anatomía humana

Cartílagos del esqueleto humano

Aunque el esqueleto se contruye primero usando cartílagos y membranas fibrosas, la mayoría de ese soporte corporal inicial elástico se sustituye pronto por huesos rígidos y solo quedan unos pocos tejidos cartilaginosos remanentes en aquellas zonas donde se requiere más flexibilidad.

Estructura del cartílago  esquelético

Los cartílagos se contruyen con la inclusión de diferentes variantes de tejido cartilaginoso  donde el agua es el componente mayoritario. Esta abundante cantidad de agua le da la propiedad elástica de volver a la forma original cuando cesa la fuerza de compresión que se le aplica para comprimirlo o doblarlo.

Los cartílagos no contienen nervios ni vasos sanguíneos, están rodeados por una capa de tejido conectivo denso irregular llamada pericondrio la que, actuando como una funda, impide la expansión hacia el exterior cuando el cartílago resulta comprimido. También el pericondrio es la fuente de los vasos sanguíneos y lugar desde donde los nutrientes difunden por la matriz cartilaginosa a alimentar los condrocitos (las células del cartílago). Note que esta forma de alimentación indirecta limita el grueso de los cartílagos, ya que si su espesor es muy grande la alimentación de las células se ve afectada por la gran distancia entre las células más interiores y la fuente de nutrientes exterior.

Tipos de cartílagos

Existen tres tipos de tejido cartilaginosos que dan lugar a igual cantidad de tipos de cartílagos: hialino, elástico, y fibrocartílago, pero todos los cartílagos esqueléticos tiene los mismos tres elementos básicos constitutivos:

1. Células (condrocitos): encajadas en pequeñas cavidades dentro de la matriz del cartílago.
2. Matriz extracelular: que rodea a las lagunas donde yacen los condrocitos, y que contiene la sustancia fundamental gelatinosa.Fibras: con mayor o menor grosor y flexibilidad.
3. 
   

En todos los cartílagos del cuerpo están presentes representantes de los tres tipos de tejidos.

Cartílagos hialinos

Estos cartílagos cuando se exponen lucen con textura blanco mate (como vidrio esmerilado), proporcionan buen soporte con flexibilidad y capacidad de recuperación de la forma, siendo los más abundantes en el cuerpo.

Microcópicamente sus condrocitos lucen esféricos y solo existen finas fibras de colágeno en la matriz practicamente imperceptibles. 

Este tipo de cartílago está presente en:

1. Cartílagos articulares: cubriendo los extremos de los huesos móviles en la mayoría de las articulaciones.
2. Cartílagos costales: conectando las costillas al esternón.
3. Cartílagos respiratorios: formando el esqueleto de la laringe y reforzando otros pasajes del tracto respiratorio.
4. Cartílagos nasales: que soportan la nariz externa.

Cartílagos elásticos

Se parecen mucho a los cartílagos hialinos pero tienen mayor cantidad de fibras elásticas y debido a ello pueden soportar más dobladuras repetidas. En el cuerpo se localizan solamente en dos lugares: soportando la oreja externa y formando la epiglotis (una valva plana que se dobla para cubrir la abertura de la laringe cada vez que tragamos).

Fibrocartílagos

No es un tejido muy usual y se encuentra en aquellos lugares sometidos a grandes compresiones y extensiones dada su gran resistencia en las dos direcciones.

Microscópicamente se ve como filas más o menos paralelas de condrocitos alternadas con gruesas fibras de colágeno, y es el intermediario perfecto entre los cartílagos hialinos y los elásticos. En el cuerpo aparece en los sitios donde hay gran compresión y estiramiento tales como los meniscos de las rodillas y entre las vértebras.

Crecimiento de los cartílagos

Los cartílagos crecen por dos vias:

1. Desde la zona exterior o crecimiento aposicional: en el que las células del circundante pericondrio segregan nueva matriz adosada a la superfice exterior del tejido existente.
2. Desde el interior o crecimiento intersticial: en el que los condrocitos de las lagunas dentro de la matriz se dividen y segregan matriz nueva expandiendo el cartílago desde el interior.

