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Principal constituyente del esqueleto.Actúa como soporte de los tejidos blandos.Protege a los órganos vitales situados en las cavidades craneal y torácica, así como el canal raquídeo.El hueso aloja y protege a la médula ósea roja.Proporciona apoyo a los músculos esqueléticos.Constituye un sistema de palancas que incrementa las fuerzas generadas con la contracción muscular.Actúan como depósito de calcio, fosfato y otros iones.
FUNCIONES
ESTRUCTURA
OsteocitosOsteoblastos.Osteoclastos.Matriz ósea (inorgánica y orgánica).Periostio.Endostio.
OSTEOCITO
Células aplanadas con forma de almendra. RER escaso. Complejo de golgi pequeño. Núcleo con cromatina densa. Esenciales para el mantenimiento de la matriz ósea. Ocupan las lagunas a partir de las cuales e originan los
canalículos.
OSTEOCITO
Electromicrografía a pequeño aumento de un corte de tejido óseo en el que se muestra un osteocito con sus prolongaciones rodeadas por la matriz. La escasa cantidad de retículo endoplasmático rugoso indica que se trata de una célula cuya síntesis proteica es muy baja.
OSTEOCITOS
Microfotografía de tejido óseo desecado y cortado en una lámina muy fina. Las lagunas y los canalículos, llenos de aire, desvían la luz y muestran una coloración oscura. Los canalículos se comunican entre sí y constituyen una vía de intercambio de moléculas entre los osteocitos y la sangre de los capilares del periostio y del endostio.
OSTEOBLASTO
Adoptan una configuración cuboideo con un citoplasma basófilo.
Sintetizan la parte orgánica (colágeno tipo I, proteoglucanos y glucoproteínas)
Cuando son rodeados por la matriz sintetizada pasan a ser llamados osteocitos.
La matriz ósea recién formada, sin calcificarse recibe el nombre de osteoide.
OSTEOCLASTO
Células gigantes, abundantemente ramificadas con zonas dilatadas que contienen de 6 a 50 o más núcleos.
Se hallan en depresiones de la matriz llamadas lagunas de Howship.
Segregan ácido (H+), colagenasa y otras hidrolasas, que actúan en la digestión de la matriz orgánica y disolución de los cristales de calcio.
OSTEOCLASTO
Corte histológico en el que se observan tres osteoclastos (flechas) en fase de digestión de la matriz ósea. El osteoclasto es una célula muy grande que muestra abundantes núcleos y numerosas prolongaciones citoplásmicas (borde fruncido), y que se localiza en la proximidad de la matriz ósea en reabsorción. Se puede observar la zona clara en la que tiene lugar la erosión de la matriz. Este compartimiento es acidificado por una bomba de protones localizada en la membrana del osteoclasto, en la zona en la que tiene lugar la disolución de los minerales y la digestión de la matriz orgánica.
OSTEOCLASTO
Esquema de la reabsorción ósea. Las enzimas contenidas en los lisosomas originados en el complejo de Golgi, junto con los iones de hidrógeno también producidos por el osteoclasto, se transfieren hacia el microambiente cerrado correspondiente a la zona circunferencial clara, en donde actúan separados del resto del tejido. La acidificación facilita la disolución de los minerales y mantiene un pH ideal para la acción de las enzimas hidrolíticas de los lisosomas. Así, se elimina la matriz, que es atrapada por el citoplasma de los osteoclastos, en donde posiblemente continúa la digestión, cuyos productos son transferidos hacia los capilares sanguíneos.
MATRIZ ÓSEA
La parte inorgánica compuesta por fosfato, calcio, bicarbonato, magnesio, potasio, sodio y citrato.
El calcio y el fósforo forman la hidroxiapatita [Ca10(PO4)6(OH)2]
La parte orgánica está constituida por fibras colágenas (colágeno tipo I) y por proteoglucanos y glucoproteínas.
PERIOSTIO Y ENDOSTIO
Revisten externa e internamente el hueso respectivamente.
