Biología Humana

La Biología Humana es un campo de estudio interdisciplinario principalmente incluido dentro de la Biología y por lo tanto, las Ciencias Naturales que se enfocan en distintos sistemas así como el múltiple contexto que se encuentran interrelacionados en la vida diaria.

Para la Biología Humana es importante el reconocimiento de los sistemas biológicos como los huesos, articulaciones y  músculos 💃 que hacen parte integral de la estructura del sistema óseo de la persona.

El conjunto organizado de los huesos u órganos esqueléticos es conformado por el sistema esquelético o sistema óseo que es una estructura propia de los vertebrados. En Biología, un esqueleto es toda estructura rígida o semirrígida que da sostén y proporciona la morfología básica del cuerpo humano.

https://youtu.be/7aLV0QhFixs

Sistema Óseo

El sistema óseo es una complicada y perfecta estructura que está formada básicamente por 206 huesos. Junto al sistema articular y el sistema muscular forman el aparato locomotor.

Los huesos y otras estructuras rígidas están conectadas por ligamentos y unidas al sistema muscular a través de tendones. Otro componente del sistema óseo son los cartílagos, que complementan su estructura. En los seres humanos, por ejemplo, la nariz y orejas están sustentadas por cartílago. Algunos organismos tienen un esqueleto interno compuesto enteramente de cartílago, sin huesos calcificados, como en el caso de los tiburones.

Funciones del sistema óseo

Los huesos cumplen 3 funciones fundamentales: 

• Proporcionar sostén al organismo.
• Constituir los segmentos móviles junto a las articulaciones y músculos. 
• Brindar protección a los órganos y tejidos internos.

Soporte

Los huesos proveen un cuadro rígido de soporte para los músculos y tejidos blandos del cuerpo.

Protección 

Los huesos forman varias cavidades que protegen los órganos internos de posibles traumatismos. Por ejemplo, el cráneo protege el cerebro frente a los golpes, y la caja torácica, formada por costillas y esternón que protege los pulmones y el corazón.

Movimiento

Gracias a los músculos que se insertan en los huesos a través de los tendones y su contracción sincronizada, se produce el movimiento.

Homeostasis mineral 

El tejido óseo almacena una serie de minerales, especialmente calcio y fósforo, necesarios para la contracción muscular y otras muchas funciones. Cuando son necesarios, el hueso libera dichos minerales en la sangre que los distribuye a otras partes del organismo.

Producción de células sanguíneas

Dentro de cavidades situadas en ciertos huesos, un tejido conectivo denominado médula ósea roja produce las células sanguíneas rojas o hematíes mediante el proceso denominado hematopoyesis.

Almacén de grasas de reserva

La médula amarilla consiste principalmente en adipocitos con unos pocos hematíes dispersos, ademas de ello es una importante reserva de energía química.

https://www.youtube.com/watch?v=t2thGhddH-k 

Los Huesos

El hueso es un órgano firme, duro y resistente que forma parte del endoesqueleto de los vertebrados. Está compuesto principalmente por tejido óseo, un tipo especializado de tejido conectivo constituido por células, y componentes extra-celulares calcificados. 

El esqueleto, compuesto de todos los huesos del cuerpo, provee fortaleza, estabilidad y una armazón para que los músculos trabajen para producir movimiento. Los Huesos son lo suficientemente fuertes  como para soportar el peso y lo suficientemente livianos para permitir el movimiento. 

Ellos protegen los órganos internos delicados y guardan minerales importantes. Los huesos se unen para formar articulaciones, la mayoría de las cuales están en movimiento constante.

Los extremos de los huesos están cubierto por cartílagos (carilla articular), un tejido suave, fuerte y protector que actúa como amortiguador y reduce la fricción. Ademas de este posee también cubiertas  de tejido conectivo (periostio) así como vasos, nervios, y algunos que contienen tejido hematopoyético y adiposo (médula ósea).  

Partes del hueso:

Cartílago

Los cartílagos (tejido flexible y grueso ubicado en los extremos de los huesos) protegen los huesos y les sirven de amortiguación cuando se unen y friccionan uno contra otro en las articulaciones.

