El esqueleto se refiere a los marcos de soporte de los cuerpos de los animales. [1] Hay varios tipos de esqueletos diferentes: el exoesqueleto , que es la capa externa estable de un organismo, el endoesqueleto , que forma la estructura de soporte dentro del cuerpo, el hidroesqueleto , un esqueleto flexible sostenido por la presión de un fluido y el citoesqueleto presente. en el citoplasma de todas las células, incluidas las bacterias y las arqueas. El término proviene del griego σκελετός (skeletós) 'secado'. [2]
Esqueleto | |
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Detalles | |
Identificadores | |
griego | σκελετός |
Malla | D012863 |
TA98 | A02.0.00.000 |
TA2 | 352 |
FMA | 23881 |
Terminología anatómica [ editar en Wikidata ] |
Tipos de esqueletos
Hay dos tipos principales de esqueletos: sólidos y fluidos. Los esqueletos sólidos pueden ser internos, llamados endoesqueleto , o externos, llamados exoesqueleto , y pueden clasificarse además como flexibles (elásticos / móviles) o rígidos (duros / no móviles). [3] Los esqueletos fluidos son siempre internos.
Exoesqueleto
Los exoesqueletos son externos y se encuentran en muchos invertebrados ; encierran y protegen los tejidos blandos y los órganos del cuerpo. Algunos tipos de exoesqueletos se someten a muda periódica o ecdisis a medida que el animal crece, como es el caso de muchos artrópodos, incluidos insectos y crustáceos .
El exoesqueleto de los insectos no solo es una forma de protección, sino que también sirve como una superficie para la unión de los músculos, como una protección impermeable contra la desecación y como un órgano sensorial para interactuar con el medio ambiente. La concha de los moluscos también realiza las mismas funciones, excepto que en la mayoría de los casos no contiene órganos de los sentidos.
Un esqueleto externo puede ser bastante pesado en relación con la masa total de un animal, por lo que en la tierra, los organismos que tienen un exoesqueleto son en su mayoría relativamente pequeños. Los animales acuáticos algo más grandes pueden soportar un exoesqueleto porque el peso es menos importante bajo el agua. La almeja gigante del sur , una especie de almeja de agua salada extremadamente grande en el Océano Pacífico, tiene una concha que es enorme tanto en tamaño como en peso. Syrinx aruanus es una especie de caracol marino con un caparazón muy grande.
Endoesqueleto
El endoesqueleto es la estructura de soporte interno de un animal, compuesto de tejido mineralizado y es típico de los vertebrados . Los endoesqueletos varían en complejidad, desde funcionar puramente como soporte (como en el caso de las esponjas ), hasta servir como un sitio de unión para los músculos y un mecanismo para transmitir las fuerzas musculares. Un verdadero endoesqueleto se deriva del tejido mesodérmico . Tal esqueleto está presente en equinodermos y cordados .
Esqueletos dóciles
Los esqueletos flexibles son capaces de moverse; así, cuando se aplica tensión a la estructura esquelética, se deforma y luego vuelve a su forma original. Esta estructura esquelética se utiliza en algunos invertebrados, por ejemplo, en la bisagra de las conchas de bivalvos o en la mesoglea de cnidarios como las medusas . Los esqueletos flexibles son beneficiosos porque solo se necesitan contracciones musculares para doblar el esqueleto; tras la relajación muscular, el esqueleto volverá a su forma original. El cartílago es un material del que puede estar compuesto un esqueleto flexible, pero la mayoría de los esqueletos flexibles se forman a partir de una mezcla de proteínas , polisacáridos y agua. [3] Para una estructura o protección adicional, los esqueletos flexibles pueden estar soportados por esqueletos rígidos. Los organismos que tienen esqueletos flexibles suelen vivir en el agua, que sostiene la estructura del cuerpo en ausencia de un esqueleto rígido. [4]
Esqueletos rígidos
Los esqueletos rígidos no son capaces de moverse cuando están estresados, lo que crea un fuerte sistema de soporte, más común en los animales terrestres . Este tipo de esqueleto utilizado por los animales que viven en el agua es más para protección (como conchas de percebes y caracoles ) o para animales que se mueven rápidamente y que requieren el apoyo adicional de la musculatura necesaria para nadar en el agua. Los esqueletos rígidos se forman a partir de materiales que incluyen quitina (en artrópodos), compuestos de calcio como carbonato de calcio (en corales pétreos y moluscos ) y silicato (para diatomeas y radiolarios ).
