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11.8: Glosario- El sistema apendicular - Biología

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acetábulo: cavidad grande en forma de copa ubicada en el lado lateral del hueso de la cadera; formado por la unión de las porciones ilion, pubis e isquion del hueso de la cadera

extremo acromial de la clavícula: extremo lateral de la clavícula que se articula con el acromion de la escápula

proceso acromial: acromion de la escápula

articulación acromioclavicular: articulación entre el acromion de la escápula y el extremo acromial de la clavícula

acromion: proceso óseo aplanado que se extiende lateralmente desde la espina escapular para formar la punta ósea del hombro

tubérculo aductor: pequeña protuberancia ósea ubicada en la cara superior del epicóndilo medial del fémur

cuello anatómico: línea en el húmero ubicada alrededor del margen exterior de la cabeza humeral

Articulación del tobillo: articulación que separa las porciones de la pierna y el pie de la extremidad inferior; formado por las articulaciones entre el hueso astrágalo del pie en la parte inferior y el extremo distal de la tibia, el maléolo medial de la tibia y el maléolo lateral del peroné en la parte superior

borde anterior de la tibia: margen anterior estrecho de la tibia que se extiende hacia abajo desde la tuberosidad tibial

espina iliaca anteroinferior: pequeña proyección ósea ubicada en el margen anterior del ilion, debajo de la espina ilíaca anterosuperior

ligamento sacroilíaco anterior: ligamento fuerte entre el sacro y las porciones ilion del hueso de la cadera que sostiene el lado anterior de la articulación sacroilíaca

espina iliaca anterosuperior: extremo anterior redondeado de la cresta ilíaca

cresta ectodérmica apical: cresta agrandada del ectodermo en el extremo distal de la yema de una extremidad que estimula el crecimiento y elongación de la extremidad

línea arqueada del ilion: cresta lisa ubicada en el margen inferior de la fosa ilíaca; forma la porción lateral del borde pélvico

brazo: región de la extremidad superior ubicada entre las articulaciones del hombro y el codo; contiene el hueso del húmero

superficie auricular del ilion: área rugosa ubicada en el lado medial posterior del ilion del hueso de la cadera; se articula con la superficie auricular del sacro para formar la articulación sacroilíaca

base del hueso metatarsiano: extremo proximal expandido de cada hueso metatarsiano

surco bicipital: surco intertubercular; Surco estrecho ubicado entre los tubérculos mayor y menor del húmero.

calcáneo: hueso del talón; hueso tarsal posterior e inferior que forma el talón del pie

en forma de la cabeza: del lado lateral, el tercero de los cuatro huesos del carpo distal; se articula con el escafoides y el semilunar proximalmente, el trapezoide lateralmente, el ganchoso medialmente y principalmente con el tercer metacarpiano distalmente

capitulo: estructura ósea en forma de protuberancia ubicada anteriormente en el extremo distal lateral del húmero

hueso del carpo: uno de los ocho huesos pequeños que forman la muñeca y la base de la mano; Estos se agrupan como una fila proximal que consta (de lateral a medial) los huesos escafoides, semilunar, piramidal y pisiforme, y una fila distal que contiene (de lateral a medial) los huesos trapecio, trapezoide, capitado y ganchoso.

tunel carpal: Pasaje entre la parte anterior del antebrazo y la mano formado por los huesos del carpo y el retináculo flexor.

articulación carpometacarpiana: articulación entre uno de los huesos del carpo en la fila distal y un hueso metacarpiano de la mano

clavícula: clavícula; hueso alargado que se articula con el manubrio del esternón medialmente y el acromion de la escápula lateralmente

ligamento coracoclavicular: banda fuerte de tejido conectivo que ancla la apófisis coracoides de la escápula a la clavícula lateral; proporciona un apoyo indirecto importante para la articulación acromioclavicular

proceso coracoides: proceso corto en forma de gancho que se proyecta anterior y lateralmente desde el margen superior de la escápula

fosa coronoide: depresión en la superficie anterior del húmero por encima de la tróclea; este espacio recibe la apófisis coronoides del cúbito cuando el codo está flexionado al máximo

apófisis coronoides del cúbito: labio óseo saliente ubicado en el cúbito anterior proximal; forma el margen inferior de la muesca troclear

ligamento costoclavicular: banda de tejido conectivo que une la clavícula medial con la primera costilla

hueso coxal: hueso de la cadera

cuboides: hueso del tarso que se articula posteriormente con el calcáneo, medialmente con el hueso cuneiforme lateral y anteriormente con el cuarto y quinto metatarsiano

tuberosidad deltoidea: región rugosa en forma de V ubicada lateralmente en la diáfisis media del húmero

articulación radiocubital distal: articulación entre la cabeza del cúbito y la muesca cubital del radio

articulación tibiofibular distal: articulación entre el peroné distal y la muesca del peroné de la tibia

articulación del codo: articulación ubicada entre la parte superior del brazo y la región del antebrazo del miembro superior; formado por las articulaciones entre la tróclea del húmero y la escotadura troclear del cúbito, y el capítulo del húmero y la cabeza del radio

fémur: fémur; el único hueso del muslo

fíbula: hueso delgado que no soporta peso que se encuentra en el lado lateral de la pierna

muesca del peroné: ranura ancha en el lado lateral de la tibia distal para la articulación con el peroné en la articulación tibiofibular distal

retináculo flexor: banda fuerte de tejido conectivo en la muñeca anterior que se extiende por la parte superior de la agrupación en forma de U de los huesos del carpo para formar el techo del túnel carpiano

pie: porción de la extremidad inferior ubicada distal a la articulación del tobillo

antebrazo: región de la extremidad superior ubicada entre las articulaciones del codo y la muñeca; contiene el radio y el cúbito

fosa: (plural = fossae) depresión poco profunda en la superficie de un hueso

fóvea capitis: hendidura menor en la cabeza del fémur que sirve como sitio de unión del ligamento a la cabeza del fémur

articulación glenohumeral: articulación del hombro; formado por la articulación entre la cavidad glenoidea de la escápula y la cabeza del húmero

cavidad glenoidea: (también, fosa glenoidea) depresión poco profunda ubicada en la escápula lateral, entre los bordes superior y lateral

tuberosidad glútea: área rugosa en el lado posterior del fémur proximal, que se extiende hacia abajo desde la base del trocánter mayor

pelvis mayor: (también, cavidad pélvica mayor o pelvis falsa) espacio amplio por encima del borde pélvico definido lateralmente por la porción en forma de abanico del ilion superior

foramen ciático mayor: Abertura pélvica formada por la muesca ciática mayor del hueso de la cadera, el sacro y el ligamento sacroespinoso.

muesca ciática mayor: hendidura grande en forma de U ubicada en el margen posterior del ilion, superior a la espina isquiática

trocánter mayor: expansión ósea grande del fémur que se proyecta hacia arriba desde la base del cuello femoral

tubérculo mayor: prominencia agrandada ubicada en el lado lateral del húmero proximal

hallux: dedo pulgar del pie; dígito 1 del pie

ganchoso: del lado lateral, el cuarto de los cuatro huesos del carpo distal; Se articula con el semilunar y el piramidal proximalmente, el cuarto y quinto metacarpianos distalmente y el hueso grande lateralmente.

mano: región de la extremidad superior distal a la articulación de la muñeca

cabeza del fémur: extremo proximal redondeado del fémur que se articula con el acetábulo del hueso de la cadera para formar la articulación de la cadera

cabeza del peroné: extremo proximal pequeño, en forma de protuberancia, del peroné; se articula con la cara inferior del cóndilo lateral de la tibia

cabeza del húmero: región lisa y redondeada en el lado medial del húmero proximal; se articula con la fosa glenoidea de la escápula para formar la articulación glenohumeral (hombro)

cabeza del hueso metatarsiano: extremo distal expandido de cada hueso metatarsiano

cabeza del radio: estructura en forma de disco que forma el extremo proximal del radio; se articula con el capítulo del húmero como parte de la articulación del codo y con la muesca radial del cúbito como parte de la articulación radiocubital proximal

cabeza del cúbito: extremo distal pequeño y redondeado del cúbito; se articula con la muesca cubital del radio distal, formando la articulación radiocubital distal

hueso de la cadera: hueso coxal; hueso único que forma la cintura pélvica; consta de tres áreas, el ilion, el isquion y el pubis

articulación de cadera: articulación ubicada en el extremo proximal del miembro inferior; formado por la articulación entre el acetábulo del hueso de la cadera y la cabeza del fémur

gancho del hueso ganchoso: extensión ósea ubicada en el lado anterior del hueso ganchoso del carpo

húmero: hueso único de la parte superior del brazo

cresta ilíaca: margen superior curvado del ilion

fosa ilíaca: depresión poco profunda que se encuentra en las superficies anterior y medial del ilion superior

ilion: porción superior del hueso de la cadera

ángulo inferior de la escápula: esquina inferior de la escápula ubicada donde se unen los bordes medial y lateral

rama púbica inferior: segmento estrecho de hueso que pasa inferior y lateralmente desde el cuerpo púbico; se une con la rama isquiática para formar la rama isquiopúbica

tubérculo infraglenoideo: pequeña protuberancia o área rugosa ubicada en el borde lateral de la escápula, cerca del margen inferior de la cavidad glenoidea

fosa infraespinosa: amplia depresión ubicada en la escápula posterior, inferior a la columna

eminencia intercondilar: Elevación irregular en el extremo superior de la tibia, entre las superficies de articulación de los cóndilos medial y lateral.

