INTRODUCCIÓN
El Esqueleto Humano esta compuesto de 208 Huesos +/- 4. 26 de la Columna Vertebral, 8 del Cráneo, 14 en la Cara, 8 en el Oído, 1 Hioides, 25 en el Tórax, 64 en los Miembros Superiores y 62 en los Miembros Inferiores.
Esqueleto Axial: vértebras, esternón, costillas y cráneo.
Esqueleto Apendicular: Extremidades Torácicas y Pélvicas y los huesos que las unen.
La Notocorda aparece a los 15 días de Vida embrionaria, originada del Nódulo de Hensen (Ectodermo).
El Mesodermo Dorsal; a cada lado de la Notocorda forma 42 a 44 pares de Somitas entre las 19 y 32 semanas. De las cuales son 4 occipitales, 8 cervicales, 12 torácicas, 5 lumbares, 5 sacas y 8 a 10 coccígeas.
En el borde Ventromedial de las somitos se forman células mesenquimatosas para formar el Esclerotomo.
Las células del Esclerotomo emigran desde los somitos, reuniéndose alrededor de la Notocorda para formar la columna vertebral y las costillas.
COLUMNA VERTEBRAL
Inicia su desarrollo a la 4a semana el Esclerotomo proveniente de un par de somitas, envuelve la Notocorda y el Tubo Neural.
Una serie de anillos Cartilaginosos aparecen del Esclerotomo para formar 3 centros de Osificación, uno Central para formar el Cuerpo Vertebral y 2 Mitades del Arco Neural. La falta de cierre del Arco Neural da el resultado de Espina Bífida.
La Porción Central del Cuerpo Vertebral es Doble (Derecho e Izquierdo) pero tienen una fusión rápida, la falta de Formación de la mitad dará como resultado una hemivertebra.
Los Primordios se extienden dorsal y lateralmente para formar el Arco Neural y las Apófisis costales (en vértebras torácicas). Cada Centro de Osificación esta presente a las 8 semanas y se encuentran articuladas todas la vértebras a los 3 años. En esta Etapa es donde se pueden presentar alteraciones del desarrollo de los cuerpos vertebrales como son alteraciones de formación o de segmentación, (Hemivertebras. Barras ...)
Las Epífisis de los Cuerpos Vertebrales aparecen a los 14 años y se fusionan a los 22 años.
En ocasiones se puede formar una apófisis costal supernumeraria en la 7a Cervical o en la 1a Lumbar.
La agrupación del Esclerotomo deja espacios entre una y otra vértebra, que se llenan de células mesenquimatosas para formar el Disco intervertebral.
La Notorcorda en la zona del Disco se expande y se llena de líquido mucoide que forma el Núcleo Pulposo; mientras que las células del Mesénquima forman una matriz fibrosa y cartilaginosa alrededor para formar en anillo fibroso. (Fibrocartilaginoso)
A partir de los 10 años la cantidad de matriz mucoide inicia su degeneración, alcanzándola en forma completa entre la 6a y 7a década de la vida.
ESTERNÓN
A las 6 semanas del desarrollo unas bandas del Mesénquima aparecen en la parte anterior, sin conexión a las costillas y con desarrollo independiente del Esclerotomo.
Una vez que se unen las costillas superiores a las barras se continúan fusionando en dirección cráneo-caudal.
A las 9 semanas del desarrollo las barras se encuentran fusionadas.
En el extremo superior de las barras se forman 2 masas supraesternales que se fusionan y forman el manubrio, el cual sirve para la articulación costo clavicular.
Cuando existe una mala fusión distal de las barras se forma un Esternón bífido.
CRÁNEO
Constituido por 3 componentes: 1) Envolturas capsulares de los órganos, 2) Neurocraneo y 3) Esqueleto de los arcos branquiales.
En la 5a y 6a semana se concentran células del Mesénquima alrededor de la Notocorda en el Rombo encéfalo.
