededor de los 18 meses de edad, las fontanelas se cierran y fusionan.

HUESO HIOIDES

El hioides es un hueso irregular, impar, con forma de herradura, que se encuentra en la parte anterior del cuello, debajo de la lengua y sobre el cartílago tiroides de la laringe. Es el único hueso que no está unido al esqueleto. Interviene en la deglución, la fonación y la respiración.

HUESOS DEL OIDO MEDIO
El oído medio está formado por tres huesos muy pequeños que forman una cadena en la cavidad timpánica cubiertos por la mucosa del tímpano. El más externo se llama martillo, le sigue el yunque y por último se ubica el estribo, el más pequeño de todo el organismo. Los tres juntos apenas llegan a pesar 50 miligramos. Durante el desarrollo son los primeros huesos en osificarse. Carecen de periostio. Su función es la transmisión del sonido por el oído medio.

HUESOS DEL TRONCO
Tener en cuenta que todas las descripciones que se realizan en este trabajo se basan en una adecuada posición anatómica del cuerpo, es decir, en posición de pie, con los brazos caídos cerca del tronco y las palmas de las manos hacia delante. Por lo tanto, las manos quedan con los pulgares hacia fuera y los codos atrás. Los tobillos y los pies están extendidos, con los talones un poco elevados y la punta de los pies hacia delante. Por último, la cabeza mira al frente, erguida y sin inclinaciones. Para más detalles consultar aquí
El tronco está formado por el esternón, los doce pares de costillas y las vértebras que conforman la columna vertebral.

ESTERNÓN
Es un hueso impar y plano que se ubica en el centro de la parte anterior del tórax. Se divide en tres regiones, una parte craneal (superior) llamada manubrio, el cuerpo en la zona central y la apófisis xifoides en caudal (parte inferior). Mide unos 15-20 centímetros de longitud.
El esternón se articula con las clavículas en la parte superior y con los primeros siete pares de costillas en los bordes laterales mediante cartílago costal. La articulación esternocostoclavicular se forma al unirse el manubrio esternal con la primera costilla y con la clavícula.

Vistas ventral (A) y lateral (B) del esternón

COSTILLAS

Tanto el hombre como la mujer tienen 12 pares de costillas, huesos alargados que se unen a las vértebras torácicas de la columna vertebral por dorsal (detrás). En la parte ventral (frente) del cuerpo, los primeros 7 pares se unen al hueso esternón mediante cartílago costal (costillas verdaderas), 3 pares se unen a través de cartílago a las costillas verdaderas (costillas falsas) y los 2 pares restantes quedan libres (costillas flotantes). De esta manera, las costillas forman como una jaula curvada que protege a los órganos intratorácicos, entre ellos a los pulmones, al corazón y a la tráquea.
El tórax del hombre es más amplio y voluminoso.

Caja torácica (vista anterior o ventral)

Caja torácica (vista posterior o dorsal)

COLUMNA VERTEBRAL 
Es el eje del esqueleto. Está formada por huesos de forma irregular llamados vértebras. La especie humana posee 33 vértebras de distinta forma y función. Las vértebras se articulan unas con otras mediante los discos vertebrales de tejido cartilaginoso, que protegen de golpes a la columna y le dan elasticidad. En el cuerpo de cada vértebra hay un orificio, que al unirse todas las vértebras forman la cavidad raquídea, lugar donde se aloja la médula espinal, importante estructura del sistema nervioso. El número de vértebras y su disposición en la formación de la columna vertebral se presenta en la siguiente tabla.

Columna vertebral

HUESOS DE LAS EXTREMIDADES SUPERIORES

Las extremidades superiores están constituidas por las cinturas escapulares derecha e izquierda y por los siguientes huesos: el húmero (brazo), el radio y el cúbito (antebrazo), los huesos del carpo (muñeca), los metacarpianos (palma) y las falanges (dedos). Los huesos del carpo, del metacarpo y las falanges forman la mano.

CINTURA ESCAPULAR
Formada por dos huesos pares, la clavícula y la escápula (omóplato). Tiene por función unir las extremidades superiores al esqueleto axial.
CLAVÍCULA
Es un hueso largo que está a ambos lados en craneal del tórax. La epífisis medial se une al esternón y la epífisis lateral a la escápula. La clavícula carece de cavidad medular.
ESCÁPULA
Hueso plano que está en dorso-lateral (atrás y al costado) del tórax, en el área comprendida entre la 2º y 7º costilla. En el ángulo lateral presenta una cavidad llamada glenoidea para que se articule con la cabeza del húmero (hueso del brazo) formando la articulación del hombro. De esa manera se unen las extremidades superiores al tronco.