El periostio contiene fibras colágenas y fibroblastos. Las fibras de Sharpey (fibras colágenas), unen el
periostio al hueso. El periostio en su porción profunda muestra células
osteoprogenitoras.
PERIOSTIO Y ENDOSTIO
El endostio está formado por una capa de células osteogénicas aplanadas que revisten las cavidades del hueso esponjoso, el canal medular, los conductos de havers y los conductos de Volkmann.
Su funciones son la nutrición del tejido óseo y la provisión de nuevos osteoblastos para el crecimiento y la recuperación del hueso.
Esquema de la pared de la diáfisis de los huesos largos. Hay tres tipos de tejido óseo lamelar: los sistemas de Havers y las laminillas circunferenciales externas e internas. El sistema de Havers aparece representado en tres dimensiones arriba a la izquierda y muestra la orientación de las fibras colágeno en las laminillas. El sistema de Havers saliente, a la izquierda, muestra la dirección de las fibras de colágeno en cada laminilla. A la derecha se observa un sistema de Havers aislado con un vaso sanguíneo central (en este conducto central también hay nervios, que no aparecen en el esquema) y numerosos osteocitos con sus prolongaciones.
A) Corte grueso de un hueso desecado en el que se pueden observar los tejidos óseos corticales compacto y esponjoso.
TIPOS DE
TEJIDO ÓSEO
INMADURO O
PRIMARIO
MADURO
SECUNDARIO O
LAMELAR
TEJIDO ÓSEO PRIMARIO
Es el primer tejido que aparece en el hueso. Compuesto por fibras colágenas dispuestas en
diversas direcciones. Cantidad menor de minerales. Menor cantidad de osteocitos. Lo hallamos en las suturas de los huesos del cráneo,
en los alvéolos dentarios y en puntos de inserción de tendones.
TEJIDO ÓSEO SECUNDARIO
Posee fibras colágenas organizadas en laminillas, formando los sistemas de havers u osteonas.
Presenta una matriz mineralizada con escaso colágeno (sustancia cementante).
En la diáfisis, las laminillas se reorganizan constituyendo los sistemas de havers, los sistemas circunferenciales interno y externo, y los sistemas intermedios.
Esquemas en los que se muestran una parte del sistema de Havers y dos osteocitos (izquierda). En las laminillas contiguas al sistema de Havers, las .bras de colágeno aparecen cortadas en direcciones distintas debido a que muestran una orientación diferente (aunque esta diversidad no se observa claramente en este diagrama simplificado). Se pueden observar los numerosos canalículos que establecen comunicación entre las lagunas (en cuyo interior están los osteocitos) y con el conducto de Havers. La presencia de fibras con un trayecto alternado de una laminilla a otra confiere una gran resistencia al hueso sin que sea necesario un aumento importante de peso.
Microfotografía de tejido óseo lamelar (secundario) en el que las fibras colágenas pueden ser paralelas, como a la izquierda de la figura, o bien se pueden organizar en laminillas concéntricas que rodean a un conducto neurovascular, constituyendo los sistemas haversianos u osteonas (en la mayor parte de la microfotografía). Entre los numerosos sistemas de Havers se pueden observar algunas laminillas intersticiales.
TEJIDO ÓSEO SECUNDARIO
TEJIDO ÓSEO SECUNDARIO
Esquemas de la remodelación del hueso diafisario en los que seobservan tres generaciones de sistemas de Havers con sus contribuciones a la formación de las laminillas intersticiales (sistema intersticial). La remodelación de los huesos es un proceso que se mantiene durante toda la vida aunque es mucho más pronunciado durante la fase de crecimiento.
TEJIDO ÓSEO SECUNDARIO
Corte correspondiente a un sistema de Havers u osteona. Se puede observar la alternancia de círculos claros y oscuros resultante de la orientación alternada de las fibras de colágeno. Las fibras colágenas son claras cuando se cortan longitudinalmente y oscuras en los cortes transversales. En la parte central de la osteona aparece en negro el canal de Havers. Tinción de picrosirio. Fotografía obtenida con luz polarizada.