fosa intercondilar: depresión profunda en el lado posterior del fémur distal que separa los cóndilos medial y lateral

cuneiforme intermedio: mitad de los tres huesos tarsales cuneiformes; se articula posteriormente con el hueso navicular, medialmente con el hueso cuneiforme medial, lateralmente con el hueso cuneiforme lateral y anteriormente con el segundo hueso metatarsiano

borde interóseo del peroné: pequeña cresta que desciende por el lado medial de la diáfisis del peroné; para la unión de la membrana interósea entre el peroné y la tibia

borde interóseo del radio: cresta estrecha ubicada en el lado medial del eje radial; para la unión de la membrana interósea entre el cúbito y los huesos del radio

borde interóseo de la tibia: pequeña cresta que desciende por el lado lateral de la diáfisis tibial; para la unión de la membrana interósea entre la tibia y el peroné

borde interóseo del cúbito: cresta angosta ubicada en el lado lateral del eje cubital; para la unión de la membrana interósea entre el cúbito y el radio

membrana interósea del antebrazo: hoja de tejido conectivo denso que une el radio y el cúbito

membrana interósea de la pierna: hoja de tejido conectivo denso que une los ejes de la tibia y los huesos del peroné

articulación interfalángica: articulación entre los huesos adyacentes de la falange de los dedos de la mano o del pie

cresta intertrocantérea: cresta corta y prominente que corre entre los trocánteres mayor y menor en el lado posterior del fémur proximal

línea intertrocantérea: pequeña cresta que corre entre los trocánteres mayor y menor en el lado anterior del fémur proximal

surco intertubercular (surco): surco bicipital; Surco estrecho ubicado entre los tubérculos mayor y menor del húmero.

rama isquiática: extensión ósea que se proyecta anterior y superiormente desde la tuberosidad isquiática; se une con la rama púbica inferior para formar la rama isquiopúbica

espina ciática: Proyección ósea puntiaguda desde el margen posterior del isquion que separa la muesca ciática mayor y la muesca ciática menor

Tuberosidad isquiática: protuberancia grande y rugosa que forma la porción posteroinferior del hueso de la cadera; región de la pelvis que soporta peso al sentarse

rama isquiopúbica: extensión estrecha del hueso que conecta la tuberosidad isquiática con el cuerpo púbico; formado por la unión de la rama isquiática y la rama púbica inferior

isquion: porción posteroinferior del hueso de la cadera

articulación de la rodilla: articulación que separa las porciones de muslos y piernas de la extremidad inferior; formado por las articulaciones entre los cóndilos medial y lateral del fémur y los cóndilos medial y lateral de la tibia

borde lateral de la escápula: margen lateral de la escápula orientado en diagonal

cóndilo lateral del fémur: Superficie lisa y articulada que forma los lados distal y posterior de la expansión lateral del fémur distal.

cóndilo lateral de la tibia: región lateral expandida de la tibia proximal que incluye la superficie lisa que se articula con el cóndilo lateral del fémur como parte de la articulación de la rodilla

cuneiforme lateral: el más lateral de los tres huesos tarsales cuneiformes; se articula posteriormente con el hueso navicular, medialmente con el hueso cuneiforme intermedio, lateralmente con el hueso cuboides y anteriormente con el tercer hueso metatarsiano

epicóndilo lateral del fémur: área rugosa del fémur ubicada en el lado lateral del cóndilo lateral

epicóndilo lateral del húmero: pequeña proyección ubicada en el lado lateral del húmero distal

maléolo lateral: extremo distal expandido del peroné

cresta supracondilar lateral: cresta ósea angosta ubicada a lo largo del lado lateral del húmero distal, superior al epicóndilo lateral

pierna: porción de la extremidad inferior ubicada entre las articulaciones de la rodilla y el tobillo

pelvis menor: (también, cavidad pélvica menor o pelvis verdadera) espacio estrecho ubicado dentro de la pelvis, definido superiormente por el borde pélvico (entrada pélvica) e inferiormente por la salida pélvica

foramen ciático menor: Abertura pélvica formada por la muesca ciática menor del hueso de la cadera, el ligamento sacroespinoso y el ligamento sacrotuberoso

muesca ciática menor: hendidura poco profunda a lo largo del margen posterior del isquion, inferior a la espina isquiática

trocánter menor: pequeña proyección ósea en el lado medial del fémur proximal, en la base del cuello femoral

tubérculo menor: pequeña prominencia ósea ubicada en el lado anterior del húmero proximal

ligamento de la cabeza del fémur: ligamento que se extiende por el acetábulo del hueso de la cadera y la fóvea capitis de la cabeza femoral

yema de la extremidad: pequeña elevación que aparece en el lado lateral del embrión durante la cuarta o quinta semana de desarrollo, que da lugar a un miembro superior o inferior

linea aspera: cresta ósea que se extiende longitudinalmente ubicada en el tercio medio del fémur posterior

lunate: desde el lado lateral, el segundo de los cuatro huesos carpianos proximales; se articula con el radio proximalmente, el hueso grande y el ganchoso distalmente, el escafoides lateralmente y el piramidal medialmente

borde medial de la escápula: margen medial alargado de la escápula

cóndilo medial del fémur: Superficie lisa y articulada que forma los lados distal y posterior de la expansión medial del fémur distal.

cóndilo medial de la tibia: región expandida medial de la tibia proximal que incluye la superficie lisa que se articula con el cóndilo medial del fémur como parte de la articulación de la rodilla

cuneiforme medial: el más medial de los tres huesos tarsales cuneiformes; se articula posteriormente con el hueso navicular, lateralmente con el hueso cuneiforme intermedio y anteriormente con el primer y segundo hueso metatarsiano

epicóndilo medial del fémur: área rugosa del fémur distal ubicada en el lado medial del cóndilo medial

epicóndilo medial del húmero: proyección ampliada ubicada en el lado medial del húmero distal

maléolo medial: expansión ósea ubicada en el lado medial de la tibia distal

hueso metacarpiano: uno de los cinco huesos largos que forman la palma de la mano; numerados del 1 al 5, comenzando en el lado lateral (pulgar) de la mano

articulación metacarpofalángica: articulación entre el extremo distal de un hueso metacarpiano de la mano y un hueso de la falange proximal del pulgar o un dedo

hueso metatarsiano: uno de los cinco huesos alargados que forman la mitad anterior del pie; numerados del 1 al 5, comenzando en el lado medial del pie

articulación metatarsofalángica: articulación entre un hueso metatarsiano del pie y el hueso de la falange proximal de un dedo del pie

articulación mediocarpiana: articulación entre las filas proximal y distal de los huesos del carpo; contribuye a los movimientos de la mano en la muñeca

navicular: hueso del tarso que se articula posteriormente con el astrágalo, lateralmente con el hueso cuboides y anteriormente con los huesos cuneiformes medial, intermedio y lateral

cuello del fémur: región estrecha ubicada por debajo de la cabeza del fémur

cuello del radio: región estrecha inmediatamente distal a la cabeza del radio

foramen obturador: gran abertura ubicada en el hueso anterior de la cadera, entre las regiones del pubis y el isquion

fosa del olécranon: gran depresión ubicada en la cara posterior del húmero distal; este espacio recibe el olécranon del cúbito cuando el codo está completamente extendido

proceso del olécranon: porciones expandidas posterior y superior del cúbito proximal; forma la punta huesuda del codo

rótula: rótula; el hueso sesamoideo más grande del cuerpo; se articula con el fémur distal

superficie rotuliana: surco liso ubicado en la cara anterior del fémur distal, entre los cóndilos medial y lateral; sitio de articulación de la rótula

línea pectínea: cresta angosta ubicada en la superficie superior de la rama púbica superior

cintura pectoral: cintura escapular; el conjunto de huesos, que consiste en la escápula y la clavícula, que une cada miembro superior al esqueleto axial

borde de la pelvis: entrada pélvica; la línea divisoria entre las regiones pélvicas mayor y menor; formado por el margen superior de la sínfisis púbica, las líneas pectíneas de cada pubis, las líneas arqueadas de cada ilion y el promontorio sacro

cintura pélvica: faja de cadera; Consiste en un solo hueso de la cadera, que une una extremidad inferior al sacro del esqueleto axial.

entrada pélvica: borde de la pelvis

salida pélvica: apertura inferior de la pelvis menor; formado por el margen inferior de la sínfisis púbica, las ramas isquiopúbicas derecha e izquierda y los ligamentos sacrotuberosos, y la punta del cóccix

pelvis: anillo de hueso que consta de los huesos de la cadera derecho e izquierdo, el sacro y el cóccix

hueso de la falange del pie: (plural = falanges) uno de los 14 huesos que forman los dedos de los pies; Estos incluyen las falanges proximales y distales del dedo gordo del pie, y los huesos de las falanges proximal, media y distal de los dedos del dos al cinco.

hueso de la falange de la mano: (plural = falanges) uno de los 14 huesos que forman el pulgar y los dedos; Estos incluyen las falanges proximales y distales del pulgar, y los huesos de las falanges proximal, media y distal de los dedos del dos al cinco.

pisiforme: desde el lado lateral, el cuarto de los cuatro huesos carpianos proximales; se articula con la superficie anterior del piramidal

pollex: (también, pulgar) dígito 1 de la mano

espina ilíaca posteroinferior: pequeña proyección ósea ubicada en el margen inferior de la superficie auricular en el ilion posterior

ligamento sacroilíaco posterior: ligamento fuerte que abarca el sacro y el hueso ilíaco del hueso de la cadera que sostiene el lado posterior de la articulación sacroilíaca

espina iliaca posterior superior: redondeado, extremo posterior de la cresta ilíaca

articulación radiocubital proximal: articulación formada por la muesca radial del cúbito y la cabeza del radio

articulación tibiofibular proximal: articulación entre la cabeza del peroné y la cara inferior del cóndilo lateral de la tibia

arco púbico: estructura ósea formada por la sínfisis púbica y los cuerpos y las ramas púbicas inferiores de los huesos púbicos derecho e izquierdo

cuerpo púbico: porción medial agrandada de la región del pubis del hueso de la cadera

sínfisis púbica: articulación formada por la articulación entre los cuerpos púbicos de los huesos de la cadera derecho e izquierdo

tubérculo púbico: pequeña protuberancia ubicada en la cara superior del cuerpo púbico

pubis: porción anterior del hueso de la cadera

fosa radial: pequeña depresión ubicada en la parte anterior del húmero por encima del capítulo; este espacio recibe la cabeza del radio cuando el codo está flexionado al máximo

muesca radial del cúbito: área pequeña y lisa en el lado lateral del cúbito proximal; se articula con la cabeza del radio como parte de la articulación radiocubital proximal

tuberosidad radial: protuberancia rugosa de forma ovalada ubicada en el lado medial del radio proximal

articulación radiocarpiana: articulación de la muñeca, ubicada entre las regiones del antebrazo y la mano del miembro superior; articulación formada proximalmente por el extremo distal del radio y la almohadilla fibrocartilaginosa que une el radio distal y el cúbito, y distalmente por los huesos del carpo escafoides, semilunar y piramidal