En la 7a semana el cráneo se hace cartilaginoso y se encapsulan los órganos del olfato, vista, audición y equilibrio.
los huesos del cráneo y la cara son procedentes de tejido Mesenquimatoso, de tipo Membranoso.
EXTREMIDADES TORÁCICAS Y PÉLVICAS
Los esbozos de las Extremidades Torácicos aparecen a las 4 semanas del desarrollo y las Extremidades Pélvicas a las 5 semanas.
En la 6a semana las Extremidades Torácicos se flexionan anteriormente a nivel del codo y en la 7a semana las Extremidades Pélvicas se flexionan posteriormente a nivel de la rodilla.
En la 7a semana las Extremidades Torácicas sufren una torsión de 90° sobre su eje longitudinal de forma que los codos apuntan en manera caudal. La dirección Preaxil es Lateral (Borde Radial) y la POstaxil es Medial (Borde Cubital).
En la 8a semana las Extremidades Pélvicas sufren una torsión de 90° sobre su eje longitudinal de forma que las rodillas apuntan en manera craneal. Esta torsión explica la posición de los dermatomos a nivel del muslo en forma de hélice. La dirección Preaxil es Medial (Borde Tibial) y la Postaxil el Lateral (Borde Peroneo)
El Mesénquima induce el desarrollo y mantenimiento de la formación esquelética de las extremidades.
En la 6a semana del desarrollo aparece la formación cartilaginosa de los Huesos principales, Húmero Radio, Cubito, Fémur, Tibia y Peroné.
En la 8a. semana aparecen los Centros de Osificación Primaria de los Huesos principales.
HUESO
Hueso Membranoso: Se forma a partir del tejido conectivo, que contienen células mesenquimatosas.
Las células producen una Mucoproteina (Osteoide), incluidas en las fibras de colágeno y posteriormente se depositan cristales de fosfato de calcio. (Hidroxiapatita)
Los Osteoblastos son las células mesenquimatosas que participan en la formación del hueso, las cuales pasan a ser osteocitos en su forma madura; estos osteocitos tienen extensiones (canalículos) que se conectan con otros osteocitos que forman las lacunas.
La formación del hueso Membranoso es de forma LAMINAR, es decir de columnas individuales de hueso.
El desarrollo de hueso Membranoso se localiza principalmente en los huesos de la cara y el cráneo, además de la zona cortical de los huesos largos.
En el Periostio es la zona donde se localiza la mayor cantidad de Osteoblastos.
La Clavícula es un hueso largo de desarrollo Membranoso la cual tiene osificación desde la 7a. semana de vida intrauterina, y el único hueso con osificación completa al momento del nacimiento.
Desde antes del nacimiento el crecimiento de hueso membranoso en los huesos largos cierra los espacios medulares dejando un centro osteonas de 50 micrómetros, llamado conducto de Havers.
Un sistema de Havers u Osteona es la unidad funcional del hueso y esta compuesto de 4 a 20 laminas de hueso en forma concéntrica, 1 capilar y 1 fibra nerviosa.
Hueso Cartilaginoso: Todos los huesos largos tienen formación Endocondral o Cartilaginosa con excepción de la clavícula.
Las células funcionales del crecimiento de hueso cartilaginosos son los condrocitos.
A las 7 semanas inicia la formación del hueso cartilaginoso tiene también desarrollo inicial membranoso, ya que el Periostio y Pericondrio envuelve al cartílago Rudimentario formando un collar.
A las 8 semanas aparecen los primeros centros de Osificación Primaria.
Los condrocitos se modulan y forman condroblastos y condroclastos.
