Los huesos de una persona no sólo desempeñan una función locomotora, sino también protectora, hematopoyética y de almacenamiento de calcio. Gracias a las articulaciones, una persona puede realizar movimientos suaves mediante los cuales se desplaza.
Huesos, articulaciones y músculos, junto con tendones, cartílagos y tejido conjuntivo, constituyen el sistema musculoesquelético.
¿Cuál es la función biomecánica de los huesos y las articulaciones?
El esqueleto es el soporte del cuerpo no sólo de los seres humanos, sino también de todos los vertebrados. El esqueleto está formado por huesos, articulaciones y ligamentos.
Los huesos dan forma al cuerpo, lo mantienen erguido y protegen órganos internos como el corazón, los pulmones y el hígado.
Almacenan minerales como el calcio y crean un suministro de iones esenciales para la vida: calcio, fósforo, magnesio y sodio.
La médula ósea produce nuevas células sanguíneas.
El hueso y su estructura
El hueso es un material biológico complejo con diferentes propiedades mecánicas que dependen de su estructura.
El hueso está formado por tejido óseo compuesto de compuestos de calcio, fósforo, magnesio y sodio y médula ósea. En la médula ósea se forman glóbulos rojos, glóbulos blancos, plaquetas y monocitos.
En la superficie del hueso hay una membrana fibrosa, el periostio, ricamente provista de vasos sanguíneos y nervios.
En la base del periostio se encuentran las células óseas activas que fortalecen el hueso.
El hueso es un tejido vivo capaz de repararse y remodelarse bajo la influencia de factores externos.
Tejido óseo
El tejido óseo es la base del hueso. Es un tejido conjuntivo resistente cuya característica básica es la resistencia. Su sustancia está mineralizada.
El tejido óseo propiamente dicho está formado por células y masa intercelular con minerales.
Se compone de tejido óseo esponjoso y compacto, tejido conjuntivo, irrigación vascular e irrigación de fibras nerviosas.
El hueso esponjoso y el compacto difieren significativamente en estructura y propiedades mecánicas.
El hueso compacto está formado por masa ósea, como tubos insertados unos en otros.
El hueso compacto forma la capa superficial y el esponjoso se encuentra en el interior del hueso.
El hueso compacto puede ser
fibroso
laminar
El hueso fibroso se encuentra en el ser humano en el primer año de vida. Después es sustituido por el hueso laminar. El hueso fibroso sólo se encuentra en la edad adulta en los tendones y las suturas del cráneo.
El hueso esponjoso está dispuesto en haces o es irregularmente esponjoso.
El tejido óseo se remodela constantemente en función de la carga que soporta el hueso.
Si el hueso no se carga, por ejemplo en personas que permanecen mucho tiempo tumbadas, su resistencia y flexibilidad disminuyen.
Por el contrario, la carga intensiva evita el fracaso de la remodelación ósea y las posibles fracturas debidas a la disminución de la resistencia.
La osteoporosis es una enfermedad ósea en la que se produce una pérdida patológica de parte del hueso, lo que provoca cambios en su microestructura y función.
Huesos largos (fémur, húmero) están destinados a soportar el peso del cuerpo y facilitar el movimiento.
Huesos planos, delgados y ligeramente curvados (costillas, huesos del cráneo, escápula), sirven para proteger los órganos internos.
Los huesos cortos, eslabones de los dedos, huesos carpianos proporcionan estabilidad a la muñeca, articulaciones del tobillo y ayudan al movimiento.
Los huesos irregulares tienen formas diferentes (vértebras, huesos pélvicos, huesos faciales).
Los huesos sesamoideos son pequeños y redondos. Se forman en el interior de tendones y huesos rodeados de tendones a los que se unen los músculos. Estos huesos protegen los tendones del desgaste y reducen la presión al utilizar la articulación.
El esqueleto adulto está formado por 206 huesos y representa el 20% del peso de una persona.
Células óseas
Los osteoblastos son los componentes básicos del hueso. Forman la matriz ósea orgánica que contiene receptores para los factores hormonales que intervienen en el metabolismo óseo. Producen factores que influyen en la actividad de las células óseas. Producen material rico en colágeno: el osteoide. Son responsables de la formación del hueso.
Los osteocitos son células maduras que se originan a partir de los osteoblastos. Producen colágeno y sustancias formadoras de matriz ósea. Mantienen la masa ósea.
