Osteología

Osteología

La osteología es la rama de la morfología que estudia la forma y estructura de los huesos.

Perteneciente al phylum de los cordados y al subphylum de los vertebrados, la subespecie homo sapiens sapiens está conformada por un esqueleto osteocartilaginoso, entendiendo por tal al conjunto de huesos y articulaciones que constituyen el sistema esquelético (imagen 1).

Los huesos, como órganos que son, están constituidos por varios tejidos fundamentales, de los cuáles predominan el conectivo propiamente tal y los conectivos especiales, cartilaginoso y óseo.

El tejido óseo, siendo el principal tejido que forma los huesos, presenta dos disposiciones, laminillar y no laminillar, atendiendo a la disposición que adopta la sustancia fundamental en sus componentes fibrilar y de sales de depósito. El tejido no laminillar predomina en estados de formación ósea o de reparación, por tanto, puede ser considerado como un tipo de tejido inmaduro.

En cambio, el tipo laminillar está presente en los huesos ya desarrollados y adopta dos formas de organización ósea macroscópica, el hueso compacto y el hueso esponjoso.

El hueso de tipo compacto (imagen 2) se ubica en la superficie de ellos, pudiendo ser de mayor o menor grosor, según la funcionalidad y plasticidad del órgano lo requiera. Es así como el tejido compacto presente en huesos sometidos a gran presión, tracción, compresión, tensión está más desarrollado que otros huesos sometidos a menor energía.

Por otro lado, el hueso esponjoso (imagen 2), que se dispone en forma de trabéculas óseas, se ubica en la profundidad de los huesos y se encuentra aislado siempre del medio externo por una cutícula más o menos gruesa de hueso compacto.

 

Estas trabéculas óseas cumplen una función muy importante, ya que, además de significar un ahorro de masa ósea y de peso corporal, su ductilidad permite la configuración de líneas direccionales de tensión que permiten la derivación de la energía en la forma adecuada al segmento corporal. Además, esta disposición de la trama ósea crea espacios internos que permiten el alojamiento de tejido hematopoyético en su variedad de médula ósea. Su disposición espacial sufre cambios permanentes que responden a influencias hormonales, etarias de la persona y funcionales de la postura, lo que revela la capacidad de remodelación contínua de los huesos.

El esqueleto humano adulto está conformado por aproximadamente 204 a 206 huesos, explicado por la presencia huesos supernumerarios que constituyen variación anatómica. El esqueleto fetal (imagen 3) está constituido por mayor número de huesos, dado que numerosos de ellos aún no concluyen su proceso de osificación y, por tanto, su desarticulación arroja una aparente mayor cantidad de ellos.

En el esqueleto humano se describe una parte axial (imagen 4) y otra apendicular (imagen 5) . La primera comprende la cabeza ósea-incluyendo cráneo y huesos de la cara-, columna vertebral-en sus porciones cervical, torácica, lumbar, sacra y coccígea, huesos del tórax-esternón, costillas y cartílagos costales- y finalmente, el hueso hioides. Corresponde al esqueleto de los segmentos corporales de cabeza, cuello y tronco. El esqueleto apendicular, por otro lado, corresponde al esqueleto de los miembros superiores e inferiores. Incluye los cíngulos (cinturas) torácico (escapular) y pelviano, -que unen los miembros al tronco- y, los huesos de las porciones libres de los mismos.

 

Según la forma que adoptan los huesos, se distinguen los siguientes tipos: largos, breves o cortos, planos o anchos e irregulares. Otros criterios estructurales permiten diferenciar variedades de éstos.