La formación del hueso Cartilaginoso es por SUPERPOSICIÓN, es decir que se forman columnas completas de hueso a partir de la Región Epifisaria (Fisis de Crecimiento) hacía la región metafisaria del hueso. (Crecimiento de hueso en longitud)
Zonas de Crecimiento:
1.Zona de Reserva: Producción de Cartílago Hialino Primitivo y Almacenamiento, Los Vasos sanguíneos pasan pero no tienen irrigación sanguínea, contiene altas cantidades de Matriz (Proteoglicanos). {Enfermedades por alteración de esta zona: Enanismo Distrófico (Defecto de síntesis de colágeno II); Pesudocondroplasia (Defecto en el proceso y transporte de (Proteoglicanos); Síndrome de Kneist (Defecto en el proceso de (Proteoglicanos)}
2.Zona Proliferativa: Zona Activa de Desarrollo celular, con Excelente irrigación sanguínea, contiene altas cantidades de Matriz (Proteoglicanos). {Enfermedades por alteración de esta zona: Gigantismo (Aumento de proliferación celular/Aumento de Hormona de Crecimiento); Acondroplasia (Déficit de proliferación celular); Hipocondroplasia (Proliferación celular diminuida pero menos grave por desnutrición, radiación, glucocorticoides)}.
3.Zona Hipertrófica: En esta Zona ya no hay desarrollo celular, las células se encuentran apiladas y hay poca cantidad de Matriz (Proteoglicanos), Inicia la Captación de Calcio por las Células. {Enfermedades por alteración de esta zona: Mucopolisacaridosis (Hunter, Hurler, Morquio...) Deficiencia de las hidrolasas ácidas lisosomales específicas}.
4.Zona de Calcificación: Liberación del Calcio de las Células, Calcificación de la Matriz y Muerte Celular. {Enfermedades por alteración de esta zona: Raquitismo, Osteomalacia (Insuficiencia de Calcio y/o Fósforo para la calcificación de la Matriz)}.
En la Zona Metafisaria se encuentran 2 Zonas:
1.Esponjosa Primaria: Donde se inicia la formación de Hueso, Escasas láminas de matriz condral, con buena irrigación sanguínea. {Enfermedades por alteración de esta zona: Condrodisplasia Metafisaria tipo Jansen y de Schmid (Extensión e células hipertróficas a la metáfisis); Osteomielitis aguda hematógena (Proliferación de Bacterial por lenta circulación, Po2 baja y deficiencia Reticuloendotelial)}. 2.Esponjosa Secundaria o de Osificación: Eliminación completa de Cartílago, Sustitución de Hueso Fibroso por Hueso Laminar con buena irrigación sanguínea. {Enfermedades por alteración de esta zona: Osteopetrosis (Alteración en la Remodelación (Osteoblastos/Osteoclastos); Osteogénesis Imperfecta (Alteración en la síntesis de colágeno); Escorbuto (Formación inadecuada del colágeno); Displasia Metafisaria de Pyle (Anomalía en la formación Externa).
En la edad adulta la región Epifisaria se une a al metafisaria cerrando la región Fisaria, esto ocurre en los huesos largos en el hombre a los 20 años aproximadamente y en la mujer a los 18 años.
La Remodelación ósea es un proceso fisiológico para mantener la estructura y características del hueso, este proceso inicia en la vida fetal y se acelera en el primer año de vida.
La Renovación ósea en los 2 primeros años es del 50%, comparado en el 5% del adulto.
ARTICULACIONES
Las Articulaciones Fibrosas sin cavidad Articular (Sinartrodias), son articulaciones prácticamente inmóviles entre estas se encuentran:
1.Sutura: Entre los Huesos del Cráneo;
2.Sindesmosis: Tibioperneo inferior;
3.Gonfosis: Dientes en el alveolo de maxilares.
El desarrollo de estas articulaciones es simplemente por el cierre o continuidad del desarrollo de las estructuras.
Las Articulaciones Cartilaginosas sin cavidad Articular (Anfiartrodias), ligeramente móviles:
1.Sínfisis: Pubis, Articulación entre los cuerpos vertebrales, Manubrioesternal.
2.Sincondrosis: Entre la Diáfisis y Epífisis de Huesos Largos (Fisis de crecimiento).
