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Aprender sobre los Esqueletos

Para aprender sobre los esqueletos primero hay que preguntarnos qué significado tiene o que es.

Esqueletos de entrada

¿Qué son  los esqueletos?

Los esqueletos son parte del cuerpo y forman la estructura de soporte de los organismos.

¿Qué tipos de esqueletos hay?

Con esto claro, ahora podemos clasificar los esqueletos por tipos:

  • Externos o exoesqueletos
  • Internos o endoesqueletos
  • Esqueletos hidrostáticos o fluidos

A parte, también hay otros tipos de esqueletos que no son capaces de aguantar estructuras importantes:

  • Esqueletos de minerales y sales
  • Esqueletos quitinosos
  • Esqueletos axiales

¿Qué es el esqueleto exoesqueleto o externo?

Exoesqueleto
¿Cuál es el significado o definición de un exoesqueleto?

Un exoesqueleto es un esqueleto externo continuo que cubre, protege y sostiene el cuerpo de un hongo, protista o animal. El exoesqueleto o dermoesqueleto  cubre toda la superficie de todos los animales del filo Artrópodo (arañas, miriápodos, insectos, crustáceos y otros grupos relacionados), en el que su función es la de respirar, proteger y  funciones mecánicas, otorgando el soporte necesario para tener un aparato muscular de forma eficaz.

¿Cuál es su diversidad?

El exoesqueleto está compuesto por diferentes materiales: material óseo o cartilaginoso y dentina en peces y tortugas marinas. La quitina forma exoesqueleto en artrópodos, algunos hongos y bacterias. El carbonato de calcio lo constituye los moluscos, los braquiópodos y algunos poliquetos y corales y otros organismos acuáticos, como briozoos, secretan exoesqueleto calcáreo. La sílice forma el exoesqueleto de diatomeas microscópicas y radiales. En algunos organismos, como ciertos foraminíferos, el exoesqueleto pasan a través de la arena y las conchas se adhieren al exterior y se juntan. Opuestamente a comunes ideas equivocadas, los equinodermos no tienen exoesqueletos porque siempre están contenidos en una capa de tejido vivo.

Los exoesqueletos de algunos animales provienen de procesos evolutivos independientes, razón por la cual algunos animales con endoesqueleto también tienen exoesqueletos o huesos dérmicos. Este es el caso de ciertos mamíferos, como los armadillos con su estructura esquelética y los pangolines con su pelaje. Entre los reptiles, las tortugas tienen caparazones de huesos y los cocodrilos tienen escudos de huesos y escamas córneas.

¿Qué son los exoesqueletos de los artrópodos?

Es una capa externa generalmente dura y resistente producida por la secreción de las células externas de la piel. El exoesqueleto está compuesto por polisacáridos de quitina, que son polímeros formados a partir de cadenas lineales y simples (no ramificadas) de N-acetilglucosamina. El componente de N-acetilglucosamina incluye nitrógeno. En algunos casos, el exoesqueleto parece calcificarse y fortalecerse por la yuxtaposición de carbonato de calcio. Este es el caso de muchos crustáceos, como cangrejos o langostas. El exoesqueleto también se puede utilizar como depósito de excrementos (como la guanina), como se observa en muchos artrópodos (como las arañas, etc.). A ocasiones, la guanina produce colores brillantes o brillo metálico.

El exoesqueleto es realmente continuo, pero parece estar estructurado en áreas engrosadas (núcleos duros) conectados por líneas o áreas de menor espesor. En artrópodos aéreos como insectos o arácnidos, el exoesqueleto siempre se extiende hacia la cavidad respiratoria (pulmones o tráquea) y se abre al mundo exterior y los recubre. Los extremos frontal y posterior del sistema digestivo también están ordenados por exoesqueletos.

El exoesqueleto es bueno para la fosilización, especialmente los fósiles marinos, como los crustáceos o los fósiles de trilobites, que a menudo están mineralizados.

¿Qué es una ecdisis o muda?

El crecimiento de los artrópodos les obliga a mudar los huesos externos con regularidad, fenómeno que se denomina ecdisis o muda. Cuando se acaba el tiempo, el animal entra en un estado de reposo (quieto o quiescencia), en el que la consistencia de la epidermis se relaja, y la epidermis de debajo de ella se prepara para la síntesis y secreción de nuevos componentes epidérmicos. Debido al aumento de la presión interna, o en ocasiones por otras razones, la epidermis vieja se desgarra y el animal hace los esfuerzos necesarios para despegarla mientras secreta la nueva epidermis. Cuando apareció o sale, está en un estado de debilidad y de poca consistencia. En más o menos tiempo, la nueva capa de cobertura se endurecerá.

La muda afecta naturalmente a la pared interna de la cavidad interna donde se originó el ectodermo (los extremos del tracto digestivo, en los artrópodos aéreos, la tráquea o el pulmón).

