martes, 11 de octubre de 2011

Hueso por Mariana Estela

2º Biología CeRP del Sur "Prof. Clemente Estable"
                               


  El hueso está formado por tejido conjuntivo con células, fibras y sustancia fundamental, pero a diferencia de los otros tejidos conjuntivos sus componentes extra-celulares se encuentran calcificados.
Funciones:
      Mecánicas.   - Soporte
                           - Protección
                           - Apoyo interno al cuerpo
                           - Ofrece lugar de inserción a músculos y tendones que son
                             esenciales para el movimiento.
                           - Alberga a los elementos formadores de la medula osea y
                              hematopoyética.
Metabólicas.  - Es un deposito de calcio capaz de movilizarse según los
                         exija la regulación homeostática de la concentración de calcio en
                         sangre y otros fluidos del cuerpo
                       - Hematopoyética.

Características macroscópicas:
   Posee una combinación de propiedades físicas, como alta resistencia a la tracción y compresión, tiene cierta elasticidad y además es liviano.
   A pesar de su resistencia a la fuerza, y su dureza, es un material vivo y dinámico: experimenta una permanente reconstrucción.
   Responde a las influencias metabólicas, nutritivas y endócrinas.

 Existen 2 tipos de hueso:
       Compacto: es una masa solida en la que solo se ven espacios con la ayuda del microscopio.
       Esponjoso: constituido por un retículo tridimensional de espículas óseas ramificadas (trabéculas) Que delimitan un laberinto de espacios intercomunicados ocupados por la médula ósea.
En un hueso largo la diáfisis constituye la parte central y es un cilindro de pared gruesa de hueso compacto, con una una cavidad medular central ocupada por la médula ósea. Los extremos o epífisis están formadas por hueso esponjoso recubierto por una capa de hueso compacto.
En el adulto ambas partes se continúan, pero en un animal en crecimiento se encuentran separadas por la placa epifisiaria cartilaginosa, que se une a la diáfisis por unas columnas de hueso esponjoso de la región intermedia llamada metáfisis, ambos forman la zona de crecimiento (crecimiento longitudinal).
En las superficies articulares de los extremos se encuentra una capa de cartílago hialino llamada cartílago articular.
Salvo en pocas excepciones los huesos están cubiertos por una capa de tejido conjuntivo dotado de potencia osteogénica (capacidad de formar hueso) llamada periostio.
Falta el perióstio en: a) Extremos de los huesos largos cubiertos por cartílago 
                                       articular
                                  b) Sitios de inserción de tendones y ligamentos.
                                  c) Superficie de la rótula y otros huesos sesamoideos que
                                       se forman en el interior de los tendones.
                                  d) En las áreas subcapsulares del cuello del fémur y del
                                        astrágalo.

 Si no hay periostio no hay osteogénesis.
El endostio es también tejido conjuntivo muy especializado con capacidad osteogénica, pero recubre la cavidad medular de la diáfisis y las cavidades del hueso esponjoso.
  En los huesos del cráneo hay una tabla interna y otra externa de hueso compacto, separadas por hueso esponjoso. Al tejido que recubre la capa externa se le llama pericráneo (corresponde al periostio), y a la capa de tejido conjuntivo que recubre la cara interna se le denomina duramadre (corresponde al endostio).

Características microscópicas:
HUESO COMPACTO: está formado principalmente por sustancia intersticial mineralizada denominada matriz ósea, que se encuentra depositada en laminillas de 3a 7 um de espesor. Espaciados en forma regular existen cavidades o lagunas (osteoplastos) ocupadas cada una de ellas por una célula de huso: el osteocito. De cada laguna irradian los canalículos, que son conductos muy delgados y ramificados que se extienden por la sustancia intersticial de las laminillas y se astomosan (unen) con los canalículos de otras lagunas formando una red de conexiones. La función fundamental de esta red es mantener la nutrición de las células óseas, ya que los depósitos de sales impiden la difusión por ósmosis de los nutrientes. Los canalículos proporcionan vías para el intercambio de metabolitos entre las células y el espacio perivascular más próximo.
 Las laminillas se disponen en 3 formas:
1) La mayoría se disponen concentricamente (en un número de 4 a 20) a un canal vascular del interior del hueso, formando los sistemas Haverianos u osteonas
2) Sistemas intersticiales: son fragmentos de hueso laminar que tiene forma y tamaño irregular, situados entre los sistemas haverianos. Los límites entre ambos están nítidamente marcados por unas líneas llamadas “líneas de cemento”.
3) Laminillas circunferenciales externas e internas: se encuentran en la superficie externa por debajo del periostio, y en la superficie interna por debajo del endostio, extendiéndose de modo ininterrumpido en torno a la circunferencia del tallo.

Se distinguen dos categorías de canales vasculares:
i)Canales haverianos: se disponen longitudinalmente (a lo largo del hueso) y contienen 1 o 2 vasos sanguíneos y filetes nerviosos.
ii)Conductos de Volkman: se disponen transversalmente ( perpendiculares u oblicuos) comunicando a los conductos haverianos entre sí, los vasos que contienen son de mayor calibre que los de las osteonas.