Los huesos largos se caracterizan por el predominio del eje longitudinal respecto de los otros dos ejes. Por su forma, se reconocen en ellos una porción central denominada diáfisis o cuerpo y dos extremos denominados epífisis (imagen 6). Las epífisis se caracterizan por presentar distintas formas y corresponden a las porciones de los huesos que articulan con otro hueso adyacente. En el hueso adulto, epífisis y diáfisis se encuentran unidas formando una unidad. La zona intermedia que las une se denomina metáfisis (imagen 7) y representa la osificación que experimenta el cartílago hialino que permite su crecimiento en edades previas. La diáfisis de los huesos largos presenta una gruesa formación de hueso compacto conocida como cortical y ausencia de tejido esponjoso. En el interior del hueso y adyacente a la cortical ósea se presenta un espacio que se extiende a través del eje longitudinal de la diáfisis denominado canal medular (imagen 8), el cuál, siendo muy neto en la región central de la diáfisis comienza a ser reemplazado progresivamente por tejido óseo esponjoso hacia los extremos, de manera tal que en las epífisis ya no existe canal medular y la sustancia ósea está representada sólo por tejido esponjoso con una delgada cubierta de tejido compacto.

 

La estructura ósea se haya revestida por una cubierta de tejido conectivo denso a manera de vaina denominado periostio (imagen 9), que se interrumpe y suspende sólo al llegar a los márgenes de las superficies articulares a las cuáles respeta. Este componente fibroso del hueso se adhiere íntimamente al tejido compacto y es el tejido que aporta la circulación sanguínea y la inervación del órgano. Se reconocen en el periostio una disposición tisular superficial que es más fibrosa, con riqueza de fibras colágenas que se anclan en el tejido compacto proporcionándole gran firmeza a esta forma de fijación periostal y una capa más profunda que es más celular y tiene la importancia que posee función osteoprogenitora , con la presencia de células productoras de tejido óseo que promueven el crecimiento aposicional y permiten el crecimiento en grosor.

 

Los huesos largos suelen presentar orificios nutricios (imagen 10) para el ingreso y egreso de vasos sanguíneos, uno habitualmente cercano al punto central de la diáfisis y sendos orificios para las epífisis.

Los huesos largos se localizan en el esqueleto de los miembros (imagen 11).

El canal medular y los espacios intertrabeculares del hueso esponjoso son ocupados por médula ósea, tejido conectivo de función hematopoyética, presente en todos los tipos de hueso pero en diferentes proporciones. Dada su función de producción de células sanguíneas es que el aspecto de este tejido es rojizo. La médula ósea sufre modificaciones fisiológicas a través de la vida, disminuyendo progresivamente su función hematógena y siendo reemplazada por tejido adiposo. De allí que en los huesos de personas adultas la médula ósea adquiere un aspecto amarillento. En el adulto persiste médula ósea roja de significación sólo en algunos huesos.

La superficie de las trabéculas del tejido esponjoso y de los canalículos óseos que atraviesan el tejido compacto están tapizados por una variedad especial de tejido conectivo laxo, vascularizado y con una población de células osteoprogenitoras denominado endostio.

Tanto el periostio como el endostio participan activamente en la remodelación ósea, sea en condiciones normales de crecimiento como en situaciones patológicas. Los huesos breves o cortos se caracterizan porque presentan un equilibrio entre las tres dimensiones sin predominio de ninguna de ellas y por tanto ofrecen un aspecto poliédrico y macizo (imagen 12). Este tipo de hueso está conformado casi en su totalidad por tejido esponjoso recubierto por una muy delgada lámina de tejido compacto, de manera que su aspecto macizo contrasta con su peso liviano (imagen 13). Las trabéculas óseas están rodeadas de abundante médula ósea.

 

Se ubican de preferencia en el esqueleto apendicular, específicamente en las regiones del carpo en la mano (imagen 14) y del tarso en el pie.

Suelen presentar numerosas y amplias superficies o carillas articulares, revestidas por una cutícula de cartílago hialino de superficie, dejando entre ellas superficies variables de hueso recubiertas por periostio. Generalmente presentan pocos vasos nutricios que hacen su ingreso por la zona central del hueso.

Los huesos de tipo planos o anchos, tal como lo indica su denominación, tienen aspecto aplanado, con predominio de dos dimensiones, largo y ancho, respecto a una tercera, espesor (imagen 15). Condición para ser catalogados como tal es la ausencia de canal medular.

