ANATOMÍA E HISTOLOGÍA ARTICULAR. MVZ Esp. Alejandro Jiménez Yedra Las articulaciones están compuestas de dos o más huesos que son unidos por tejido fibroso, elástico o cartilaginoso; o bien por una combinación de estos tejidos. Son estructuras anatómicas mediante los huesos próximos se relacionan entre sí, permitiendo el movimiento entre estos. Se forman a lo largo del desarrollo embrionario. En algunos casos el mesénquima se convierte en tejido conjuntivo fibroso y da lugar a la denominada articulación fibrosa. A veces el mesénquima se convierte en cartílago y da lugar a una articulación de tipo fibro cartilaginosa. Cuando el mesénquima sufre un cambio de liquefacción este tiende a desaparecer y dar pie a la formación de cavitaciones hasta formar una gran cavidad. Posteriormente este mesénquima se torna denso y forma los limites de esa cavidad previamente formada (cápsula articular), la cual esta ocupada por un líquido denominado sinovial o sinovia. Dependiendo del destino final del mesénquima se pueden formar diferentes tipos articulares que variarán principalmente en el rango de movimiento entre las que encontramos: Las articulaciones fibrosas (anteriormente denominadas sinartrosis) y las cartilaginosas (anfiartrosis) permiten un movimiento muy reducido entre los huesos que implican. En las articulaciones sinoviales (diartrosis) el movimiento es más amplio y variable dependiendo del tipo o forma de la articulación o del sitio anatómico que articulen. Las articulaciones fibrosas permiten un movimiento muy escaso, una unión muy estrecha, directa y en ocasiones transitoria. Existen tres principales grupos entre las que destacan: la sindesmosis, las suturas y la gonfosis. Sindesmosis: consiste en la presencia de ligamentos de tejido conjuntivo fibroso que unen huesos vecinos y permiten cierto movimiento; como ejemplo de este tipo de articulación se encuentra la unión del hueso hioides con la porción petrosa del hueso temporal. Sutura: Esta formado por una delgada capa de tejido conectivo mesenquimatoso que se interpone entre huesos adyacentes; se encuentran el los huesos del cráneo y de la cara y siempre se presentan en huesos de endogénesis osteocanjuntiva. Dependiendo de la forma estas se pueden dividir en serrata (forma de sierra), escamosa, plana y foliata(forma de hoja). Gonfosis o Articulación Dentoalveolar: Se refiere a la implantación de un diente en su cavidad por medio de uniones fibrosas. Está formado por el ligamento periodontal que une el cemento del diente al hueso alveolar en la cavidad y permite un movimiento muy ligero. Las articulaciones cartilaginosas separan a los hueso por medio de un tejido cartilaginoso que permite un movimiento limitado (mayor que en el de las fibrosas) como el de compresión y estiramiento; también son denominadas como sincondrosis, estas uniones pueden estar formadas por cartílago hialino, fibrocartílago o bien una combinación de ambos, los cuales pueden estar sujetos a cambios conforme avanza la edad. Cartílago hialino. La epífisis de huesos largos inmaduros se encuentra unida a la fisis por medio de una placa epifisial cartilaginosa. Cuando se alcanza la edad adulta ocurre una fusión ósea formando una unión ósea denominada cicatriz fisial convirtiéndose de una sincondrosis en una sinostosis.