Hueso Esponjoso

Este tipo de hueso está ubicado en el interior del hueso compacto. Se asemeja a una esponja y sus orificios están llenos de médula.

Hueso Compacto

Este tipo de hueso es fuerte, sólido y de color blanquecino. Es el que forma la parte exterior y dura de los huesos.

Médula Ósea Blanda

Fabrica la mayor parte de los glóbulos rojos y las plaquetas.

Periostio

Esta membrana delgada y densa está ubicada sobre la superficie de los huesos y cuenta con nervios y vasos sanguíneos que sirven para nutrir el tejido óseo.

Clasificación de los Huesos

Los huesos poseen formas muy variadas y cumplen varias funciones. Con una estructura interna compleja pero muy funcional que determina su morfología, los huesos son plásticos y livianos aunque muy resistentes y duros.

El conjunto total y organizado de las piezas óseas (huesos) conforma el esqueleto o sistema esquelético. Cada pieza cumple una función en particular y de conjunto en relación con las piezas próximas a las que está articulada.

La superficie de los huesos presenta prolongaciones, protuberancias y tuberosidades, en las que se insertan los ligamentos de las articulaciones y los tendones de los músculos, y una gran variedad de irregularidades como surcos, poros y depresiones por las que discurren y penetran los vasos sanguíneos y los nervios. Están formados por tejido óseo, cartílagos, médula ósea y el periostio o membrana que rodea los huesos.

Los huesos se clasifican según su forma en :

Huesos Largos: Son los que tienen forma de tubo alargado. Por ejemplo, el hueso más largo del cuerpo, es el fémur, que se encuentra en la pierna.

Huesos Cortos: Son aquellos que también son alargados, pero cuya longitud apenas es de unos centímetros. Por ejemplo, están los huesos de los dedos de la mano.

Huesos Planos: Son aquellos que tienen forma plana. Por ejemplo, el omóplato o los huesos que forman el cráneo.

Huesos Irregulares: Son aquellos cuya forma no permite que se clasifiquen en ninguna de las categorías anteriores. Por ejemplo, los huesos de las vértebras.

Pero también según el tipo de tejido que los componen:

El tejido compacto tiene un aspecto macizo, mientras que el tejido esponjoso o trabeculado se caracteriza por los espacios abiertos parcialmente rellenos. Cada hueso cumple una función especial en el sistema. Los huesos no son estructuras lisas, ellos presentan protuberancias y partes rugosas.

https://www.youtube.com/watch?v=qBNb8FwOlzQ

Descripción de los Huesos

Para el estudio del esqueleto humano se consideran tres regiones:

• Cabeza (cráneo y cara).

• Tronco (columna vertebral y caja torácica).

• Extremidades Superiores (brazos, antebrazos y manos) e Inferiores (muslos, piernas y pies).

     1.  Huesos de la Cabeza.

Para estudiar los huesos, que son 22, se pueden considerar en dos partes: El Cráneo y La Cara.

Huesos del Cráneo.

Estos desempeñan funciones de protección para el cerebro y encéfalo; los cuales son: 

• Un frontal que forma la frente y contribuye a formar las órbitas de los ojos. 
• Un occipital situado en la región post-inferior del cráneo. 
• Dos temporales localizados uno a cada lado del cráneo a nivel de los oídos. 
• Dos parietales que se encuentran a cada lado de la cabeza hacia la parte superior por encima de los temporales. 
• Un esfenoides que se encuentra formando la base anterior del cráneo.
• Un etmoides situado entre el frontal y el esfenoides.

Huesos de la Cara.