Citoesqueleto
El citoesqueleto (del gr. Kytos = célula) se utiliza para estabilizar y preservar la forma de las células. Es una estructura dinámica que mantiene la forma celular, protege la célula, permite el movimiento celular (utilizando estructuras como flagelos , cilios y lamelipodios ) y juega un papel importante tanto en el transporte intracelular (el movimiento de vesículas y orgánulos , por ejemplo) como en el celular. división.
Esqueletos fluidos
Esqueleto hidrostático (hidroesqueleto)
Un esqueleto hidrostático es una estructura de tejido blando semirrígida llena de líquido a presión, rodeada de músculos. Los músculos longitudinales y circulares alrededor de los sectores de su cuerpo permiten el movimiento mediante alargamientos y contracciones alternas a lo largo de sus longitudes. Un ejemplo común de esto es la lombriz de tierra .
Organismos con esqueletos
Invertebrados
Los endoesqueletos de los equinodermos y algunos otros invertebrados de cuerpo blando como las medusas y las lombrices de tierra también se denominan hidrostáticos ; En una cavidad corporal, el celoma se llena de líquido celómico y la presión de este líquido actúa junto con los músculos circundantes para cambiar la forma del organismo y producir movimiento.
Esponjas
El esqueleto de las esponjas consta de espículas microscópicas calcáreas o siliciosas . Las demosponjas incluyen el 90% de todas las especies de esponjas . Sus "esqueletos" están hechos de espículas que consisten en fibras de la proteína esponja , el mineral sílice o ambos. Cuando hay espículas de sílice, tienen una forma diferente a las de las esponjas de vidrio por lo demás similares . [5]
Equinodermos
El esqueleto de los equinodermos , que incluyen, entre otras cosas, la estrella de mar , está compuesto de calcita y una pequeña cantidad de óxido de magnesio . Se encuentra debajo de la epidermis en el mesodermo y se encuentra dentro de grupos celulares de células formadoras de marcos. Esta estructura formada es porosa y por tanto firme y a la vez ligera. Se fusiona en pequeños huesecillos calcáreos (placas óseas), que pueden crecer en todas direcciones y, por lo tanto, pueden reemplazar la pérdida de una parte del cuerpo. Conectadas por articulaciones, los músculos pueden mover las partes individuales del esqueleto.
Vertebrados
En la mayoría de los vertebrados, el principal componente esquelético se denomina hueso . Estos huesos componen un sistema esquelético único para cada tipo de animal. Otro componente importante es el cartílago que en los mamíferos se encuentra principalmente en las áreas articulares. En otros animales, como los peces cartilaginosos, que incluyen a los tiburones , el esqueleto está compuesto enteramente por cartílago. El patrón segmentario del esqueleto está presente en todos los vertebrados (mamíferos, aves, peces, reptiles y anfibios) con unidades básicas que se repiten. Este patrón segmentario es particularmente evidente en la columna vertebral y la caja torácica.
Los huesos además de sustentar el organismo también sirven, a nivel celular, como almacenamiento de calcio y fosfato.
Pescado
El esqueleto, que forma la estructura de soporte dentro del pez, está hecho de cartílago como en el ( Chondrichthyes ), o de huesos como en el ( Osteichthyes ). El principal elemento esquelético es la columna vertebral, compuesta por vértebras articuladas que son ligeras pero fuertes. Las costillas se adhieren a la columna vertebral y no hay extremidades ni cinturones de extremidades. Los sostienen solo los músculos. Las principales características externas del pez, las aletas , están compuestas por espinas óseas o blandas llamadas radios, que con la excepción de la aleta caudal (aleta caudal), no tienen conexión directa con la espina. Se apoyan en los músculos que componen la parte principal del tronco.