radio: hueso ubicado en el lado lateral del antebrazo

articulación sacroilíaca: articulación formada por la articulación entre las superficies auriculares del sacro y el ilion

ligamento sacroespinoso: ligamento que se extiende desde el sacro hasta la espina ciática del hueso de la cadera

ligamento sacrotuberoso: ligamento que se extiende desde el sacro hasta la tuberosidad isquiática del hueso de la cadera

escafoides: desde el lado lateral, el primero de los cuatro huesos carpianos proximales; se articula con el radio proximalmente, el trapezoide, el trapecio y capta distalmente, y el semilunar medialmente

escápula: hueso del omóplato ubicado en la parte posterior del hombro

eje del fémur: región de forma cilíndrica que forma la parte central del fémur

eje del peroné: porción alargada y delgada ubicada entre los extremos expandidos del peroné

diáfisis del húmero: región central estrecha y alargada del húmero

eje del radio: región central estrecha, alargada del radio

eje de la tibia: porción central de forma triangular de la tibia

diáfisis del cúbito: región central estrecha y alargada del cúbito

línea soleal: pequeña cresta que se extiende en diagonal ubicada en el lado posterior de la tibia proximal

espina de la escápula: cresta prominente que pasa mediolateralmente a través de la porción superior de la superficie escapular posterior

extremo esternal de la clavícula: extremo medial de la clavícula que se articula con el manubrio del esternón

articulación esternoclavicular: articulación entre el manubrio del esternón y el extremo esternal de la clavícula; forma la única unión ósea entre la cintura pectoral del miembro superior y el esqueleto axial

proceso estiloides del radio: proyección puntiaguda ubicada en el extremo lateral del radio distal

apófisis estiloides del cúbito: Proyección ósea corta ubicada en el extremo medial del cúbito distal

ángulo subpúbico: forma de V invertida formada por la convergencia de las ramas isquiopúbicas derecha e izquierda; este ángulo es mayor de 80 grados en las mujeres y menos de 70 grados en los hombres

fosa subescapular: amplia depresión ubicada en la superficie anterior (profunda) de la escápula

ángulo superior de la escápula: esquina de la escápula entre los bordes superior y medial de la escápula

borde superior de la escápula: margen superior de la escápula

rama púbica superior: segmento estrecho de hueso que pasa lateralmente desde el cuerpo púbico para unirse al ilion

tubérculo supraglenoideo: pequeña protuberancia ubicada en el margen superior de la cavidad glenoidea

muesca supraescapular: pequeña muesca ubicada a lo largo del borde superior de la escápula, medial a la apófisis coracoides

fosa supraespinoso: depresión estrecha ubicada en la escápula posterior, superior a la columna

cuello quirúrgico: región del húmero donde el extremo proximal expandido se une con el eje más estrecho

sustentaculum tali: saliente óseo que se extiende desde el lado medial del hueso calcáneo

astrágalo: hueso del tarso que se articula superiormente con la tibia y el peroné en la articulación del tobillo; también se articula inferiormente con el hueso calcáneo y anteriormente con el hueso navicular

hueso del tarso: uno de los siete huesos que forman el pie posterior; incluye los huesos calcáneo, astrágalo, escafoides, cuboides, cuneiforme medial, cuneiforme intermedio y cuneiforme lateral

muslo: porción de la extremidad inferior ubicada entre las articulaciones de la cadera y la rodilla

tuberosidad de la tibia: área elevada en la superficie anterior de la tibia proximal

tibia: espinilla el hueso grande que soporta peso ubicado en el lado medial de la pierna

trapecio: desde el lado lateral, el primero de los cuatro huesos del carpo distal; se articula con el escafoides proximalmente, el primer y segundo metacarpianos distalmente y el trapezoide medialmente

trapezoide: desde el lado lateral, el segundo de los cuatro huesos del carpo distal; se articula con el escafoides proximalmente, el segundo metacarpiano distalmente, el trapecio lateralmente y el hueso grande medialmente

piramidal: desde el lado lateral, el tercero de los cuatro huesos carpianos proximales; se articula con el semilunar lateralmente, el ganchoso distalmente y tiene una faceta para el pisiforme

muesca troclear: depresión grande en forma de C ubicada en el lado anterior del cúbito proximal; se articula en el codo con la tróclea del húmero

troclea: región en forma de polea ubicada medialmente en el extremo distal del húmero; se articula en el codo con la muesca troclear del cúbito

muesca cubital del radio: área lisa y poco profunda ubicada en el lado medial del radio distal; se articula con la cabeza del cúbito en la articulación radiocubital distal

tuberosidad cubital: área rugosa ubicada en el cúbito proximal anterior, inferior a la apófisis coronoides

cubito: hueso ubicado en el lado medial del antebrazo


1. Los huesos de la cintura escapular

los pectoral o cintura escapular consta de escápulas y clavículas. La cintura escapular conecta los huesos de las extremidades superiores con el esqueleto axial. Estos huesos también proporcionan unión a los músculos que mueven los hombros y las extremidades superiores.

Vea los huesos de la cintura escapular en 3D:


Músculos que mueven los ojos

El movimiento del globo ocular está bajo el control del extra ocularextrínsecos) músculos oculares, que se originan en los huesos de la órbita y se insertan en la superficie exterior de la parte blanca del ojo. Estos músculos están ubicados dentro de la cuenca del ojo y no se pueden ver en ninguna parte del globo ocular visible (Figura 11.4.3 y Tabla 11.3). Si alguna vez ha ido a un médico que levantó un dedo y le pidió que lo siguiera hacia arriba, hacia abajo y hacia ambos lados, él o ella está verificando que los músculos de sus ojos estén actuando en un patrón coordinado.

Figura 11.4.3Músculos de los ojos: (a) Los músculos extraoculares del ojo se originan fuera del ojo en el cráneo. (b) Cada músculo se inserta en el globo ocular.
Músculos de los ojos (tabla 11.3)
Movimiento Objetivo Dirección de movimiento del objetivo fuerza motriz Origen Inserción
Mueve los ojos hacia arriba y hacia la nariz gira los ojos desde la 1 en punto hasta las 3 en punto Globos oculares Superior (eleva) medial (aductos) Recto superior Anillo tendinoso común (el anillo se adhiere al foramen óptico) Superficie superior del globo ocular
Mueve los ojos hacia abajo y hacia la nariz gira los ojos desde las 6 en punto hasta las 3 en punto Globos oculares Inferior (deprime) medial (aductos) Recto inferior Anillo tendinoso común (el anillo se adhiere al foramen óptico) Superficie inferior del globo ocular
Aleja los ojos de la nariz Globos oculares Lateral (secuestra) Recto lateral Anillo tendinoso común (el anillo se adhiere al foramen óptico) Superficie lateral del globo ocular
Mueve los ojos hacia la nariz Globos oculares Medial (aductos) Recto medial Anillo tendinoso común (el anillo se adhiere al foramen óptico) Superficie medial del globo ocular
Mueve los ojos hacia arriba y lejos de la nariz gira el globo ocular desde las 12 en punto hasta las 9 en punto Globos oculares Superior (eleva) lateral (abduce) Oblicuo inferior Piso de órbita (maxilar) Superficie del globo ocular entre el recto inferior y el recto lateral
Mueve los ojos hacia abajo y lejos de la nariz gira el globo ocular desde las 6 en punto hasta las 9 en punto Globos oculares Superior (eleva) lateral (abduce) Oblicuo superior Hueso esfenoide Superficie del globo ocular entre el recto superior y el recto lateral
Abre los ojos Párpado superior Superior (eleva) Levator palpabrae superioris Techo de la órbita (hueso esfenoides) Piel de párpados superiores
Cierra los párpados Piel de los párpados Compresión a lo largo del eje superior-inferior Orbicularis oculi Huesos mediales que componen la órbita Circunferencia de la órbita

11.8: Glosario- El sistema apendicular - Biología

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Los artículos de fondo representan la investigación más avanzada con un potencial significativo de alto impacto en el campo. Los artículos de fondo se envían por invitación individual o recomendación de los editores científicos y se someten a una revisión por pares antes de su publicación.

El artículo principal puede ser un artículo de investigación original, un estudio de investigación novedoso y sustancial que a menudo implica varias técnicas o enfoques, o un artículo de revisión completo con actualizaciones concisas y precisas sobre los últimos avances en el campo que revisan sistemáticamente los avances científicos más interesantes. literatura. Este tipo de artículo ofrece una perspectiva sobre las futuras direcciones de la investigación o sus posibles aplicaciones.

Los artículos de Editor's Choice se basan en las recomendaciones de los editores científicos de las revistas de MDPI de todo el mundo. Los editores seleccionan una pequeña cantidad de artículos publicados recientemente en la revista que creen que serán particularmente interesantes para los autores o importantes en este campo. El objetivo es proporcionar una instantánea de algunos de los trabajos más interesantes publicados en las diversas áreas de investigación de la revista.


Movimientos deslizantesocurren cuando las superficies óseas relativamente planas se mueven una sobre la otra. Los movimientos de deslizamiento producen muy poca rotación o movimiento angular de los huesos. Las articulaciones de los huesos del carpo y del tarso son ejemplos de articulaciones que producen movimientos de deslizamiento.

Movimientos angulares se producen cuando cambia el ángulo entre los huesos de una articulación. Hay varios tipos diferentes de movimientos angulares, que incluyen flexión, extensión, hiperextensión, abducción, aducción y circunducción. Flexión, o flexión, ocurre cuando el ángulo entre los huesos disminuye. Mover el antebrazo hacia arriba a la altura del codo o mover la muñeca para mover la mano hacia el antebrazo son ejemplos de flexión.Extensión es lo opuesto a la flexión en el sentido de que aumenta el ángulo entre los huesos de una articulación. Enderezar una extremidad después de la flexión es un ejemplo de extensión. La extensión más allá de la posición anatómica normal se denomina hiperextensión. Esto incluye mover el cuello hacia atrás para mirar hacia arriba o doblar la muñeca para que la mano se aleje del antebrazo.