La región de la cara comprende 14 huesos que contribuyen a formar cavidades. Todos los huesos de la cara están soldados al cráneo, excepto el maxilar inferior que se articula al cráneo por una articulación móvil. Estos huesos son:

• Dos nasales que forman la base de la nariz.
• Dos malares que forman los pómulos de la cara.
• Dos lagrimales que están situados en las órbitas de los ojos y presentan un canal lagrimal por donde corren las lagrimas.
• Dos cornetes inferiores que se encuentran en las fosas nasales.
• Dos palatinos que forman el paladar óseo junto con los maxilares superiores y ayudan a formar la cavidad nasal, la boca y las órbitas.
• Dos maxilares superiores que formar las órbitas, las fosas nasales y la bóveda de la boca. En su borde inferior presentan alvéolos donde se alojan los dientes.
• El maxilar inferior que forma la mandíbula inferior. Posee alvéolos donde se alojan los dientes y movimiento.
• Finalmente el vómer que forma parte del tabique nasal.

      2.  Huesos del Tronco.

El tronco está constituido por 58 huesos y para comprender su estudio se consideran las partes siguientes: La Columna Vertebral, Las Costillas y El Esternón.

La Columna Vertebral.

Ella constituye el eje del cuerpo y está situada en la línea media posterior del cuerpo. Se extiende desde la base del cráneo hasta la región coxígea. Está constituida por 33 vertebras que se unen por discos cartilaginosos invertebrales. Por lo tanto, la columna vertebral está constituida por las Vertebras Cervicales, Dorsales, Lumbares, Sacras y Coxígeas.

Las Costillas.

Son huesos largos arqueados y planos que se articulan por detrás con la columna vertebral y por delante con el esternón. Son 12 pares de los cuales:

• Los 7 primeros forman las Costillas Verdaderas, pues se unen directamente al esternón.
• Los 3 siguientes constituyen las Costillas Falsas, ya que no se unen al esternón sino a los cartílagos de las costillas verdaderas. 
• Los 2 últimos pares reciben el nombre de Costillas Flotantes porque su extremidad anterior queda libre.

El Esternón.

Es un hueso plano situado por delante en la línea media del cuerpo. En el esternón se apoyan las dos clavículas y los diez primeros pares de costillas.

      3.  Huesos de las Extremidades Superiores.

Las extremidades superiores tienen como función tomar los objetos y servir como defensa. Para estudiar los huesos de las extremidades superiores se pueden distinguir: El Hombro, El Brazo, El Antebrazo y La Mano.

Huesos del Hombro.

El hombro está formado por la Clavícula y el Omóplato. Al conjunto de huesos que forman los hombros se le conoce con el nombre de Cintura Escapular.

• La Clavícula es un hueso en forma de S que está situado en la región antero superior del tórax se articula con el esternón y el omóplato.
• El Omóplato es un hueso aplanado situado por detrás de la caja torácica

Hueso del Brazo.

Esta formado por un solo hueso, el Húmero. 

El Húmero es un hueso largo que se articula con el omóplato y con la cabeza del radio.

Huesos del Antebrazo.

Consta de dos huesos: el Cubito situado hacia adentro y el Radio hacia afuera. 

• El Cúbito es más largo que el Radio y forma el codo. 
• El Radio es más corto que el cúbito y algo curvado. El radio puede girar sobre el cúbito, lo cual permite los movimientos de la mano, es decir, voltearla hacia abajo y adentro y hacia arriba y afuera.

Huesos de la Mano.

La mano consta de 27 huesos y está dotada de gran movilidad y agilidad. En la mano podemos diferenciar 3 regiones:

1)   El Carpo está formado por 8 huesos pequeños dispuestos en dos filas. 

• La primera se articula con el antebrazo y esta formada por: Escafoides, Semilunar, Piramidal, Pisiforme. 
• La segunda se articula con los huesos de la palma y esta formado por: Trapecio, Trapezoide, Mayor y Ganchudo.

2) El Metacarpo corresponde a la palma de la mano y esta formado por 5 huesos metacarpianos, uno para cada dedo.

3)  Los Dedos que están formados por 3 huesos cada uno: Falange, Falangina y Falangeta, excepto el Pulgar que solo tiene Falange y Falangeta.

     4.  Huesos de las Extremidades Inferiores.

Para estudiar los huesos de las extremidades inferiores se dividen en 4 regiones: Cadera o Cintura Pélvica, Muslo, Pierna y Pie.