Aves
El esqueleto de pájaro está muy adaptado para volar. Es extremadamente liviano, pero lo suficientemente fuerte como para soportar el estrés de despegar, volar y aterrizar. Una adaptación clave es la fusión de huesos en osificaciones individuales , como el pigóstilo . Debido a esto, las aves suelen tener una menor cantidad de huesos que otros vertebrados terrestres. Las aves también carecen de dientes o incluso de una verdadera mandíbula , y en cambio han desarrollado un pico , que es mucho más liviano. Los picos de muchos pajaritos tienen una proyección llamada diente de huevo , que facilita su salida del huevo amniótico.
mamíferos marinos
Para facilitar el movimiento de los mamíferos marinos en el agua, las patas traseras se perdieron por completo, como en las ballenas y manatíes , o se unieron en una sola aleta caudal como en los pinnípedos (focas). En la ballena, las vértebras cervicales suelen estar fusionadas, una adaptación que cambia la flexibilidad por la estabilidad durante la natación. [6] [7]
Humanos
El esqueleto consta de huesos fusionados e individuales sostenidos y complementados por ligamentos , tendones , músculos y cartílagos . Sirve como un andamio que sostiene los órganos, ancla los músculos y protege órganos como el cerebro, los pulmones , el corazón y la médula espinal . Aunque los dientes no están formados por tejido que se encuentra comúnmente en los huesos, los dientes generalmente se consideran miembros del sistema esquelético. [8] El hueso más grande del cuerpo es el fémur en la parte superior de la pierna y el más pequeño es el hueso del estribo en el oído medio . En un adulto, el esqueleto comprende alrededor del 14% del peso corporal total, [9] y la mitad de este peso es agua.
Los huesos fusionados incluyen los de la pelvis y el cráneo . No todos los huesos están interconectados directamente: hay tres huesos en cada oído medio llamados huesecillos que se articulan solo entre sí. El hueso hioides , que se encuentra en el cuello y sirve como punto de unión para la lengua , no se articula con ningún otro hueso del cuerpo, siendo sostenido por músculos y ligamentos.
Hay 206 huesos en el esqueleto humano adulto, aunque este número depende de si los huesos pélvicos (los huesos de la cadera en cada lado) se cuentan como uno o tres huesos en cada lado (ilion, isquion y pubis), ya sea el cóccix o el hueso de la cola se cuenta como uno o cuatro huesos separados y no cuenta los huesos de gusano variable entre las suturas del cráneo. De manera similar, el sacro generalmente se cuenta como un solo hueso, en lugar de cinco vértebras fusionadas. También hay una cantidad variable de pequeños huesos sesamoideos, que se encuentran comúnmente en los tendones. La rótula o rótula de cada lado es un ejemplo de hueso sesamoideo más grande. Las rótulas se cuentan en el total, ya que son constantes. La cantidad de huesos varía entre individuos y con la edad: los bebés recién nacidos tienen más de 270 huesos [10] [11] [12], algunos de los cuales se fusionan. Estos huesos están organizados en un eje longitudinal, el esqueleto axial , al que se une el esqueleto apendicular . [13]
El esqueleto humano tarda 20 años en desarrollarse por completo y los huesos contienen médula , que produce células sanguíneas.