Están constituidos también por hueso compacto y esponjoso en proporciones variables. Su localización más característica es en el cráneo, donde conforman la calvaria (bóveda o calota), estructura ósea a manera de cúpula que limita la cavidad que contiene el encéfalo (imagen 16). Además, se los encuentra en el esqueleto del tórax, correspondiendo a las costillas (imagen 17) y esternón (imagen 18). Estos últimos, aún cuando son huesos de aspecto alargado, carecen de canal medular; su espesor está representado por hueso esponjoso y médula ósea, cubiertos por una lámina de grosor variable. Especialmente en el esternón, persiste la presencia de médula ósea roja en edades avanzadas y constituye uno de los sitios preferenciales para efectuar extracción de tejido hematopoyético para estudio.

 

Los huesos de la calvaria constituyen verdaderas tablas óseas de forma rectangular. Presentan superficies amplias y relativamente lisas, con caras externas (exocraneales) e internas (endocraneales), constituidas por tejido compacto, denominadas láminas externa e interna respectivamente. Intermedio entre ambas láminas se ubica tejido esponjoso, que en estos huesos del cráneo tienen un comportamiento más trabecular y vascular que el común del tejido esponjoso y se denomina diploe (imagen 19). Ambas caras óseas están revestidas por periostio, siendo el periostio propiamente tal el que cubre la cara externa, en cambio, la hoja periostal de la cara interna corresponde a duramadre que se adhiere firmemente en dicha superficie y remeda el periostio propiamente tal. Debido a la amplia superficie que presentan, estos huesos se originan a partir de varios centros de osificación mediante un proceso de osificación directa o fibrosa. Algunos de estos huesos planos conforman también parte de la base de cráneo, en cuya región habitualmente presentan osificación indirecta o cartilaginosa.

 

Los huesos irregulares, que no cumplen los requisitos morfológicos de los anteriores, están dotados de variadas irregularidades, solevantamientos, depresiones, aristas, que configuran una estructura ósea anfractuosa que justifica su denominación.

Se ubican en el esqueleto de la cara (imagen 20), en la columna vertebral (imagen 21) y el cíngulo pélvico (imagen 22).

Presentan importante desarrollo del tejido óseo esponjoso con escaso tejido compacto en la superficie. En especial, los huesos de la cara son muy delgados y laminados, su espesor es mínimo e incluso pueden transparentarse, determinando zonas de gran fragilidad, de aspecto papiráceo.

Además de la descripción precedente, existen características morfológicas que se presentan sólo en algunos tipos de huesos.

Los huesos neumáticos tienen en su estructura formaciones huecas destinadas a la circulación del aire que ingresa por la cavidad nasal. Estos huesos sólo se ubican en la cabeza y se relacionan directamente con la vía aérea en su mayoría y con el oído medio. Estas cavidades aéreas tienen diferente configuración, razón por la cual reciben distintas denominaciones como seno, antro, celdas y celdillas (imagen 23). Las cavidades que se relacionan con la cavidad nasal están tapizadas por mucosa respiratoria y la que se relaciona con el oído se tapiza por la mucosa que reviste la cavidad timpánica. Por tanto, estas formaciones aéreas no contienen trabéculas, médula ósea, periostio ni endostio. Las funciones de estas cavidades son variadas pero tienen un papel fundamental en la emisión normal de sonidos por su acción de caja de resonancia nasal, en la audición, por la transmisión de las ondas sonoras y en la optimización del aire inspirado en su tránsito por la vía faríngo-tráqueo-bronquial.

 

Los huesos accesorios, variedad de hueso supernumerario, son variaciones anatómicas que expresan la separación de un centro de osificación normal del conjunto de centros que originarán un hueso, de tal manera que, dicho centro se independiza y crece a manera de un hueso individual. Se presentan preferentemente a nivel del cráneo, siendo especialmente frecuentes respecto al hueso occipital (imagen 24). Estudios antropológicos determinaron que este tipo de hueso accesorio occipital era notoriamente frecuente en la etnia inca, aunque también se presenta en la población general.

Los huesos suturales (imagen 25), otra variedad de hueso supernumerario, se originan a partir de un centro de osificación extraordinario, que aparece entre huesos planos del cráneo e interpuesto entre articulaciones del subtipo suturas, de ahí su denominación.

Los huesos accesorios y suturales son además, huesos planos.