Huesos de la Cadera o Cintura Pélvica.

La cadera sirve de fijación a las extremidades inferiores y está formada por 2 huesos grandes, los Ilíacos o Coxales que provienen de la soldadura de 3 huesos: El Íleon, El Pubis y El Esquión.

Hueso del Muslo.

Está constituido por un solo hueso, el Fémur que va desde la cadera hasta la rodilla, y se articula con la cavidad cotiloidea del ilíaco.

Huesos de la Pierna.

Está constituida por 2 huesos largos: 

• La Tibia, hacia el lado interno.
• El Peroné, hacia el lado externo.
• La Rotula, que forma parte de la articulación de la rodilla, se halla por tanto entre el muslo y la pierna e impide que la pierna flexione hacia adelante.

Huesos del Pie.

Los huesos del pie se distribuyen en 3 grupos: Tarso, Metatarso y Dedos.

• El Tarso constituye el empeine del pie y comprende 7 huesos: El Astrágalo, que se articula con la tibia y el peroné; El calcáneo que forma el talón; El Cuboides, El Escafoides y los 3 Cuneiformes.

• El Metatarso o planta del pie que está formado por 5 huesos metatarsianos.

• Los Dedos que están formados por 3 falanges cada uno, como en los dedos de la mano.

Células del Tejido Óseo

El Tejido Óseo es un tejido conjuntivo especializado en el que encontramos la matriz ósea y células separadas entre sí.

La Matriz Ósea está formada por material intercelular calcificado, y está compuesta por un 25% de agua, 25% de fibras proteínicas y 50% de sales minerales cristalizadas. Pero ademas de ello, se encuentran 4 tipos distintos de células en el tejido óseo.

Células Osteógenas u Osteoprogenitoras.

• Son células madres no especializadas derivadas de la mesénquima (tejido del que derivan todos los tejidos conectivos o conjuntivos).
• Son las únicas con capacidad de división por mitosis, de ahí su nombre osteoprogenitoras.
• Son células fusiformes con núcleos ovales y citoplasma escaso.
• Se encuentran en la capa interna del periostio, en el endosito y en los conductos vasculares del hueso compacto.
• Las células resultantes de su división son los osteoblastos.

Osteoblastos. 

• Encargadas de la osteogénesis (origen y desarrollo del tejido óseo).
• Son grandes, poseen forma irregular y abundante citoplasma.
• Capaces de formar sustancia intercelular orgánica, sobre la que se depositan las sales minerales.  
• Se encuentran en las zonas en las que se está formando el hueso nuevo.

Osteocitos.

• Son células óseas maduras que constituyen el principal tipo celular del tejido óseo.
• Derivan de los osteoblastos atrapados en las lagunas de la matriz del tejido óseo. 
• Entre sus funciones se encuentra la de mantener las actividades del tejido óseo, como el intercambio de nutrientes o la eliminación de desechos a la sangre. 
• Tienen aspecto de arañas con largas patas (canalículos óseos). 

Osteoclastos.

• Son células polinucleadas de gran tamaño encargadas de la reabsorción de la matriz ósea.
• Se encargan de eliminar hueso, tanto matriz ósea mineralizada como orgánica.
• Una porción de su membrana es arrugada, en forma de cepillo, y está rodeada de citoplasma libre de orgánulos con el que se adhiere a la superficie del hueso.
• Las podemos encontrar en el endostio.

Aparato Locomotor

El Aparato Locomotor, Sistema Locomotor o Sistema Músculo Esquelético es el sistema orgánico que brinda al cuerpo la habilidad de moverse usando los sistemas musculares y el esqueleto. 

La importancia del sistema locomotor reside en que es el responsable de entregar forma, estabilidad, movimiento y soporte al cuerpo.

Está formado el Sistema Osteoarticular y el Sistema Muscular; huesos del esqueleto, cartílagos, músculos, tendones, ligamentos, articulaciones y tejido conectivo, que mantienen a los órganos en su lugar y unen los tejidos del cuerpo.

