¡Descarga Tejido óseo y más Apuntes en PDF de Biología Celular solo en Docsity!
TEJIDO OSEO
- Introducción:
El tejido oseo no es lo mismo que el hueso. Hay dos tipos de tejidos que podemos ver sin necesidad de usar el microscopio: el tejido oseo compacto y el tejido oseo esponjoso. El esponjoso está formado por espinas que dejan huecos. A estas espinas se las denomina trabéculas y los huecos que dejan estas trabéculas están ocupadas por un tejido blando que normalmente (pero no siempre) es médula ósea roja. Todos los huesos que tenemos en el cuerpo están constituidos por estos tipos de tejido.
Cuando procesamos el hueso para verlo en microscopia se pueden distinguir también los dos tipos de tejido.
- Compacto: formado solo por los componentes del tejido.
- Esponjoso: las partes de hueso alternan con la médula ósea roja.
- Tipos de huesos:
En el organismo hay varios tipos de huesos que tienen características morfológicas y anatómicas distintas: los huesos largos, los huesos cortos y los huesos planos.
- Hueso largo: forman parte de las articulaciones y por lo tanto están implicados junto con el musculo en el movimiento, forman parte del llamado aparato locomotor. Más o menos todos tienen la misma estructura. Constituidos por dos zonas anchas denominadas epífisis y se localizan en los extremos, estos dos estrechamientos están unidos por una superficie cilíndrica denominada diáfisis. Mientras estamos creciendo entre epífisis y diáfisis hay una placa de tejido cartilaginoso hialino que se denomina metafisis. Si se extrae un hueso largo y se observa sin cortes de ningún tipo se observa que ese hueso está casi completamente rodeado de una capa de tejido conjuntivo especial denominado periostio. En los extremos del hueso largo en vez de encontrar tejido oseo tenemos cartílago hialino, que es articular. El periostio es muy similar desde el punto de vista histológico al pericondrio; de tal modo que de manera más externa tiene
una capa fibrosa que está constituida por colágeno I y fibroblastos. Entre la capa fibrosa y el tejido oseo hay una capa celular que va a estar constituida fundamentalmente por células
tejido oseo esponjoso. Nuestros huesos sirven para moverse, ya que junto con el musculo forman el aparato locomotor. Otra función es la de protección (cerebro, cavidad torácica, médula...). Otra función es que almacenan calcio, este calcio esta en continuo intercambio con la sangre, por lo tanto, el tejido oseo sea del tipo que sea tiene muchas terminaciones nerviosas y muchos vasos sanguíneos; es un tejido metabolicamente activo durante toda la vida del individuo.
- (^) Componentes del tejido oseo:
Dentro de las células del tejido oseo podemos distinguir tres tipos celulares distintos en forma y función.
- Células:
- Osteoblastos : sintetizan todos los componentes de la MEC y de regular el depósito de sales minerales.
- Osteocito : mantener los componentes de la MEC.
- Osteoclastos : células que destruyen la MEC. La MEC tiene dos componentes; uno orgánico y otro inorgánico característico de este tejido.
• MEC:
- Orgánico: proteínas fibrosas (estructurales, colágeno I ; adhesivas, osteonectina y osteocalcina ; y sustancia amorfa, proteoglicanos ).
- Inorgánico: sobre todo pequeños cristales de hidroxiapatita y otros minerales (calcio y fósforo). Esta composición le da al hueso una dureza que no tiene ningún otro tejido, esta dureza se la da la presencia del componente inorgánico, pero sin las proteínas estructurales el hueso seria duro pero frágil; por lo tanto, la resistencia se la dan las proteínas estructurales.
Osteoblastos
Son células de forma más o menos cúbica que tienen una de sus caras apoyadas sobre tejido oseo ya existente pero la parte opuesta de la célula no está en contacto con tejido oseo. Esto osteoblastos se suelen exponer pegados unos a otros formando una especie de pseudoepitelio que rodea tejido oseo que ya existe. Estos van a sintetizar de forma muy activa los componentes de la MEC del oseo y van a regular el depósito de sales minerales. Primero sintetizan los componentes orgánicos y luego regulan el depósito de sales. Por ello las zonas más próximas al osteoblasto están menos mineralizadas que las más lejanas.
A la zona de un hueso donde encontramos osteoblastos se le llama frente de osificación. Estas células en principio solo sintetizan los componentes de la MEC hacia el hueso en el que se apoyan, es decir, vierten hacia el hueso sobre el que se apoyan; pero llega un momento en el que esa síntesis empiezan a realizarla en todo el perímetro de la célula, de manera que llega un momento en el que un osteoblasto está rodeado completamente de MEC del oseo, en ese momento el osteoblasto se ha transformado en osteocito.