Normalmente el crecimiento de los cartílagos cesa cuando cesa el del esqueleto durante la adolescencia. En ciertas situaciones, como cuando los cartílagos crecen o con la edad, se depositan sales de calcio en la matriz restándole algo de elasticidad, pero un cartílago calcificado no es un hueso, ambos tejidos, huesos y cartílagos, son, y seguirán siendo tejidos diferentes

Anatomía del tejido conectivo

Hay tejido conectivo (también llamado en ocasiones tejido conjuntivo) en todas partes en el cuerpo, es el más abundante y ampliamente distribuido de todos los tejidos primarios pero su cantidad varía sustancialmente de un órgano a otro. De esta forma la piel es mayoritariamente tejido conectivo mientras el cerebrotiene muy poco. Existen cuatro tipos fundamentales de tejido conectivo: Conectivo propiamente dicho. Cartílago. Hueso. Sangre. Estas clases principales tienen varias sub-clases. Aunque el nombre sugiere que el tejido conectivo sirve para "conectar" diferentes partes del cuerpo este tiene otras muchas funciones y formas; las mayores funcionalidades son: Unir y soportar: como en el caso de los huesos y ligamentos que combinados dan forma y soporte al cuerpo humano formando el esqueleto. Proteger: algunos huesos tienen una función protectora de órganos como por ejemplo los huesos del cráneo. Aislar: como los cojines de grasa que aíslan y protegen los órganos del cuerpo además de ser almacenes de energía. Transportar: el tejido conectivo en la forma de sangre transporta y distribuye sustancias dentro del cuerpo. Características comunes del tejido conectivo Aun con la gran diferencia entre unos y otros tejidos conectivos, ellos tienen ciertas características comunes que los colocan aparte del resto de los tejidos primarios:

Contenido del artículo Características comunes Elementos que constituyen el tejido conectivo Tipos de tejidos conectivos Mesénquima Tejido conectivo propiamente dicho Tejidos conectivos holgados Tejido conectivo areolar Tejido conectivo adiposo Tejido conectivo reticular Tejidos conectivos densos Tejido conectivo regular Tejido conectivo irregular Cartílagos Cartílago hialino Cartílago elástico Fibrocartílago Hueso Sangre

1. Origen común: todos los tejidos conectivos surgen del mismo tejido embrionario conocido como mesénquima y por tanto tienen un parentesco común.
2. Grado de vascularización: los tejidos conectivos manifiestan toda la gama posible de vascularización; los cartílagos no tienen vasos sanguíneos; los tejidos conectivos densos tienen muy poca vascularización; mientras que el resto está fuertemente vascularizado.
3. Matriz extracelular: a diferencia del resto de los tejidos primarios que están formados principalmente por células, el conectivo lo está principalmente por una matriz fibrosa no viviente y extracelular, que separa en ocasiones bastante las células vivas. La existencia de esta matriz fibrosa es la que hace que el tejido conectivo pueda tener la elevada resistencia que tiene y soportar cargas y abusos que ningún otro tejido soportaría.

Elementos que constituyen el tejido conectivo.

Este tejido está formado por tres elementos principales:

1. La sustancia fundamental: que es un material viscoso sin estructura que rellena los espacios entre las células y contiene las fibras; además de ciertas sustancias que sirven para enlazar las células a la matriz fibrosa. A través de esta sustancia fundamental, la que sirve de tamiz molecular y almacén al mismo tiempo, es que llegan a las células los nutrientes procedentes de los vasos sanguíneos.
2. Fibras: son las encargadas de proveer soporte y pueden ser de tres tipos: fibras de colágeno; fibras elásticas; y fibras reticulares. Las fibras de colágeno (una proteína) son, con mucho, las mas abundantes y fuertes, y estas fibras se ensamblan espontáneamente a partir de las moléculas de colágeno segregadas en el espacio intercelular. Las fibras elásticas son largas y finas y forman una red ramificada en la matriz extracelular. Estas fibras contienen una proteína elástica (elastina) que les permite estirarse y recogerse como una banda de goma dándole al tejido una cierta capacidad de recuperar la forma una vez que ha sido deformado. Las fibras reticulares por su parte, son fibras muy finas de un tipo de colágeno algo modificado químicamente y en la forma, que continúan a las fibras de colágeno y que forman entramados delicados que rodean los vasos sanguíneos pequeños y soportan los tejidos blandos de los órganos.
3. Células: cada clase principal de tejido conectivo tiene un tipo fundamental de célula que existe en forma madura e inmadura. Esta célula "propia" antes de diferenciarse a la madurez es una célula capaz de reproducirse y está segregando la sustancia fundamental y la fibra característica del tipo de tejido. En este estado primario el nombre de las células recibe el sufijo blasto, de modo que las células "blastos" primarias de los diferentes tejidos conectivos son:  fibroblastos para el tejido conectivo propiamente dicho; osteoblastos para los huesos; condroblastos para los cartílagos y célula madre hematopoyética para la sangre. Una vez que la matriz ha sido construida, la célula pasa al estado menos activo o maduro indicado con el sufijo cito. No obstante, si la matriz resulta dañada, las células maduras recuperan su estado activo y rápidamente comienzan a reparar la matriz. Adicionalmente, los tejidos conectivos son hospederos de un variado grupos de otras células, como las células que almacenan grasa y las células migratorias que entran a la matriz desde el torrente sanguíneo, como los glóbulos blancos y otros tipos de células relacionadas con la respuesta de los tejidos a los daños y heridas.

