Tutorial 1: Nociones básicas de anatomía de vertebrados

Siempre me han parecido bastante útiles los tutoriales en blogs, y más de una vez he sacado buena nota en una asignatura gracias a alguno.

A raíz de una serie de entradas que estamos preparando para el blog, hemos pensado en a dar un repasito rápido al grupo de los vertebrados y su anatomía más básica (que nos hará falta en el futuro). Puede que entre paréntesis coloque algún tecnicismo que no explique, así que queda a discreción de quien lo lea el buscarlo aparte si tiene interés.

TUTORIAL 1) ANATOMÍA OSTEOLÓGICA

Los vertebrados son, generalizando, todos los organismos que poseen vértebras (aunque sea solo en forma de arcualia). Siendo un poco más técnicos, podemos añadir que son animales cordados (esto es, que tienen una notocorda) que poseen tejido óseo.

Tienen algunas características primitivas (compartidas con otros linajes de organismos) que son muy útiles a la hora de estudiar la anatomía:

• son animales bilaterales: tienen un único plano de simetría que divide el cuerpo en dos mitades especulares simétricas.
• son animales metaméricos: su morfología adulta parte de una organización embrionaria dividida en grupos discretos de células (división mantenida en el adulto como segmentación). Es decir, el embrión está dividido en partes iguales de células (metámeros) que a medida que evolucionan (en terminología embriológica, no evolutiva) adquirirán distintas identidades.

  
  

  Embrión de Drosophila, en el que se aprecia claramente su metamería (segmentación sensu lato).

I - REGIONES DEL ESQUELETO

Para poder hablar del esqueleto de cualquier vertebrado es fundamental conocer sus componentes y su organización. Los vertebrados tienen 3 regiones anatómicas principales diferenciadas :

• Esqueleto craneal: corresponde a los huesos de la cabeza. 
• Esqueleto axial: las vértebras y las costillas. Son metaméricas (es decir, mantienen la segmentación en el adulto).
• Esqueleto apendicular y cinturas: las extremidades (quiridio en tetrapodos, aletas en "peces) y las cinturas ("hombros" y "cadera").

Regiones anatómicas en un Tyrannosaurus (modificado de Greg Paul)

Esto nos vale, muy por encima, para poder discutir el esqueleto; aunque hay que tener siempre en cuenta que son divisiones puramente funcionales y arbitrarias: el origen embrionario del hueso puede ser distinto en la misma división funcional (como en el cráneo o el apendicular), pero no es preciso entrar en ello por el momento.

Asimismo, tampoco prestaremos atención a algunas osificaciones de origen dérmico (osteodermos, gastralia, corazas de algunos "peces"...) o estructuras óseas muy especializadas, como el caparazón de las tortugas.


II - TERMINOLOGÍA DE LOCALIZACIÓN ANATÓMICA

Mediante unos términos sencillos y antagónicos podemos localizar, siempre de forma relativa, cualquier elemento anatómico de un animal con simetría bilateral.
He intentado ser lo más riguroso posible y presentar una nomenclatura que agrade a antropólogos y zoólogos.

Como podemos ver en la figura de las regiones anatómicas del Tyrannosaurus, la columna vertebral divide a cualquier organismo en dos mitades especulares simétricas: una izquierda y una derecha. Esto implica que la mayoría de las estructuras óseas son pares (hay una izquierda y otra derecha). Algunos elementos, como el frontal y occipital humano, el esternón o la fúrcula de las aves y especialmente todas las vértebras son impares.

Los terminos de localización relativa son:

Dorsal - Ventral: Situando a un animal la columna vertebral paralela al suelo, estando las vísceras más próximas al suelo que la columna, podemos decir que cuanto más próximo a las espinas neurales más dorsal y cuanto más próximo al esternón más ventral.

Ejemplo: Nuestro esternón es más ventral que las vértebras pero este es más dorsal que el epitelio que lo recubre.

Proximal - Distal: Cuanto más se aleja un elemento del eje axial (la columna vertebral) es más distal. Cuanto más próximo, más proximal.

