Importancia de la resistencia y naturaleza de los materiales en las articulaciones

Importancia de la resistencia y naturaleza de los materiales en las articulaciones.

En el área de la ingeniería todos los días se desarrolla tecnología, ya sea alguna máquina, algún dispositivo o componente, un edificio o algún camino, un robot o un satélite, o quizá algo tan simple como una polea, lo que todos tienen en común es un estudio sobre mecánica de materiales con el objetivo de saber cuál material debe ser usado en su estructura para el tipo de función que hará y el ambiente en donde se desenvolverá. Así como en la ingeniería, el cuerpo humano está compuesto por diferentes materiales según la función que tenga la parte del cuerpo, ejemplo de esto son los huesos, conformados por calcio, el cual les proporciona la resistencia que necesitan para soportar el peso del cuerpo y las fuerzas externas, en este ensayo se ahondará en los materiales que componen las articulaciones del cuerpo, su función y sus propiedades mecánicas.

Las articulaciones son definidas como el área de contacto entre los huesos o entre hueso y cartílago, sin embargo, en la realidad en una articulación no sólo se ven involucrados los huesos entre sí y/o los cartílagos, sino que, además, se encuentran presentes toda una serie de elementos que aportan una función en la articulación volviéndolo un sistema más complejo. Los elementos que constituyen la articulación como el sistema completo son:

• Cartílago: es una cobertura que recubre los huesos en la parte de la conexión, este está formado por células y fibras, y es resistente al desgaste, sin embargo, no posee nervios ni vasos sanguíneos por lo cual no se regenera, sino que únicamente se preserva y su nutrición está dada por el líquido sinovial, sus principales funciones son las de absorber impactos y reducir la fricción para proteger las estructuras óseas adyacentes.
• Ligamentos: Son cordones de tejido fibroso muy resistentes, su función es la de unir y ligar los huesos rodeando la articulación, así como estabilizar la articulación limitando los movimientos demasiado amplios.
• Tendones: Los tendones son otro tipo de tejido duro, los cuales se conectan desde los músculos hasta las articulaciones para que los primeros puedan tener control del movimiento de los últimos.
• Bursas: Son bolsas llenas de líquido que se localizan entre los huesos, su función es la de amortiguar la fricción en las articulaciones.
• Cápsula y membrana sinovial: La cápsula es una estructura cartilaginosa que envuelve la articulación y la membrana sinovial, la membrana secreta un líquido transparente y pegajoso alrededor de la articulación para su lubricación, este líquido se denomina líquido sinovial.
• Rodetes marginales: Estos son dispositivos de aspecto fibrocartilaginoso formados por tejido fibroso denso, estos se disponen en forma de anillo generalmente en las cavidades articulares como en el coxis y en la cavidad glenoidea de la escápula, su fin es aumentar la superficie de las cavidades para que la unión entre estas y las cabezas del húmero y del fémur se mantengan fuertes.

Finalmente, la naturaleza y las propiedades mecánicas de los elementos que componen las articulaciones juegan un papel importante en el mecanismo del cuerpo humano ya que cumplen con diversas funciones de protección contra fuerzas externas e internas. Viéndolo desde un punto de vista biomecánico, la naturaleza rígida de los huesos les permiten tener una resistencia alta a las cargas a las que se someten, bien podría vérseles como las columnas que soportan al cuerpo; en cuanto a la cápsula sinovial y a los ligamentos serían un recubrimiento que refuerzan y sujetan la estructura para que no sufran movimientos indebidos, la membrana sinovial y las bursas serían como amortiguadores recibiendo y reduciendo las reacciones de las fuerzas; por último, el líquido sinovial es como el aceite de un motor, este lubrica bien las partes para reducir la fricción entre ellas y asegurar la duración de las mismas.

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