La muda no solo afecta a los artrópodos, sino también a otra epidermis que están relacionadas con el estrato córneo y constituyen el clado de muda.

¿Qué es un exoesqueleto artificial?
Exoesqueleto artificial

Durante mucho tiempo, los humanos han usado la armadura como un exoesqueleto artificial para protegerse, especialmente en combate.

Los aparatos ortopédicos son una forma médica limitada de exoesqueleto. Una órtesis es un mecanismo conectado a la pierna o al torso que puede mejorar o corregir el comportamiento de la pierna o la columna. Una prótesis de pierna es un dispositivo que puede reemplazar las partes faltantes de la pierna. Si la prótesis constituye su propia capa o cubierta, es considerado como exoesqueletal. Si su estructura y el mecanismo se utilizan internamente y se cubren con un material blando no estructural, se puede considerar una prótesis endoesqueletal.

El exoesqueleto mecánico se ha utilizado con fines médicos e industriales en el campo de la ciencia ficción, pero todavía se encuentra en estado de pruebas o prototipo. Sin embargo, el gobierno de EE. UU.  ha estado financiando un proyecto de 50 millones de dólares para integrar el exoesqueleto mecánico para mejorar su rendimiento de los Marines.

También hay otros usos del término exoesqueleto como el de exosqueleto robótico.

¿Qué es un Exoesqueleto robótico?

Exoesqueleto
¿Cuál es el significado o definición de un exoesqueleto robótico?

El exoesqueleto mecánico, exoesqueleto robótico, exoesqueleto de potencia, también son conocidos como exomarco, exotraje o servoarmadura, es una máquina móvil que se lleva principalmente de forma externa (parecido al exoesqueleto de los insectos) con un motor eléctrico o sistema de potencia hidráulica y donde en su interior habita una persona. Los motores otorgan parte de la energía para el movimiento de las extremidades. Puede ayudar al usuario a moverse y realizar ciertos tipos de actividades, como soportar peso.

Durante su funcionamiento, una serie de sensores biométricos detectarán las señales nerviosas que el cerebro envía a los músculos de las extremidades cuando empezamos a caminar. Luego, la unidad de procesamiento del exoesqueleto responde a estas señales, las procesa y activa el exoesqueleto en menos de un segundo.

Inicialmente, el proyecto tenía como objetivo ayudar a las personas mayores o discapacitadas a “caminar por sus propios pies”, lo que fue logrado por el ingeniero biónico Andrés Pedroza utilizando HAL-3 en 2000. En 2005, el último modelo HAL-5 se equipó con una prótesis lumbar, la unidad de potencia era más compacta, se redujo el peso, se aumentó la duración de la batería y se mejoró el diseño externo.

HAL es el acrónimo de Hybrid Assistive Limb (miembro auxiliar híbrido), que describe la función del traje en el apoyo híbrido para brazos o piernas.

¿Cuál es la historia del exoesqueleto robótico?

El dispositivo similar a un exoesqueleto más antiguo conocido es un dispositivo de ayuda deportiva desarrollado por el ingeniero ruso Nicholas Yagn en 1890. Utiliza la energía almacenada en una bolsa de gas comprimida para ayudar al movimiento, aunque es pasiva y requiere intervención o energía del usuario. En 1917, el inventor estadounidense Leslie C. Kelley desarrolló lo que él llamó un podómetro, que funcionaba con vapor y ligamentos artificiales, paralelo a los movimientos del usuario. El sistema podía ayudar a complementar la energía humana de las personas con energía externa.

En la década de 1960, comenzó a aparecer la primera “máquina móvil” real combinada con el movimiento humano. General Electric y las Fuerzas Armadas de Estados Unidos desarrollaron conjuntamente un traje llamado Hardiman. El traje funcionaba con sistemas hidráulicos y eléctricos al mismo tiempo, lo que amplificaba la potencia del usuario en 25 veces y así, poder levantar un peso de 110 kilogramos (240 libras), que para el usuario era como elevar 4,5 kg (10 lb). Una función llamada retroalimentación de fuerza permitía al usuario sentir la fuerza y   los objetos manipulados.

Hardiman tuvo muchas limitaciones, incluido su peso de 680 kg (1500 lb). También estaba diseñado como un sistema maestro-esclavo: el operador usa un traje maestro rodeado de trajes esclavos externos, que funcionan de acuerdo con las acciones del operador. En comparación con la ropa protectora de una sola capa, el tiempo de respuesta de la ropa protectora subordinada es más lento y los errores causados   por mover dos piernas al mismo tiempo provocan “movimientos violentos e incontrolables de la máquina”. La lenta velocidad de caminata de Hardiman de 0,76 metros por segundo (2,5 pies por segundo o menos de 2 millas por hora) restringió aún más el uso práctico, y el proyecto no tuvo éxito.

