Tejido Conecivo Especializado - Hueso

HUESO Aunque el hueso es una de las sustancias mas

duras del cuerpo, es un tejido dinámico que cambia de forma constantemente en relación con las fuerzas que soporta.

El hueso es el marco estructural principal para el apoyo y protección de los órganos del cuerpo. Los huesos también sirven como palancas para los músculos que se insertan en ellos y multiplican así la fuerza de los músculos para lograr el movimiento.

El hueso es un reservorio de varios minerales. El hueso contiene una cavidad central, la cavidad medular, que aloja la médula ósea, un tejido hematopoyético.

Existen dos tipos de medula ósea : medula ósea roja, en la cual se forman las celulas sanguíneas, y la medula ósea amarilla, compuesta principalmente de grasa.

El hueso esta conformado por:

1. Una cubierta externa, conocida como periostio, formado por tejido conectivo denso fibroso y una capa celular que incluye celulas osteoprogenitoras (osteogenicas).

2. La cavidad central esta recubierta por un endostio, un tejido conectivo delgado, compuesto por un celulas osteoprogenitoras y osteoblastos.

Anatomicamente los hueso se clasifican en: largos, cortos, planos, irregulares y sesamoideos.

Los huesos largos presentan un tallo llamado diafisis y unos extremos articulares llamados epifisis

Las celulas óseas comprenden: Celulas osteoprogenitoras, osteoblastos, osteocitos y osteoclastos

Las fibras que constituyen al hueso son de colagena tipo I.

La sustancia fundamental es rica en proteoglucanos y glucoproteinas: osteonectina, osteocalcina, osteopontina y sialoproteina ósea.

La matriz ósea presenta un componente organico y uno inorganico

MATRIZ OSEA

COMPONENTE INORGANICO: Este representa el 65% del peso seco del hueso

y esta constituido por calcio y fosforo en forma de cristales de hidroxiapatita, y sulfato de calcio.

Además de otros elementos minerales, entre ellos: bicarbonato, citrato, magnesio, sodio y potasio

COMPONENTE ORGANICO Representa el 35% del peso seco del hueso,

incluye fibras de colagena tipo I, además de glucosaminoglucanos sulfatados principalmente condroitinsulfato y queratansulfato.

La matriz ósea, es rica en proteoglucanos y las glucoproteinas: osteonectina, osteocalcina, osteopontina y sialoproteina ósea.

CELULAS OSEAS Encontramos entre estas a :

Celulas Osteoprogenitoras, Osteoblastos, Osteocitos y Osteoclastos

1. Celulas osteoprogenitoras: Se encuentran en la capa interna del periostio, recubriendo canales haversianos y el endostio, se originan a partir de celulas mesenquimatosas embrionarias, que se diferencian en osteoblastos, y conservan su capacidad de dividirse por mitosis.

2. Osteoblastos: Se derivan de las celulas osteoprogenitoras, sintetizan la matriz orgánica del hueso que incluyen colagena, proteoglucanos y glucoproteinas; Se encuentran en la superficie del hueso dispuestos a manera de capas.

3. Osteocitos: Son celulas maduras que se originan de osteoblastos encerrados en su propia matriz, y los espacios ocupados por ellos se llaman lagunas. Emiten proyecciones citoplasmaticas tubulares llamadas canaliculos

Los osteocitos secretan sustancias necesarias para conservar el hueso, estas son: monofosfato de adenosina ciclico (CAMP), osteocalcina, y factor de crecimiento similar a la insulina

4. Osteoclastos: Son celulas multinucleares que se originan de un precursor en la medula osea en comun con los monocitos, la celula progenitora de granulocitos y macrofagos (GM-CFU); Se encargan de la reabsorcion y remodelacion osea.

REABSORCION OSEA

Los osteoclastos secretan hidrolasas lisosomicas y metaloproteinas como colagenasa y gelatinasa, hacia el compartimiento subosteoclastico para degradar los componentes orgánicos de la matriz ósea.

Los osteoclastos endocitan los productos de degradación y los descomponen en aminoácidos y disacáridos, que luego son llevados al torrente sanguíneo a través de los capilares cercanos

La reabsorción ósea es controlada por dos hormonas:

la paratiroidea y la calcitonina

Ambas elaboradas por la glándula paratiroides y la tiroides respectivamente.

TIPOS DE HUESO

En la superficie externa encontramos un hueso muy denso, conocido como hueso compacto, mientras que la cavidad medular esta constituida por trabeculas oseas ramificadas, que conforman el hueso esponjoso.

HUESO COMPACTO

El hueso compacto esta formado por capas delgadas de hueso llamadas laminas, especialmente evidentes en las diafisis, estas son: laminas circunferenciales externas, laminas circunferenciales internas , osteonas y laminas intersticiales

las laminillas se disponen de manera regular en una forma regida por la distribución de los vasos sanguineos que nutren al hueso.

Las laminillas se disponen en forma concentrica alrededor de los conductos vasculares, denominados conductos de Havers, para formar unidades estructurales cilindricas llamadas osteonas o sistema de Havers.

Las laminillas de matriz ósea, las células y el conducto de Havers constituyen la osteona, unidad estructural del hueso compacto.

Los vasos contenidos en la osteona siguen un trayecto longitudinal, pero se comunican con los vasos de la cavidad médular y del periostio mediante ramas colaterales que continuan como conductos de Volkmann.

