Artrología y Biomoléculas: Fundamentos de la Anatomía y Química Biológica

Artrología: Estudio de las Articulaciones y el Movimiento Corporal

La artrología es una rama de la anatomía dedicada al estudio de las articulaciones, las estructuras que conectan los huesos y permiten el movimiento del cuerpo. Las articulaciones desempeñan un papel crucial en la biomecánica del movimiento humano y animal, proporcionando soporte y movilidad. Este campo abarca desde la clasificación y estructura de las articulaciones hasta sus funciones y patologías asociadas.

Componentes Clave de una Articulación

• Bolsa sinovial: Sacos llenos de líquido cuya función es reducir la fricción en la articulación.
• Cápsula articular: Estructura fibrosa que envuelve la articulación, conteniendo la membrana sinovial y el líquido sinovial.
• Membrana sinovial: Membrana que reviste el interior de la cápsula articular (excepto las superficies cartilaginosas) y secreta el líquido sinovial, que actúa como lubricante y nutriente.
• Cartílago articular: Cubierta de tejido conectivo especializado (cartílago hialino) que recubre las superficies óseas dentro de la articulación, cuya función es prevenir o reducir la fricción durante el movimiento y absorber impactos.
• Ligamento: Bandas de tejido fibroso resistente que conectan hueso con hueso, proporcionando estabilidad a la articulación.
• Tendón: Tejidos conectivos fibrosos que unen los músculos a los huesos, permitiendo la transmisión de fuerza para controlar el movimiento de la articulación.

Tipos de Articulaciones: Clasificación por Movilidad

Las articulaciones se clasifican en diferentes tipos según su grado de movilidad, que varía considerablemente en las distintas partes del cuerpo.

Diartrosis o Articulaciones Sinoviales

Las articulaciones móviles o sinoviales permiten movimientos complejos y poseen un espacio llamado cavidad articular, revestida de cartílago y llena de líquido sinovial que las lubrica.

Clasificación de las articulaciones sinoviales según su forma y tipo de movimiento.

Anfiartrosis o Sínfisis

Las articulaciones semimóviles permiten un movimiento restringido debido a la ausencia de una cavidad articular. Un ejemplo común son las sínfisis púbicas o los discos intervertebrales.

Sinartrosis o Suturas

Es un tipo de articulación en la que los huesos están unidos de manera que no permiten movimiento, proporcionando una unión fuerte y estable. Se encuentran principalmente en el cráneo.

Tipos de Suturas Craneales

• Sutura dentada: La superficie articular está provista de bordes dentados o serrados que se asemejan a los dientes de un peine que engranan unos con otros. Ejemplos: la sutura frontal-parietal (coronal), la occipital-parietal (lambdoidea) y la interparietal (sagital).
• Sutura armónica: A diferencia de la sutura dentada, los bordes de los huesos son lisos, siendo la sutura más sencilla. Ejemplo: la sutura internasal.
• Sutura escamosa: Tiene una apariencia escamosa o en forma de escama. Los huesos que se unen están cortados en bisel, permitiendo una superposición. Ejemplo: la sutura témporo-parietal.
• Sutura esquindilesis: Se caracteriza por tener superficies de unión relativamente planas y sin dientes, donde una de sus superficies (en forma de cresta) se incrusta en la superficie opuesta (en forma de ranura). Ejemplo: la unión del esfenoides con el vómer.

Biomoléculas Inorgánicas

El Agua: Funciones Biológicas Esenciales

El agua es fundamental para la vida y representa la mayor parte del contenido celular. Sus funciones biológicas incluyen:

• Distribución de sustancias: Permite el transporte de nutrientes y desechos. Por ejemplo, las sales minerales se mueven hacia las partes aéreas de las plantas y se distribuyen por toda su estructura.
• Regulación de la temperatura interna: La alta capacidad calorífica y el calor de vaporización del agua ayudan a controlar las variaciones de temperatura interna que pueden surgir por cambios repentinos en el entorno o por el calor generado en los procesos metabólicos.
• Soporte de vida bajo superficies heladas: La menor densidad del hielo permite que flote, formando una capa aislante en lagos y océanos durante el invierno, lo que no impide que muchos organismos habiten en el agua líquida debajo de ella.
• Actúa como disolvente universal: La disolución de sustancias en el citoplasma permite su transporte y su participación en las reacciones metabólicas.
• Participación en reacciones químicas: En las células tienen lugar numerosas reacciones, y en algunas de ellas el agua actúa como reactivo (ej. hidrólisis) o producto.

Propiedades Físico-Químicas del Agua

La ascensión del agua en los vasos conductores de las plantas (xilema) se debe a la capilaridad, que resulta de la cohesión (atracción entre moléculas de agua) y adhesión (atracción entre moléculas de agua y las paredes del vaso). La atracción de las paredes del vaso hace que las moléculas se adhieran y suban, mientras que la cohesión mantiene el movimiento de las demás moléculas en una columna continua.

Sales Minerales: Componentes Vitales

Estos bioelementos son cruciales para los procesos bioquímicos y fisiológicos que permiten la vida. La correcta disponibilidad y equilibrio de estos elementos son fundamentales para la salud y el funcionamiento adecuado de los organismos vivos.

Tipos de Sales Minerales

• Insolubles: No se disocian en iones y forman precipitados, a menudo con funciones estructurales. Ejemplo: fosfato cálcico (Ca₃(PO₄)₂), componente principal de huesos y dientes.
• Solubles: Se disocian en iones cuando se encuentran en solución, desempeñando roles metabólicos y reguladores. Ejemplo: cloruro sódico (NaCl), esencial para el equilibrio osmótico.

Funciones de las Sales Minerales

• Funciones estructurales: Las sales insolubles, como los fosfatos y carbonatos de calcio, son componentes esenciales de huesos, dientes y conchas en animales, proporcionando rigidez y soporte.
• Funciones reguladoras y metabólicas: Las sales solubles, al ionizarse en solución, desempeñan diversas funciones vitales en las células. Por ejemplo, la transmisión del impulso nervioso depende del intercambio de iones Na⁺ y K⁺ a través de la membrana plasmática.
• Otras funciones importantes: Las sales minerales también participan en la regulación osmótica, el mantenimiento del equilibrio ácido-base (pH) y actúan como cofactores para muchas enzimas, facilitando reacciones bioquímicas.

Biomoléculas Orgánicas

Las biomoléculas orgánicas, junto con el agua y las sales minerales, son fundamentales para la materia viva. Incluyen carbohidratos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos, cada uno con roles específicos y vitales en la estructura y función celular.