Secuestro ocurre cuando un hueso se aleja de la línea media del cuerpo. Ejemplos de abducción son mover los brazos o las piernas lateralmente para levantarlos hacia un lado. Aducciónes el movimiento de un hueso hacia la línea media del cuerpo. El movimiento de las extremidades hacia adentro después de la abducción es un ejemplo de aducción.Circunducción es el movimiento de una extremidad en un movimiento circular, como al mover el brazo en un movimiento circular.


La función del esqueleto axial.

El esqueleto axial tiene 2 funciones. El primero es apoyar y proteger los órganos de las cavidades dorsal y ventral. El segundo es que crea una superficie para la unión de los músculos.

El disco intervertebral (que se encuentra entre las vértebras adyacentes en la columna vertebral) es un ejemplo clásico de una articulación dentro del esqueleto axial, ya que es muy fuerte y solo permitirá un movimiento limitado.

De los 206 huesos del cuerpo humano, 126 forman el esqueleto apendicular.


Contenido

El concepto de que los individuos podrían tener un "perfil metabólico" que podría reflejarse en la composición de sus fluidos biológicos fue introducido por Roger Williams a fines de la década de 1940, [5] quien utilizó la cromatografía en papel para sugerir que los patrones metabólicos característicos en la orina y la saliva estaban asociados con enfermedades como la esquizofrenia. Sin embargo, fue solo a través de los avances tecnológicos en las décadas de 1960 y 1970 que se volvió factible medir cuantitativamente (en lugar de cualitativamente) los perfiles metabólicos. [6] El término "perfil metabólico" fue introducido por Horning, et al. en 1971 después de que demostraron que la cromatografía de gases y espectrometría de masas (GC-MS) se podía utilizar para medir compuestos presentes en la orina humana y extractos de tejido. [7] [8] El grupo Horning, junto con el de Linus Pauling y Arthur B. Robinson lideraron el desarrollo de métodos GC-MS para monitorear los metabolitos presentes en la orina durante la década de 1970. [9]

Al mismo tiempo, la espectroscopia de RMN, que se descubrió en la década de 1940, también estaba experimentando rápidos avances. En 1974, Seeley et al. demostraron la utilidad de usar RMN para detectar metabolitos en muestras biológicas no modificadas. [10] Este primer estudio sobre el músculo destacó el valor de la RMN en el sentido de que se determinó que el 90% del ATP celular forma un complejo con magnesio. A medida que la sensibilidad ha mejorado con la evolución de mayores intensidades de campo magnético y el giro del ángulo mágico, la RMN sigue siendo una herramienta analítica líder para investigar el metabolismo. [7] [11] Los esfuerzos recientes para utilizar la RMN para la metabolómica han sido impulsados ​​en gran medida por el laboratorio de Jeremy K. Nicholson en Birkbeck College, Universidad de Londres y más tarde en el Imperial College de Londres. En 1984, Nicholson demostró que la espectroscopia de RMN 1H podría usarse para diagnosticar diabetes mellitus, y más tarde fue pionera en la aplicación de métodos de reconocimiento de patrones a datos espectroscópicos de RMN. [12] [13]

En 1995, Gary Siuzdak realizó experimentos de cromatografía líquida, espectrometría de masas, metabolómica [14] mientras trabajaba con Richard Lerner (entonces presidente del Instituto de Investigación Scripps) y Benjamin Cravatt, para analizar el líquido cefalorraquídeo de animales privados de sueño. Se observó una molécula de particular interés, la oleamida, y más tarde se demostró que tenía propiedades inductoras del sueño. Este trabajo es uno de los primeros experimentos de este tipo que combinan cromatografía líquida y espectrometría de masas en metabolómica.

En 2005, la primera base de datos de espectrometría de masas en tándem de metabolómica, METLIN, [15] [16] para caracterizar metabolitos humanos se desarrolló en el laboratorio de Siuzdak en el Instituto de Investigación Scripps. METLIN ha crecido desde entonces y, a partir del 1 de julio de 2019, METLIN contiene más de 450,000 metabolitos y otras entidades químicas, cada compuesto tiene datos experimentales de espectrometría de masas en tándem generados a partir de estándares moleculares a múltiples energías de colisión y en modos de ionización positiva y negativa. METLIN es el mayor depósito de datos de espectrometría de masas en tándem de su tipo. 2005 también fue el año en el que apareció por primera vez la revista académica especializada Metabolomics, fundada por su actual editor en jefe, el profesor Roy Goodacre.


En 2005, el laboratorio de Siuzdak se dedicó a identificar metabolitos asociados con la sepsis y en un esfuerzo por abordar el problema de identificar estadísticamente los metabolitos desregulados más relevantes en cientos de conjuntos de datos de LC / MS, se desarrolló el primer algoritmo para permitir la alineación no lineal de datos de metabolómica de espectrometría de masas. Llamado XCMS, [17] donde la "X" constituye cualquier tecnología cromatográfica, se ha desarrollado desde (2012) [18] como una herramienta en línea y en 2019 (con METLIN) tiene más de 30.000 usuarios registrados.


El 23 de enero de 2007, el Proyecto Metaboloma Humano, dirigido por David Wishart de la Universidad de Alberta, Canadá, completó el primer borrador del metaboloma humano, que consta de una base de datos de aproximadamente 2500 metabolitos, 1200 fármacos y 3500 componentes alimentarios. [19] [20] Se han puesto en marcha proyectos similares en varias especies de plantas, en particular Medicago truncatula [21] y Arabidopsis thaliana [22] durante varios años.

A mediados de 2010, la metabolómica todavía se consideraba un "campo emergente". [23] Además, se señaló que el progreso ulterior en el campo dependía en gran parte, a través de abordar "desafíos técnicos irresolubles", de la evolución técnica de la instrumentación de espectrometría de masas. [23]

En 2015, se demostró por primera vez el perfil del metaboloma en tiempo real. [24]

El metaboloma se refiere al conjunto completo de metabolitos de molécula pequeña (& lt1.5 kDa) [19] (como intermediarios metabólicos, hormonas y otras moléculas de señalización y metabolitos secundarios) que se encuentran dentro de una muestra biológica, como un solo organismo. . [25] [26] La palabra fue acuñada en analogía con transcriptómica y proteómica como el transcriptoma y el proteoma, el metaboloma es dinámico, cambiando de segundo a segundo. Aunque el metaboloma se puede definir con bastante facilidad, actualmente no es posible analizar toda la gama de metabolitos mediante un único método analítico.

La primera base de datos de metabolitos (llamada METLIN) para buscar datos de fragmentación de experimentos de espectrometría de masas en tándem fue desarrollada por el laboratorio Siuzdak en el Instituto de Investigación Scripps en 2005. [15] [16] METLIN contiene más de 450,000 metabolitos y otras entidades químicas, cada compuesto tiene datos experimentales de espectrometría de masas en tándem. En 2006, [17] el laboratorio de Siuzdak también desarrolló el primer algoritmo para permitir la alineación no lineal de datos metabolómicos de espectrometría de masas. Llamado XCMS, donde la "X" constituye cualquier tecnología cromatográfica, se ha desarrollado desde (2012) [18] como una herramienta en línea y en 2019 (con METLIN) tiene más de 30.000 usuarios registrados.

En enero de 2007, científicos de la Universidad de Alberta y la Universidad de Calgary completaron el primer borrador del metaboloma humano. La base de datos del metaboloma humano (HMDB) es quizás la base de datos espectral metabolómica pública más extensa hasta la fecha.[27] La ​​HMDB almacena más de 110.000 entradas de metabolitos diferentes. Catalogaron aproximadamente 1200 fármacos y 3500 componentes alimentarios que se pueden encontrar en el cuerpo humano, como se informa en la literatura. [19] Esta información, disponible en la Base de datos del metaboloma humano (www.hmdb.ca) y basada en el análisis de la información disponible en la literatura científica actual, está lejos de ser completa. [28] Por el contrario, se sabe mucho más sobre los metabolomas de otros organismos. Por ejemplo, se han caracterizado más de 50.000 metabolitos del reino vegetal y se han identificado y / o caracterizado muchos miles de metabolitos a partir de plantas individuales. [29] [30]

Cada tipo de célula y tejido tiene una "huella digital" metabólica única que puede dilucidar información específica de órganos o tejidos. Las bio-muestras utilizadas para el análisis metabolómico incluyen, entre otras, plasma, suero, orina, saliva, heces, músculo, sudor, aliento exhalado y líquido gastrointestinal. [31] La facilidad de recolección facilita una alta resolución temporal, y debido a que siempre están en equilibrio dinámico con el cuerpo, pueden describir al huésped como un todo. [32] El genoma puede decir lo que podría suceder, el transcriptoma puede decir lo que parece estar sucediendo, el proteoma puede decir qué hace que suceda y el metaboloma puede decir lo que ha sucedido y lo que está sucediendo. [33]

Los metabolitos son los sustratos, productos intermedios y productos del metabolismo. En el contexto de la metabolómica, un metabolito se define habitualmente como cualquier molécula de tamaño inferior a 1,5 kDa. [19] Sin embargo, existen excepciones según la muestra y el método de detección. Por ejemplo, las macromoléculas como las lipoproteínas y la albúmina se detectan de forma fiable en estudios de metabolómica del plasma sanguíneo basados ​​en RMN. [34] En la metabolómica basada en plantas, es común referirse a metabolitos "primarios" y "secundarios". [3] Un metabolito primario está directamente involucrado en el crecimiento, desarrollo y reproducción normales. Un metabolito secundario no está directamente involucrado en esos procesos, pero por lo general tiene una función ecológica importante. Los ejemplos incluyen antibióticos y pigmentos. [35] Por el contrario, en la metabolómica basada en humanos, es más común describir los metabolitos como endógenos (producidos por el organismo huésped) o exógenos. [36] [37] Los metabolitos de sustancias extrañas, como los fármacos, se denominan xenometabolitos. [38]

El metaboloma forma una gran red de reacciones metabólicas, donde las salidas de una reacción química enzimática son entradas para otras reacciones químicas. Estos sistemas se han descrito como hiperciclos. [ cita necesaria ]