Fibrocartílago. Entre estas se encuentran las denominadas sínfisis, dado que poseen una placa hialina este tipo de articulaciones pueden osificarse en ocasiones; entre las sínfisis más comunes encontramos la sínfisis púbica, sínfisis mandibular, uniones de las esternebras y las uniones intervertebrales (discos). Las articulaciones sinoviales o articulaciones verdaderas permiten un rango mayor de movimiento. Se caracterizan por poseer una cavidad articular, cápsula articular (una externa o fibrosa y otra interna o membrana sinovial), líquido sinovial y finalmente un cartílago articular. Algunas articulaciones sinoviales tienen modificaciones peculiares que perfeccionan su función y entre las cuales se encuentran: ligamentos intraarticulares, meniscos y cojinetes grasos como en el caso de la articulación femoro tibio patelar. En las articulaciones sinoviales el mesénquima acaba por desaparecer dando la formación de la cavidad sinovial. La mayoría de los componentes de la articulación derivan del mesénquima que permanece alrededor de la articulación. En ocasiones el mesénquima aparece dentro de la cavidad articular y aparecen estructuras fibrocartilaginosas como son los meniscos (estructuras fibrocartilaginosas de la articulación femoro tibio patelar) o los discos articulares (como en el caso de la articulación temporomandibular). Generalmente esas formaciones favorecen el mecanismo articular. El riego sanguíneo de estas articulaciones es provisto por una cadena arterial y venosa proveniente de los troncos vecinos a las articulaciones; estos vasos irrigan y drenan la cápsula y el borde epifisiario de la articulación. Alrededor del margen articular de los vasos sanguíneos de la membrana sinovial se forman conexiones anastomóticas referidas de forma colectiva como circulo vascular articular. También se encuentran presentes vasos linfáticos en la membrana sinovial que explican la rápida eliminación de algunas sustancias alojadas en la cavidad articular. La inervación de las articulaciones deriva de los troncos o arcos musculares periféricos cercanos a la articulación (algunas zonas de la cápsula articular están más ricamente inervadas que otras). Entre estos nervios articulares se encuentran : 1) fibras propioceptivas encargadas de captar el grado de tensión de la cápsula articular cuando esta se extiende o flexiona y enviando la información al encéfalo integrándose así al proceso de locomoción, 2) fibras receptoras del dolor (sensoreceptores) encargadas de la información sensorial de tacto y presión (dolor) y 3) fibras simpáticas relacionadas con funciones vasomotoras y vasosensoras. CLASIFICACIÓN DE LA ARTICULACIONES SINOVIALES Las articulaciones pueden clasificarse de dos formas: 1) Según el número de superficies óseas que se articulen, de tal modo que encontramos: a) Simples: En donde sólo se articulan dos superficies rodeadas por la cápsula articular; citando como ejemplo a la articulación escápulo humeral. b) Compuestas: En donde más de dos superficies óseas se articulan envueltas por una sola cápsula articular; por citar un ejemplo tenemos a la articulación femoro tibiopatelar. 2) Según la forma que adopten las estructuras óseas dependiendo de el área anatómica que estén articulando, entre las cuales tenemos articulaciones de tipo:
a) Plana: Las superficies óseas se encuentran aplanadas y sólo permiten pequeños deslizamientos entre los huesos que forman este tipo de articulación; como ejemplo tenemos las articulaciones intercarpianas. b) Trocoidea: Es aquella en la cual el principal movimiento esta dado alrededor de un eje longitudinal a través del hueso que forma la articulación; como ejemplos podeos citar a las articulaciones húmero radio ulnar y atlanto axial. c) Ginglimo (bisagra): Este tipo de articulación permite movimientos de flexión y extensión con un limitado grado de rotación. La superficie más móvil de un ginglimo es usualmente cóncavo; como ejemplo de este tipo de articulación se encuentra la articulación húmero radio ulnar. d) Troclear: Este tipo de articulación posee una superficie formada por relieves laterales y un surco o cresta central. Se articula con otra superficie que tiene la forma adecuada para recibirla. Este tipo de articulaciones permite el movimiento de los huesos en un plano sagital (paralelo al plano mediano), realizando los movimientos de flexión y extensión. e) Condilar: Consta con prominencias redondeadas o cóndilos que se ajustan a depresiones reciprocas en el hueso adyacente resultando en dos superficies articulares incluidas en una cápsula articular; ejemplos de este tipo de articulación son la articulación temporo mandibular y la articulación femoro tibio patelar. f) Esferoidea: Esta formado por una superficie semiesférica que se ajusta a una cavidad glenoidea, o bien a una superficie esférica que se ajusta a una cavidad cotiloidea, como es en el caso de las articulacioes escápulo humeral y coxo femoral respectivamente. Permiten un amplio rango de movimientos en el plano sagital (flexión y extensión) y en le plano transversal (aducción y abducción); o bien una combinación de estos. g) Elipsoidea: Está caracterizado por la elongación de una superfici al ángulo