Las Articulaciones Sinoviales con cavidad Articular (Diartrodias) Libremente Móviles:
1.Troclear/Bisagra: Monoaxial (Flexión-Extensión): Codo e Interfalángicas;
2.Trocoide/Pivote: Monoaxial (Rotación/Pronosupinación): Atlantodontoidea y Radiocubital proximal;
3.Artrodia/Deslizante: Monoaxial (Deslizamiento): Intercarpianas, Intertarsianas y Costovertebrales;
4.Condílea/Elíptica: Biaxial (Flexión-Extensión y Aducción-Abducción): Radiocarpiana y Occipitoatlantoidea.
5.En Silla de Montar: Biaxial (Flexión-Extensión y Aducción-Abducción): Carpometacarpiana del pulgar;
6.Enartrosis/Esférica: Triaxial (Flexión-Extensión, Aducción-Abducción y Rotación): Escapulohumeral y Coxofemoral.
La continuidad de los rudimentos Mesenquimatosos de los huesos largos se transforman en cartílago en la parte más distal y proximal, Las células Mesenquimatosas se aplanan por el centro y la periferia es cubierta por el pericondrio, el cual dará origen a la Cápsula Articular.
Durante el 3er mes, la cavidad articular surge desde una hendidura de la parte circunferencial del Mesénquima, Las células mesenquimatosas desaparecen lo que permite que los rudimentos de cartílago entren en contacto parcialmente. Al desaparecer por completo las células mesenquimatosas deja una cavidad evidente.
En algunas Articulaciones el tejido Mesenquimatoso no desaparece por completo, sino en su unión con el tejido cartilaginoso da lugar a una hoja fibrosa que divide la articulación en 2 compartimientos separados como en la Articulación Esternoclavicular y Temporomandibular. En otros casos la hoja fibrosa es incompleta en el centro dando lugar a una hoja en medialuna que se proyecta desde la cápsula articulación hacía el centro, para dar lugar a los Meniscos de la Rodilla. Compuestos de tejido Fibroso y de Fibrocartílago.
La Cápsula Articular desarrolla una porción externa fibrosa recubierta por una Membrana Sinovial Interna más vascularizada, y que es el lugar de la formación del Líquido Sinovial que es la principal fuente de Nutrición de los condrocitos del Cartílago Articular que carecen de vasos sanguíneos y linfáticos.
La Membrana Sinovial cubre las superficies Óseas, los ligamentos y los tendones de la Articulación Nunca cubre los discos articulares, meniscos o cartílagos articulares.
MÚSCULO ESTRIADO
Cada Somito proveniente del Mesodermo forma el Esclerotomo y el Dermomiotomo a los 22 días.
El Esclerotomo Formara la Columna Vertebral. (4 semanas)
El Dermomiotomo se dividirá en el Miotomo para formar todos los músculos y el Dermatomo que formará la piel. (4 semanas)
En el Embrión existen de 50 a 85 segmentos musculares. (Miotomos/Miómeros)
Los Miotomos corren paralelos al eje longitudinal del cuerpo y Cada Miotomo recibe un par de Nervios del Cordón Nervioso Dorsal, una rama Posterior y una rama Anterior.
Cada Miotomo se divide en una porción Posterior (Epiaxil) y otra Anterior (Hipoaxil).
Las Células del Miotomo, los Mioblastos, mononucleados, se estiran en forma paralela al eje longitudinal.
Las Células sufren divisiones mitóticas repetidas fusionándose unas con otras y dejando espacios entre ellas llamados sincitios.
En la 5a Semana, cada Sincitio se llena de Citoplasma continuo para formar Miotubos, que se convertirán en Fibras Musculares a medida que los Miofilamentos de Actina y Miosina se depositen dentro del Citoplasma.
Los Miofilamentos de Actina (Delgados) y los de Miosina (Gruesos) se extienden en forma paralela al eje longitudinal de la fibra y se disponen uno al lado de otro en forma interdigitada para lograr la contracción Muscular.
Los Núcleos y las Mitocondrias se depositan en la periferia de los Miofilamentos (Sarcolema).
El Crecimiento de las Fibras Musculares es el resultado de aumento en el número de Fibras como del tamaño de las mismas.