La metabonómica se define como "la medida cuantitativa de la respuesta metabólica multiparamétrica dinámica de los sistemas vivos a los estímulos fisiopatológicos o la modificación genética". El origen de la palabra es del griego μεταβολή cambio de significado y nomos es decir, un conjunto de reglas o un conjunto de leyes. [39] Este enfoque fue iniciado por Jeremy Nicholson en la Universidad de Murdoch y se ha utilizado en toxicología, diagnóstico de enfermedades y varios otros campos. Históricamente, el enfoque de la metabonómica fue uno de los primeros métodos en aplicar el alcance de la biología de sistemas a los estudios del metabolismo. [40] [41] [42]

Ha habido cierto desacuerdo sobre las diferencias exactas entre 'metabolómica' y 'metabonómica'. La diferencia entre los dos términos no está relacionada con la elección de la plataforma analítica: aunque la metabonómica está más asociada con la espectroscopia de RMN y la metabolómica con técnicas basadas en espectrometría de masas, esto se debe simplemente a los usos entre diferentes grupos que han popularizado los diferentes términos. Si bien todavía no hay un acuerdo absoluto, existe un consenso creciente de que la 'metabolómica' pone un mayor énfasis en el perfil metabólico a nivel celular u orgánico y se ocupa principalmente del metabolismo endógeno normal. La 'metabonómica' amplía el perfil metabólico para incluir información sobre las perturbaciones del metabolismo causadas por factores ambientales (incluida la dieta y las toxinas), los procesos de enfermedades y la participación de influencias extragenómicas, como la microflora intestinal. Esta no es una diferencia trivial. Los estudios metabolómicos deberían, por definición, excluir las contribuciones metabólicas de fuentes extragenómicas, porque son externas al sistema que se está estudiando. Sin embargo, en la práctica, dentro del campo de la investigación de enfermedades humanas, todavía existe un gran grado de superposición en la forma en que se utilizan ambos términos y, de hecho, a menudo son sinónimos. [43]

La exometabolómica, o "huella metabólica", es el estudio de los metabolitos extracelulares. Utiliza muchas técnicas de otros subcampos de la metabolómica y tiene aplicaciones en el desarrollo de biocombustibles, el bioprocesamiento, la determinación del mecanismo de acción de los fármacos y el estudio de las interacciones intercelulares. [44]

El flujo de trabajo típico de los estudios de metabolómica se muestra en la figura. Primero, se recolectan muestras de tejido, plasma, orina, saliva, células, etc. Luego, se extraen los metabolitos a menudo con la adición de estándares internos y derivatización. [45] Durante el análisis de la muestra, se cuantifican los metabolitos (cromatografía líquida o cromatografía de gases junto con espectroscopía MS y / o RMN). Los datos de salida sin procesar se pueden utilizar para la extracción de características de metabolitos y luego se procesan antes del análisis estadístico (como PCA). Se encuentran disponibles muchas herramientas y software bioinformáticos para identificar asociaciones con estados de enfermedad y resultados, determinar correlaciones significativas y caracterizar firmas metabólicas con el conocimiento biológico existente. [46]

Métodos de separación Editar

Inicialmente, los analitos en una muestra metabolómica comprenden una mezcla muy compleja. Esta compleja mezcla se puede simplificar antes de la detección separando algunos analitos de otros. La separación logra varios objetivos: los analitos que no pueden ser resueltos por el detector se pueden separar en este paso en el análisis de MS. Se reduce la supresión de iones. El tiempo de retención del analito sirve como información con respecto a su identidad. Este paso de separación no es obligatorio y a menudo se omite en los enfoques basados ​​en RMN y "escopeta", como la lipidómica de escopeta.

La cromatografía de gases (GC), especialmente cuando se interconecta con la espectrometría de masas (GC-MS), es una técnica de separación ampliamente utilizada para el análisis metabolómico. [47] GC ofrece una resolución cromatográfica muy alta y se puede utilizar junto con un detector de ionización de llama (GC / FID) o un espectrómetro de masas (GC-MS). El método es especialmente útil para la identificación y cuantificación de moléculas pequeñas y volátiles. [48] ​​Sin embargo, una limitación práctica de GC es el requisito de derivatización química para muchas biomoléculas, ya que solo las sustancias químicas volátiles pueden analizarse sin derivatización. En los casos en que se requiera un mayor poder de resolución, se puede aplicar la cromatografía bidimensional (GCxGC).

La cromatografía líquida de alta resolución (HPLC) se ha convertido en la técnica de separación más común para el análisis metabolómico. Con el advenimiento de la ionización por electropulverización, la HPLC se acopló a la EM. A diferencia de la GC, la HPLC tiene una resolución cromatográfica más baja, pero no requiere derivatización para las moléculas polares y separa las moléculas en la fase líquida. Además, la HPLC tiene la ventaja de que se puede medir una gama mucho más amplia de analitos con una mayor sensibilidad que los métodos de GC. [49]

La electroforesis capilar (CE) tiene una eficacia de separación teórica más alta que la HPLC (aunque requiere mucho más tiempo por separación) y es adecuada para su uso con una gama más amplia de clases de metabolitos que la GC. Como para todas las técnicas electroforéticas, es más apropiada para analitos cargados. [50]

Métodos de detección Editar

La espectrometría de masas (MS) se utiliza para identificar y cuantificar metabolitos después de la separación opcional por GC, HPLC o CE. GC-MS fue la primera técnica con guiones que se desarrolló. La identificación aprovecha los distintos patrones en los que existen fragmentos de analitos que pueden considerarse como una biblioteca de huellas dactilares espectrales de masas que permiten la identificación de un metabolito de acuerdo con este patrón de fragmentación [ ejemplo necesario ]. La EM es sensible y puede ser muy específica. También hay una serie de técnicas que utilizan la EM como tecnología independiente: la muestra se infunde directamente en el espectrómetro de masas sin separación previa, y la EM proporciona suficiente selectividad para separar y detectar metabolitos.

Para el análisis por espectrometría de masas, los analitos deben recibir una carga y transferirse a la fase gaseosa. La ionización electrónica (EI) es la técnica de ionización más común que se aplica a las separaciones por GC, ya que es susceptible de presiones bajas. El EI también produce fragmentación del analito, proporcionando información estructural al tiempo que aumenta la complejidad de los datos y posiblemente oscurece el ion molecular. La ionización química a presión atmosférica (APCI) es una técnica de presión atmosférica que se puede aplicar a todas las técnicas de separación anteriores. APCI es un método de ionización en fase gaseosa de ionización ligeramente más agresiva que ESI, que es adecuado para compuestos menos polares. La ionización por electropulverización (ESI) es la técnica de ionización más común aplicada en LC / MS. Esta ionización suave es más exitosa para moléculas polares con grupos funcionales ionizables. Otra técnica de ionización blanda comúnmente utilizada es la ionización por electropulverización secundaria (SESI).

El análisis de masas basado en superficies ha experimentado un resurgimiento en la última década, con nuevas tecnologías de MS centradas en aumentar la sensibilidad, minimizar el fondo y reducir la preparación de muestras. La capacidad de analizar metabolitos directamente de biofluidos y tejidos continúa desafiando la tecnología actual de la EM, en gran parte debido a los límites impuestos por la complejidad de estas muestras, que contienen de miles a decenas de miles de metabolitos. Entre las tecnologías que se están desarrollando para abordar este desafío se encuentra la nanoestructura iniciadora MS (NIMS), [51] [52] un enfoque de desorción / ionización que no requiere la aplicación de matriz y, por lo tanto, facilita la identificación de moléculas pequeñas (es decir, metabolitos). También se usa MALDI, sin embargo, la aplicación de una matriz MALDI puede agregar un fondo significativo en & lt1000 Da que complica el análisis del rango de masa baja (es decir, metabolitos). Además, el tamaño de los cristales de la matriz resultante limita la resolución espacial que se puede lograr en la formación de imágenes de tejidos. Debido a estas limitaciones, se han aplicado varios otros enfoques de desorción / ionización sin matriz al análisis de biofluidos y tejidos.

La espectrometría de masas de iones secundarios (SIMS) fue uno de los primeros enfoques de desorción / ionización sin matriz utilizados para analizar metabolitos de muestras biológicas. [ cita necesaria ] SIMS utiliza un haz de iones primarios de alta energía para desorber y generar iones secundarios a partir de una superficie. La principal ventaja de SIMS es su alta resolución espacial (tan pequeña como 50 nm), una característica poderosa para la obtención de imágenes de tejidos con EM. Sin embargo, SIMS aún no se ha aplicado fácilmente al análisis de biofluidos y tejidos debido a su sensibilidad limitada a & gt500 Da y la fragmentación del analito generada por el haz de iones primarios de alta energía. La ionización por electropulverización por desorción (DESI) es una técnica sin matriz para analizar muestras biológicas que utiliza un pulverizador de disolvente cargado para desorber los iones de una superficie. Las ventajas de DESI son que no se requiere una superficie especial y el análisis se realiza a presión ambiente con acceso completo a la muestra durante la adquisición. Una limitación de DESI es la resolución espacial porque "enfocar" la pulverización de disolvente cargada es difícil. Sin embargo, un desarrollo reciente denominado ESI por ablación con láser (LAESI) es un enfoque prometedor para sortear esta limitación. [ cita necesaria ] Más recientemente, las técnicas de trampa de iones, como la espectrometría de masas orbitrap, también se aplican a la investigación de la metabolómica. [53]

La espectroscopia de resonancia magnética nuclear (RMN) es la única técnica de detección que no se basa en la separación de los analitos, por lo que la muestra puede recuperarse para análisis posteriores. Todos los tipos de metabolitos de moléculas pequeñas se pueden medir simultáneamente; en este sentido, la RMN está cerca de ser un detector universal. Las principales ventajas de la RMN son la alta reproducibilidad analítica y la sencillez de preparación de las muestras. Prácticamente, sin embargo, es relativamente insensible en comparación con las técnicas basadas en espectrometría de masas. [54] [55] En la tabla se muestra una comparación de los métodos metabolómicos más utilizados.