Osteocitos
El osteocito es una célula de forma estrellada que tiene prolongaciones mediante las cuales establece uniones de nexo con otros osteocitos vecinos. Esto le da una uniformidad fisiológica al tejido oseo.
Una vez se ha integrado en la matriz, renueva y mantiene los componentes de esta matriz, pero su ritmo metabólico es más bajo que el del osteoblasto. Además, el osteocito puede destruir la matriz del tejido oseo; a este proceso se le denomina osteolisis osteocitica. Este proceso de destrucción de hueso es un proceso muy limitado que solo se produce en las zonas muy próximas a la célula. La función de este proceso es facilitar la movilización de calcio a la sangre; si el tejido oseo no realizase esta función el tejido se mineralizaría y cuando se necesitase calcio sería muy difícil exportarlo a la sangre. Para evitar un endurecimiento excesivo del tejido.
Osteoclasto
Célula que se forma por fusión de varios monocitos de la sangre, por lo tanto, es una célula multinucleada y tendrá tantos núcleos como monocitos se hayan fundido. Estos osteoclastos lo mismo que los osteoblastos se apoyan sobre un tejido oseo resistente.
En la zona de contacto hueso-osteoclasto presenta una lámina de tejido oseo. Estos osteoclastos se encargan de destruir la matriz del oseo, pero de forma masiva. Lo realizan en dos fases: primero liberan sustancias que eliminan los componentes inorgánicos de la matriz y luego vierten el contenido de los lisosomas que produce la degradación de la parte orgánica. Los restos de esta digestión son eliminados por macrófagos. Aquellas zonas del tejido oseo donde encontramos osteoclastos se denominan frentes de descalcificación.
- Oseo Laminar: tanto en oseo compacto como en esponjoso.
En el esponjoso, la ordenación es poco evidente en microscopia. En el compacto la ordenación del hueso está muy reglamentada, muy ordenada, y el conjunto del tejido oseo se dispone formando osteonas que son sistemas de Havers que son la unidad morfológica del tejido oseo, de tal modo que el tejido oseo compacto cuando esta ordenado está constituido por la repetición de las osteonas.
Las osteonas son cilindros constituidos por capas concentricas de MEC de tejido oseo que se alternan con filas de osteocitos. En el centro queda un conducto que es el conducto de Havers por el que además de tejido conjuntivo circulan vasos sanguíneos y nervios. Las fibras de colágeno tienen una ordenación paralela unas a otras. El mayor grado de ordenación de un hueso compacto lo encontramos en la diáfisis de los huesos largos.
La capa más externa del hueso sera el periostio, debajo se dispone un sistema constituido igual que las osteonas, por filas de osteocitos separadas por capas de MEC, pero esta estructura recorre todo el perímetro de la diáfisis debajo del periostio. A este sistema se le denomina sistema circunferencial externo. La mayor parte del hueso por dentro está formada por osteonas cuyo eje mayor es paralelo al eje de la diáfisis.
Entre las osteonas se sitúa los denominados sistemas intersticiales. Estos son osteonas incompletas constituidas por alternancia de osteocitos con MEC del oseo, no forman cilindros y
no tienen canal de Havers. El sistema circunferencial interno tiene la misma estructura que el externo, pero está en la parte más interna de la diáfisis. Se puede ver en un corte longitudinal que los conductos de Havers no son independientes, sino que están comunicados por otros conductos, denominados conductos de Volkmann. En el esponjoso no hay conductos de Volkmann.
- Formación del tejido oseo:
En el desarrollo el oseo se puede formar de dos maneras: de manera intramembranosa y endocondral.
- Osificacion Intramembranosa: consiste en la transformación directa del mesodermo en oseo. • Osificacion endocondral: consiste en que el tejido oseo sustituye a un molde de cartílago previamente formado.
Cuando se da una osificacion, independientemente del tipo, el primer tejido oseo que se forma es siempre no laminar (esta desordenado) y siempre este hueso se va a transformar en hueso ordenado.