recto de la otra formando una elipse, permitiendo una serie variada de movimientos pero no tan amplios como las articulaciones esferoideas; comos ejemplos de este tipo de articulación se encuentran la articulación radiocarpiana y la articulación atlanto axial. h) Sillar: Es caracterizada por la oposición de dos estructuras óseas, en las cuales una de ellas posee una forma cóncava y la otra una disposición convexa, usualmente formando ángulos rectos;, los únicos movimientos que permiten son los de flexión y extensión. Las articulaciones interfalángicas son ejemplos de este tipo de articulaciones. i) Coclear. Este tipo de articulaciones posee elevaciones por encima del condilo de forma oblicua; un ejemplo de este tipo de articulaciones la encontramos en la articulación tarso tibial HISTOLOGÍA El tejido cartilaginoso, llamado también simplemente cartílago, tiene una consistencia rígida, aunque sea menos resistente a la presiones que el tejido óseo. Su superficie es ligeramente elástica y lisa facilitando los desplazamientos. Desempeña la función de soporte, a la cual se suma la de revestimiento de las superficies articulares, facilitando los movimientos El cartílago articular es el primer componente de la articular sinovial. Esta formado por cartílago hialino con aspecto traslucido y brillante que posee condrocitos en su matriz cartilaginosa en conjunto con una sustancia fundamental denominada sulfato de condroitina, pero también cuenta con fibras de colágeno dispuestas de forma regular en forma de arcos en los que la punta de estos se dirigen hacia la superficie del cartílago. La
disposición de estas fibras de colágeno son tangenciales mientras que en la profundidad son verticales; esta disposición de las fibras le confiere gran resistencia contra las fuerzas mecánicas que tienen que soportar, sobretodo las de presión. Hay tres tipos de tejido cartilaginoso, que se clasifican de acuerdo con el tipo y la cantidad de fibras presentes en la matriz 1) Cartílago hialino: Es el más común y cuya matriz posee una cantidad moderada de fibras de colágeno. Forma el esqueleto del embrión, que posteriormente será sustituido por un esqueleto óseo debido a que la matriz se mineraliza por acción de la hidroxiapatita que se encuentra en la profundidad del cartílago de la zona hipertrófica de la físis. En esta se observa el disco fisiario (entre la epífisis y la metáfisis) que es el responsable del crecimiento lonhitudinal del hueso. También se encuentra rodeando las superficies articulares de los huesos largos. Consta de una matriz la cual aproximadamente el 40% de su peso seco esta formado por fibras y fibrillas de colágeno principalmente del tipo II, también se encuentra colágeno del tipo I (aunque este predomina más en el fibrocartílago) y otros tipos de colágeno, que se encuentran impregnadas de sustancia fundamental amorfa. Por medio de micrografías electrónicas se ha podido demostrar la presencia de bastoncillos localizados entre las fibrillas de la matriz, que parecen corresponder a las macromoléculas de glucoproteínas de la sustancia fundamental amorfa cuyo componente más abundante es la llamada condromucoproteína (complejos mucopolisacáridos proteína aislados del cartílago) que además de su parte protéica contiene condroitina 4 sulfato, condroitina 6 sulfato, queratosulfato, ácido siálico y glucosamina, los cuales juegan un papel importante en el transporte de agua y electrolitos. Algunos componentes adicionales de la matriz incluyen moléculas adhesivas como la condronectina, el ancoran CII y la fibronectina que están envueltas en la interacción entre el colágeno y los condrocitos. Otro de los componentes de este tipo de cartílago son los condrocitos que presentan una forma elíptica en la superficie del cartílago hialino, tornándose redondas hacia el centro del cartílago por lo general en grupos de 2 a 8 células (grupos isogénicos) originadas por mitosis de un único condroblasto. Todas las piezas de cartílago hialino están envueltas por una capa de tejido conjuntivo muy rico en fibras de colágeno en la superficie, y, denso en su mayor parte denominado pericondrio, cuya integridad es esencial para la vida del cartílago. Morfológicamente, las células del pericondrio son semejantes a los fibroblastos, aunque algunos autores refieren que se trata de células mesenquimatosas indiferenciadas o de condroblastos 2) Cartílago elástico: Posee fibras de colágeno y de elastina. Este tipo de cartílago se encuentra en el pabellón auricular, conducto auditivo externo, en las trompas de Eustaquio y en algunos cartílagos de la laringe. Es semejante al cartílago hialino, pero contiene ademas de fibras de colágeno una abundante red de fibras de elastina que se continua con las del pericondrio. 3) Cartílago fibroso o fibrocartílago: Presenta una matriz casi totalmente constituida por colágeno. Es un tejido con características intermedias entre el conjuntivo denso y el cartílago hialino. Se origina en el seno de del tejido conjuntivo denso por modificación de los fibroblastos en condroblastos. Se halla en los discos intervertebrales o en los puntos donde algunos tendones o ligamentos se insertan en los huesos y en la sínfisis púbica.
