Estructura y composición química de los huesos

Los huesos ocupan un lugar muy definido en el cuerpo humano. Como cualquier órgano, están representados por diferentes tipos de tejido, entre los cuales destaca el tejido óseo, un tipo de tejido conectivo.

El hueso (o) tiene una estructura y composición química complejas. En un organismo vivo, el hueso de un adulto contiene hasta un 50 % de agua, un 28,15 % de sustancias orgánicas y un 21,85 % de sustancias inorgánicas. Las sustancias inorgánicas están representadas por compuestos de calcio, fósforo, magnesio y otros elementos. El hueso macerado se compone de un tercio de sustancias orgánicas, llamadas oseína, y dos tercios de sustancias inorgánicas.

La fortaleza ósea está garantizada por la unidad fisicoquímica de las sustancias inorgánicas y orgánicas, así como por las características de su estructura. El predominio de sustancias orgánicas garantiza una elasticidad y flexibilidad significativas del hueso. Con el aumento de la proporción de compuestos inorgánicos (en la vejez, debido a ciertas enfermedades), el hueso se vuelve frágil y quebradizo. La proporción de sustancias inorgánicas en la composición ósea varía entre las personas. Incluso en una misma persona, cambia a lo largo de la vida, dependiendo de las características nutricionales, la actividad profesional, la herencia, las condiciones ambientales, etc.

La mayoría de los huesos en adultos están compuestos de tejido óseo laminar. Este tejido forma una sustancia compacta y esponjosa, cuya distribución depende de las cargas funcionales sobre el hueso.

La sustancia compacta del hueso forma las diáfisis de los huesos tubulares y recubre sus epífisis externamente con una fina placa, así como los huesos esponjosos y planos, también compuestos de sustancia esponjosa. La sustancia compacta del hueso está atravesada por finos canales por los que discurren vasos sanguíneos y fibras nerviosas. Algunos canales se localizan principalmente paralelos a la superficie del hueso (canales centrales o de Havers), mientras que otros se abren en la superficie del hueso como orificios nutricios (forámenes nutricios), a través de los cuales las arterias y los nervios penetran en el espesor del hueso y salen las venas.

Las paredes de los canales centrales (de Havers) están formadas por placas concéntricas de 4-15 µm de grosor, como si estuvieran insertadas unas en otras. Alrededor de un canal hay de 4 a 20 de estas placas óseas. El canal central, junto con las placas que lo rodean, se denomina osteona (sistema de Havers). Una osteona es una unidad estructural y funcional de la sustancia compacta del hueso. Los espacios entre las osteonas están llenos de placas intercaladas. La capa externa de la sustancia compacta está formada por las placas circundantes externas, que son producto de la función formadora de hueso del periostio. La capa interna, que limita la cavidad de la médula ósea, está representada por las placas circundantes internas, formadas a partir de las células osteogénicas del endostio.

La sustancia esponjosa (trabecular) del hueso (sustancia esponjosa) se asemeja a una esponja, compuesta por placas óseas (vigas) con células entre ellas. La ubicación y el tamaño de las vigas óseas están determinados por las cargas que el hueso experimenta en forma de tensión y compresión. Las líneas que corresponden a la orientación de las vigas óseas se denominan curvas de compresión y tensión. La disposición angular de las vigas óseas ayuda a transferir uniformemente la presión (tracción muscular) al hueso. Este diseño proporciona resistencia ósea con el mínimo gasto de sustancia ósea.

Todo el hueso, excepto sus superficies articulares, está cubierto por una membrana de tejido conectivo: el periostio. El periostio está firmemente fusionado con el hueso gracias a las fibras de Sharpei que penetran profundamente en él. El periostio consta de dos capas. La capa fibrosa externa está formada por fibras de colágeno que le confieren una resistencia especial. A través de ella pasan vasos sanguíneos y nervios. La capa interna es la capa de crecimiento, la capa cambial. Está directamente adyacente a la superficie externa del hueso y contiene células osteogénicas, gracias a las cuales el hueso aumenta de grosor y se regenera tras una lesión. Por lo tanto, el periostio desempeña funciones no solo protectoras y tróficas, sino también formadoras de hueso.

Desde el interior, desde el lado de las cavidades de la médula ósea, el hueso está recubierto de endostio. El endostio (endostio), en forma de una placa delgada, se adhiere firmemente a la superficie interna del hueso y también cumple una función osteogénica.

Los huesos se caracterizan por una plasticidad considerable. Se reconstruyen fácilmente con el entrenamiento y la actividad física, lo que se manifiesta en un aumento o disminución del número de osteonas y un cambio en el grosor de las placas óseas compactas y esponjosas. La actividad física moderada y regular es preferible para un desarrollo óseo óptimo. Un estilo de vida sedentario y el bajo esfuerzo contribuyen al debilitamiento y adelgazamiento del hueso. El hueso adquiere una estructura de células grandes e incluso se disuelve parcialmente (resorción ósea, osteoporosis). La profesión también influye en la peculiaridad de la estructura ósea. Además de los factores ambientales, los factores hereditarios y sexuales también desempeñan un papel importante.

La plasticidad del tejido óseo y su reestructuración activa se deben a la formación de nuevas células óseas y sustancia intercelular, en el contexto de la destrucción (reabsorción) del tejido óseo existente. La reabsorción se asegura mediante la actividad de los osteoclastos. En lugar del hueso destruido, se forman nuevos haces óseos, nuevas osteonas.

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