Contenidas en las laminillas hay haces gruesos de fibras colágenas llamados fibras de Sharpey, tienen su origen en el periostio, penetran las laminillas circunferenciales externas y terminan entre las osteonas y las laminillas intersticiales. Fijan el periostio al hueso y se ven con más facilidad en los lugares de inserción de tendones y ligamentos.

HUESO ESPONJOSO

La estructura de las trabéculas o láminas del hueso esponjoso es semejante a la del hueso compacto.

Las trabeculas carecen de sistemas de laminillas, pues no son penetradas por los conductos médulares vasculares

Sus laminillas contienen lagunas con osteocitos y un sistema de conductillos intercomunicantes, y las fibras osteocolágenas forman una red irregular

HISTOGENESIS OSEA

La formación del hueso se realiza de dos formas:

Intramembranosa y endocondral

FORMACION INTRAMEMBRANOSA Se desarrolla dentro del tejido

mesenquimatico y da origen a la mayoria de los huesos planos.

Las celulas mesenquimatosas se diferencian en osteoblastos, quienes producen matriz osea, junto con una red de espiculas y trabeculas (centro primario de osificacion)

Se forma el osteoide, y los osteoblastos atrapados en sus matrices se transforman en osteocitos quienes continúan la calcificación.

La actividad mitótica de las celulas mesenquimaticas, garantiza un abastecimiento de celulas osteoprogenitoras, que dan origen a los osteoblastos.

Al mismo tiempo se desarrolla un sistema de trabeculas, en el cual el tejido conectivo vascularizado se transforma en la medula ósea

Los huesos grandes suelen presentar mas de un centro de osificación que luego se fusionan.

FORMACION ENDOCONDRAL Este tipo de formación se desarrolla en

dos fases:

a. Se forma un molde de cartílago

b. El cartílago crece y sirve de modelo para el desarrollo óseo, luego se resorbe y reemplaza por hueso.

Se diferencian claramente dos centros de osificación:

a. Primario ( diáfisis)

b. Secundario (epífisis)

b. Osificación en centros secundarios El proceso es similar al de la diáfisis, pero

sin la aparición de un collar óseo y sin la desaparición del cartílago de las superficies articular y la placa epifisiaria

MINERALIZACION

Es un proceso extracelular regulado por celulas (osteoblastos, condrocitos, odontoblastos etc,) de la matriz que se encargan de producir por exocitosis vesiculas matriciales.

Estas vesiculas contienen fosfatasa alcalina, osteonectina y sialoprotena osea.

REMODELACION OSEA

El hueso compacto se remodela para ajustarse a las fuerzas que soporta.

La remodelación ósea consiste en el deposito de hueso en ciertas regiones del periostio con resorción en otras.

ALMACENAMIENTO DE CALCIO El calcio es importante para:

actividad enzimática, permeabilidad de la membrana, adherencia celular, coagulación sanguínea, contracción muscular, transmisión nerviosa y otros.

Los niveles de calcio en el plasma sanguíneo son de 9 a 11 mg/dl

EFECTOS HORMONALES

El 99% del calcio del cuerpo se deposita en forma de cristales de hidroxiapatita, el 1% restante es circulante.

Los niveles de calcio de calcio en la sangre son controlados por la paratohormona (hormona paratiroidea) y por la calcitonina

La paratohormona, eleva la calcemia a valores normales, estimulando a los osteocitos y osteoclastos, además reduce la excreción renal y estimula la absorción intestinal

La calcitonina reduce la calcemia elevada hasta valores normales al inhibir los efectos de la paratohormona.

REPARACION OSEA

Los procesos de reparación ósea comprenden: formación intramembranosa y encondral

Las fracturas producen destrucción de la matriz ósea, muerte celular, desgarros en el periostio y endostio, además de posible desplazamiento de los extremos rotos

PASOS PARA LA REPARACION1. Se seccionan vasos sanguíneos y se

producen hemorragias localizadas que dan lugar a un coagulo sanguíneo. Las primeras celulas en llegar son los neutrofilos y macrofagos que limpian el lugar de la lesion

2. El coagulo sanguíneo es invadido por capilares pequeños y fibroblastos, que producen un nuevo tejido conectivo laxo, el tejido de granulación, en cuyo interior se forma cartílago cada vez mas denso, al mismo tiempo las celulas osteoprogenitoras y multipotenciales invaden la medula osea.

3. El tejido conectivo denso y el cartílago recién formado crecen hasta cubrir el hueso en el sitio de fractura y forman el denominado callo, el cual contribuye a estabilizar y unir los fragmentos del hueso.

Los osteoblastos comienzan a depositar tejido oseo nuevo por encima del callo fibrocartilaginoso hasta reemplazarlo por hueso (callo oseo), el cartilago restante se calcifica

4. También se presenta la proliferación y diferenciacion endosticas en la cavidad medular, como resultado el hueso crece desde ambos extremos, el sitio de unión esta formado por hueso esponjoso que es reemplazado por hueso compacto, al mismo tiempo el callo óseo es eliminado por acción de los osteoclastos a través de la remodelación.

Este proceso dura entre 6 y 12 semanas de acuerdo a la severidad de la fractura y el tipo de hueso.

El proceso de curacion se acelera si se recoloca el hueso y se mantiene en sus partes mediante fijacion interna (clavos, torinillos o placas)

LECTURAS RECOMENDADAS Efectos nutricionales de ciertas proteínas,

minerales y vitaminas sobre el desarrollo óseo. Factores hormonales adicionales que

participan directamente en el metabolismo oseo.

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