Los huesos sesamoídeos son huesos breves o cortos cuya característica es que se originan mediante un centro de osificación que aparece en el espesor de un tendón o ligamento que lo incluyen. Su presencia radica en una adaptación funcional que busca proteger al tendón o ligamento de roce permanente o excesivo. El más característico, de mayor tamaño y constante en su presentación corresponde a la patela (imagen 26), relacionada con el tendón patelar del músculo cuadriceps del miembro inferior. También son constantes, aunque pueden ocasionalmente estar ausentes, pequeños huesos sesamoídeos ubicados en relación a tendones que transcurren por los dedos pulgar del miembro superior y hallux del miembro inferior. Existen otros pero que son inconstantes.

Se denomina hueso heterotópico a la formación de tejido óseo ectópico, en regiones donde habitualmente no existe. En general, este tipo de presentación es una metaplasia o transformación de tejido que se adapta para responder más eficientemente a un estímulo o noxa. Se puede encontrar en músculos sometidos a traumas continuos, secuelas de hematomas en tejidos blandos musculares, conectivos fibrosos o adiposos. No constituyen hueso propiamente tal como órgano.

 

El tejido óseo se origina, en general, a partir del mesoderma y de ectomesénquima. La formación de los huesos planos del cráneo e irregulares de la cara se desarrollan del ectomesénquima, proveniente de las crestas neurales. Su osificación es directa, membranosa o primaria (imagen 27), ya que de este ectomesénquima se forma tejido óseo sin pasar por etapa intermedia de cartílago. Esta forma de desarrollo óseo se presenta en la mayoría de los huesos del esqueleto de la cabeza ósea.

En cambio, el resto de los huesos del esqueleto cumple un proceso de osificación indirecta, endocondral o secundaria, porque en su desarrollo el tejido mesenquimático se diferencia hacia cartílago el cuál, posteriormente se osifica. De manera que, a partir de una matriz, sea membranosa o cartilaginosa, se desarrolla tejido óseo que se inicia desde sitios ontogénicamente previstos, denominados centros de osificación, desde donde se expande el proceso al resto de la matriz.

Existen característicos centros de osificación que presenta cada hueso, en cuanto a número y fecha de desarrollo en que aparecen. Son diferentes tratándose de huesos largos, planos, breves o irregulares.

Se denomina centro de osificación primario aquel que aparece antes del nacimiento y secundarios aquellos que se inician en el período postnatal. Casi la totalidad de los huesos presentan centros primarios de osificación, siendo la excepción la mayoría de los huesos breves o cortos (imagen 28).

Respecto de los huesos largos, suelen presentar uno o dos centros primarios que aparecen en todas las diáfisis. Las epífisis, en cambio, salvo precisas excepciones, tienen centros secundarios de osificación. Estas excepciones corresponden a la epífisis distal del fémur y proximal de la tibia (imagen 29).

Los huesos breves presentan uno o varios centros de osificación que son, en su inmensa mayoría, secundarios. Los huesos calcáneo y talus presentan habitualmente centros primarios.

La osificación de los huesos del cráneo y de la cara es compleja, en el sentido que su osificación, en muchos de ellos, es mixta, membranosa y cartilaginosa. Además, cada hueso presenta particulares centros de osificación, con número y edad de aparición característicos y su origen proviene de diferentes estructuras embrionarias.

 

La forma y estructura de los huesos está determinada en gran medida por la energía que soportan. De allí que los orígenes e inserciones musculares, los propios órganos, los elementos vasculares y nerviosos, ligamentos, fuerza de gravedad, etc.van determinando formas propias en cada hueso.

En sentido general, se distinguen (accidentes óseos) de muy variada forma, pero pueden agruparse como superficies solevantadas y excavadas.

Entre las primeras se describen borde o márgen, cabeza, cóndilo, cabecita (capitulum), epicóndilo, tróclea, proceso, trocánter, tuberosidad, tubérculo, protuberancia, eminencia, espina, cresta, línea.

Entre las superficies excavadas se reconocen a fisura (hendidura), surco, canal, fóvea, fosita, fosa, seno, antro, celda, celdilla, agujero (foramen), foramina, agujero nutricio, incisura (escotadura), poro, meato.