¿Conoces la armadura de tejido vivo?

Alina Gabriela Monroy-Gamboa y Sergio Ticul Álvarez-Castañeda/CIBNOR/DICYT Los vertebrados tienen una estructura que les permite sostenerse, moverse y desplazarse, se le denomina sistema óseo, está compuesto por los huesos. Los peces fueron el primer grupo de vertebrados en presentar huesos, pero el agua constituye un ambiente más denso en relación al aire, por lo que sus huesos son muy finos estructuralmente. Esto se debe a que no necesitan sostener el peso del organismo sobre una superficie. Incluso hay organismos acuáticos como los tiburones que presentan otro tipo de estructura, los cartílagos, en vez de huesos.

El hueso está formado por un tejido vivo que incluye parte del sistema circulatorio. Las células en el tejido óseo son de cuatro tipos: osteoblastos, osteocitos, osteoclastos y hematopoyético. En general, se encargan del mantenimiento y regeneración de células para sustituir a las muertas, aunque no lo parezca, están en constante crecimiento. Las principales células de los huesos son los osteocitos, tienen una vida media de 25 años, son incapaces de reproducirse y tienen una matriz extracelular con una sustancia inorgánica rica en calcio y fósforo (hidroxiapatita) que se disponen alrededor de una fibra de colágeno. Esta combinación de colágeno e hidroxiapatita son lo que les dan a los huesos resistencia, fuerza y flexibilidad. Además, recientemente se sabe que producen sustancias que regulan a los osteoblastos y osteoclastos, por lo tanto, la formación de huesos.

El hueso es un tejido que cumple varias funciones en los vertebrados. La principal y más conocida es la de soporte, ayuda a mantenernos erguidos, en comparación con los moluscos como el pulpo, que no tienen una estructura que le permite erguirse fuera del agua. La segunda es la de protección, todos los vertebrados tenemos dos cajas que protegen órganos blandos. El cráneo que se divide en la caja craneal que resguarda al cerebro y al rostro que protege a los sentidos de la vista, oído, olfato y gusto. La segunda es la caja torácica, que en comparación con el cráneo no es completamente rígida, protege a los pulmones y corazón, dos órganos vitales para la supervivencia del individuo. Una afectación a estos órganos puede terminar con la vida en cuestión de minutos o segundos. La tercera función es la movilidad, generado a través de las articulaciones en conjunto con el sistema muscular. La cuarta es el sentido del oído que depende altamente del sistema óseo en mamíferos, el que trasmite las vibraciones a través de los tres huesecillos del oído medio, yunque, estribo y martillo, transformándolo en sonidos que podemos escuchar.

La última función, y una de las más importante, pero menos valorada y conocida es su implicación en el sistema hematopoyético. El sistema hematopoyético está dentro de la médula del hueso (tuétano) en los huesos largos, como el fémur, es el principal fabricante de elementos presentes en las células sanguíneas (glóbulos rojos, blancos, plaquetas, etc.).

La constitución general de los huesos puede variar mucho entre diferentes especies, aunque están formados por las mismas células y matriz rígida. Esto se debe a que dependiendo de la especie debe de tener una combinación equilibrada entre peso y resistencia. Los mamíferos marinos, por estar en un medio acuático y denso, como lo es el agua salina, el componente peso no es tan importante, ya que al nadar no necesitan que los huesos sostengan el peso del organismo sobre una superficie, pero necesitan que la estructura sea la adecuada para permitir el desplazamiento.

En contraparte, los murciélagos deben de tener huesos muy ligeros debido a que todo su peso y la estructura debe de ser sostenida en un medio poco denso, como es el aire y debe además de mantener la integridad estructural del organismo para volar, considerando que, a mayor peso del individuo, éste necesitará más energía para poder desplazarse. El punto intermedio está en los animales terrestres, en los que los huesos deben de mantener la estructura para el desplazamiento y al mismo tiempo tener un peso que les permita moverse contra la gravedad, por lo que pueden ser densos, pero no tanto que impliquen un peso excesivo, además de más músculos que ayuden, lo que podría resultar en un sobrepeso.

Cuando las especies tienden a incrementar su tamaño general, su superficie se incrementa al cuadrado, y su volumen al cubo, lo que se relaciona con el peso y la capacidad estructural y de soporte del esqueleto.

Al tener funcionalidades diferentes hace que los huesos presenten estructuras diferentes, incluso si se trata del mismo hueso. Pueden ser compactos, tienen la capa exterior dura que es mucho más densa, se encuentra principalmente en el cuerpo de los huesos largos, la exterior e interior de los huesos planos y en distintas zonas del resto de los huesos. Están constituidos por osteonas, que son estructuras cilíndricas, al centro está el canal de Havers y lo rodean laminillas óseas. Sus principales funciones son dar sostén al cuerpo, estructura para la mecánica del movimiento y proteger órganos delicados como cerebro, pulmones y corazón.

El hueso esponjoso como su nombre lo dice tiene espacios llenos de médula ósea roja que se unen a través de las láminas intersticiales llamadas trabéculas. Este tipo de hueso contiene vasos sanguíneos que penetran directamente lo que permite el intercambio de nutrientes y oxígeno entre la sangre y los osteocitos. Es ligero en peso, más débil pero más flexible, por eso se encuentra típicamente en los extremos de los huesos largos, cerca de las articulaciones y en el interior de las vértebras o huesos planos.

De diferentes formas, pesos y composiciones, los huesos no solo nos ayudan a sostenernos, también nos permiten movernos en diferentes superficies, producen componentes de las células sanguíneas y son la armadura que protege a nuestros órganos vitales para mantenernos vivos.

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