Cintura escapular derecha

HÚMERO

Es un hueso largo y potente cuya cabeza, situada en la epífisis proximal, se articula con la escápula, dando lugar a la articulación del hombro. En la epífisis distal posee una superficie para articularse con el cúbito (articulación humero-cubital) y otra superficie para la articulación con el radio (articulación húmero-radial), formando así la articulación del codo.

Articulación del hombro

RADIO
Es un hueso largo que se sitúa en lateral del antebrazo. En la epífisis proximal (cabeza del radio) se articula con el húmero y el cúbito. La extremidad distal, más voluminosa, se articula con los huesos escafoides, semilunar y piramidal del carpo. La diáfisis del radio se une a la diáfisis del cúbito mediante un ligamento interóseo.

CÚBITO (ulna)
Es un hueso largo ubicado en medial del antebrazo, del lado del dedo menor o meñique. El cuerpo del cúbito disminuye de grosor a medida que desciende. La epífisis proximal articula con el húmero, se ubica el olécranon donde se inserta el músculo tríceps braquial y presenta una cavidad para la articulación de la cabeza del radio. La extremidad distal del cúbito (cabeza) articula con la epífisis distal del radio y con el hueso piramidal del carpo.

Articulación del codo

CARPO
El carpo es un grupo de 8 huesos distribuidos en dos filas, una proximal de 4 huesos y otra distal, también de 4 huesos carpianos. La hilera proximal articula con los extremos distales del radio y cúbito, mientras que la fila distal lo hace con los huesos metacarpianos.

Huesos del carpo (de lateral a medial)

Huesos del carpo (muñeca)

METACARPOS

Son cinco huesos largos que forman la palma de la mano. Se denominan huesos metacarpianos y se distinguen numerándolos del I al V, en sentido latero medial. En el extremo proximal los metacarpos se articulan entre sí y con los huesos de la fila distal del carpo, según:

En el extremo distal, los metacarpianos se articulan con sus respectivas falanges.

Vista dorsal de la mano

Vista palmar de la mano

FALANGES 
Son huesos largos ubicados en los dedos. Los dedos son cinco estructuras que se encuentran en la parte final de cada extremidad superior (dedos de las manos) e inferior (dedos de los pies). Se distinguen numerándolos del 1 al 5, siguiendo también una dirección latero medial como en los metacarpianos. Cada dedo posee tres falanges, una proximal que articula con su respectivo metacarpiano, una falange intermedia y otra falange distal, donde se insertan las uñas. El dedo 1 (pulgar) tiene solo dos falanges, ya que falta la intermedia. En total, cada extremidad superior posee 14 falanges.

Partes de la mano

Extremidad superior derecha

HUESOS DE LAS EXTREMIDADES INFERIORES
Cada extremidad inferior está formada por las cinturas pelvianas derecha e izquierda junto a los siguientes huesos: fémur (muslo), rótula (hueso de la rodilla), tibia y peroné (pierna), tarso (huesos del tobillo), metatarsos (planta) y falanges (dedos). Los huesos tarsianos, metatarsisnod y las falanges forman el pie.

CINTURA PELVIANA
Está formada por un hueso plano llamado coxal, producto de la unión de tres huesos, el ilion, isquion y pubis, que se fusionan a temprana edad. Cada coxal, ubicado hacia ambos lados de la línea media, se articula con las vértebras sacras (hueso sacro) en dorsal. En ventral se articulan entre sí a través de la sínfisis pubiana. En la parte lateral cada coxal presenta una depresión o fosa llamada cavidad cotiloidea o acetábulo, lugar donde encaja la cabeza del fémur para formar la articulación coxofemoral o articulación de la cadera. De esa manera se unen las extremidades inferiores con el tronco. Los dos coxales, el sacro y las vértebras coccígeas fusionadas (coxis) forman la cavidad pelviana, donde se alojan los tramos iniciales  y finales del intestino grueso, (ciego y recto respectivamente), la vejiga y los órganos internos de la reproducción, como los ovarios, las trompas, el útero, la próstata, etc.

La pelvis de la mujer es más ancha y amplia que la del hombre, con lo que se logra un mayor lugar al útero grávido y un mejor trabajo de parto.

FÉMUR

Es el hueso más largo y más potente de todo el esqueleto. Está curvado sobre sí, con la concavidad hacia dorsal. En la epífisis proximal está la cabeza del fémur, que se articula con el acetábulo del hueso coxal. En la epífisis distal lo hace con la rótula y la epífisis proximal de la tibia, estructuras que forman la rodilla.