Aunque la RMN y la EM son las más utilizadas, las técnicas modernas son otros métodos de detección que se han utilizado. Estos incluyen resonancia ciclotrónica de iones por transformada de Fourier, [56] espectrometría de movilidad iónica, [57] detección electroquímica (acoplada a HPLC), espectroscopia Raman y radiomarcaje (cuando se combinan con cromatografía de capa fina). [ cita necesaria ]

Los datos generados en metabolómica suelen consistir en mediciones realizadas en sujetos en diversas condiciones. Estas medidas pueden ser espectros digitalizados o una lista de características de metabolitos. En su forma más simple, esto genera una matriz con filas correspondientes a sujetos y columnas correspondientes a características de metabolitos (o viceversa). [7] Actualmente se encuentran disponibles varios programas estadísticos para el análisis de datos tanto de RMN como de espectrometría de masas. Ya hay disponible una gran cantidad de software gratuito para el análisis de los datos metabolómicos que se muestran en la tabla. Algunas herramientas estadísticas enumeradas en la tabla fueron diseñadas para análisis de datos de RMN y también fueron útiles para datos de EM. [58] Para los datos de espectrometría de masas, se dispone de software que identifica moléculas que varían en grupos de sujetos sobre la base del valor de masa sobre carga y, a veces, el tiempo de retención según el diseño experimental. [59]

Una vez que se determina la matriz de datos de metabolitos, se pueden utilizar técnicas de reducción de datos no supervisadas (por ejemplo, PCA) para dilucidar patrones y conexiones. En muchos estudios, incluidos los que evalúan la toxicidad de los fármacos y algunos modelos de enfermedades, se desconocen los metabolitos de interés. a priori. Esto hace que los métodos no supervisados, aquellos sin supuestos previos de pertenencia a una clase, sean una primera opción popular. El más común de estos métodos incluye el análisis de componentes principales (PCA), que puede reducir de manera eficiente las dimensiones de un conjunto de datos a unos pocos que explican la mayor variación. [32] Cuando se analiza en el espacio PCA de dimensiones inferiores, se pueden detectar agrupaciones de muestras con huellas dactilares metabólicas similares. Los algoritmos de PCA tienen como objetivo reemplazar todas las variables correlacionadas por un número mucho menor de variables no correlacionadas (denominadas componentes principales (PC)) y conservar la mayor parte de la información en el conjunto de datos original. [60] Este agrupamiento puede dilucidar patrones y ayudar en la determinación de biomarcadores de enfermedades, metabolitos que se correlacionan más con la pertenencia a una clase.

Los modelos lineales se utilizan comúnmente para datos metabolómicos, pero se ven afectados por la multicolinealidad. Por otro lado, las estadísticas multivariadas son métodos prósperos para datos metabolómicos correlacionados de alta dimensión, de los cuales el más popular es la regresión de Proyección a Estructuras Latentes (PLS) y su versión de clasificación PLS-DA. Otros métodos de extracción de datos, como el bosque aleatorio, las máquinas de vectores de soporte, etc., reciben cada vez más atención para el análisis de datos metabolómicos no dirigidos. [61] En el caso de los métodos univariados, las variables se analizan una a una utilizando herramientas estadísticas clásicas (como la prueba t de Student, ANOVA o modelos mixtos) y solo se consideran relevantes aquellas con valores p suficientemente pequeños. [31] Sin embargo, se deben utilizar estrategias de corrección para reducir los falsos descubrimientos cuando se realizan comparaciones múltiples. Para el análisis multivariado, los modelos siempre deben validarse para garantizar que los resultados se puedan generalizar.

El aprendizaje automático también es una herramienta poderosa que se puede utilizar en el análisis metabolómico. Recientemente, los autores de un artículo publicado en Analytical Chemistry, desarrollaron un software de predicción del tiempo de retención llamado Retip. Esta herramienta, desarrollada en colaboración con NGALAB, el West Coast Metabolomics Center y Riken, permite a todos los laboratorios aplicar la inteligencia artificial a la predicción del tiempo de retención de moléculas pequeñas en matrices complejas, como plasma humano, plantas, alimentos o microbios. La predicción del tiempo de retención aumenta la tasa de identificación en cromatografía líquida y posteriormente conduce a una mejor interpretación biológica de los datos metabolómicos. [62]

Un modelo de proceso de minería de datos que se llamó (MeKDDaM) se ha desarrollado en la Universidad de Aberystwyth para proporcionar un marco sistemático y formalizado para guiar y realizar análisis de datos metabolómicos de forma justificable, rastreable y para promover el logro de los objetivos analíticos de las investigaciones metabolómicas y para Asegurar la validez, interpretabilidad y reproducibilidad de sus resultados. [63] y luego se aplicó a una serie de conjuntos de datos de metabolómica para demostrar y evaluar su aplicabilidad a diferentes investigaciones, enfoques e instrumentos de adquisición de datos de metabolómica, por un lado, y a diferentes enfoques, objetivos, tareas y técnicas de minería de datos por el otro. [64]

También está disponible una estrategia para seleccionar técnicas de minería de datos y aprendizaje automático en Metabolómica. [65] La estrategia define mecanismos para seleccionar la técnica correcta de aprendizaje automático que toma en consideración los objetivos de las técnicas de minería de datos por un lado y los objetivos de las investigaciones metabolómicas y la naturaleza de los datos por el otro. La estrategia tiene como objetivo asegurar la validez y solidez de los resultados y promover el logro de los objetivos de la investigación.

La evaluación de la toxicidad / toxicología mediante el perfil metabólico (especialmente de muestras de orina o plasma sanguíneo) detecta los cambios fisiológicos causados ​​por la agresión tóxica de una sustancia química (o mezcla de sustancias químicas). En muchos casos, los cambios observados pueden estar relacionados con síndromes específicos, p. Ej. una lesión específica en el hígado o el riñón. Esto es de particular relevancia para las compañías farmacéuticas que desean probar la toxicidad de posibles fármacos candidatos: si un compuesto se puede eliminar antes de que llegue a los ensayos clínicos por motivos de toxicidad adversa, se ahorra el enorme gasto de los ensayos. [43]

Para la genómica funcional, la metabolómica puede ser una excelente herramienta para determinar el fenotipo causado por una manipulación genética, como la deleción o inserción de genes. A veces, esto puede ser un objetivo suficiente en sí mismo, por ejemplo, para detectar cualquier cambio fenotípico en una planta modificada genéticamente destinada al consumo humano o animal. Más interesante es la perspectiva de predecir la función de genes desconocidos en comparación con las perturbaciones metabólicas causadas por la deleción / inserción de genes conocidos. Es muy probable que tales avances provengan de organismos modelo como Saccharomyces cerevisiae y Arabidopsis thaliana. El laboratorio Cravatt del Instituto de Investigación Scripps ha aplicado recientemente esta tecnología a sistemas de mamíferos, identificando la norte-aciltaurinas como sustratos endógenos previamente no caracterizados para la enzima amida hidrolasa de ácido graso (FAAH) y los éteres de monoalquilglicerol (MAGE) como sustratos endógenos para la hidrolasa no caracterizada KIAA1363. [66] [67]

La metabologenómica es un enfoque novedoso para integrar datos de metabolómica y genómica mediante la correlación de metabolitos exportados por microbios con genes biosintéticos predichos. [68] Este método de emparejamiento basado en bioinformática permite el descubrimiento de productos naturales a mayor escala refinando los análisis metabolómicos no dirigidos para identificar moléculas pequeñas con biosíntesis relacionada y enfocarse en aquellas que pueden no tener estructuras previamente conocidas.

La fluxómica es un desarrollo posterior de la metabolómica. La desventaja de la metabolómica es que solo proporciona al usuario información del nivel de estado estable, mientras que la fluxómica determina las velocidades de reacción de las reacciones metabólicas y puede rastrear metabolitos en un sistema biológico a lo largo del tiempo.

La nutrigenómica es un término generalizado que vincula la genómica, la transcriptómica, la proteómica y la metabolómica con la nutrición humana. En general, un metaboloma en un fluido corporal dado está influenciado por factores endógenos como la edad, el sexo, la composición corporal y la genética, así como por las patologías subyacentes. La microflora del intestino grueso también es un factor de confusión potencial muy importante de los perfiles metabólicos y podría clasificarse como un factor endógeno o exógeno. Los principales factores exógenos son la dieta y los medicamentos. Luego, la dieta se puede descomponer en nutrientes y no nutrientes. La metabolómica es un medio para determinar un punto final biológico, o huella metabólica, que refleja el equilibrio de todas estas fuerzas en el metabolismo de un individuo. [69]


Esqueleto apendicular humano

los esqueleto apendicular está compuesto por los huesos de las extremidades superiores (que funcionan para agarrar y manipular objetos) y las extremidades inferiores (que permiten la locomoción). También incluye la cintura pectoral, o cintura escapular, que une las extremidades superiores al cuerpo, y la cintura pélvica que une las extremidades inferiores al cuerpo (Figura 19.10).

Figura 19.10. El esqueleto apendicular está compuesto por los huesos de las extremidades pectorales (brazo, antebrazo, mano), las extremidades pélvicas (muslo, pierna, pie), la cintura pectoral y la cintura pélvica. (crédito: modificación del trabajo de Mariana Ruiz Villareal)


11.8: Glosario- El sistema apendicular - Biología

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Sistema esquelético 1: la anatomía y fisiología de los huesos

El sistema esquelético está formado por huesos y cartílagos, que están conectados por ligamentos para formar un marco para el resto de los tejidos corporales. Este artículo, el primero de una serie de dos partes sobre la estructura y función del sistema esquelético, revisa la anatomía y fisiología del hueso. Comprender la estructura y el propósito del hueso permite a las enfermeras comprender la fisiopatología común y considerar los pasos más apropiados para mejorar la salud musculoesquelética.

Citación: Walker J (2020) Sistema esquelético 1: la anatomía y fisiología de los huesos. Tiempos de enfermería [en línea] 116: 2, 38-42.

Autor: Jennie Walker es profesora principal de la Universidad de Nottingham Trent.

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Introducción

El sistema esquelético está compuesto por huesos y cartílagos conectados por ligamentos para formar un marco para el resto de los tejidos corporales. Hay dos partes del esqueleto:

  • Esqueleto axial: huesos a lo largo del eje del cuerpo, incluido el cráneo, la columna vertebral y la caja torácica.
  • Esqueleto apendicular: apéndices, como las extremidades superiores e inferiores, la cintura pélvica y la cintura escapular.

Función

Además de contribuir a la forma general del cuerpo, el sistema esquelético tiene varias funciones clave, que incluyen:

  • Soporte y movimiento
  • Proteccion
  • Homeostasis mineral
  • Formación de células sanguíneas
  • Almacenamiento de triglicéridos.