ARTICULACIONES
El término articulación hace referencia a una estructura que conecta dos o más huesos entre sí, en los sitios de contacto.
Permiten el movimiento entre los huesos, en los sitios de contacto.
Facilitan el crecimiento de los huesos participantes.
CLASIFICACIÓN CLASIFICACIÓN
DE LASDE LAS
ARTICULACIONESARTICULACIONES
DIARTROSISDIARTROSIS SINARTROSISSINARTROSIS
SINARTROSISSINARTROSIS
SINOSTOSISSINOSTOSIS
SINCONDROSISSINCONDROSIS
SINDESMOSISSINDESMOSIS
SINOSTOSISSINOSTOSIS
Los huesos están unidos Los huesos están unidos
por tejido óseo y carecen por tejido óseo y carecen
totalmente de movimiento.totalmente de movimiento.
La unión de estos huesos tiene La unión de estos huesos tiene
lugar mediante TCD.lugar mediante TCD.
Se hallan en las suturas del cráneoSe hallan en las suturas del cráneo
SINCONDROSISSINCONDROSIS
Son articulaciones en las que existenSon articulaciones en las que existen
movimientos limitados.movimientos limitados.
Los elementos óseos están unidos por Los elementos óseos están unidos por
cartílago hialino.cartílago hialino.
Ejemplo:Ejemplo:
Articulaciones costoesternalesArticulaciones costoesternales
SINDESMOSISSINDESMOSIS
Permiten algo de movimientoPermiten algo de movimiento
Los elementos óseos están unidos por Los elementos óseos están unidos por
Tejido conectivo denso.Tejido conectivo denso.
Ejemplo:Ejemplo:
Sínfisis del pubis.Sínfisis del pubis.
DIARTROSIS
Muestran una movilidad mayor, unen huesos largos. Presencia de una cápsula que une los extremos de
los huesos delimitando una cavidad cerrada denominada cavidad articular (contiene líquido sinovial).
El líquido sinovial contiene ácido hialurónico, sintetizado por células de la cubierta sinovial.
DIARTROSIS
Esquema correspondiente a una diartrosis. La cápsula está formada por dos partes: una capa fibrosa externa y una capa sinovial (cubierta sinovial) que reviste la cavidad articular, excepto en las áreas de cartílago.
DIARTROSIS
Microfotografía de una diartrosis. Corte de la rodilla de un cobaya. Tinción de picrosirio y hematoxilina. Pequeño aumento.
DIARTROSIS
El líquido sinovial representa un mecanismo de transporte de sustancias entre el cartílago articular (avascular) y la sangre de los capilares de la cubierta sinovial.
Los componentes de la matriz son glucosaminoglucanos muy ramificados y fuertemente hidratados y proteoglucanos.
La cápsula presenta dos capas: La capa sinovial interna y la capa fibrosa externa.
DIARTROSIS
Ejemplo de un tipo especial de articulación. Corte de la cola de un ratón en cuya parte central se observa un disco intervertebral constituido por capas concéntricas de fibrocartílago (anillo fibroso) que rodean el núcleo pulposo. El núcleo pulposo está formado por células residuales de la notocorda del embrión inmersas en la matriz extracelular viscosa. Tinción de picrosirio y hematoxilina. Pequeño aumento.
DIARTROSIS
La capa sinovial presenta dos tipos de células: Una es similar a los fibroblastos y la otra muestra un aspecto y una actividad funcional semejante a los macrófagos.
La capa fibrosa de la cápsula está formada por tejido conjuntivo denso.
DIARTROSIS
Esquema de la estructura histológica de la cubierta sinovial. El revestimiento está constituido por células de tejido conjuntivo cuya disposición recuerda a la de un epitelio (disposición epitelioide). No hay lámina basal entre el revestimiento y el tejido conjuntivo subyacente. Este tejido esta muy bien vascularizado y contiene adipocitos (Ad), que en algunas regiones predominan sobre los demás tipos celulares.