RÓTULA
Es un hueso plano y esponjoso, de forma triangular, que se desliza sobre el extremo distal del fémur. Se ubica en la parte anterior de la rodilla y en ella se insertan ligamentos y tendones. Permite la articulación del fémur con la tibia y evita que la pierna se doble hacia delante.
Dentro de la articulación de la rodilla están los meniscos, cartílagos de forma semilunar cuya misión es aumentar la superficie proximal de la tibia para distribuir las fuerzas que llegan a la rodilla y permitir su estabilización.

Vista lateral de la articulación de la rodilla

TIBIA
Es un hueso largo y muy resistente, que se ubica en antero-medial de la pierna. Recibe el peso del fémur y lo transmite hacia el talón. La epífisis proximal es ancha y se articula con el fémur y con el peroné hacia lateral. La epífisis distal de la tibia, que también se ensancha, se une al astrágalo, uno de los huesos del metatarso. La tibia se articula en su cara lateral con el hueso peroné. Ambos están unidos por medio de un ligamento interóseo.

PERONÉ (fíbula)
El peroné es un hueso largo, mucho más delgado que la tibia y ubicado en lateral de la pierna. Como todo hueso largo, consta de dos epífisis (extremos) y una diáfisis o cuerpo de sección triangular. Se articula con la tibia a través de ambas epífisis y con el hueso astrágalo en distal.

Huesos de la pierna derecha

TARSO
El tarso es un grupo de 7 huesos que están ubicados entre la pierna y los huesos metatarsianos. Se disponen en dos filas, una superior (proximal) y otra inferior (distal), según se indica en la siguiente tabla.

Huesos del tarso

El tobillo se encuentra en la unión de la pierna con el pie. Es una articulación formada por tres huesos, la tibia, el peroné y el astrágalo

Huesos del tarso

METATARSOS
Es un conjunto de 5 huesos largos llamados metatarsianos. Junto a los huesos del tarso forman el empeine, que es la parte proximal del pie ubicada entre la pierna y los dedos. Los huesos metatarsianos se identifican con los números I al V de medial a lateral. El metatarsiano I es más corto y más grueso que los restantes.
En el extremo proximal los metatarsos se articulan entre sí y con los huesos de la fila anterior del tarso, a excepción del escafoides o navicular.

En el extremo distal, los huesos metatarsianos se articulan con sus respectivas falanges.

Huesos del pie derecho (vista lateral)
Pierna y pie izquierdo (vista lateral)

FALANGES

Son los huesos largos más distales de la extremidad inferior, que se corresponden con la última parte del pie. Igual que en la extremidad superior, hay 14 falanges en cada extremidad inferior. Los cinco dedos de cada pie se reconocen numerándolos del 1 al 5 como los dedos de la mano, pero con la diferencia que se parte desde medial a lateral. Así es que el dedo gordo del pie es el número 1. También en correspondencia con la mano, cada dedo del pie tiene tres falanges, una proximal, otra media y la restante distal, a excepción del dedo 1 que tiene dos falanges como el pulgar, ya que está ausente la falange intermedia.
Todas las falanges proximales articulan con sus respectivos huesos metatarsianos.

Extremidad inferior derecha

FISIOLOGÍA DEL SISTEMA ÓSEO
La mayor parte del calcio y del fósforo que hay en el organismo está almacenado en los huesos. Estos minerales le dan consistencia y resistencia ante los distintos golpes y presiones a los que está sometido el cuerpo.  
Los huesos cumplen funciones muy importantes, entre ellas:
-Protección: a órganos vitales como el cerebro, los pulmones y el corazón. Los huesos también brindan protección contra traumas externos a los que está sometido el organismo a diario.
-Sostén: el esqueleto actúa como un armazón donde se fijan y apoyan las estructuras del organismo, sobre todo los músculos, ligamentos y tendones.
-Metabolismo mineral: del calcio y del fósforo.
-Locomoción: aunque los huesos actúan en forma pasiva, la asociación con músculos y articulaciones dan lugar al desplazamiento del cuerpo, ya que actúa en la fijación de esas estructuras.
-Hematopoyesis: -Hematopoyesis: en la médula ósea roja se forman los glóbulos rojos, los glóbulos blancos y las plaquetas sanguíneas. Como fue mencionado en párrafos anteriores, la médula ósea roja en adultos está en las epífisis de los huesos largos, en los huesos planos, en las vértebras, en las costillas y en el esternón. 
-Reserva de energía: la médula amarilla, sin actividad hematopoyética, se ubica en las diáfisis de los huesos largos de los adultos. Ese abundante tejido graso de depósito sirve como fuente de reserva energética.

SISTEMA OSEO EN POWERPOINT

Fuente: "CIENCIAS BIOLÓGICAS" - http://hnncbiol.blogspot.com