En el Hombre existe un crecimiento de 14 veces en el número de Fibras desde los 2 meses hasta los 16 años, con una taza de incremento entre los 10 y los 16 años.
En la Mujer el crecimiento es más lineal con aumento de 10 veces en el número de Fibras, sin embargo el crecimiento se presenta antes que en el Hombre de los 4 a los 10 años, pero a los 14 años el Hombre supera tanto en número como en tamaño de las Fibras.
El Número de Fibras aumenta en forma Constante hasta los 50 años y posteriormente hay una disminución continua.
Los Músculos representa el 45% del peso y componen la mayor parte del cuerpo.
Los Músculos del Tronco se desarrollan entre la 5a y 6a Semana.
Los Músculos de las Extremidades Torácicas se desarrollan en la 5a Semana y de las Pélvicas en la 6a Semana.
Cuando sucede la Rotación de las Extremidades en la 8a Semana el Grupo Flexor de las Extremidades Torácicas corresponden al Grupo Extensor del Muslo.
Esta Rotación de las Extremidades es lo que ha presentado problemas en cuanto a los movimientos de Flexión y Extensión de las Extremidades Inferiores ya que por su rotación la cara Anterior contiene a los músculos Extensores por lo que correspondería al tobillo Extensión cuando se realiza la dorsiflexión.
Usemos mejor los ejes anatómicos y los estudios de Kapandji y hablemos de un Flexión plantar (Extensión) y de Flexión dorsal (Flexión).
DESARROLLO EN RESUMEN
Estado Embrionario: Primeros 2 meses, en esta Etapa ocurre la Formación y Diferenciación de los tejidos. Los Defectos Congénitas aparecen en esta Etapa.
Estado Fetal: Crecimiento y Maduración de las Estructuras, Los Esbozos de las Extremidades aparecen de la Placa Lateral del Mesodermo, y el Desarrollo Muscular In situ, El Sistema Esquelético y Articular.
En la 4a. Semana aparecen los esbozos de las Extremidades, las superiores aparecen antes que las inferiores. El Mesénquima invade la región ventral.
En la 5a. Semana aparece el Cartílago.
En la 6a Semana se Flexiona anteriormente las Extremidades Torácicas para formar los codos y se Flexiona posteriormente las Extremidades Pélvicas para formar las rodillas.
En la Semana 7 y 8, las Extremidades Torácicas Sufren rotación de 90° de forma que los codos apuntan en dirección caudal y las Extremidades Pélvicas Sufren rotación de 90° de Forma que las rodillas apuntan en dirección Craneal. Por lo Tanto la dirección Preaxil de las Extremidades Torácicas es en el borde Radial (Lateral) y la dirección Preaxil de las Extremidades Pélvicas es sobre el borde Tibial (Medial).
En el 3er Mes aparecen las Articulaciones, Ocurre la diferenciación Muscular,
En el 2o y 3er Mes aparecen los centros Primarios de Osificación, con secuencia de Proximal a distal.
En el 4o Mes aparecen los centros Primarios de Osificación de Metacarpianos, Metatarsianos y las falanges. Las Articulaciones inician a ser móviles.
En el 9o Mes aparecen los centros de osificación de la rodilla (distal de Fémur y proximal de Tibia) y el proximal del Húmero.
OSTEOLOGÍA
Pelvis: 3 Centros de Osificación, Ilion aparece a los 2 meses de Vida Fetal, Isquion a los 3 meses y el Pubis a los 4 meses. La Rama Isquio-púbica se fusiona a los 7 años y el Cartílago Triradiado se fusiona a los 15 años. La Cresta Iliaca aparece a los 11 años en mujeres y 13 en hombres y se fusiona a los 17 en mujeres y 20 en hombres.
Fémur: La zona diafisaria aparece a las 8 semanas de Vida Uterina, La Epífisis Distal aparece a las 36 semanas de Vida Uterina y se Fusiona a los 18 años en mujeres y 19 en hombres. La Cabeza Femoral aparece a los 4 meses de edad, el Trocánter Mayor aparece a los 3 años de edad, el Trocánter Menor aparece a los 12 años y Todas las estructuras se fusionan a los 18 años.