Presenta condrocitos semejantes a los del cartílago hialino dispuestos aisladamente o en pequeños grupos. La sustancia fundamental amorfa es extremadamente escasa y casi limitada a la proximidad de las lagunas que contienen los condrocitos. HISTOFISIOLOGÍA Las propiedades del tejido cartilaginoso relacionadas con su papel fisiológico dependen de la estructura fisicoquímica de la matriz, que está constituida por colágeno o este más elastina, en asociación con macromoléculas de glucoproteínas. La función de las células consiste en producir una matriz con características adecuadas y mantenerla en estado normal. El cartílago necesita nutrirse, pero no está vascularizado, por lo que, se nutre por difusión desde varias estructuras que se encuentran próximas a este. El tejido cartilaginoso no posee vasos sanguíneos, siendo nutrido por los capilares del conjuntivo que lo rodea o a través del líquido sinovial de las cavidades articulares, además de poseer un metabolismo bajo, la oxigenación de los condrocitos es deficiente, viviendo estas células con bajas tensiones de oxígeno. Existen pruebas de que el cartílago hialino degrada la glucosa, por medio de un mecanismo anaerobio con la formación de ácido láctico como producto final. La mayor parte del cartílago esta bañada por el líquido sinovial que lo nutre de forma importante y también por la difusión de los vasos sanguíneos próximos correspondientes al hueso adyacente; así como de la cápsula articular. Los alimentos transportados por la sangre se difunden a partir de los capilares del pericondrio hasta los condrocitos situados en lo más profundo. El tejido cartilaginoso está desprovisto de vasos linfáticos. El movimiento de la articulación es importante para la nutrición del cartílago articular, ya que las presiones facilitan la difusión de los líquidos. El funcionamiento de los condrocitos depende de un equilibrio hormonal adecuado; se sabe que la síntesis de glucoproteínas ácidas sulfatadas esta acelerada por la hormona del crecimiento, tiroxina y testosterona y disminuida por la costisona, hidrocortisona y el estradiol. La cortisona provoca una disminución de la síntesis del ATP, lo que inhibe parcialmente la penetración de iones de sulfato en los condrocitos, así como la utilización del sulfato intracelular, para la sulfatación de los mucoplisacáridos. El cartílago articular tampoco esta inervado, por lo que las lesiones cartilaginosas son poco dolorosas. El dolor que se produce en una articulación sinovial, esta dado principalmente por la filtración de líquido sinovial hacia el hueso subcondral que se encuentra altamente inervado. La cápsula articular se encuentra en la articulación de forma periférica y se encuentra separando la cavidad del exterior. Consta de una membrana sinovial que tiene abundantes irregularidades que se dirigen hacia el interior (vellosidades o pliegues sinoviales) que colaboran en la producción de líquido sinovial (sinovia). La sinovia tiene un aspecto viscoso (al colocarlo en los dedos y separar estos se produce una hebra), esto se debe a los aminoglicanos que lo componen (principalmente el ácido hialurónico o hialuronato de sodio), tambien posee un componente acuoso en gran porcentaje que procede de los vasos sanguíneos próximos (principalmente plasma). Las principales funciones de la sinovia son 1) nutrir el cartílago articular (que es avascular) mediante difusión y 2) evitar el roce entre las superficies articulares, para evitar la fricción y el desgaste.