Entendiendo el Foramen Supracondíleo Humeral en Gatos
La investigación revela detalles sobre una apertura ósea única en la anatomía de los felinos.
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Tabla de contenidos
El foramen supracondíleo humeral es una pequeña abertura que se encuentra en los huesos del brazo superior (húmero) de los gatos. Este foramen está ubicado cerca de la parte inferior del húmero, justo encima de la protuberancia interna llamada epicóndilo medial. Aunque no todos los gatos tienen este foramen, es común y también se puede observar en algunos animales trepadores y marsupiales, como los lémures y los wombats. Estructuras importantes, como la arteria braquial y el Nervio Mediano, pasan por este foramen.
¿Qué hace este foramen?
El propósito exacto del foramen supracondíleo humeral aún no está claro, lo que ha llevado a diferentes teorías. Algunos expertos creen que ayuda a proteger los vasos sanguíneos y nervios en el miembro anterior durante los movimientos del brazo. Por ejemplo, cuando los músculos circundantes se contraen, pueden aplicar presión sobre estas estructuras. Hay preocupaciones sobre el trauma cuando el brazo está estirado, lo que hace que las estructuras estén más expuestas. Otros investigadores piensan que este foramen podría ser un lugar donde se adjunta un músculo específico, conocido como pronador redondo. Esta idea ha sido cuestionada a lo largo del tiempo, pero la discusión continúa.
Otra teoría sugiere que el foramen funciona como un soporte para mantener el nervio mediano en su lugar durante la flexión del brazo. El nervio mediano es particularmente vulnerable ya que no tiene ramas cerca del codo que ayuden a mantenerlo en posición. Está protegido principalmente por la piel y una delgada capa de músculo. Por otro lado, la arteria braquial es relativamente estable debido a sus conexiones con otras arterias y no siempre se encuentra dentro del foramen, lo que apoya la idea de que el foramen podría tener un propósito protector.
Variaciones entre especies
Curiosamente, la presencia y diseño del foramen supracondíleo humeral varía entre diferentes animales. Se ha sugerido que este foramen aparece principalmente en animales con húmeros más anchos, permitiendo un camino más directo para los vasos sanguíneos y nervios. Si el húmero es estrecho, el foramen podría no ser necesario. Sin embargo, hay excepciones, como en los gatos, donde el foramen se encuentra incluso en los huesos del brazo más estrechos.
Al comparar gatos con humanos, hay algunas similitudes. En aproximadamente el 2% de los humanos, hay una estructura ósea similar, llamada proceso supracondíleo, que también encaja cerca del epicóndilo medial. Este proceso puede crear un pequeño arco que a veces presiona el nervio mediano y la arteria braquial, causando dolor y otros síntomas.
Objetivos de la investigación
El objetivo del estudio era investigar más a fondo el foramen supracondíleo humeral, especialmente en relación con la evolución. Los investigadores querían entender mejor las estructuras que componen este foramen. Tenían la hipótesis de que el foramen podría no estar completamente hecho de hueso, sino ser un remanente de un tendón muscular. Para explorar esta idea, decidieron usar una técnica de imagen no invasiva llamada micro-tomografía computarizada (micro-CT), que les permite ver los detalles de los huesos sin romperlos.
Uso de micro-CT para imágenes
El micro-CT es una forma especializada de imagen por rayos X que puede mostrar detalles muy finos de las estructuras internas. Para su investigación, los científicos escanearon tres húmeros felinos, que son los huesos del brazo superior de los gatos. Los escaneos les permitieron visualizar el paisaje interno de estos huesos y enfocarse específicamente en el foramen supracondíleo.
Las imágenes de micro-CT produjeron fotos de alta resolución de los huesos de los brazos de los gatos. Los investigadores aplicaron diversas herramientas de software para analizar estas imágenes y crear modelos en 3D. Los resultados revelaron detalles interesantes sobre las estructuras alrededor del foramen, incluida la evidencia de tejido más blando en el borde del foramen, lo que sugiere que podría no ser solo una estructura ósea dura.