Rótula: Aparece el centro de osificación a los 3 años y se fusiona a los 14 años.
Tibia: El centro Primario de osificación (Diáfisis) aparece a las 8 semanas de Vida Uterina, la Zona Epifisaria Proximal aparece durante los 9 meses de Vida Uterina, La Zona Epifisaria Distal aparece a los 6-12 meses y el centro de Osificación secundaria (Tuberosidad) aparece a los 15 años y Todas la Estructuras de fusionan al rededor de los 18-19 años.
Peroné: El Centro Primario (Diáfisis) aparece a las 8 semanas de Vida Uterina, El Centro Secundario Proximal aparece a los 4 años y se fusiona a los 20 años y la Zona Distal aparece a los 3 años y se fusiona a los 18 años.
Pie: Del Tarso, el Calcáneo aparece a los 6 meses de vida Uterina, el Astrágalo aparece a los 7 meses de Vida Uterina y el Cuboides aparece a los 9 meses de Vida Uterina, el Centro secundario del Calcáneo aparece a los 10 años y cierra a los 18-20 años. El Escafoides aparece a los 3 años, la Osificación de los Cuneiformes es el Lateral al año de edad, el intermedio a los 4 años y el medial a los 3 años. Los Metatarsianos, Las Zona Epifisaria proximal y distal de los Metatarsianos aparecen a los 5 años y se fusionan a los 18 años. Pueden aparecer centros secundarios de osificación en la tuberosidad lateral del Astrágalo, la Tuberosidad del Escafoides y en el Proceso Estiloides del 5o metatarsiano.
Clavícula: En un Hueso Largo de Osificación Intramembranosa y aparece antes de cualquier cartílago en el organismo. Es el primero hueso del Esqueleto con 2 Centros de Osificación que se fusionan rápido a las 5 semanas, En la Zona Esternal aparece una zona cartilaginosa a los 17 años y se fusiona los 19 años.
Escápula: Se forma por la Condrificación del Mesénquima a las 6 semanas la zona del Cuerpo y se fusiona el borde Vertebral a los 18 años. El Centro de osificación de la Coracoides aparece al año y el Elemento Subcoracoideo en la base de la Coracoides aparece a los 10 años y se fusiona a los 18 años. El Acromion y la Cavidad Glenoidea aparece a los 18 años y se Fusiona a los 22 años.
Húmero: Aparece el centro primario de osificación a las 8 semanas de Vida Uterina, De la región Proximal, la Cabeza aparece a los 3 meses, El Troquiter aparece a los 3 años y el Troquín a los 5 años, la fusión entre estos es a los 7 años y la fusión con el Húmero es a los 20 años. De la región Distal, el Cóndilo Humeral (Capitellium) aparece a los 8 meses, el Epicóndilo aparece los 13 años, La Tróclea aparece a los 12 años y la Epitróclea aparece a los 5 años. La fusión de las estructuras se lleva a acabo a los 18 años.
Radio: El centro primario de osificación aparece a las 8 semanas de vida Uterina. La cabeza del Radio aparece a los 4 años de edad y se fusiona a los 17 años y la Epífisis Distal aparece al años de edad y se fusiona a los 18 años.
Cubito: El centro de osificación primaria aparece a las 8 semanas de Vida Uterina. El Olécranon aparece a los 6 años y la Epífisis Distal aparece a los 8 años y se fusiona con la Diáfisis a los 17 y 19 años.
Mano: Carpo, Hueso grande aparece al año, el Ganchoso a los 2 años, Piramidal a los 3 años, Semilunar a los 4 años, Trapecio a los 5 años, Escafoides a los 6 años, Trapezoide a los 7 años y el Pisiforme a los 10 años. Las Diafisis de los Metacarpianos aparecen en la Vida Uterina y las Epífisis aparecen a los 3 años y se fusionan a los 20 años. Del 2o al 5o Metacarpiano y las Falanges distales tienen desarrollo Membranoso.