Tipos de tejidos conectivos.

Como ya se ha dicho todos los tejidos conectivos se caracterizan por tener un grupo de células vivas rodeadas por una matriz, pero las mayores diferencias, que los distinguen unos de otros, radican en el tipo de célula, el tipo de fibra y sus relativas cantidades.
Veamos brevemente las características mas notorias de los tipos principales.

Mesénquima

Es el primer tipo de tejido que se forma durante las primeras semanas del desarrollo embrionario y eventualmente se diferencia o especializa mas adelante en todos los demás tipos de tejido conectivo, aunque cierta cantidad de mesénquima queda remanente en el tejido maduro como fuente de nuevas células. Está formado por células mesénquimales en forma de estrella y una sustancia fundamental fluida que contiene fibril(una fibrilla muy delgada).

Tejido conectivo propiamente dicho.

Este tipo incluye el tejido graso y el tejido fibroso de los ligamentos y puede separase a su vez en dos tipos: el tejido conectivo holgado(areolar, adiposo y reticular); y el tejido conectivo denso (denso regular, denso irregular y elástico).

Tejidos conectivos holgados

Tejido conectivo areolar

Sus funciones, compartidas por algunos de los demás tejidos conectivos, incluyen:

1. Soportar y unir otros tejidos a través de las fibras.
2. Almacenar fluidos del cuerpo en la sustancia fundamental.
3. Defender contra las infecciones por la vía de los glóbulos blancos y los macrófagos.
4. Almacenar nutrientes en forma de grasa.

La característica estructural mas obvia de este tejido es la presencia de los tres tipos de fibras en un arreglo holgado dentro de la sustancia fundamental. Este arreglo particular hace que en el tejido se puedan ver espacios que aparentan al microscopio estar vacíos (areolas), ocupados por la sustancia fundamental que tiene carácter de gel. Debido a su naturaleza suelta, este tejido es propio para almacenar agua y sales para los tejidos circundantes. La cantidad de fluido almacenado en el tejido conectivo areolar es comparable con el volumen de sangre del cuerpo. Esencialmente todas las células del cuerpo se alimentan y vierten sus desechos a este "tejido fluido" que está en todas partes como material de empaque universal entre otros tejidos, sin embargo, las células apenas se pueden mover en él debido a la naturaleza muy viscosa de la sustancia fundamental.

El tejido conectivo areolar es el más ampliamente distribuido de todos los tejidos conectivos uniendo partes del cuerpo mientras permite el movimiento relativo de estas; envuelve los vasos sanguíneos pequeños y los nervios; rodea las glándulas y constituye el tejido subcutáneo acolchando y asegurando la piel a las estructuras subyacentes.

Tejido adiposo

Este tejido es similar en estructura y función al areolar pero su posibilidad de almacenar nutrientes es mas grande, consecuentemente losadipocitos (las células grasas) son mayoritarios (90% de la masa del tejido). La matriz es escasa y las células se empacan juntas muy próximas dando la apariencia de una cerca metálica para pollos.

El tejido adiposo está muy vascularizado dando cuenta de su intensa actividad metabólica, sus células son con mucho las mas grandes del cuerpo y no tienen capacidad de reproducción; a medida que ganan o pierden grasa se tornan más  regordetas o más  arrugadas.

El tejido adiposo se puede desarrollar en cualquier lugar donde el tejido areolar sea abundante, pero el lugar más común corresponde con tejidos subcutáneos, donde además tiene un efecto aislante térmico; también se puede acumular rodeando los riñones y en aquellos lugares que están definidos genéticamente como en el abdomen y las caderas.