Los osteoclastos participan en la remodelación ósea junto con los osteoblastos.
Funciones del hueso
El hueso desempeña muchas funciones vitales en el organismo, como por ejemplo
Soporte - Proporciona un esqueleto fuerte y soporta otras partes del cuerpo, por ejemplo, los huesos de las extremidades inferiores proporcionan soporte a la parte superior del cuerpo cuando se está de pie.
Movimiento - Los huesos transmiten la fuerza de las contracciones musculares durante el movimiento. Los músculos están unidos a los huesos por tendones. Cuando un músculo se contrae, el hueso se mueve y las articulaciones forman un punto de giro.
Protección - Protege los órganos internos. La caja torácica rodea el corazón, los pulmones, el cráneo, el cerebro, las vértebras y la médula espinal.
Forma y mantiene las células sanguíneas que se forman en los huesos, como los glóbulos rojos, los glóbulos blancos y las plaquetas.
Almacenamiento - Almacena minerales en los huesos como el calcio, el fósforo y la vitamina D. El hueso se compone no sólo de médula roja, sino también de médula amarilla. La médula amarilla almacena tejido graso que se descompone y se utiliza como energía cuando es necesario.
A pesar de su dureza, el hueso es ligero.
Es muy resistente, pero su fuerza disminuye con la edad.
La actividad física en la infancia y la adolescencia ayuda a construir mejor el tejido óseo, aumenta la resistencia de los huesos y previene la osteoporosis en la vejez.
El calcio hace que los huesos sean duros y quebradizos.
El calcio se almacena en el cuerpo humano en el esqueleto, hasta en un 99%.
Los huesos deficientes en este mineral son blandos y flexibles.
La falta de proteínas en el hueso lo hace duro y quebradizo, pero sólo puede soportar una pequeña carga de tracción.
El hueso alcanza su mayor resistencia en compresión.
Puede resistir cargas estáticas en la dirección del hueso largo:
húmero - 600 kg
fémur - 760 kg
tibia - 1350 kg
La columna vertebral es el soporte central del cuerpo. Ayuda a caminar, moverse y girar.
Funciones del esqueleto humano
Junto con los músculos, garantiza el movimiento del cuerpo.
Sostiene las partes blandas del cuerpo.
Es un depósito de minerales.
Representación anatómica del esqueleto humano. Fuente: Getty Images
Las articulaciones y sus funciones
Una articulación está formada por una cabeza y una cavidad articulares. La cabeza y la cavidad articulares están recubiertas de cartílago, que segrega sebo articular para mejorar el deslizamiento de la articulación.
Las articulaciones se encuentran donde se unen dos o más huesos y facilitan el movimiento y proporcionan estabilidad.
La función normal de una articulación es
soportar peso
la capacidad de la articulación para moverse en toda su amplitud de movimiento
La libertad de movimiento de una articulación viene determinada por la forma de la superficie que forma. Una articulación con una superficie esférica tiene el mayor grado de libertad.
El movimiento de rotación de la articulación no es posible en los seres humanos.
El cartílago articular está formado por fibras de colágeno, elastina y líquido intersticial.
El cartílago es un tejido que tiene propiedades diferentes en distintas direcciones.
Transfiere cargas de compresión a la unión articulación-hueso y absorbe los choques. Desempeña un papel importante en la reducción de la fricción en la unión articular.
Las articulaciones conectan los huesos, proporcionan estabilidad al esqueleto y permiten el movimiento.
Tipos de articulaciones
Funcionales - Se mantienen unidas y son inmóviles (suturas de los huesos craneales). También se denominan articulaciones fibrosas. No permiten ningún movimiento, sólo proporcionan estabilidad.
Ligeramente móviles - Las articulaciones cartilaginosas se mantienen unidas por cartílago y permiten un pequeño movimiento. Las articulaciones cartilaginosas de la columna vertebral, la pelvis, entre las costillas y el esternón proporcionan estabilidad y sólo un pequeño movimiento.
Articulaciones de libre movimiento - También llamadas articulaciones sinoviales, permiten el movimiento (articulaciones del hombro, cadera, rodilla). Son articulaciones de libre movimiento en el extremo del hueso cubiertas de cartílago articular que protege la parte inferior del hueso y permite un movimiento indoloro y suave en la articulación.