Osificacion intramembranosa
Característica de los huesos planos. Ahí donde se vaya a formar hueso plano habrá previamente mesodermo. Cuando un mesodermo se va a transformar en hueso lo primero que ocurre es que hay un aumento de la irrigación sanguínea. Las células mesenquimales de ese mesodermo se transforman en osteoblastos. Esto osteoblastos no tienen nada sobre lo que apoyarse, por ello primero sintetizan matriz de oseo en todo su perímetro, con lo cual quedan rápidamente rodados por matriz del oseo y se transforman en osteocitos, como consecuencia de ello el mesodermo pasa por una fase que está constituido por tejido mesodérmico que posee espinas de oseo dispersas por todo el tejido. A partir de este momento esas espinas primarias ya si sirven de base y apoyo para que se produzca la acción normal: el osteoblasto se apoye sobre esas espinas, sintetice la matriz primero en una dirección y después en todo el perímetro y después se transforme en osteocito. En la parte más periférica de ese mesodermo no se da osificación y se diferencia como periostio. Debajo del periostio este proceso de transformación de mesénquima en hueso avanza hasta formar tejido oseo compacto. Sin embargo, en la parte central del hueso el proceso de osificación se detiene antes de que todas las células mesénquimas se transformen en osteoblastos y el mesénquima que queda entre el tejido oseo formado se transforma en médula ósea roja. Tanto el esponjoso como el compacto va a ser no laminar o inmaduro.
- Aumento irrigación sanguínea.
- Transformación de las células mesénquimas en osteoblastos.
- Síntesis de la MEC del tejido oseo por parte de los osteoblastos.
- Formación de espículas oseas
- Crecimiento en longitud de huesos largos:
Todo el crecimiento en longitud del hueso se produce a partir del cartílago de la metáfisis. Este cartílago tiene una estructura peculiar, no es homogéneo en todo su volumen. Si analizamos el cartílago de la metáfisis, que está rodeado de pericondrio, vemos que se distinguen zonas:
- Zona de reposo: la más próxima a la epifisis está constituida por unas cuantas capas de condrocitos que tienen estructura clásica de cartílago hialino.
- Zona proliferativa: está debajo de la zona de reposo. Es una zona donde se puede ver una intensa actividad mitótica, se ve que los condrocitos se están dividiendo.
- Zona de hipertrofia:los condrocitos comienzan a hincharse y a degenerar.
- Zona de osificación: debajo de la de hipertrofia. Tiene restos de matriz cartilaginosa, vasos sanguíneos en abundancia y células mesenquimales tranformandose en osteoblastos.
Las epifisis mantienen durante más tiempo la médula osea roja, pero se produce una degeneración hacia la médula osea amarilla. Es equilibrado durante el crecimiento, se producen los mismos condrocitos que se van osificando.
- Crecimiento en espesor de los huesos largos:
Se depositan capas de hueso diferenciadas a partir de la capa celular del periostio. Al mismo tiempo a partir del endostio se destruye hueso, de este modo aumenta el perímetro del hueso, pero se mantiene un espesor constante del tejido oseo. El perímetro crece, pero el espesor se mantiene constante. Además de crecer la diáfisis de los huesos largos, también tienen que crecer las epífisis. La epífisis crece de la misma forma que la diáfisis. La epífisis crece depositando
capas de huesos del periostio y reabsorción parcial de la parte interna, esta reabsocion no es total porque da más tejido oseo esponjoso.
- Crecimiento de los huesos planos y cortos:
Ocurre lo mismo que las epífisis, depósito de capas de hueso, reabsorción de lo interno que da lugar al tejido óseo esponjoso. El tejido no laminar en todos los casos se tiene que transformar en laminar.
- Remodelación del propio tejido oseo:
Tiene que pasar a tejido oseo laminar. En el no organizado empiezan a aparecer agujeros cilíndricos producidos por los osteoclastos. En la diáfisis se disponen paralelos unos a otros, después de la destrucción en el interior hay vasos sanguíneos, células madre y nervios. Las células madre se transforman en osteoblastos que empiezan la sintetis de matriz de una forma ordenada. Las osteonas se forman sobre un hueso no ordenado. Este proceso no se hace de forma simultánea en todo el tejido a la vez. Así se consigue, sobre todo, en la diáfisis, pasar de una estructura desordenada a una ordenada.
El hueso no se queda estable, durante toda la vida del individuo hay procesos de destrucción y formación. En las diáfisis los procesos de destrucción y formación solo se producen en las zonas ocupadas por las osteonas, sin embargo, los sistemas circunferenciales permanecen estables. La parte de los huesos largos que se destruye y se vuelve a formar es la parte de la diáfisis formada por osteonas. Las osteonas son necesarias para facilitar la movilización del calcio. La nueva osteona no tiene por qué coincidir con la antigua, debido a que los osteoclastos no son perfectos y no siempre destruyen toda la osteona. De este modo esta la nueva osteona y restos de la antigua, las viejas se denominan laminillas intersticiales. Con la edad falla la reorganización de