Casi al mismo tiempo, un equipo dirigido por el profesor Miomir Vukobratović desarrolló los primeros exoesqueletos activos y robots humanoides en el Instituto Mihajlo Pupin en la antigua Yugoslavia. El sistema de ejercicios de piernas se desarrolló por primera vez para ayudar a la rehabilitación de pacientes parapléjicos. En el proceso de desarrollo de un exoesqueleto activo, el instituto también fue desarrollando hipótesis o teorías que facilitaban el análisis y control de la marcha humana. Parte de este trabajo proporcionaba información para el desarrollo de robots humanoides modernos de alto rendimiento. En 1972 se llevó a cabo las pruebas y el control neumático y la programación electrónica del exoesqueleto móvil de los parapléjicos en la clínica ortopédica de Belgrado.

En 1985, un ingeniero del Laboratorio Nacional de Los Alamos propuso un exoesqueleto llamado “Pitman”, que era una servoarmadura para los reclutas de infantería. El diseño incluyó un sensor de escaneo cerebral en el casco, que se consideraba demasiado futurista. Así que, jamás se construyó.

En 1986, un exoesqueleto apodado Lifesuit fue contruido por Monty Reed, un guardabosque del ejército estadounidense que se rompió la espalda en un grave accidente de paracaídas. Durante su recuperación en el hospital, leyó la ciencia ficción de Robert Heinlein “Starship Troopers” y eso influenció a Reed probar de diseñar un exoesqueleto para humanos. Reed comenzó a trabajar en el proyecto a tiempo completo en 2001 y utilizó el duodécimo prototipo en la competencia de carreras St Patrick’s Day Dash en Seattle, Washington en 2005. Reed afirmó haber conseguido obtener el récord de velocidad del traje de robot caminando a una velocidad promedio de 4 kilómetros por hora (2.5 millas por hora) en el trayecto de 4.8 kilómetros (3 millas). Lifesuit Prototype 14 pudo caminar 1,6 kilómetros (1 milla) con una carga completa y elevar 92 kg (203 libras) para el usuario.

¿Qué aplicaciones tiene el exoesqueleto robótico?

Puede usarse para la medicina o para el ejército militar.

¿Cómo funciona un exoesqueleto robótico en Hospitales o medicina?

El exoesqueleto motorizado puede mejorar la calidad de vida de las personas que han perdido la función de las piernas al activar el sistema para ayudar a caminar. El exoesqueleto, que se puede llamar “robot de rehabilitación escalonado”, también puede ayudar al envejecimiento, a la rehabilitación durante un accidente cerebrovascular o una lesión de la columna vertebral o médula espinal. Se están desarrollando algunos prototipos de exoesqueletos. El Ekso GT fabricado por Ekso Bionics es el primer exoesqueleto aprobado por la Administración de medicina y Alimentos de los Estados Unidos (FDA) para su uso en pacientes con accidente cerebrovascular. El Centro Alemán de Investigación en Inteligencia Artificial ha desarrollado dos tipos de exoesqueleto CAPIO y VI-Bot para uso general. Se utilizan principalmente para operaciones remotas o teleoperaciones. También se está desarrollando tecnología de exoesqueleto para mejorar la precisión durante la cirugía y ayudar a las enfermeras a llevar y transportar a los pacientes más pesados.

¿Cómo funciona un exoesqueleto robótico en el ejército militar?

El desarrollo de trajes completos que satisfagan las necesidades de los soldados ha resultado ser un desafío. En septiembre de 2011, la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa (DARPA) llevaro a cabo el programa Warrior Web y ha financiado y desarrollado varios prototipos, incluido el “exotraje suave” diseñado por la escuela Wyss de la Universidad de Harvard. En 2019, se canceló el proyecto de exoesqueleto TALOS del ejército de EE. UU. Con el fin de reducir la fatiga y aumentar la productividad, se han desarrollado varios exoesqueletos “comprimidos” para su uso en el campo de batalla. Por ejemplo, el traje ONYX de Lockheed Martin está diseñado para ayudar a los soldados a completar tareas “intensivas en las rodillas”, como atravesar terrenos difíciles. El equipo de investigación de Leia Stirling descubrió que los exoesqueletos pueden reducir el tiempo de reacción de los soldados.

¿Qué es el proyecto Sarcos XOS?

El Sarcos XOS de Raytheon es un exoesqueleto desarrollado con fines militares. En la actualidad, se ha descubierto que las personas que utilizan XOS pueden levantar y transportar objetos pesados   con mayor facilidad sin perder agilidad, pero el “traje” aún requiere energía externa.