Fotografía de preparado de hueso seco
Referencias: 1- Conducto de Havers
                     3- Osteplasto
                     4- Laminillas concéntricas



Fotografía de preparado de hueso seco.
Referencias: 1- Osteona
                     2- Conducto de Volkman
                     3- Osteoplasto
HUESO ESPONJOSO: También está formado por laminillas pero como sus trabéculas son más delgadas no poseen vasos sanguíneos en su interior. Está constituido por un mosaico de piezas angulares de hueso laminar. Las células se nutren por difusión a partir de las superficies endósticas, o como en el hueso compacto a través de los canalículos.
Las características del periostio varían: en el huso en crecimiento existe una capa interna de células formadoras de hueso: los osteoblastos, pero en el hueso adulto estos modulan a células progenitoras (en reposo) y no se distinguen de las otras células del tejido conectivo, pero si hay lesión en el hueso se reactiva la capacidad osteogénica, es decir que se vuelven osteoblastos nuevamente y participan en la neo-formación del hueso.

Características de los componentes del huso:
El periostio: En su capa externa posee pocas células y muchos vasos sanguíneos, algunos penetran en el hueso y se conectan a los conductos de Volkman contribuyendo a mantener la fijación del periostio al huso. También intervienen en la fijación las fibras de Sharpey o fibras perforantes, que son haces de colágeno de la capa externa que penetran en las llaminillas circunferenciales externas o en los sistemas intersticiales del hueso, quedando atrapadas en la matriz ósea. Junto a las fibras de Sharpey penetran algunas fibras elásticas.
El endostio: Es una delgada capa de células planas que reviste las paredes de las cavidades que alojan la médula ósea. Tiene capacidad osteogénica pero es más delgada que el periostio. Reviste todas las cavidades del hueso (Canales de Havers y espacios medulares del hueso esponjoso). No posee fibras conjuntivas asociadas.
Matriz ósea: Posee dos componentes
1)Matriz orgánica, compuesta por fibras colágenas embebidas en sustancia fundamental que está compuesta por glicosaminoglicanos.
2)Minerales del hueso, sustancia inorgánica que esta constituida por un tipo de fosfato cálcico en forma de delgados cristales que están situados sobre y dentro de las sustancias de las fibras colágenas de la matriz.
La cantidad de material orgánico a lo largo del desarrollo permanece constante, pero en el hueso adulto disminuye la cantidad de agua y aumenta la proporción de minerales.
La dureza del hueso depende de los componentes inorgánicos, mientras que la elasticidad y la resistencia se las da la matriz orgánica y principalmente las fibras de colágeno.

COMPONENTES CELULARES:
Son 4: Células osteoprogenitoras
            Osteoblastos
            Osteocitos
            Osteoclastos
Los tres primeros son tipos celulares diferentes pero uno puede transformarse en otro, por lo que pueden ser considerados un mismo tipo celular en diferentes estadios, a este tipo de cambios se les denomina “modulación celular”. Los osteoclastos tienen un orígen diferente, provienen de los monocitos originados en la medula osea que han circulado en sangre.
Células osteoprogenitoras: Se desarrollan a partir del mesénquima embrionario. En la vida post-natal son células relativamente indiferenciadas que tienen la capacidad de dividirse y diferenciarse estructural y funcionalmente. Poseen núcleos alargados y se encuentran en el endostio, en la capa más interna del periostio, limitando los canales de Havers y en la matriz cartilaginosa de las metáfisis (en el desarrollo).
Están activas durante todo el crecimiento del hueso y pueden ser estimuladas toda la vida para la regularización interna del hueso y mediante la curación de lesiones.
Cuando se activan se multiplican y se modulan a osteoblastos.
Osteoblastos: Su función es la formación de la matriz ósea, se encuentran en el frente de avance del hueso que crece o que se desarrolla y se disponen en una capa epiteloide.
Son células cuboides o cilíndricas bajas con un solo núcleo muy desarrollado posicionado en el extremo opuesto de la superficie ósea, poseen un Golgi y un R.E.R. Muy desarrollados (debido a la gran actividad en la síntesis de proteínas).
Es una célula incapaz de dividirse por mitosis.
Van quedando atrapadas en sus propias secreciones y al quedar totalmente rodeadas modulan a osteocitos. Recubren la matriz no mineralizada llamada osteoide.
Osteocitos: Son las células principales del hueso que está totalmente formado. Residen en las lagunas u osteoplastos situados en el interior de la sustancia intersticial calcificada y su forma se adapta a dicha laguna. Poseen prolongaciones que a través de los canalículos óseos se comunican con los osteocitos. Su núcleo y citoplasma es similar a el de los oteoblastos pero con un Golgi más reducido.
Osteoclastos: Son células de gran tamaño que se encuentran en las zonas de resorción ósea. Participan en el renovación y remodelación de los hueso de animales en crecimiento.
Es una célula polinucleada y se encuentra polarizada ya que sus núcleos se reagrupan cerca de la superficie externa, mientras que la banda celular próxima al hueso muestra una estriación a la que se la conoce como  “borde en cepillo”

                                                                                
BIBLIOGRAFÍA: Fawcett, D.W. Tratado de Histología 11° Edición
FOTOGRAFÍAS: Martirena, Santiago