Representación de una articulación de rodilla de movimiento libre. Fuente: Getty Images
El deterioro de la función de la articulación puede deberse a una lesión o a una inflamación. Sus síntomas incluyen dolor, posiblemente enrojecimiento, hematomas, hinchazón e incapacidad para realizar movimientos como doblarse, estirarse y girar.
Al correr, una persona somete a la articulación de la rodilla a una carga igual a cinco veces su peso.
¿Qué vitaminas y minerales son esenciales para la salud de huesos y articulaciones?
A medida que envejecemos, se presta cada vez más atención al cuidado de los huesos y las articulaciones.
La ingesta adecuada de vitaminas y minerales puede desempeñar un papel importante en el mantenimiento de unos huesos y articulaciones sanos.
El mineral más importante para la salud ósea es el calcio, pero la vitamina D es importante para su absorción.
La vitamina D ayuda a absorber el calcio y contribuye a la fortaleza de los huesos. Se puede obtener de la luz solar, pero también de los alimentos o en forma de comprimidos. Los alimentos que contienen vitamina D son el pescado y los huevos.
La vitamina C no sólo es importante para la inmunidad, sino que también ayuda a formar colágeno, necesario para la mineralización ósea. Se encuentra en los cítricos, los tomates, las patatas, el brécol, las coles de Bruselas.
La vitamina K ayuda a aportar calcio a los huesos.
La vitamina E favorece la síntesis de colágeno.
Las vitaminas A y E tienen propiedades antioxidantes y se encuentran en las bayas, la granada, el té verde, las uvas rojas, la sandía, el ajo, los tomates y el brécol.
La vitamina B12 es necesaria para la formación de huesos, especialmente en niños y mujeres menopáusicas con pérdida ósea. Se encuentra en productos lácteos, huevos, ternera, hígado, riñón, sardinas, atún, trucha, salmón y mejillones.
El magnesio es un mineral para la salud de los huesos, ayuda al organismo a utilizar la vitamina D y el calcio.
Los ácidos grasos omega-3 ayudan a construir células sanas, alivian el dolor musculoesquelético y son antiinflamatorios. Se encuentran en el pescado, las semillas, los frutos secos, la soja y los aguacates.
La glucosamina y la condroitina contribuyen a la salud de las articulaciones.
El colágeno es un componente esencial del tejido conjuntivo y contribuye a la salud de huesos, articulaciones, cartílagos y tendones.
A medida que envejecemos, el cuerpo deja de producir colágeno, por lo que es conveniente suplementarlo de otra forma para prevenir el dolor y los problemas articulares. Su carencia puede provocar la degeneración del cartílago articular.
Se puede obtener a través de suplementos o dieta, caldo de huesos (sulc, aspic, caldo de ternera), pero también a través de alimentos como semillas (chía, lino, calabaza), salmón, chlorella, verduras, aguacates, huevos, ajo, cítricos, soja.
También hay un gran número de suplementos de colágeno de venta libre para elegir en la farmacia.
En la farmacia se pueden comprar medicamentos para la salud de las articulaciones y los huesos. Los complementos alimenticios para su nutrición contienen una mezcla completa de medicamentos necesarios para la nutrición de las articulaciones.
Alimentos para fortalecer huesos y articulaciones
Las enfermedades óseas como la osteoporosis pueden prevenirse ingiriendo suficiente calcio y vitamina C en la dieta.
Qué alimentos son nutritivos para los huesos y las articulaciones:
Cereales enriquecidos con calcio
El salmón es una excelente fuente de vitamina D
Verduras de hoja verde y hortalizas como espinacas, tomates, pimientos rojos, zanahorias
Productos lácteos, yogur
Lácteos alternativos como la leche de soja, almendras y anacardos, enriquecidos con vitamina D y calcio.
Suplementos de colágeno que se encuentran en la gelatina, como el azufre, el caldo de huesos de cerdo y la piel
Pescado marino por su contenido en ácidos grasos omega-3
Semillas de lino, nueces, aguacates ricos en ácidos grasos omega-3
Semillas de girasol para mantener los huesos sanos
La ingesta adecuada de líquidos y, sobre todo, la práctica de mucho ejercicio también son importantes para la salud de los huesos y las articulaciones. Cuanto más se esfuerzan los huesos, más fuertes se vuelven y menos minerales se descomponen.
El sobrepeso y la obesidad afectan negativamente a los huesos y las articulaciones debido al esfuerzo y a la carga extrema de peso.
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