¿Qué impacto ha tenido el exoesqueleto robótico en la ciencia ficción o cultura popular?
  • Iron Man: el genio de las armas Tony Stark (Tony Stark) creó su propia armadura, convirtiéndolo en un superhéroe
  • Star Kid (1998): Un niño de séptimo grado cuya vida cambió cuando una nave extraterrestre se estrelló cerca de su casa, y Spencer Griffith decidió ir pensando que era una estrella fugaz, tan pronto como llegó a donde estaba encontró una extraña pieza de ropa en el barco, decidió realizar una autocomprobación y descubrió que era una armadura que podía mejorar las habilidades del usuario.
  • Crash Nebula: en el mundo ficticio dentro de los cuentos de hadas, Crash Nebula es un personaje de televisión, Timmy es su fan, es un niño campesino común y corriente que logró salvar la vida de la princesa alienígena por simple suerte, lo que le valió para un vale para el instituto de guerreros extraterrestres. En ese lugar fue donde robó la armadura de combate para rescatar a una compañera de clase del agujero negro, y luego le fue otorgada debido a su habilidad natural para controlarla y por encontrar nuevo combustible para hacer uso, abono de su finca.
  • Spartan 117: En el Halo, un universo ficticio, tiene una fuerza sobrehumana y una poderosa capacidad de razonamiento, gracias a la modificación genética y su uniforme de combate MJOLNIR Mark VI, que aumenta su poder.
  • En el videojuego Crysis, algunas fuerzas especiales estadounidenses utilizan la nanotecnología para distribuir energía en cuatro sistemas de “nanotrajes” blindados: armadura (mayor resistencia al daño), velocidad (velocidad más rápida, si corres, puedes avanzar más rápido), fuerza (más salto, menos retroceso) o camuflaje óptico. Los coreanos en el juego también tienen esta tecnología, pero en una escala mucho menor.
  • Acelerador Delta 6: este es el nombre del costoso traje utilizado por G.I. Joe.
  • Servoarmadura: el símbolo de Warhammer 40k, los leales y rebeldes Marines espaciales, es conocido por su amplio uso de poderosas armaduras y armaduras de terminador (la versión es más lenta y pesada que la servoarmadura). Estas armaduras hechas de plastiacer, adamantio y ceramita pueden proporcionar una protección incomparable para el usuario y mejorar su velocidad, resistencia, fuerza, y sentidos.
  • Metal Gear Solid (Videojuego): En el primer videojuego de la saga, Gray Fox aparece con el exoesqueleto, lo que le permite realizar acciones que los humanos no pueden hacer por sí mismo, y parece un ninja. En el segundo videojuego, Olga Gurlukuvich usó este exoesqueleto y apareció como una ninja cyborg como anteriormente lo hizo Gray Fox. Sin embargo, ninguno apareció en el tercer videojuego, que se remonta al período de la Guerra Fría. En la cuarta entrega, el exoesqueleto apareció con Raiden, y Raiden fue la inspiración para el próximo “Metal Gear Solid; Rising”.
  • S.T.A.L.K.E.R.: Shadow of Chernobyl: En los tres episodios, el exoesqueleto es una de las armaduras del videojuego mejor valoradas.
  • Power suit (Traje de poder): en Metroid, el cazarrecompensas Samus Aran tiene una armadura Chozo con cañones y otras habilidades como arma.
  • Elysium (2013): El personaje Max Da Costa (Matt Damon) estuvo expuesto a peligrosos niveles de radiación en un accidente y supo que moriría en cinco días, mermado en su capacidad, intenta llegar a Elysium, para lo cual deberá cumplir con un robo de datos mientras luchaba llevaba puesto un exoesqueleto que lo mantuvo erguido, fuerte y que además, era capaz de almacenar datos en una pequeña computadora.
  • Call of Duty: Advanced Warfare: esta desarrollado en un futuro avanzado. Los soldados pueden usar el exoesqueleto para saltar tremendamente, escalar paredes, camuflarse, usar escudos antidisturbios, etc. Por tanto, el exoesqueleto es fundamental en todo el juego.
  • Al filo del mañana: esta es una película futurista en la que los extraterrestres invaden la tierra y los soldados humanos usan exoesqueletos para luchar contra los extraterrestres.
  • Sledgehammer 44: En el universo de Mike Mignola, lleva un T.E.V. (traje de energía Vril). Además de tener más poder, resistencia y protección, también puede controlar otras energías de más allá de la vida. Además, aparece en Lobster Johnson y el prometeo de hierro que son  otros cómics del mismo autor.
  •  Fallout: en una serie de juegos del fin del mundo (Fallout), la armadura más relevante y poderosa son los diferentes tipos de armadura de poder.
  • En el popular juego “Half-Life”, Gordon Freeman  usó un traje protector llamado “Mark V”. Esta armadura puede llevar una gran cantidad de armas y se puede dar vida rápidamente al tomar MedPack, es decir, aporta salud y puede prevenir daño físico. Funciona más rápido de lo normal y le proporciona herramientas como zoom óptico, puede protegerlo de la radiación y una linterna auto recargable. Cuando el exoesqueleto blindado se llena de energía en las ranuras utilizadas por los soldados de la Unión, también puede protegerlo de armas como balas, proyectiles de plasma, misiles y granadas y ataques cuerpo a cuerpo. Gordon siempre usa este traje protector durante el juego.