DIARTROSIS
Representación tridimensional de la ultraestructura de la cubierta sinovial. Las células M (similares a macrófagos) y F (similares a fibroblastos) están separadas por una pequeña cantidad de matriz extracelular de tejido conjuntivo que, de esta manera, permanece en contacto con el líquido sinovial. No hay lámina basal entre el revestimiento y el tejido conjuntivo. Los capilares sanguíneos del tejido conjuntivo son fenestrados (células endoteliales con poros), lo que facilita los intercambios entre la sangre y el líquido sinovial.
OSIFICACIÓNOSIFICACIÓN
INTRAMEMBRANOSAINTRAMEMBRANOSA ENDOCONDRALENDOCONDRAL
OSIFICACIÓN INTRAMEMBRANOSA
Tiene lugar en el interior de las capas de tejido conjuntivo.
Es el proceso a través del cual se forman los huesos frontal, parietal, occipital, maxilar superior e inferior.
Contribuyen al crecimiento de los huesos cortos y al aumento de grosor de los huesos largos.
El centro de osificación primario es donde se inicia la osificación.
OSIFICACIÓN INTRAMEMBRANOSA
El proceso comienza con la diferenciación de las células mesenquimatosas, que se transforman en grupos de osteoblastos.
Los osteoblastos sintetizan el osteoide (matriz que todavía no está mineralizada).
En el centro de osificación, se produce la confluencia de las trabéculas óseas formadas, lo que da al hueso un aspecto esponjoso.
La parte de la capa conjuntiva que no sufre osificación pasa a convertirse en endostio y periostio.
OSIFICACIÓN INTRAMEMBRANOSA
Inicio de la osificación intramembranosa. Las células del mesénquima adoptan una configuración redondeada y forman un blastema en el cual, mediante diferenciación, se originan osteoblastos que producen tejido óseo primario.
Esquema correspondiente a la osificación intramembranosa. Los osteoblastos originados en las células del mesénquima sintetizan la matriz orgánica (principalmente colágeno I) que forma una banda (osteoide).A continuación, el osteoide presenta mineralización y atrapa algunos osteoblastos que se diferencian en osteocitos. La matriz no calcificada aparece punteada mientras que la calcificada aparece rayada. En la parte inferior del esquema hay un osteoblasto que está siendo rodeado por la matriz recién formada.
OSIFICACIÓN ENDOCONDRAL
Se inicia sobre una placa de cartílago hialino, similar a la del hueso que se va a formar.
Es el mecanismo principal de la formación de los huesos cortos y largos.
El cartílago calcificado se puede diferenciar por su basofilia, mientras que el tejido óseo depositado sobre él es acidófilo.
OSIFICACIÓN ENDOCONDRAL
Formación de un hueso largo a partir de un modelo cartilaginoso. El cartílago hialino aparece punteado; el cartílago calcificado aparece en negro; el tejido óseo se muestra en forma de trazos oblicuos. Las cinco figuras de la hilera horizontal central representan los cortes transversales de la parte media de las figuras de la fila superior. Se puede observar la formación de un cilindro (o collar) óseo en la parte media del modelo de cartílago hialino, en donde se inicia el proceso de osificación. En el esquema se aprecia que la fusión de la diáfisis con las epífisis, que determina la interrupción del crecimiento del hueso, tiene lugar en momentos distintos en cada hueso.
OSIFICACIÓN ENDOCONDRAL
Osificación endocondral. En la región superior se observa una fila de osteoblastos con citoplasma fuertemente basófilo, lo que es congruente con la actividad de estas células productoras de proteínas, principalmente colágeno tipo I. La flecha indica un osteoblasto recientemente atrapado por la matriz. Entre la capa de osteoblastos y la matriz mineralizada hay una banda clara de matriz que todavía no ha sufrido mineralización y que se denomina osteoide. Tinción de pararrosanilina y azul de toluidina. Aumento mediano.
OSIFICACIÓN ENDOCONDRAL
1. El cartílago hialino sufre modificaciones con hipertrofia de los condrocitos. Reducción de la matriz cartilaginosa, mineralización y muerte de los condrocitos por apoptosis.
