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Anatomía funcional de la columna vertebral

cartílago: fibrocartílago, elástico y hialino; según la proporción y el tipo de fibras que contengan.

En el fibrocartílago predominan los haces colágenos y está representado en los tendones de inserción, discos intervertebrales, sínfisis del pubis, meniscos interarticulares, ligamentos glenoideo y cotiloideo.

En el elástico, predominan las fibras elásticas; corresponden al cartílago epiglotis de la laringe y a los del pabellón de la oreja.

El hialino, el más importante, constituye la mayor parte del esqueleto en el feto y en el niño y forma los cartílagos articulares, los costales, los nasales y los del árbol laringo-tráqueo-bronquial. No tiene capilares; las células se nutren desde la sustancia fundamental cartilaginosa que contiene agua y que recibe los metabolitos de los capilares, persiste sin calcificarse durante toda la vida en las superficies articulares.

Desde el punto de vista biomecánico, en la disposición de las fibras colágenas de la matriz del cartílago articular estriba la capacidad de este tejido de adaptarse a cargas elevadas durante períodos prolongados sin manifestar signos de fatiga.

El cartílago articular normal, es una estructura de tres planos. La primera zona está formada por haces paralelos de fibras delgadas de 1.000 Å de diámetro, próximas unas a otras y dispuestas en forma circular; forman una película protectora y una adecuada superficie de carga. Comprende la superficie articular y representa cerca del 10 % del espesor total.

La zona intermedia y profunda corresponde, cada una, al 30-40 % del cartílago articular. Las fibras de la zona intermedia forman una red, tienen forma de S, poseen un diámetro de 6.000 Å y no presentan orientación particular alguna. Las fibras del plano profundo son más gruesas (14.000 Å), tienen una dirección radial respecto de la superficie y se encuentran en la porción ósea subcondral adyacentes unas con otras.

Los condrocitos, están situados en cavidades particulares que se hallan en el interior del retículo fibroso tanto en la zona intermedia como en la profunda.

En la osteoartrosis, la estructura de tres planos se altera y las fibras pierden su orientación y sufren modificaciones en su espesor.

La primera zona sería una superficie de sostén relativamente lisa, adecuada para la lubricación y distributiva de la carga. La zona intermedia, actuaría como área deformable y como sede de acumulación de energía y de absorción de la carga. La zona profunda, asegura una sólida fijación del cartílago al tejido óseo circundante constituyendo el punto de mayor resistencia a la presión.

En el hueso existen células (osteoblastos, osteocitos, osteoclastos), fibras (= de Sharpey) colágenas y sustancia intercelular que no posee ácido hialurónico pero tiene ácido condroitinsulfúrico que unido a un proteido constituye la sustancia osteoide; ésta se infiltra con sales minerales y constituye de esta manera el hueso.

La sustancia intersticial del hueso contiene 55 % de materia mineral, 26,82 % de materia orgánica y 17 % de agua.

Las sustancias minerales están representadas por un 85 % de fosfato cálcico, 10 % de carbonato cálcico, 1,5 % de fosfato magnésico y 0,3 % de fluoruro cálcico. Las sales de calcio están depositadas en el hueso e íntimamente ligadas en forma molecular a la materia orgánica. La sustancia mineral, entonces, está compuesta por una molécula de carbonato cálcico y dos moléculas de fosfato cálcico en forma de apatita; hay también carbonato magnésico y de sodio.

La composición mineral del hueso compacto y del reticular son diferentes. La cortical está más dedicada a soportar carga, las sales minerales son más estables y se renuevan menos. La esponjosa actúa más desde el punto de vista metabólico, sus minerales son más lábiles y se renuevan más; poseen un mayor número de estructuras no mineralizadas porque los intercambios son más rápidos.

La fase mineral de los huesos está constituida por cristales óseos denominados “enrejado de apatita” que se debe a un ordenamiento especial de los iones por otra parte común a una serie de fosfatos cálcicos sólidos que tienen una relación Ca/P de 1,3 a 2. Los microcristales óseos de dimensiones coloidales (200 – 300 Å de longitud y ancho y 20 – 50 Å de espesor) poseen una asimetría electrostática en sus superficies, es decir, una verdadera energía de superficie. El cristal óseo está rodeado por una vaina de hidratación que contiene agua (cristales de apatita = 0,8 g. de agua por gramo de cristal = 80 % de agua), una capa de iones hidratados y la superficie del enrejado donde se hallan dispuestos los iones. Estas tres capas limitan por fuera el cristal óseo propiamente dicho. El crecimiento, la maduración, la disolución y otro tipo de reacciones del cristal óseo dependen del transporte de iones a través de las capas antedichas (difusión hacia la vaina de hidratación – intercambio entre la lámina de iones hidratados y la superficie del enrejado – recristalización – cambio dentro del cristal).

Los cristales diminutos de hidroxiapatita poseen una gran superficie (1 graamo corresponde a 132 m2) y por ello pueden absorber muchos iones. Químicamente, es una pseudoapatita sobresaturada con una relación Ca/P de 2,14 a 2,26. El exceso de calcio es de 14,3 % del total del calcio óseo, cantidad que coincide con la del calcio intercambiable.

La sustancia orgánica de los huesos está constituida por colágeno y una mucoproteína. Las fibras colágenas son formadas por los osteoblastos; alrededor de estas fibras se deposita el material que determina la calcificación. La mucoproteína es la sustancia cementadora del colágeno (ácido hialurónico, condroitínico, condroitinsulfúrico A y C, keratosulfato, N-acetilglucosamina y SO4). Los cristales de pseudoapatita sobresaturada se encuentran entre y sobre las fibras colágenas.

El contenido de agua del hueso varía con la edad (60 % en los huesos en formación; 10 % en el hueso senil). El 99 % del calcio contenido en el organismo se encuentra en el