¿Qué es el esqueleto endoesqueleto o interno?

Endoesqueleto
¿Cuál es el significado o definición de un endoesqueleto?

El endoesqueleto es la estructura de soporte interna del animal. Tres filos y endoesqueleto de complejidad muy diferente: Echinodermata, Chordata, Porifera y Coleoidea.

El endoesqueleto no solo puede dar forma a los animales, sino que también puede hacer que el cuerpo se mueva, también puede reparar músculos y tendones y proteger el sistema nervioso. En vertebrados superiores, también protege los órganos más importantes.

El  endoesqueleto real se deriva del tejido del mesodermo, que es característico de los cordados y equinodermos. Los de bordes porosos están compuestos por finas agujas de calcita o silicio, o también de malla esponjosa. En el caso de los Coleoidea, no tienen endoesqueleto real; más bien, está compuesto por el exoesqueleto de un molusco que evolucionó hacia una estructura interna, siendo la concha de sepia un ejemplo evidente. Tienen tejido cartilaginoso en su cuerpo sin mineralización, especialmente en la cabeza, formando un cráneo primitivo.

¿Qué es el esqueleto hidrostático o fluido?

Hidroesqueleto
¿Cuál es el significado o definición de un esqueleto hidrostático?

El hidroesqueleto o esqueleto de fluido consiste en una cavidad llena de músculos. La presión del fluido y la acción de los músculos que lo componen pueden alterar la forma del cuerpo y producir movimientos como nadar o cavar. La contracción continúa de varios metámeros, que están formados por fibras musculares circulares y longitudinales, estira y engrosa ciertas partes del cuerpo, haciendo que se muevan horizontalmente. El esqueleto hidrostático juega un rol muy importante en el movimiento de equinodermos (erizos de mar, estrellas de mar), nematodos, anélidos y otros invertebrados. Los huesos de agua son similares a los músculos hidrostáticos.

Es muy característico de las criaturas anélidas. Estos animales pueden moverse contrayendo los músculos que rodean la bolsa de líquido, creando presión en ella para producir movimiento. Algunos gusanos utilizan su esqueleto hidrostático para cambiar la forma de sus cuerpos durante el avance del terreno, con contracciones y dilataciones de su propio cuerpo.

¿Qué impacto ha tenido en la cultura popular?

En la cultura occidental, los esqueletos a menudo se consideran símbolos de muerte, miedo y fenómenos sobrenaturales. Es un tema popular para las fiestas de Halloween y el Día de los Muertos.

Ahora que hemos visto la multitud de tipos de esqueletos que hay, si queremos profundizar sobre el esqueleto pero más concretamente sobre el esqueleto del  cuerpo humano a continuación debemos hacernos las siguientes preguntas:

¿Qué es un esqueleto humano?

Esqueleto humano

El esqueleto humano son los huesos y cartílagos pero para ello nos vamos a hacer primero etas 6 preguntas con respuestas muy concretas para tener una idea.

¿Cuál es el significado o definición de un esqueleto humano?

El esqueleto es la estructura de cartílagos y de huesos y  que sostienen y protegen los tejidos blandos y los órganos internos del cuerpo humano.

¿De qué están compuesto los huesos del esqueleto humano?

Está compuesto por tejido óseo y tejido cartilaginoso.

¿Cuál es el porcentaje de los huesos del esqueleto humano en una persona?

Proporcionalmente son aproximadamente el 12% del peso del cuerpo humano, por lo que los huesos de una persona de 75 kg pesan 9 kg.

¿Cómo se conectan los huesos del esqueleto humano?

Los huesos están conectados por articulaciones y están estrechamente conectados con ligamentos, tendones y músculos.

¿Qué forman el conjunto de sistema esquelético y sistema muscular?

Los huesos, también llamados sistema óseo o sistema esquelético, junto con el sistema muscular forman el aparato locomotor.

¿De cuántos huesos se compone un esqueleto humano?

Cuando un bebé ha nacido, el cuerpo del bebé está compuesto aproximadamente por 300 huesos. Con el paso del tiempo, algunos huesos se unen (se fusionan al hacerse mayor o crecer) para formar un esqueleto de 206 huesos cuando ya es un adulto. Ciertos huesos de los bebés están hechos completamente de materiales especiales llamados cartílago.

Ahora que tenemos una idea de lo que es el esqueleto humano, a continuación vamos a responder preguntas con respuestas más explayadas.

¿En qué divisiones se compone el esqueleto humano?