Existen varias diferencias generales entre los esqueletos masculinos y femeninos. El esqueleto masculino, por ejemplo, es generalmente más grande y pesado que el esqueleto femenino. En el esqueleto femenino, los huesos del cráneo son generalmente menos angulares. El esqueleto femenino también tiene el esternón más ancho y más corto y muñecas más delgadas. Existen diferencias significativas entre la pelvis masculina y femenina que están relacionadas con las capacidades de embarazo y parto de la mujer. La pelvis femenina es más ancha y menos profunda que la pelvis masculina. La pelvis femenina también tiene una salida pélvica agrandada y una entrada pélvica más ancha y circular. Se sabe que el ángulo entre los huesos púbicos es más agudo en los hombres, lo que da como resultado una pelvis más circular, más estrecha y casi en forma de corazón. [14] [15]
Partes
Hueso
Los huesos son órganos rígidos que forman parte del endoesqueleto de los vertebrados . Funcionan para mover, apoyar y proteger los diversos órganos del cuerpo, producir glóbulos rojos y blancos y almacenar minerales. El tejido óseo es un tipo de tejido conectivo denso . Los huesos tienen una variedad de formas con una estructura interna y externa compleja, también son livianos, pero fuertes y duros. Uno de los tipos de tejido que forma el tejido óseo es el tejido mineralizado y esto le da rigidez y una estructura interna tridimensional en forma de panal . Otros tipos de tejido que se encuentran en los huesos incluyen la médula , el endostio y el periostio , los nervios , los vasos sanguíneos y el cartílago .
Huesos extraesqueléticos en mamíferos
Estos huesos, que se forman principalmente por separado en los tejidos subcutáneos, incluyen gorros (como el núcleo óseo de cuernos, astas y osicones), osteodermo y os pene / clítoris os. [dieciséis]
Cartílago
Durante el desarrollo embrionario, el precursor del desarrollo óseo es el cartílago que en su mayor parte se reemplaza por hueso, después de que se haya formado carne como el músculo a su alrededor. El cartílago es un tejido conectivo rígido e inflexible que se encuentra en muchas áreas, incluidas las articulaciones entre los huesos, la caja torácica , la oreja, la nariz, el codo, la rodilla, el tobillo, los bronquios y los discos intervertebrales . No es tan duro y rígido como el hueso, pero es más rígido y menos flexible que el músculo .
El cartílago está compuesto por células especializadas llamadas condrocitos que producen una gran cantidad de matriz extracelular compuesta por fibras de colágeno tipo II (excepto fibrocartílago que también contiene colágeno tipo I ), abundante sustancia fundamental rica en proteoglicanos y fibras de elastina . El cartílago se clasifica en tres tipos, cartílago elástico , cartílago hialino y fibrocartílago , que difieren en las cantidades relativas de estos tres componentes principales.
A diferencia de otros tejidos conectivos, el cartílago no contiene vasos sanguíneos. Los condrocitos se suministran por difusión, ayudados por la acción de bombeo generada por la compresión del cartílago articular o la flexión del cartílago elástico. Por lo tanto, en comparación con otros tejidos conectivos, el cartílago crece y se repara más lentamente.
Ligamento
Un ligamento es una pieza de tejido gomoso que conecta un hueso con otro hueso. [17] Se confunde comúnmente con el tendón , una estructura similar que conecta el músculo con el hueso.
Tendón
Un tendón es un tejido similar a una goma elástica que conecta el músculo con el hueso. No debe confundirse con el ligamento , un tejido similar que conecta hueso con hueso.
Cultura
En la cultura occidental , el esqueleto humano a menudo se ve como un símbolo terrible de la muerte y lo paranormal . Es un motivo popular en la festividad de Halloween , así como en el Día de Muertos .
Películas
Los esqueletos también se pueden encontrar en películas. Los esqueletos en las películas a menudo se pueden representar cobrando vida, comúnmente en películas de terror. Los esqueletos también se pueden representar en películas con cota de malla, cascos y escudos. Comúnmente sosteniendo un hacha o una espada. En este tipo de películas, comúnmente son atacados, "asesinados" o peleando con los personajes. Los esqueletos también se pueden encontrar de una manera más "acogedora" y "amistosa" en las películas. Por ejemplo, jugar como decoración, un disfraz de Halloween / pintura facial, etc. Otra forma en que los esqueletos se pueden mostrar en las películas es discutiblemente más común que las otras representaciones y es un signo de quemaduras graves por cosas como productos químicos, fuego y ácido. Este también puede ser un caso de deterioro con el tiempo. [18]
Ver también
- Ensalmador
- Osificación endocondral
- Osificación intramembranosa
- Exoesqueleto
- Osteoblasto
- Puntos osteométricos
- Sistema esquelético del caballo
Referencias
- ^ "Esqueleto" . Enciclopedia Británica . Consultado el 25 de diciembre de 2020 .