Soporte y movimiento

Los huesos son un sitio de unión para ligamentos y tendones, proporcionando un marco esquelético que puede producir movimiento mediante el uso coordinado de palancas, músculos, tendones y ligamentos. Los huesos actúan como palancas, mientras que los músculos generan las fuerzas responsables de mover los huesos.

Proteccion

Los huesos proporcionan límites protectores para los órganos blandos: el cráneo alrededor del cerebro, la columna vertebral que rodea la médula espinal, la caja torácica que contiene el corazón y los pulmones y la pelvis que protege los órganos urogenitales.

Homeostasis mineral

Como los principales reservorios de minerales en el cuerpo, los huesos contienen aproximadamente el 99% del calcio del cuerpo, el 85% de su fosfato y el 50% de su magnesio (Bartl y Bartl, 2017). Son esenciales para mantener la homeostasis de minerales en la sangre; los minerales almacenados en el hueso se liberan en respuesta a las demandas del cuerpo, con niveles mantenidos y regulados por hormonas, como la hormona paratiroidea.

Formación de células sanguíneas (hematopoyesis)

Las células sanguíneas se forman a partir de células madre hematopoyéticas presentes en la médula ósea roja. Los bebés nacen con solo médula ósea roja con el tiempo, esta es reemplazada por médula amarilla debido a una disminución de la eritropoyetina, la hormona responsable de estimular la producción de eritrocitos (glóbulos rojos) en la médula ósea. En la edad adulta, la cantidad de médula roja se ha reducido a la mitad, y esto se reduce aún más a alrededor del 30% en la vejez (Robson y Syndercombe Court, 2018).

Almacenamiento de triglicéridos

La médula ósea amarilla (Fig. 1) actúa como una reserva de energía potencial para el cuerpo; está compuesta principalmente por células adiposas, que almacenan triglicéridos (un tipo de lípido que se encuentra naturalmente en la sangre) (Tortora y Derrickson, 2009).

Composición ósea

La matriz ósea tiene tres componentes principales:

  • 25% de matriz orgánica (osteoide)
  • 50% de contenido mineral inorgánico (sales minerales)
  • 25% de agua (Robson y Syndercombe Court, 2018).

La matriz orgánica (osteoide) está formada por aproximadamente un 90% de fibras de colágeno tipo I y un 10% de otras proteínas, como la glicoproteína, la osteocalcina y los proteoglicanos (Bartl y Bartl, 2017). Forma el marco de los huesos, que se endurecen mediante el depósito de calcio y otros minerales alrededor de las fibras (Robson y Syndercombe Court, 2018).

Las sales minerales se depositan primero entre los espacios en las capas de colágeno y una vez que estos espacios se llenan, los minerales se acumulan alrededor de las fibras de colágeno, cristalizando y haciendo que el tejido se endurezca, este proceso se llama osificación (Tortora y Derrickson, 2009). La dureza del hueso depende del tipo y cantidad de minerales disponibles para que el cuerpo utilice la hidroxiapatita, que es uno de los principales minerales presentes en los huesos.

Si bien los huesos necesitan suficientes minerales para fortalecerlos, también deben evitar romperse manteniendo la flexibilidad suficiente para resistir las fuerzas diarias que se ejercen sobre ellos. Esta flexibilidad y resistencia a la tracción del hueso se deriva de las fibras de colágeno. La mineralización excesiva de las fibras o la producción alterada de colágeno pueden aumentar la fragilidad de los huesos, como ocurre con el trastorno genético osteogénesis imperfecta, y aumentar la fragilidad ósea (Ralston y McInnes, 2014).

Estructura

La arquitectura ósea se compone de dos tipos de tejido óseo:

Hueso cortical

También conocido como hueso compacto, esta densa capa externa proporciona soporte y protección para la estructura esponjosa interna. El hueso cortical consta de tres elementos:

El periostio es una membrana externa fibrosa y resistente. Es muy vascularizado y cubre casi por completo el hueso, a excepción de las superficies que forman las articulaciones que están cubiertas por cartílago hialino. Los tendones y ligamentos se adhieren a la capa externa del periostio, mientras que la capa interna contiene osteoblastos (células formadoras de hueso) y osteoclastos (células de reabsorción ósea) responsables de la remodelación ósea.

La función del periostio es:

  • Protege el hueso
  • Ayuda con la reparación de fracturas.
  • Nutre el tejido óseo (Robson y Syndercombe Court, 2018).

También contiene los canales de Volkmann, pequeños canales perpendiculares a la diáfisis del hueso (Fig. 1) que transportan vasos sanguíneos, vasos linfáticos y nervios desde la superficie perióstica hasta la capa intracortical. El periostio tiene numerosas fibras sensoriales, por lo que las lesiones óseas (como fracturas o tumores) pueden ser extremadamente dolorosas (Drake et al, 2019).

El hueso intracortical se organiza en unidades estructurales, denominadas osteonas o sistemas de Havers (Fig 2). Se trata de estructuras cilíndricas, compuestas por capas concéntricas de hueso llamadas laminillas, cuya estructura contribuye a la resistencia del hueso cortical. Los osteocitos (células óseas maduras) se encuentran en los pequeños espacios entre las capas concéntricas de laminillas, que se conocen como lagunas. Los canalículos son canales microscópicos entre las lagunas, en los que los osteocitos están conectados entre sí mediante extensiones filamentosas. En el centro de cada osteón hay un canal central (de Havers) a través del cual pasan los vasos sanguíneos, los vasos linfáticos y los nervios. Estos canales centrales tienden a correr paralelos al eje del hueso. Los canales de Volkmann conectan los osteones adyacentes y los vasos sanguíneos de los canales centrales con el periostio.

El endostio consiste en una capa delgada de tejido conectivo que recubre el interior de la superficie cortical (Bartl y Bartl, 2017) (Fig 1).

Hueso esponjoso

También conocido como hueso esponjoso, el hueso esponjoso se encuentra en la capa cortical externa. Está formado por laminillas dispuestas en una estructura de celosía irregular de trabéculas, lo que le da un aspecto de panal. Los grandes espacios entre las trabéculas ayudan a que los huesos sean más livianos y, por lo tanto, más fáciles de movilizar.

Las trabéculas se orientan de manera característica a lo largo de las líneas de tensión para ayudar a resistir las fuerzas y reducir el riesgo de fractura (Tortora y Derrickson, 2009). Cuanto más cerca estén las estructuras trabeculares, mayor será la estabilidad y estructura del hueso (Bartl y Bartl, 2017). En estos espacios existe médula ósea roja o amarilla (Robson y Syndercombe Court, 2018). La médula ósea roja en adultos se encuentra en las costillas, esternón, vértebras y extremos de huesos largos (Tortora y Derrickson, 2009) es tejido hematopoyético, que produce eritrocitos, leucocitos (glóbulos blancos) y plaquetas.

Suministro de sangre

El hueso y la médula están muy vascularizados y representan aproximadamente el 10-20% del gasto cardíaco (Bartl y Bartl, 2017). Los vasos sanguíneos en el hueso son necesarios para casi todas las funciones esqueléticas, incluida la entrega de oxígeno y nutrientes, la homeostasis y la reparación (Tomlinson y Silva, 2013). El suministro de sangre en los huesos largos se deriva de la arteria nutritiva y de las arterias perióstica, epifisaria y metafisaria (Iyer, 2019).

Cada arteria también está acompañada de fibras nerviosas, que se ramifican en las cavidades de la médula. Las arterias son la principal fuente de sangre y nutrientes para los huesos largos, ingresan a través del agujero de nutrientes y luego se dividen en ramas ascendentes y descendentes. Los extremos de los huesos largos son irrigados por las arterias metafisarias y epifisarias, que surgen de las arterias de la articulación asociada (Bartl y Bartl, 2017).

Si se interrumpe el suministro de sangre al hueso, puede provocar la muerte del tejido óseo (osteonecrosis). Un ejemplo común es el seguimiento de una fractura en el cuello femoral, que interrumpe el suministro de sangre a la cabeza femoral y hace que el tejido óseo se vuelva necrótico. La estructura de la cabeza femoral luego colapsa, causando dolor y disfunción.

Crecimiento

Los huesos comienzan a formarse en el útero en las primeras ocho semanas después de la fertilización (Moini, 2019). El esqueleto embrionario se forma primero de estructuras de mesénquima (tejido conectivo). Este esqueleto primitivo se conoce como plantilla esquelética. Estas estructuras luego se desarrollan en hueso, ya sea a través de la osificación intramembranosa o la osificación endocondral (reemplazando el cartílago con hueso).

Los huesos se clasifican según su forma (Cuadro 1). Los huesos planos se desarrollan a partir de membranas (modelos de membranas) y los huesos sesamoideos a partir de tendones (modelos de tendones) (Waugh y Grant, 2018). El término osificación intramembranosa describe la conversión directa de las estructuras del mesénquima en hueso, en la que los tejidos fibrosos se osifican a medida que las células madre mesenquimales se diferencian en osteoblastos. Luego, los osteoblastos comienzan a depositar la matriz ósea, que se osifica para formar hueso nuevo.

Recuadro 1. Tipos de huesos

Huesos largos - típicamente más largos que anchos (como húmero, radio, tibia, fémur), comprenden una diáfisis (diáfisis) y epífisis en los extremos distal y proximal, uniéndose en la metáfisis. En el hueso en crecimiento, este es el sitio donde ocurre el crecimiento y se conoce como placa de crecimiento epifisaria. La mayoría de los huesos largos se encuentran en el esqueleto apendicular y funcionan como palancas para producir movimiento.

Huesos cortos - pequeños y con forma de cubo aproximadamente, contienen principalmente hueso esponjoso, con una capa externa delgada de hueso cortical (como los huesos de las manos y los huesos del tarso de los pies)

Huesos planos - delgado y generalmente ligeramente curvado, que generalmente contiene una capa delgada de hueso esponjoso rodeado por hueso cortical (los ejemplos incluyen el cráneo, las costillas y la escápula). La mayoría se encuentran en el esqueleto axial y ofrecen protección a las estructuras subyacentes.

Huesos irregulares - huesos que no encajan en otras categorías porque tienen una variedad de características diferentes. Están formados por hueso esponjoso, con una capa externa de hueso cortical (por ejemplo, las vértebras y la pelvis).