En 2 partes está dividido el esqueleto humano:

  • El esqueleto axial, que está compuesto por el cráneo, las vértebras, el esternón y las costillas. Está compuesto por 80 huesos.
  • El esqueleto apendicular, que están formados por los huesos de las extremidades superiores e inferiores y el hombro y la cintura pélvica. Contiene 126 huesos.

¿Qué funciones tiene el esqueleto humano?

Las funciones del sistema esquelético son varias:

  1. Soporte mecánico y mantenimiento de la postura: el esqueleto es una estructura rígida que moldea el cuerpo y le mantiene la forma del cuerpo, además, hace que sea posible la posición en vertical o en bípedo.
  2. Movimiento: La combinación de dos huesos adyacentes (articulaciones) hace posible el movimiento físico, además, los huesos también pueden usarse como lugar para insertar músculos y tendones.
  3. Protección: En muchos casos, los huesos juegan un papel importantísimo en la protección de los órganos internos. De esta manera, los huesos que forman el cráneo pueden proteger el cerebro, las vértebras de la columna vertebral pueden proteger la médula espinal y las costillas pueden prevenir daños en los pulmones, el corazón y en los grandes vasos sanguíneos del pecho.
  4. Almacenamiento de metabolitos: Actúa como regulador de la concentración e intercambio de sales de calcio y fosfatos.
  5. Producción de glóbulos: Ocurre en la médula ósea roja dentro de algunos huesos.

¿Cuáles son los huesos que componen el esqueleto humano?

Puedes ver en estas imágenes cuales son los nombres de los huesos del esqueleto humano.

Esqueleto humano parte delantera
Esquelo humano parte trasera esp

¿Cuáles son las estructuras de los huesos?

Los huesos que constituye el esqueleto se componen de las siguientes partes:

  • Diáfisis. La parte central de los huesos largos o del cuerpo se llama columna vertebral o diáfisis.
  • Epífisis. Cada extremo de un hueso largo se llama epífisis.
  • Metáfisis. Se encuentra en el área media del hueso largo, más concretamente ubicado entre los extremos (epífisis) y el área central (diáfisis).
  • Cartílago articular. Es una estructura formada por tejido cartilaginoso, que se encuentra entre los extremos de dos huesos adyacentes, debido a su muy bajo coeficiente de fricción, puede deslizar la superficie de contacto. No tiene vasos sanguíneos y se alimenta de moléculas de líquido sinovial que se introducen en su superficie. Está compuesto por una matriz extracelular compuesta por fibras de colágeno tipo II y por células especializadas llamadas condrocitos.
  • Periostio. Membrana de tejido conectivo fibroso resistente que recubre los huesos en su superficie del exterior.
  • Cavidad medular. Es un espacio sin tejido óseo, ubicado en la zona central de la columna vertebral del hueso largo. La cavidad de la médula está llena de médula ósea amarilla, que es un tejido formado por células grasas, las cuales almacenan grandes cantidades de triglicéridos, que representan reservas de energía. La médula ósea amarilla no hay que confundirla con la médula ósea roja. La médula ósea roja también está presente en los huesos y tiene la función de producir glóbulos.
  • Endostio. Es la delgada membrana del tejido conjuntivo y recubre la superficie interna de la cavidad de la médula de los huesos largos.
Hueso largo

¿Qué tipos de huesos hay?

Los huesos humanos se pueden dividir en varios tipos según su forma:

  • Huesos largos. La longitud prevalece sobre otras dimensiones, como en los huesos principales de las extremidades: húmero, cúbito, radio, fémur, tibia y peroné.
  • Huesos cortos. Ningún tamaño es más dominante que los demás, su estructura es más o menos cúbica. Por ejemplo, los huesos pequeños en los que se forma el hueso del carpo en la muñeca o el hueso en el tobillo.
  • Huesos planos. Pueden ser un ejemplo, los huesos que forman la cúpula del cráneo.
  • Huesos irregulares. Como por ejemplo las vértebras que estructuran la columna vertebral.
  • Hueso de sesamoideos. Son pequeños huesos accesorios que suelen aparecer cerca de los tendones, especialmente en diversas posiciones de manos y pies. Recibieron este nombre porque su forma recuerda a las semillas de sésamo.
Craneo con nombres

¿Qué son las articulaciones?

Forman la unión entre dos huesos. Son vitales para la existencia de movilidad, sin articulaciones, el esqueleto será una estructura rígida y el movimiento será muy limitado o imposible.

Hay varios tipos de articulaciones, algunas pueden realizar múltiples movimientos en varias direcciones, como la articulación del hombro, mientras que otras permiten solo un tipo de movimiento, como la articulación del codo. Algunos son fijos, según se establecen entre los huesos que forman el cráneo, y no permiten ningún movimiento (sinartrosis).