Características internas del foramen
El estudio mostró la presencia de estructuras óseas conocidas como Trabéculas, que son pequeñas varillas o placas de hueso que proporcionan resistencia. Mientras que estas trabéculas se encontraron en todo el húmero, estaban ausentes en el tejido más blando que formaba el borde exterior del foramen. Este tejido no mostró signos de calcificación, lo que generalmente indica hueso.
Los escaneos revelaron que la parte externa del foramen parecía conectarse a una espolón óseo en el cóndilo medial del húmero. Esto sugiere una relación entre las dos estructuras y sugiere la posibilidad de que este foramen sea un remanente evolutivo del tendón de un músculo.
El papel de los músculos
Los investigadores propusieron que el músculo conectado al foramen podría ser un vestigio del músculo coracobraquial. Este músculo se encuentra en el brazo superior y ayuda con el movimiento del brazo. En muchas especies, tiene múltiples cabezas, siendo el coracobraquial largo el más prominente. Se sabe que se conecta al húmero y puede haber cambiado con el tiempo, dejando atrás sus remanentes.
Perspectiva evolutiva
Desde un punto de vista evolutivo, el estudio enfatiza el largo viaje de las estructuras del brazo de criaturas acuáticas a animales terrestres. Con el tiempo, a medida que estas especies evolucionaron, la forma en que los huesos, músculos y nervios interactuaron entre sí también cambió. La discusión sobre el foramen supracondíleo y su relación con los músculos circundantes destaca la naturaleza compleja de estas adaptaciones.
Importancia de las imágenes avanzadas
Esta investigación subraya la importancia de usar técnicas de imagen avanzadas como el micro-CT en la comprensión de la anatomía. Estas herramientas no solo proporcionan imágenes más claras de estructuras complejas, sino que también ayudan a revisar ideas y suposiciones antiguas en la investigación anatómica. Al usar estos métodos, los investigadores pueden examinar especímenes en gran detalle y proporcionar valiosos conocimientos sobre sus antecedentes evolutivos.
Resumen
El foramen supracondíleo humeral en los gatos es una estructura fascinante con una rica historia. Su propósito sigue siendo un tema de discusión y la investigación continúa desentrañando sus misterios. Estudios que utilizan técnicas de imagen modernas han mostrado que este foramen puede representar un remanente de un tendón muscular en lugar de solo una simple abertura ósea.
Los esfuerzos en curso en esta área de estudio buscan aclarar las conexiones entre el foramen supracondíleo, el ligamento de Struthers y otras estructuras relacionadas en el brazo superior. Entender estas relaciones puede no solo arrojar luz sobre la anatomía felina, sino también contribuir al conocimiento más amplio de cómo varias especies se han adaptado a lo largo del tiempo, reflejando sus caminos evolutivos.
Título: An arch worth revisiting: A study on the feline humeral supracondylar foramen and its evolutionary significance
Resumen: The supracondylar foramen with a seemingly osseous peripheral arch noticed on the medio-distal feline humeri had remained disputed among anatomists. Some scholars have argued in favor of homology between this foramen and the supracondyloid foramen formed in the presence of the ligament of Struthers in humans. Other theories include its presence as a retinaculum holding the median nerve and brachial artery to their anatomical position in a flexed elbow. Unfortunately, these theories lack investigative rigor. The emergence of non-invasive imaging modalities, such as micro-computed tomography, has enabled researchers to inspect the internal anatomy of bones without dismantling. Thus, a micro-computed tomographic investigation was conducted on three feline humeri specimens while the internal anatomy of the supracondylar foramina was examined. Unlike the humerus, the thin peripheral arch of the feline supracondylar foramen failed to elicit any osseous trabeculae or foci of calcification. While adhering to the humeral periosteum at its origin, the non-osseous arch, typical of a muscular tendon or a ligament, inserts into a bony spur attached to the medial humeral epicondyle suggestive of a ligament or aponeurotic extension of a (vestigial) brachial muscle, with the coracobrachialis longus emerging to be the most likely candidate.
Autores: Sourav Bhattacharjee, E. Byrne, R. D. Johnston, D. Kilroy
Última actualización: 2024-02-26 00:00:00
Idioma: English
Fuente URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.02.25.581957
Fuente PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.02.25.581957.full.pdf
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