Tejido conectivo reticular

Recuerda el areolar pero las fibras presente en la matriz son solo reticulares y su presencia se limita a ciertas partes del cuerpo formando una armazón laberíntica que soporta muchas células sanguíneas libres (mayoritariamente linfocitos) en los nódulos linfáticos, el bazo y la médula ósea.

Tejidos conectivos densos

Todos los tejidos conectivos densos tienen como componente principal las fibras y por ello se les llama también tejido conectivo fibroso.

Tejido conectivo regular

Es una de las variantes del tejido conectivo denso y contienen manojos apretados de fibras de colágeno que corren en la misma dirección, paralelos a la dirección de tiro, resultando en unas estructuras blancas y flexibles con gran resistencia a la tracción en aquellos lugares donde las fuerzas de tracción se producen en una sola dirección. El espacio entre las fibras está lleno de filas de fibroblastos que constantemente producen nuevas fibras y una cantidad escasa de sustancia fundamental. Contrariamente al tejido areolar este tipo de tejido conectivo tiene muy pocas células distintas a los fibroblastos y está pobremente vascularizado. Es el tejido que forma los tendones y ligamentos.

Tejido conectivo irregular

Tiene los mismos elementos estructurales del tejido regular pero en esta variante los racimos de fibras de colágeno son mas gruesos, y se arreglan de forma irregular en diferentes planos, formando láminas en las partes del cuerpo donde las tensiones se ejercen en diferentes direcciones. Se encuentra en la parte coreácea (dermis) de la piel. 

Cartílagos

Preparado para soportar tanto tracción como compresión es un estado intermedio entre el hueso y el tejido conectivo denso, es fuerte pero flexible y proporciona un soporte con resistencia pero sin fragilidad. Los cartílagos no tiene vasos sanguíneos ni nervios. La sustancia fundamental contiene fibras de colágeno firmemente ligadas y en ocasiones fibras elásticas y es usualmente muy firme.

Hay tres variedades de cartílagos: el cartílago hialino; el cartílago elástico y el fibrocartílago.

Cartílago hialino

Es el mas abundante de todos los cartílagos y aunque tiene un gran número de fibras de colágeno estas no son muy manifiestas y la matriz parece amorfa y satinada de color blanco azulado cuando se observa a simple vista.

Proporciona soporte firme con bastante flexibilidad y cubre los extremos de los huesos largos como cartílago articular a fin de servir como almohadilla mullida que absorbe la compresión en las uniones; también da forma a la punta de la nariz y une las costillas al esternón, entre otras apariciones en el cuerpo.

Cartílago elástico

En principio es idéntico estructuralmente al cartílago hialino pero presenta muchas mas fibras elásticas que este, lo que le da una gran capacidad de soportar constantes dobladuras. Este cartílago forma el esqueleto interior de las orejas y la epiglotis, la solapa que cierra el paso a las vías respiratorias cuando de traga.

Fibrocartílago

Aparece usualmente donde el cartílago hialino converge con un ligamento o tendón y es la perfecta transición entre el tejidos conectivo denso y el cartílago, al tener en su estructura elementos alternados de ambos tipo de tejidos.

Hueso

Debido a su dureza y rigidez los huesos tienen una extraordinaria capacidad de soporte y protección de estructuras corporales y los del esquelto proporcionan además el espacio interior para el almacenamiento de grasa y la síntesis de las células sanguíneas.

La estructura del hueso es similar a la del cartílago, con la diferencia de que la matriz, además de tener más fibras de colágeno, está mineralizada con sales inorgánicas de calcio. Otra diferencia con los cartílagos es que los huesos  están bien vascularizados.

Los osteoblastos producen la porción orgánica del hueso y luego las sales inorgánicas se depositan entre las fibras. Las células maduras de los huesos o osteocitos residen en lagunas dentro de las fibras que ellos han construido.

Sangre

La sangre es un tejido conectivo atípico, este no conecta nada ni soporta nada pero se clasifica dentro de los tejidos conectivos por su origen a partir de la mesénquima y está constituido por células sanguíneas rodeadas de una matriz no viviente denominada plasma. Las "fibras" de la sangre son moléculas de proteínas solubles y solo se manifiestan al momento de la coagulación para cerrar el escape de sangre.