Las articulaciones con gran movilidad se denominan articulaciones diartrosis o sinoviales, y se caracterizan por el hecho de que los extremos de los huesos están firmemente conectados por la cápsula articular. Hay un espacio libre lleno de líquido sinovial dentro de la articulación. Este tipo de articulaciones son las que existen en las extremidades (rodilla, codo, hombro, etc.).

Articulacion sinovial

¿Cuántos huesos hay en el esqueleto humano en detalle?

La cantidad de huesos que forman el esqueleto de un adulto es de 206, que no incluye los huesos pequeños de sésamo y las suturas o huesos adicionales en algunos cráneos humanos. En la infancia, la cantidad de huesos es mayor porque algunos huesos se sueldan durante el desarrollo. Esto ocurre por las soldaduras de los huesos pélvicos (isquión, pubis y ilion) de los adultos, que originan el coxal, y además, el coxis es fusionado por 3 o 4 vértebras pequeñas. En algunos libros, el hueso ubicado en el oído medio se considera dos unidades independientes (estribo y lenticular), por lo que hace aumentar a 208 huesos. En la mayoría de la población, las vértebras pequeñas del coxis no se fusionan completamente y permanecen de forma independiente. También puede haber una o dos costillas adicionales en la última vértebra cervical (costillas cervicales). Todas estas consideraciones hacen que sea difícil determinar el número óseo total de huesos humanos, y además, el recuento óseo total descrito en el texto anatómico varía según la consideración de cada autor. Alguno ha llegado a citar hasta un máximo de 219 huesos y no teniendo en cuenta los sesamoideos. En la siguiente tabla, se describen los 206 huesos de adultos individuales y sus ubicaciones según los números más comúnmente aceptados.

EstructuraNombresCantidad de huesos
CaraVómer, 
maxilar inferior,
maxilar superiores,
cigomáticos,
hueso nasales,
lagrimales,
palatinos,
cornetes inferiores
14
CráneoOccipital,
temporales,
frontal,
etmoides,
esfenoides,
parietales 
8
Oídoestribos,
martillos
y 2 yunques
6
HioidesHuesos hioides1
Cintura escapular2 clavículas
y 2 costillas
4
TóraxEsternón
y 24 costillas
25
Columnacervicales,
12 dorsales,
lumbares
sacro
coxis
26
Miembros superiores28 falanges,
10 metacarpianos,
16 carpianos,
húmeros,
cúbitos,
2 radios
60
Cintura pélvica2 coxales
(unión de isquion,
pubis
e ilion)
2
Miembros inferiores28 falanges,
10 metatarsianos,
14 tarsianos,
2 fémures,
2 rótulas,
2 tibias,
2 peronés
60
TOTAL206
Columna vertebral

¿Qué es un esqueleto axial y apendicular?

Para estudiar los huesos humanos también se pueden dividir estas dos partes:

  • Esqueleto axial: Está compuesto por cráneo, costillas, columna vertebral  y esternón. Forma el eje del cuerpo y forma una estructura fuerte que protege el sistema nervioso central y los órganos ubicados en la cavidad torácica: corazón, pulmones y grandes vasos sanguíneos.
  • Esqueleto apendicular: está compuesto por los huesos que forman el hombro y la cintura pélvica, y los huesos que forman las cuatro extremidades (piernas y brazos). Los huesos situados en la cintura unen los huesos apendiculares con los axiales , es decir, las extremidades y el tronco los conecta. La cintura escapular (hombros) sirve como punto de conexión entre el torso y las extremidades superiores, mientras que la cintura pélvica conecta el torso con las extremidades inferiores. Tenga en cuenta que el concepto anatómico de la cintura es diferente del uso de este término en la vida cotidiana.
Esqueleto axial
Esqueleto Axial
Esqueleto apendicular
Esqueleto apendicular

¿Qué es el tejido óseo?

El tejido óseo es la mayor parte del esqueleto. Esta formado por un tejido dinámico que cambia a lo largo de la vida, compuesto por células y una matriz intercelular resistente y dura. La matriz ósea está compuesta por un 25% de proteínas, un 25% de agua y un 50% de sales minerales, mayoritariamente sales de calcio (hidroxiapatita de calcio y fosfato de calcio). Hay 4 tipos de células que lo componen:

  • Células osteoprogenitoras. Son células precursoras derivadas de las células restantes del tejido óseo.
  • Osteoblasto. Son osteoblastos los que secretan continuamente mucopolisacáridos, glucoproteínas y tropocolágeno para formar una matriz mineralizada mediante la deposición de sales de calcio.
  • Osteoclastos. Son las células que reabsorben y degradan el hueso. Por tanto, tienen la función opuesta a los osteoblastos.
  • Osteocitos. Son las células maduras originadas de las células de osteoblastos.
tejido oseo
¿Qué tipos de tejido óseo hay?