- ^ Diccionario Oxford de inglés 2da edición 2005
- ^ a b Barnes, Edward E .; Fox, Richard S .; Barnes, Robert D. (2003). Zoología de invertebrados: un enfoque evolutivo funcional (7. ed.). Belmont, California [UA]: Thomson, Brooks / Cole. ISBN 0-03-025982-7.
- ^ Pechenik, Jan A. (2015). Biología de los invertebrados (Séptima ed.). Nueva York: McGraw-Hill Education. ISBN 978-0-07-352418-4.
- ^ Barnes, Robert D. (1982). Zoología de invertebrados . Filadelfia: Holt-Saunders International. págs. 105-106. ISBN 0-03-056747-5.
- ^ "Ballena Beluga" . Yellowmagpie.com. 27 de junio de 2012. Archivado desde el original el 21 de mayo de 2013 . Consultado el 12 de agosto de 2013 .
- ^ "Acerca de las ballenas" . Whalesalive.org.au. 26 de junio de 2009. Archivado desde el original el 12 de agosto de 2013 . Consultado el 12 de agosto de 2013 .
- ^ "Sistema esquelético: hechos, función y enfermedades" . Ciencia viva . Archivado desde el original el 7 de marzo de 2017 . Consultado el 7 de marzo de 2017 .
- ^ William W. Reynolds y William J. Karlotski (1977). "La relación alométrica del peso del esqueleto con el peso corporal en peces teleósteos: una comparación preliminar con aves y mamíferos". Copeia . 1977 (1): 160–163. doi : 10.2307 / 1443520 . JSTOR 1443520 .
- ^ Miller, Larry (9 de diciembre de 2007). "Nacimos con 270 huesos. Como adultos tenemos 206" . Informe de tierra. Archivado desde el original el 14 de agosto de 2016.
- ^ "¿Cuántos huesos contiene el cuerpo humano?" . Yahoo !. 8 de agosto de 2001. Archivado desde el original el 11 de julio de 2011 . Consultado el 4 de marzo de 2010 .
- ^ http://education.sdsc.edu/download/enrich/exploring_human.pdf
- ^ Tözeren, Aydın (2000). Dinámica del cuerpo humano: mecánica clásica y movimiento humano . Saltador. págs. 6–10. ISBN 0-387-98801-7.
- ^ Balaban, Naomi (2008). El libro de respuestas Handy Anatomy . Prensa de tinta visible. pag. 61. ISBN 978-1-57859-190-9.
- ^ Stein, Lisa (2007). Cuerpo El ser humano completo: cómo crece, cómo funciona y cómo mantenerlo sano y fuerte . Sociedad Geográfica Nacional. pag. 73 . ISBN 978-1-4262-0128-8.
- ^ Nasoori, A (2020). "Formación, estructura y función de huesos extraesqueléticos en mamíferos" (PDF) . Revisiones biológicas . 95 (4): 986–1019. doi : 10.1111 / brv.12597 . PMID 32338826 .
- ^ Vorvick, Linda "Tendón contra ligamento", MediLinePlus.gov
- ^ https://www.britannica.com/science/skeleton
enlaces externos
Medios relacionados con esqueletos en Wikimedia Commons
- Visor 3-D de un esqueleto de mastodonte americano macho , con huesos etiquetados, en el depósito digital de fósiles Mammutidae de la Universidad de Michigan
- Vistas interactivas de varios esqueletos de primates en eSkeletons.org (asociado con la Universidad de Texas en Austin