Fisica en el esqueleto

Física del Esqueleto


Durante mucho tiempo los antropólogos se han interesados en los huesos. Los huesos pueden durar siglos y en algunos casos millones de años. Por su dureza el hueso ha sido usado por el hombre para una gran variedad de herramientas, armas y objetos de arte. También han servido a los antropólogos como medio para rastrear tanto el desarrollo cultural como físico delhombre.
Debido a la importancia de los huesos para el apropiado funcionamiento del cuerpo, un grupo de médicos especialistas están preocupados por los problemas de éste. Dos especialidades médicas, odontología y cirugía ortopédica, están completamente dedicadas a ésta área. Otras especialidades médicas que tienen particular interés en los huesos son la reumatología, que se encarga de los problemas dereumatismos y artritis; y la radiología que sirve de base para muchos diagnósticos gracias a los Rayos X que muestran las estructuras de los huesos.
Los huesos también son de interés para físico médico e ingenieros. Tal vez este sistema del cuerpo llama la atención de muchos físicos, porque tienen problemas de ingeniería relacionados con estática y fuerzas dinámicas de carga que ocurren cuandoestamos parados, caminando, corriendo, etc.

La naturaleza ha sabido muy bien resolver estos problemas mediante la variedad de forma de los distintos tipos de huesos del esqueleto y los tipos de tejidos que conforman cada uno de ellos. En la adaptación del hueso para las diferentes funciones de la naturaleza han hecho “un mejor trabajo” de lo que cualquier ingeniería es capaz de hacer. Perodebemos tener en cuenta que la naturaleza tuvo millones de años para perfeccionar estos diseños, mientras que el hombre recientemente ha intentado duplicar las funciones y propiedades del hueso para su remplazo.
El hueso tiene al menos seis funciones en el cuerpo: 1) soporte, 2) Locomoción, 3) Protección de órganos, 4) Almacén de elementos químicos, 5) Alimentación y 6) Transmisión de sonidos (en eloído medio). En algunos animales, el hueso está involucrado en la reproducción. Los primates (excepto el hombre), la morsa, el mapache tienen huesos en el pene.
La función de soporte de los huesos es más evidente en las piernas. Los músculos están unidos a los huesos, a través de los tendones y ligamentos y el sistema óseo junto con los músculos soportan el cuerpo. En edad avanzada y conciertas enfermedades, algunas de las estructuras de soporte se deterioran. Si viviéramos en el mar, donde estaríamos sin peso debido a la flotabilidad del agua, nuestra necesidad de un esqueleto óseo se reduciría considerablemente. Los tiburones no tienen huesos, su esqueleto está hecho de cartílagos.
Las articulaciones de los huesos permiten el movimiento de un hueso con respecto a los otros. Lasarticulaciones son muy importantes para caminar así como para otros movimientos del cuerpo. Podemos manejarnos con algunas pérdidas de movimiento, pero la destrucción de las articulaciones por artritis puede limitar seriamente la locomoción.
La protección de las partes delicadas del cuerpo es la función de algunos huesos. El cráneo que protege el cerebro y varios órganos sensoriales importantes(ojos y oído), es un contenedor extremadamente fuerte. Las costillas forman una caja protectora para el corazón y los pulmones (Las costillas y los músculos del pecho también actúan como una estructura inferior cuya expansión y contracción permiten la inhalación y exhalación del aire). Además de su papel de soporte, la columna vertebral actúa más como una funda de protección para proveer deflexibilidad a la médula espinal.
Los huesos actúan como un banco químico para el almacenamiento de productos químicos para su uso futuro. El cuerpo puede retirar estos productos químicos según sea necesario. Por ejemplo el calcio es necesario para la sangre en un nivel mínimo; si este nivel es muy bajo, un “sensor de calcio” provoca que la glándula paratiroides libere más paratohormonas en la sangre...