De 2 tipos puede ser el tejido óseo: tejido óseo compacto y tejido óseo esponjoso.

  • Existe tejido óseo compacto en el interior y el exterior de los huesos planos, en la diáfisis de los huesos largos y en diferentes áreas del resto de los huesos. Consiste en capas concéntricas de escamas óseas, que forman una estructura cilíndrica llamada osteona. En el centro del osteona se localiza los conductos de Havers a través del cual pasan los vasos sanguíneos y los conductos de Volkmann que se usa para conectar varios conductos de Havers.
  • El tejido óseo esponjoso está presente en el área interna de la superficie del hueso largo y en la mayoría de los otros huesos (incluidos los huesos planos). Su apariencia es diferente a la de los huesos compactos, sus láminas intersticiales están dispuestas en formas irregulares, formando pequeños tabiques llamados trabéculas, formando una estructura esponjosa de huesos donde se ubica la médula ósea roja. La médula ósea roja es donde se generan las células constituyentes de la sangre, y su función correcta es vital para el cuerpo.
Tejido óseo compacto y esponjoso

¿Cómo actúan las hormonas sobre el hueso?

Hormonas diferentes actúan sobre los huesos para promover o ralentizar su crecimiento y mineralización.

  • Hormonas tiroideas. Sirven para estimular la osificación endocondral.
  • Hormona de crecimiento o GH. Sirve para aumentar la formación de huesos, demasiado puede conducir a gigantismo.
  • Calcitonina. Sirve para reducir la absorción ósea y disminuye el nivel de calcio en la sangre.
  • Paratohormona. Sirve para acelerar la absorción ósea y hace que aumente el calcio en la sangre.
  • Estrógenos. En las mujeres, el estrógeno ayuda a mineralizar e impide la reabsorción ósea.
  • Andrógenos. Pueden promover el crecimiento óseo. Sin embargo, el exceso de andrógenos en la adolescencia también puede provocar el cierre temprano de la epidermis ósea, por lo que la altura final del adulto será inferior a la media.
  • Vitamina D. Sirve para estimular el transporte activo de calcio y fósforo por el intestino. Su deficiencia conduce a la pérdida de mineralización ósea y provoca osteoporosis u osteomalacia

¿Cuáles son las enfermedades del sistema esquelético?

Debe diferenciarse entre las enfermedades que afectan principalmente a los huesos y las que alteran la función articular:

¿Cuáles son las enfermedades en los huesos?
  • Raquitismo. Esta enfermedad es una enfermedad típica de la infancia, que se manifiesta como falta de calcio y fósforo.
  • Fractura ósea. Las fracturas consisten en huesos rotos generalmente causados   por un trauma.
  • Osteoporosis. Incluye pérdida de densidad ósea debido a mineralización insuficiente y pérdida de proteína ósea. Puede provocar fragilidad estructural y las fracturas pueden ocurrir sin traumatismos o por traumas menores.
  • Osteomielitis. Es la infección que afecta el tejido óseo. Una de las bacterias que puede causar osteomielitis es el bacilo de Koch, que es el agente culpable de la tuberculosis.
  • Osteomalacia. Cambios en los huesos y deposición insuficiente de sales de calcio. Por tanto, los huesos son frágiles y se deforman fácilmente. Si afecta a un niño en crecimiento, se llama enfermedad del raquitismo. Una de las razones es la deficiencia de vitamina D.
  • Cáncer óseo primario. Los tumores óseos existen de diferentes tipos, están incluidos el condrosarcoma y el osteosarcoma entre ellos.
  • Osteogénesis imperfecta. Enfermedades congénitas que hacen que los huesos se rompan con facilidad y tengan poca resistencia. Esto se debe a la falta de producción de una de las proteínas que componen la matriz ósea.
  • Acromegalia. Esto se debe al aumento de la producción de hormona del crecimiento, que conduce a un aumento incontrolable del tamaño de los huesos.
  • Acondroplasia. La enfermedad genética del enanismo es causada por la reducción de la longitud de los huesos, especialmente de las extremidades.
¿Cuáles son las enfermedades en las articulaciones?
  • Artritis, hay de 3 tipos:
    • Artritis reumatoide. Es una enfermedad autoinmune inflamatoria donde se caracteriza por una inflamación persistente en las articulaciones. Afecta más comúnmente a las pequeñas articulaciones de los pies y las manos.
    • Artritis psoriásica. La psoriasis se produce por inflamación de las articulaciones.
    • Artritis gotosa. Es producido por el depósito de ácido úrico.
  • Artrosis. Es una enfermedad degenerativa muy común en personas de mediana edad o ancianos y afecta en las articulaciones.

¡Aquí termina la información de los esqueletos, porque el saber no ocupa lugar, esqueletos.org la web en que el esqueleto es nuestro emblema!