Hueso (ser humano)

Órgano firme y resistente compuesto principalmente por tejido óseo y que forma parte del endoesqueleto de los vertebrados.

Vista anterior y posterior del esqueleto humano.

El conjunto de huesos del organismo forma lo que se denomina esqueleto, que es la parte rígida del cuerpo humano. El esqueleto se divide en dos partes; por un lado el esqueleto axial formado por el cráneo y la columna vertebral, y por otro el apendicular constituido por las extremidades superiores e inferiores.

Los huesos desempeñan diversas funciones en el organismo: constituyen un soporte rígido que facilita el movimiento al representar un punto de anclaje para los músculos y actuar a modo de palancas durante su contracción; protegen órganos vitales como, por ejemplo, los componentes del sistema nervioso central, que se encuentran cubiertos por el cráneo y por las vértebras, o los pulmones y el corazón que, por su parte, lo están por las vértebras, las costillas y el esternón; dan cobijo en su interior a la médula ósea, lugar donde tiene lugar la formación de los distintos componentes celulares de la sangre; actúan como almacén de diversos minerales que el organismo puede utilizar según sus necesidades; y por último, colaboran en determinadas funciones sensoriales, ya que poseen estructuras nerviosas que les permiten percibir dolor o cambios de temperatura, y transmiten señales al cerebro informando de la posición espacial del cuerpo.

Composición y propiedades de los huesos

Los huesos están constituidos por células y por una matriz intercelular. Las primeras suponen aproximadamente el 1-5% del volumen del hueso y pueden ser de distinto tipo. Existe un grupo que se encarga de formar el tejido óseo. Se denominan osteoblastos. Hay otro grupo de células que se encarga de ir absorbiendo el tejido óseo para liberar los minerales a la sangre cuando es necesario, para permitir la remodelación o reestructuración del hueso y para impedir que exista un crecimiento óseo excesivo. Estas células se denominan osteoclastos. Igualmente existen otras células, que se conocen como indiferenciadas, y que según las necesidades pueden llegar a convertirse en osteoblastos o en osteoclastos.

Elementos constitutivos de un hueso largo

Por su parte, la matriz intercelular consiste, por un lado, en fibras de colágeno (similar en estructura y disposición al colágeno que forma parte de los ligamentos, tendones y piel) y, por otro, en material mineral en forma de minúsculos cristales con aspecto de bastones. Las fibras de colágeno presentan una elevada elasticidad, lo que hace que los huesos posean propiedades especiales (muy similares, por ejemplo, a las del bambú).

Los minerales suponen aproximadamente la mitad del volumen del hueso (el 8% del volumen de un hueso es agua) y el 70% de su peso. Los principales son el calcio y el fósforo. Los minerales son los responsables de la dureza y rigidez del los huesos, si bien estos presentan un grado de elasticidad importante, lo que permite que el esqueleto resista determinados impactos. Sin esta elasticidad los huesos serían como el cristal, muy duros pero al mismo tiempo muy frágiles, y se romperían con facilidad ante un mínimo traumatismo (si un vaso de cristal se cae al suelo, se rompe en pedazos; sin embargo, si una persona se cae y, por ejemplo, su codo golpea el suelo levemente, el hueso tiende a amortiguar el traumatismo gracias a sus componentes elásticos y por ello no se rompe).

Aspecto de los huesos

Los huesos toman muy distintas formas para adaptarse a las diferentes funciones que realizan: algunos son planos y anchos, como por ejemplo la escápula u omoplato (hueso principal del hombro) o el ilion (en la pelvis); otros tienen forma de tubos gruesos, como el fémur (en el muslo), o el cúbito y el radio (huesos del brazo); otros son cortos, como las falanges de los dedos de las manos y los pies, y otros tienen una forma irregular, como las vértebras. A pesar de estas diferencias en la forma externa, su estructura interna es muy similar.

Tipos de huesos

Todos los huesos tienen una parte exterior que se denomina corteza y una interior compuesta por unas tramas óseas denominadas trabéculas y que forman un compartimento esponjoso que contiene a la médula ósea. Dependiendo de la forma y de las fuerzas que soporten, la corteza y las trabéculas tendrán una u otra disposición.

Los principales huesos que forman las extremidades (que también se denominan huesos largos) tienen características comunes entre sí. El segmento central recibe el nombre de diáfisis y tiene forma de tubo. Cada extremo se denomina epífisis y su estructura está diseñada para relacionarse con otros huesos por medio de las articulaciones. La zona entre la diáfisis y la epífisis se llama metáfisis. Cuando todavía no se ha completado el crecimiento, la epífisis se encuentra separada de la metáfisis por un cartílago, denominado cartílago de crecimiento, que sirve de sustrato para el alargamiento del hueso.

Formación, crecimiento y remodelación de los huesos

Existen dos modos por los cuales el embrión puede formar hueso. En la mayoría de los casos hay un cartílago previo que progresivamente es reemplazado por tejido óseo. Sin embargo, otros huesos (como el cráneo o la clavícula) se forman sin la existencia de cartílago, simplemente mediante la acumulación de tejido fibroso.

Localización del cartílago en un hueso largo.

Una vez que el hueso ha terminado de formarse, debe crecer. También existen dos maneras por las cuales puede producirse este crecimiento. Por un lado, el hueso necesita crecer en grosor y para ello las células formadoras de hueso (osteoblastos) depositan nuevo material sobre la superficie del ya formado. Del mismo modo, es necesario que el hueso aumente de longitud. Para ello, el cartílago que separa la epífisis de la metáfisis se va transformando en hueso y al mismo tiempo se forma nuevo cartílago. El proceso podría resumirse del siguiente modo: el cartílago crece, sobre él se va depositando calcio y finalmente se convierte en hueso. Llega un momento en el cual el cartílago deja de crecer y finalmente todo él acaba transformándose en hueso; en ese momento el individuo termina su crecimiento.

Los huesos son tejidos en continua renovación. El proceso podríamos compararlo con la remodelación de un edificio (se van sustituyendo estructuras viejas, en mal estado, por otras nuevas). El hueso viejo es eliminado mediante un proceso que se llama reabsorción y en el cual participan los osteoclastos. Estas células disponen en su interior de diversas sustancias que pueden disolver o digerir el hueso. Después se forma tejido nuevo (se podría denominar síntesis) gracias a los osteoblastos. El proceso de reabsorción es bastante más rápido que el de formación o síntesis. Hasta que la persona completa su desarrollo, predomina la fase de síntesis, que resulta muy intensa. Después, y hasta aproximadamente los 35 años, el ritmo es cada vez más lento hasta que se estabiliza. A partir de los cuarenta años la tendencia se invierte y la fase de reabsorción (pérdida de hueso) supera a la de formación. A partir de este momento se estima que se pierde aproximadamente un 5-10% de masa ósea cada diez años.

Los procesos de formación, crecimiento y remodelación de los huesos vienen determinados por multitud de factores siendo los más importantes la nutrición y las hormonas.

Aporte sanguíneo al hueso

En los huesos largos, la sangre llega a tres zonas diferentes. Por un lado se nutre la zona interna (médula) de la diáfisis y de la metáfisis. Otro sistema se encarga de aportar los nutrientes y el oxígeno a la zona más externa del hueso. Existe un tercero para llevar la sangre a los extremos (epífisis). La vuelta a la circulación general se realiza mediante una red venosa que discurre paralela a la arterial.