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Questions and Answers
¿Cuál es la principal función del colágeno en los tejidos óseos?
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¿Qué propiedad describe la anisotropía en un material?
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¿Cuál es el principal efecto de la carga compresiva en los huesos?
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¿Cuál de los siguientes elementos forma parte de la matriz orgánica extracelular del tejido óseo?
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La Ley de Wolff se refiere a:
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¿Qué ocurre con las trabéculas en los huesos bajo carga?
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¿Qué característica es verdadera para el tejido óseo esponjoso?
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Las fuerzas tensiles en los huesos son principalmente causadas por:
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¿Qué porcentaje de materiales inorgánicos compone la matriz del tejido óseo?
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¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre el tejido óseo cortical es correcta?
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¿Qué efecto tiene la carga de cizalla en el tejido óseo?
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¿Qué función tiene el tejido óseo esponjoso en el cuerpo humano?
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El principio del máximo-mínimo establece que:
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¿Cómo se adapta el tejido óseo esponjoso al estrés mecánico?
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¿Cuál de los siguientes factores NO influye en la composición del tejido óseo?
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¿Qué proporción de porosidad tiene el tejido óseo cortical?
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Study Notes
Biomecánica del Tejido Óseo
- El tejido óseo es un tejido conectivo especializado.
- Está compuesto por una matriz orgánica extracelular y minerales, que le dan rigidez.
- La composición exacta depende de la edad, la ubicación, la dieta y las patologías.
- La matriz orgánica extracelular está compuesta por células y colágeno tipo I y III.
- Los materiales inorgánicos incluyen cristales de calcio y fosfato (60-70%) y agua (5-8%).
- Otra característica de la matriz orgánica es una sustancia gelatinosa que rodea la matriz de colágeno ("cemento") con glucoproteínas y agua (85%).
Tipos de Hueso
- Hueso cortical (compacto): Forma la corteza externa del hueso y es más denso.
- Hueso esponjoso (trabecular): Interior del hueso compuesto de estructuras finas organizadas y con orificios que contienen médula.
Características del Tejido Óseo Esponjoso
- Es menos rígido y denso que el hueso compacto.
- Se encuentra principalmente en las epífisis (zonas de carga).
- Posee una porosidad de 30-90%.
- Está formado por trabéculas óseas que crean una estructura "en malla".
- Las trabéculas están compuestas por hueso laminar no haversiano.
- Se adaptan al estrés por la disposición del colágeno.
- El intersticio contiene vasos sanguíneos, fibras nerviosas, grasa y tejido hematopoyético.
Biomecánicamente
- El hueso está formado por uniones horizontales y láminas verticales.
- Esta organización se relaciona con la capacidad de soportar cargas.
Características del Tejido Óseo Cortical
- Es un tejido altamente organizado.
- Se encuentra principalmente en las diáfisis.
- Ofrece resistencia y rigidez al sistema esquelético.
- Posee porosidad de 5-30%.
- Tiene una elasticidad aproximada del 3% (baja).
- Soporta una gran cantidad de carga antes de fallar.
Evolución Estructural
- El hueso se forma y remodelá mediante procesos complejos.
- Los centros primarios y secundarios de osificación son clave en el desarrollo del esqueleto.
- El crecimiento y remodelación esquelética es un proceso dinámico.
- Los atletas de fuerza, por ejemplo, pueden tener huesos más gruesos en ciertas áreas.
- Los astronautas que pasan mucho tiempo en el espacio pueden experimentar atrofia ósea debido a la falta de gravedad.
Comportamiento Biomecánico General
- El material óseo es bifásico, una combinación de material inorgánico con colágeno y agua.
- El colágeno proporciona la integridad mecánica en los tejidos.
- El colágeno tipo I y III predominan en el hueso; el tipo II en el cartílago.
- Esto proporciona rigidez y resistencia al hueso.
- El colágeno permite flexibilidad al hueso.
- La anisotropía es la propiedad del material óseo de tener diferentes propiedades mecánicas según la dirección de la carga aplicada.
Importancia de las Trabéculas
- Las trabéculas distribuyen eficientemente las cargas en superficies amplias.
- Transmiten cargas.
- Absorben cargas dinámicas.
- Están orientadas en la dirección de las fuerzas de compresión.
- Las trabéculas están altamente especializadas para soportar cargas compresivas.
- Huesos que tiene disposición trabecular permiten mayor capacidad de soporte ante cargas repetitivas, por ejemplo.
Factor de Seguridad
- Los huesos son considerablemente más resistentes a las fuerzas diarias.
- El hueso tiene mayor resistencia en las direcciones donde las cargas se presentan con mayor frecuencia.
Comportamiento Biomecánico Bajo Carga
- Los huesos sufren diferentes tipos de cargas que afectan las fuerzas mecánicas que se ejercen sobre ellos.
- Estas cargas influyen en la estructura del tejido.
- Tipos de carga que sufren los huesos: Compresión, tracción, flexión, cizallamiento, torsión.
- Además, las partes del cuerpo están más expuestas a los diferentes tipos de cargas.
Carga Compresiva
- Las cargas compresivas son provocadas por la gravedad, la acción muscular, y fuerzas externas.
- Necesarias para el crecimiento óseo y el depósito de material óseo.
Carga Tensión
- La musculatura provee las fuerzas tensiles que generan una carga de tensión sobre el hueso.
- La carga puede producir avulsiones o desgarres de hueso o tejidos.
Carga Cizallamiento
- Estas las fuerzas se aplican en paralelo a una superficie.
- Crea una deformación angular.
- Puede provocar la falla del tejido óseo.
Remodelación
- El cambio en la estructura del hueso es un proceso dinámico.
- El hueso se adapta a las fuerzas mecánicas que se ejercen sobre él.
Ley de Wolff
- La Ley de Wolff establece que el hueso se adapta a las fuerzas mecánicas.
- El principio de la adaptación funcional indica que el hueso se adapta a su función.
- El principio máximo-mínimo indica que la disposición y orientación de las trabéculas maximiza la resistencia con la mínima cantidad de material.
Remodelación y Crecimiento
- Factores genéticos, metabólicos, mecánicos y de vascularización determinan la forma y estructura del hueso.
- La edad, la actividad física y la exposición a ciertas fuerzas mecánicas influyen en el crecimiento y remodelación.
Remodelación Tras Fractura
- El hueso se remodelará tras una fractura para adaptarse nuevamente a las fuerzas mecánicas.
Cambios Degenerativos
- Factores como la gravedad, la actividad muscular, los cambios en la tasa de deformación, la inmovilización y el envejecimiento pueden afectar las propiedades biomecánicas del tejido óseo.
- Se producen cambios en la composición y la organización del tejido óseo.
Ejemplos
- Se mencionan diferentes ejemplos de enfermedades y patologías óseas.
Sección Transversal Fémur en Diferentes Edades
- Ilustración de cómo cambia la sección transversal del fémur a medida que la persona envejece.
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Description
Este cuestionario explora la biomecánica del tejido óseo, abordando su composición, características y tipos de hueso. Conocerás las diferencias entre el hueso cortical y esponjoso y su relevancia en la carga y el soporte del cuerpo humano.