Ejemplo: El radio es un hueso más distal respecto al húmero pero más proximal respecto a cualquier falange.

Quiridio en vista dorso-ventral (arriba) y vista antero-posterior (abajo).

Anterior - Posterior: Estos son más sencillos: el cráneo delimita la región anterior o cranial de un organismo, y la punta de la cola delimita la región posterior o caudal. Un elemento cuanto más próximo al cráneo, más anterior. Cuanto más próximo a la cola, más posterior.

Ejemplos: las vértebras dorsales son más anteriores que la cadera pero más posteriores respecto a las cervicales. Nuestro brazo es más anterior que la pierna, pero más posterior que el cuello.

Principales términos de localización anatómica en un pez. Anterior = Cranial, Posterior = Caudal.

Ahora que sabemos localizar unos huesos respecto a otros, vamos a repasar los contactos entre los distintos huesos y los huesos en sí.


III - TIPOS DE ARTICULACIONES

Una articulación es el contacto de un hueso con otro. Desde el punto de vista funcional, existen 3 tipos de articulación:

• Diartrosis o Articulación Sinovial: aquellas que permiten una máxima movilidad. Todos los huesos largos tienen este tipo de articulación (el codo, el hombro, la cadera con el fémur, la rodilla...). 
• Anfiartrósis: permite una cierta movilidad, bastante restringida. El ejemplo típico es la unión entre las vértebras: no son fijas y permiten una cierta movilidad (según el grupo y la región de la columna). 
• Sinartrosis: no permiten movilidad, o esta movilidad está muy restringida. Es típica de los huesos del cráneo de muchos tetrápodos.

Ejemplos en H. sapiens de los distintos tipos de articulaciones

IV - ANATOMÍA A NIVEL DEL HUESO: 

No todos los huesos son iguales: algunos son alargados y cilíndricos, otros son aplanados y otros tienen morfologías extrañas, llenos de proyecciones. Hemos optado por dedicar a cada tipo de hueso un apartado en los próximos tutoriales, de modo que aquí solamente explicaremos los términos que son aplicables a cualquier tipo de hueso, del tipo que sea:

Terminología de huesos I: Fenestras, Procesos y Fosas, identificados en un cráneo de dinosaurio.

• Fosa: o depresión, cuando en una superficie más o menos plana se produce un hundimiento bien delimitado, como la anteorbitaria, que delimita la fenstra homónima en los arcosaurios.
• Fenestra: una ventana o abertura en el hueso, que lo perfora completamente de manera natural (no patológica).
• Foramen: una perforación en el hueso natural (no es patológica), por ejemplo los de forámenes de irrigación neuro-vascular en los huesos.
• Cóndilo: cuando la superficie articular de hueso es una proyección redondeada, como la cabeza del húmero o el fémur.
• Proceso: proyección del cuerpo de un hueso mayor, más o menos estrecha, como la espina neural de las vértebras.
• Cresta: o quilla, son proyecciones longitudinales de los huesos en donde se inserta musculatura muy potente (de hecho, su existencia es fruto del trabajo ejercido por esta musculatura durante la ontogenia del individuo). El esternón de las aves tiene una cresta/quilla muy prominente. En el fémur se llaman "trocánter".
• Surco: depresión longitudinal, una "cresta en negativo". 
• Tuberosidad: rugosidades en la superficie del hueso, fruto de inserciones musculares.

Terminología de huesos II: Cóndilos, Crestas, Foramen y Tuberosidades en un Fémur humano y en el osteodermo de un cocodrilo.

Después de leer este tutorial debería quedar claro lo que significan frases como "proceso anterior del pubis", "fenestra ante-orbitaria" o "foramen proximal" deberían ser inteligibles, al menos tras repasar y pensar un rato.

De todas formas, para aprender anatomía "de verdad" hay libros estupendos como el "Vertebrates: Comparative Anatomy. Function. Evolution" de Kardong o el "Les Cordés" de Beaumont y Cassier.