Los huesos del sistema esquelético protegen los órganos internos del cuerpo, sostienen el peso del organismo y sirven como la primera fuente de absorción de fósforo y calcio.

Para que los huesos puedan realizar movimientos, tienen que estar unidos. Es por eso que están conectados por las articulaciones y fibras musculares y también por tejidos conectivos como los tendones y los ligamentos. En el caso de los cartílagos, previenen que los huesos se rocen constantemente unos con otros.

https://www.youtube.com/watch?v=pi2r3lGv9pg 

Articulaciones

La Artrología es la parte de la anatomía que estudia las articulaciones, también llamada parte pasiva del aparato locomotor. Las articulaciones son un complejo de estructuras que enlazan anatómicamente a dos o mas componentes, tales como: huesos y cartílagos, y de acuerdo a su movilidad se clasifican en: Fijas (sinartrosis), Semimoviles (anfiartosis) y Móviles (diartrosis).

• Articulaciones móviles, Sinoviales o Diartrosis: Presenta una membrana sinovial y un espacio o cavidad articular entre los extremos óseos.

Elementos de una Diartrosis Típica:

• Los Extremos Óseos adoptan diversas formas, cubiertos por el cartílago articular, hialino o fibroso según la articulación, lo que le da un aspecto liso o pulido a la superficie articular. 
• La Cápsula Articular, manguito fibroso son las piezas  óseas que van insertadas en la periferia de las superficies articulares.
• La Membrana Sinovial, es tejido que tapiza el interior de la cápsula articular, sin sobrepasar al cartílago articular, y produce el líquido sinovial que ocupa la cavidad articular lubricando los extremos óseos. 
• Los Meniscos y Rodetes, corresponden al tejido fibro-cartilaginoso de forma especial, presentes en algunas diartrosis. 
• Los Ligamentos, corresponde a bandas de tejido fibroso que refuerzan a la cápsula articular y de acuerdo a su ubicación se dividen en: Intracapsulares, por ejemplo, los ligamentos cruzados de la rodilla, y los Extracapsulares que están ubicados por fuera de la cápsula. Además de los ligamentos, los tendones y músculos cumplen una función similar, manteniendo las superficies articulares en posición.

Entre los ejemplos de articulaciones móviles se incluyen las siguientes:

• Articulaciones Inmóviles o Sinartrosis: Están constituidas por dos extremos óseos, más de un tipo de tejido que une a estos elementos y que mantiene la rigidez entre las piezas óseas. Este tipo de articulaciones se encuentran en el cráneo y en los huesos largos en crecimiento. Las sinartrosis constituyen puntos en donde se produce crecimiento óseo. En relación al tipo de tejido dispuesto entre los huesos se dividen en: sinfibrosis, o suturas en las cuales hay tejido fibroso interpuesto, ejemplo, la articulación occipital-esfenoidal o la unión diáfisis-epífisis de un hueso largo. 

• Articulaciones Semimóviles o Anfiartrosis: Permiten leves movimientos y se reconocen dos tipos: 

Las Sínfisis, donde los extremos óseos están unidos por un disco de tejido fibrocartilaginoso, ejemplo, la sínfisis púbica o las articulaciones entre los cuerpos vertebrales.

1. Articulaciones de cabeza y cavidad, como las del hombro y la cadera- permiten movimientos hacia atrás, hacia adelante, de lado y de rotación.
2. Articulaciones de bisagra, como la de los dedos de las manos y los pies, las rodillas o los codos- permiten solo movimientos de doblar (flexión)  y de enderezar (extensión).
   
   
3. Articulaciones de pivote, como la del cuello- permite movimientos de rotación limitados.
4. Articulaciones elipsoidales, como la de la muñeca- permiten todo tipo demovimientos excepto los de eje.

Las Sindesmosis, donde las piezas óseas son mantenidas en posición por una membrana o ligamento interóseo de tipo fibroso, ejemplo, la articulación peroneo- inferior.