Tendón

Los tendones son bandas de tejido conectivo muy resistentes que se sitúan a cada extremo del músculo y lo sujetan al hueso. Su función principal es transmitir la fuerza generada por el músculo al hueso.

Los tendones son tejido conectivo no especializado denso que une los músculos a los huesos.

Tienen la función de insertar el músculo esquelético en el hueso, conectándolos y permitiendo que el músculo transmita la fuerza de la contracción muscular al hueso para producir un movimiento. Esta conexión permite que los tendones modulen pasivamente las fuerzas durante la locomoción, proporcionando estabilidad adicional sin trabajo activo. Sin embargo, en las últimas dos décadas, hay mucha investigación que se centra en las propiedades elásticas de algunos tendones y su capacidad para funcionar como resortes.

No todos los tendones deben cumplir el mismo papel funcional. Algunos tendones realizan una función posicional como los que hay alrededor de los dedos al escribir y otros que actúan como resortes para hacer que la locomoción sea más eficiente, almacenando energía elástica que se liberará posteriormente.

Los tendones de almacenamiento de energía pueden almacenar y recuperar energía con una alta eficiencia. Por ejemplo, durante una zancada humana, el tendón de Aquiles se estira a medida que la articulación del tobillo se flexiona. Durante la última parte de la zancada, a medida que el pie se flexiona apuntando hacia abajo, se libera la energía elástica almacenada. Además, debido a que el tendón se estira, el músculo puede funcionar con menor cambio en la longitud, lo que permite que el músculo genere una mayor fuerza.

Las propiedades mecánicas del tendón dependen de su diámetro y de la orientación de la fibra de colágeno. Las fibrillas de colágeno son paralelas entre sí y están estrechamente empaquetadas, pero muestran una apariencia ondulada debido a ondulaciones planas, o rizos, en una escala de varios micrómetros.

En los tendones, las fibras de colágeno tienen cierta flexibilidad debido a la ausencia de residuos de hidroxiprolina y prolina en lugares específicos de la secuencia de los aminoácidos que las forman, lo que permite la formación de otras conformaciones, como curvas o bucles internos en la triple hélice, dando como resultado el desarrollo de rizos. Los pliegues en las fibrillas de colágeno permiten que los tendones tengan cierta flexibilidad y una baja rigidez a la compresión. Además, debido a que el tendón es una estructura multicadena compuesta de muchas fibrillas y fascículos parcialmente independientes, no se comporta como una simple biela. Esta propiedad también contribuye a su flexibilidad.

Los componentes del proteoglicano de los tendones también son importantes para sus propiedades mecánicas. Mientras que las fibrillas de colágeno permiten que los tendones resistan el esfuerzo de tracción, los proteoglicanos les permiten resistir el esfuerzo de compresión. Estas moléculas son muy hidrofílicas, lo que significa que pueden absorber una gran cantidad de agua y, por lo tanto, tienen una alta probabilidad de hinchamiento.

Como están unidos de forma no covalente a las fibrillas, pueden asociarse y disociarse de manera reversible, de modo que los puentes entre las fibrillas se pueden romper y reformar. Este proceso puede estar involucrado en permitir que, bajo tensión, la fibrilla se alargue y disminuya en diámetro. Sin embargo, los proteoglicanos también pueden tener un papel importante en las propiedades de tracción del tendón.

La estructura del tendón es, en esencia, un material compuesto de fibras que presentan una serie de niveles jerárquicos. En cada nivel de la jerarquía, las unidades de colágeno están unidas por enlaces cruzados de colágeno, o los proteoglicanos, para crear una estructura altamente resistente a la carga de tracción. Se ha demostrado que el alargamiento y deformación de las fibrillas de colágeno es mucho más bajo que la elongación total producida bajo tensión, lo que demuestra que la matriz rica en proteoglicanos también debe sufrir deformación y endurecimiento del tendón.

Esta deformación de la matriz no colágena ocurre a todos los niveles en la jerarquía del tendón. La distinta organización y estructura de esta matriz permite conseguir las diferentes propiedades mecánicas requeridas por los diferentes tipos de tendones.

Se ha demostrado que los tendones de almacenamiento de energía utilizan cantidades significativas de deslizamiento entre los fascículos para permitir las características de alta tensión que requieren, mientras que los tendones posicionales dependen más del deslizamiento entre las fibras de colágeno y las fibrillas. Sin embargo, datos recientes sugieren que los tendones de almacenamiento de energía también pueden contener fascículos retorcidos o helicoidales en la naturaleza, una solución que sería muy beneficiosa para proporcionar el comportamiento similar a un muelle que se requiere en el funcionamiento de estos tendones.

Es una estructura formada por haces de fibras colágenas tipo I y elementos celulares rodeados por matriz extra celular que se componen por elastina, matriz intercelular que a su vez se forma por agua, proteoglucanos y glucoproteinas así como componentes celulares como tenocitos y tenoblastos, fibroblastos en un 20 %, matriz extra celular en 80 % que a su vez tiene 70 % agua y 30 % sólidos que este tiene 33 % glicina, 15 % hidroxiprolina y 15 % parolina. (Tejido conjuntivo)