Huesos sesamoideos - huesos redondos u ovalados (como la rótula), que se desarrollan en los tendones

Los huesos largos, cortos e irregulares se desarrollan a partir de un modelo inicial de cartílago hialino (modelos de cartílago). Una vez que se ha formado el modelo de cartílago, los osteoblastos reemplazan gradualmente el cartílago con matriz ósea a través de la osificación endocondral (Robson y Syndercombe Court, 2018). La mineralización comienza en el centro de la estructura del cartílago, que se conoce como el centro de osificación primario. Los centros de osificación secundarios también se forman en las epífisis (placas de crecimiento epifisarias) (Danning, 2019). La placa de crecimiento epifisaria está compuesta de cartílago hialino y tiene cuatro regiones (Fig 3):

Zona de reposo o reposo - situado más cerca de la epífisis, está compuesto por pequeños condrocitos dispersos con una baja tasa de proliferación y ancla la placa de crecimiento a la epífisis

Zona de crecimiento o proliferación - esta zona tiene condrocitos más grandes, dispuestos como pilas de monedas, que se dividen y son responsables del crecimiento longitudinal del hueso

Zona hipertrófica - Consiste en condrocitos maduros de gran tamaño, que migran hacia la metáfisis. No hay nuevo crecimiento en esta capa.

Zona de calcificación - esta zona final de la placa de crecimiento tiene solo unas pocas células de espesor. A través del proceso de osificación endocondral, las células de esta zona se osifican y forman parte de la "nueva diáfisis" (Tortora y Derrickson, 2009).

Los huesos no están completamente desarrollados al nacer y continúan formándose hasta que se alcanza la madurez esquelética. Al final de la adolescencia se forma alrededor del 90% del hueso adulto y la madurez esquelética ocurre alrededor de los 20-25 años, aunque esto puede variar según la ubicación geográfica y las condiciones socioeconómicas, por ejemplo, la desnutrición puede retrasar la madurez ósea (Drake et al, 2019 Bartl y Bartl, 2017). En casos raros, una mutación genética puede interrumpir el desarrollo del cartílago y, por lo tanto, el desarrollo del hueso. Esto puede resultar en un crecimiento reducido y baja estatura y se conoce como acondroplasia.

La hormona del crecimiento humana (somatotropina) es el principal estímulo para el crecimiento en las placas de crecimiento epifisarias. Durante la pubertad, aumentan los niveles de hormonas sexuales (estrógeno y testosterona), lo que detiene la división celular dentro de la placa de crecimiento. A medida que los condrocitos en la zona de proliferación dejan de dividirse, la placa de crecimiento se adelgaza y finalmente se calcifica, y el crecimiento óseo longitudinal se detiene (Ralston y McInnes, 2014). Los machos son en promedio más altos que las hembras porque la pubertad masculina tiende a ocurrir más tarde, por lo que los huesos masculinos tienen más tiempo para crecer (Waugh y Grant, 2018). La secreción excesiva de la hormona del crecimiento humana durante la infancia puede producir gigantismo, por lo que la persona es más alta y más pesada de lo que normalmente se espera, mientras que la secreción excesiva en los adultos produce una afección llamada acromegalia.

Si hay una fractura en la placa de crecimiento epifisaria mientras los huesos aún están creciendo, esto puede inhibir posteriormente el crecimiento óseo, lo que reduce la formación de hueso y el hueso es más corto. También puede provocar una desalineación de las superficies articulares y provocar una predisposición a desarrollar artritis secundaria más adelante en la vida. Una discrepancia en la longitud de la pierna puede provocar una oblicuidad pélvica, con la posterior escoliosis causada al intentar compensar la diferencia.

Remodelación

Una vez que el hueso se ha formado y madurado, sufre una remodelación constante por los osteoclastos y osteoblastos, por lo que el tejido óseo viejo es reemplazado por tejido óseo nuevo (Fig. 4). La remodelación ósea tiene varias funciones, incluida la movilización de calcio y otros minerales del tejido esquelético para mantener la homeostasis sérica, reemplazar el tejido viejo y reparar el hueso dañado, además de ayudar al cuerpo a adaptarse a las diferentes fuerzas, cargas y tensiones aplicadas al esqueleto.

El calcio juega un papel importante en el cuerpo y es necesario para la contracción muscular, conducción nerviosa, división celular y coagulación sanguínea. Como solo el 1% del calcio del cuerpo está en la sangre, el esqueleto actúa como una instalación de almacenamiento, liberando calcio en respuesta a las demandas del cuerpo. Los niveles de calcio sérico están estrechamente regulados por dos hormonas, que actúan de forma antagónica para mantener la homeostasis. La calcitonina facilita la deposición de calcio en los huesos, reduciendo los niveles séricos, mientras que la hormona paratiroidea estimula la liberación de calcio de los huesos, elevando los niveles séricos de calcio.

Los osteoclastos son células grandes multinucleadas que normalmente se encuentran en sitios donde hay crecimiento, reparación o remodelación ósea activa, como alrededor del periostio, dentro del endostio y en la eliminación de los callos formados durante la curación de la fractura (Waugh y Grant, 2018). La membrana celular de los osteoclastos tiene numerosos pliegues que miran hacia la superficie del hueso y los osteoclastos descomponen el tejido óseo al secretar enzimas lisosomales y ácidos en el espacio entre la membrana ondulada (Robson y Syndercombe Court, 2018). Estas enzimas disuelven los minerales y parte de la matriz ósea. Los minerales se liberan de la matriz ósea al espacio extracelular y el resto de la matriz se fagocita y metaboliza en el citoplasma de los osteoclastos (Bartl y Bartl, 2017). Una vez que se ha reabsorbido el área del hueso, los osteoclastos avanzan, mientras que los osteoblastos se mueven hacia adentro para reconstruir la matriz ósea.

Los osteoblastos sintetizan fibras de colágeno y otros componentes orgánicos que forman la matriz ósea. También secretan fosfatasa alcalina, que inicia la calcificación a través del depósito de calcio y otros minerales alrededor de la matriz (Robson y Syndercombe Court, 2018). A medida que los osteoblastos depositan tejido óseo nuevo a su alrededor, quedan atrapados en bolsas de hueso llamadas lagunas. Una vez que esto sucede, las células se diferencian en osteocitos, que son células óseas maduras que ya no secretan matriz ósea.

El proceso de remodelación se logra mediante la actividad equilibrada de osteoclastos y osteoblastos. Si el hueso se construye sin el equilibrio adecuado de osteocitos, el resultado es un hueso anormalmente grueso o espolones óseos. Por el contrario, la pérdida excesiva de tejido o la depleción de calcio pueden producir huesos frágiles que son más susceptibles a fracturas. La mayor superficie de los huesos esponjosos se asocia con una mayor tasa de remodelación que el hueso cortical (Bartl y Bartl, 2017), lo que significa que la osteoporosis es más evidente en huesos con una alta proporción de hueso esponjoso, como la cabeza / cuello del fémur o huesos vertebrales (Robson y Syndercombe Court, 2018). Los cambios en el equilibrio de la remodelación también pueden ocurrir debido a afecciones patológicas, como la enfermedad ósea de Paget, una afección caracterizada por áreas focales de remodelación ósea aumentada y desorganizada que afectan a uno o más huesos. Las características típicas de la radiografía incluyen parches focales de lisis o esclerosis, engrosamiento cortical, trabéculas desorganizadas y engrosamiento trabecular.

A medida que el cuerpo envejece, el hueso puede perder algo de su fuerza y ​​elasticidad, haciéndolo más susceptible a fracturas. Esto se debe a la pérdida de mineral en la matriz y una reducción de la flexibilidad del colágeno.

Factores de dieta y estilo de vida

La ingesta adecuada de vitaminas y minerales es esencial para una formación ósea óptima y una salud ósea continua. Dos de los más importantes son el calcio y la vitamina D, pero se necesitan muchos otros para mantener los huesos fuertes y saludables (Cuadro 2).

Recuadro 2. Vitaminas y minerales necesarios para la salud ósea

Los requisitos nutricionales clave para la salud ósea incluyen minerales como el calcio y el fósforo, así como cualidades más pequeñas de fluoruro, manganeso y hierro (Robson y Syndercombe Court, 2018). El calcio, el fósforo y la vitamina D son esenciales para una mineralización ósea eficaz. La vitamina D promueve la absorción de calcio en los intestinos, y la deficiencia de calcio o vitamina D puede predisponer a un individuo a una mineralización ineficaz y un mayor riesgo de desarrollar afecciones como osteoporosis y osteomalacia.

Otras vitaminas clave para la salud de los huesos incluyen la vitamina A para la función de los osteoblastos y la vitamina C para la síntesis de colágeno (Waugh y Grant, 2018).

El ejercicio físico, en particular el ejercicio con soporte de peso, es importante para mantener o aumentar la densidad mineral ósea y la calidad y fuerza general del hueso. Esto se debe a que los osteoblastos son estimulados por el ejercicio de carga y, por lo tanto, los huesos sometidos a tensiones mecánicas experimentan una mayor tasa de remodelación ósea. La carga esquelética reducida se asocia con un mayor riesgo de desarrollar osteoporosis (Robson y Syndercombe Court, 2018).

Conclusión

Los huesos son una parte importante del sistema musculoesquelético y cumplen muchas funciones básicas, además de apoyar la estructura del cuerpo y facilitar el movimiento. El hueso es una estructura dinámica que se remodela continuamente en respuesta a las tensiones que se ejercen sobre el cuerpo. Los cambios en este proceso de remodelación, o la ingesta inadecuada de nutrientes, pueden provocar cambios en la estructura ósea que pueden predisponer al cuerpo a un mayor riesgo de fractura. La parte 2 de esta serie revisará la estructura y función del sistema esquelético.

Puntos clave

  • Los huesos son clave para proporcionar al cuerpo soporte estructural y permitir el movimiento.
  • La mayoría de los minerales del cuerpo se almacenan en los huesos.
  • La dieta y el estilo de vida pueden afectar la calidad de la formación ósea.
  • Una vez que los huesos se han formado, se someten a una remodelación constante.
  • Los cambios en el proceso de remodelación pueden resultar en patologías como la enfermedad ósea de Paget u osteoporosis

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