Fisica en medicina

SISTEMA ÓSEO
ES COMÚN pensar en los huesos como una parte inerte del cuerpo y que una vez que alcanza su tamaño adulto, éstos ya no cambian. La realidad es otra: el hueso es un tejido vivo que, al igual que los otros tejidos del cuerpo, debe alimentarse para estar en buenas condiciones, de lo cual se encargan los osteocitos, que son células óseas distribuidas en el tejido óseo.
Por ser el huesoun tejido vivo, cambia en el tiempo. Al proceso continuo de destruir el tejido viejo y crear el nuevo se le llama remodelación. La remodelación ósea es llevada a cabo por los osteoclastos, que son las células encargadas de la destrucción del tejido viejo y los osteoblastos, que construyen el nuevo. La remodelación ósea es un trabajo muy lento, de forma tal que tenemos el equivalente de un nuevoesqueleto cada siete años aproximadamente.
Mientras el cuerpo es joven y crece, la principal actividad la tienen los osteoblastos, mientras que después de los cuarenta años los osteoclastos son los más activos; esto explica por qué las personas se achican a medida que envejecen. Estos procesos son graduales y lentos, excepto en los primeros años de vida en los que el crecimiento es muy rápido ydespués de los ochenta años en los que las personas decrecen rápidamente.

Figura 1. Se muestra el fémur y un corte transversal de la cabeza donde el tejido óseo es esponjoso, en el centro del fémur el tejido es compacto, así como en la superficie.
Los principales constituyentes del hueso son: H(3.4%), C(15.5%), N(4.0%), 0(44.0%), Mg(0.2%), P(10.2%), S(0.3%), Ca(22.2%) y otros (0.2%), quecomponen tanto el llamado colágeno óseo como el mineral óseo. El colágeno óseo es menos denso que el mineral óseo, desempeña el papel de pegamento del mineral óseo y es el que proporciona la elasticidad de los huesos. El mineral óseo parece estar formado de hidroxiapatita de calcio: Ca10(PO4)6(OH)2en cristales cilíndricos con diámetros de 20 a 70 y longitudes de 50 a . Cuando el colágeno es removidodel hueso, éste es tan frágil que se rompe con los dedos.
Si se corta por la mitad un hueso, puede verse que el tejido óseo se presenta en dos tipos diferentes: sólido o compacto y esponjoso o trabe cular, como se ilustra en la figura 1.
El tejido esponjoso y el compacto no se diferencian en su constitución: químicamente son iguales; sólo se diferencian en su densidad volumétrica, es decir, unamasa dada de tejido óseo esponjoso ocupa un mayor volumen que la misma masa formando tejido óseo compacto.
El tejido compacto se encuentra principalmente en la parte superficial de los huesos así como en la caña central de los huesos largos, mientras que el esponjoso se encuentra en los extremos de los huesos largos.
En el cuerpo humano, los huesos tienen seis funciones que cumplir y para lascuales están diseñados óptimamente; éstas son: soporte, locomoción, protección de órganos, almacén de componentes químicos, alimentación y trasmisión del sonido.
La función de soporte es muy obvia en las piernas: los músculos se ligan a los huesos por tendones y ligamentos y el sistema de huesos y músculos soporta el cuerpo entero. La estructura de soporte puede verse afectada con la edad y lapresencia de ciertas enfermedades.

Figura 2. Esqueleto humano. Se puede ver que debido a las uniones de los huesos, éstos permiten además del soporte, la locomoción. El cráneo protege al cerebro, las costillas a los pulmones, la columna vertebral a la médula espinal.
Debido a que los huesos forman un soporte constituido por uniones de secciones rígidas, como se ve en la figura 2, puedellevarse a cabo la locomoción; si se tratara de una sola pieza rígida no habría posibilidad de movimiento. Es por esto que las articulaciones entre los huesos desempeñan un papel muy importante.
Las partes delicadas del cuerpo, como son el cerebro, la médula espinal, el corazón y los pulmones, deben ser protegidas de golpes que las puedan dañar; los huesos que constituyen el cráneo, la columna...