2. Las células osteogénicas junto con capilares sanguíneos invaden el espacio dejado por los osteocitos, y se diferencian en osteoblastos.
3. De esta manera aparece tejido óseo donde previamente existía tejido cartilaginoso.
4. El centro de osificación se denomina centro primario.5. Desde la organización del centro primario aparecen los
osteoclastos y tiene la absorción del tejido óseo formado en el centro del cartílago por lo que aparece el canal medular.
OSIFICACIÓN ENDOCONDRAL
Microfotografía correspondiente a la osificación endocondral. Se pueden observar los restos de la matriz cartilaginosa calcificada (rojo oscuro) rodeados por tejido óseo que muestra una coloración clara. El tejido óseo recién formado está rodeado por osteoblastos. En la matriz del tejido óseo se pueden observar varios osteocitos (flechas). Tinción de pararrosanilina y azul de toluidina. Aumento mediano.
OSIFICACIÓN ENDOCONDRAL
6. Luego se forman los centros de osificación secundario que aparecen uno en cada de las epífisis, lo que después se reduce a ser el cartílago articular y el cartílago de conjugación
7. En el cartílago de conjugación de pueden distinguir 5 zonas.- Zona de reposo- Zona de cartílago seriada o de proliferación.- Zona de cartílago hipertrófico.- Zona de cartílago calcificado.- Zona de osificación.
OSIFICACIÓN ENDOCONDRAL
Microfotografía de la placa epifisaria en la que se observan las cinco zonas, las alteraciones que tienen lugar en el cartílago y la formación de tejido óseo. Tinción de pararrosanilina y azul de toluidina. Pequeño aumento.
OSIFICACIÓN ENDOCONDRAL
Microfotografía correspondiente a una parte de la placa epifisaria en la que se muestran algunos detalles de la osificación endocondral. La matriz de cartílago (en rojo) está recubierta por tejido óseo neoformado (en rojo). Las células de la médula ósea hematógena y las células adiposas ocupan el espacio que queda entre las trabéculas óseas. Tinción de picrosirio y hematoxilina. Aumento mediano.
OSIFICACIÓN ENDOCONDRAL
Corte correspondiente a la osificación endocondral. La matriz ósea, rica en colágeno tipo I, se tiñe específicamente con la técnica de picrosirio. La matriz cartilaginosa contiene colágeno tipo II y se tiñe en azul con la hematoxilina debido a su elevado contenido en condroitín sulfato. Aumento mediano.
OSIFICACIÓN ENDOCONDRAL
Corte correspondiente al extremo de un hueso largo en el que se muestran la epífisis, la placa epifisaria y el tejido óseo recién formado. Tinción de picrosirio. Microfotografía obtenida con luz polarizada. Pequeño aumento.
La calcificación comienza con el depósito de sales de calcio sobre las fibrillas de colágeno, un proceso que parece ser inducido por los proteoglucanos y las glucoproteínas de la matriz.
CRECIMIENTO Y REMODELACIÓN DE LOS HUESOS
El crecimiento de los huesos consiste en la formación de tejido óseo nuevo con reabsorción parcial del tejido ya formado. Los huesos aplanados crecen mediante la formación del tejido óseo por parte del periostio situado entre las suturas y en la cara externa de hueso, al tiempo que tiene lugar la reabsorción en la cara interna. La remodelación no está relacionada con el crecimiento y es mucho más lenta
CRECIMIENTO Y REMODELACIÓN DE LOS HUESOS
En los huesos largos, las epífisis aumentan de tamaño debido al crecimiento radial del cartílago, acompañado por osificación endocondral. La diáfisis crece en longitud por la actividad de las placas epifisiarias y en grosor por la formación de tejido óseo en la superficie externa de la diáfisis, con reabsorción en la superficie interna.
Reparacion
Esquemas en los que se muestra el proceso de reparación de una fractura por formación de tejido óseo nuevo a partir del endostio y del periostio.
