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TEJIDO ESQUELETICO
La palabra esqueleto proviene del griego skeleton que significa materia seca, sin embargo, este es erróneo debido a que los tejidos esqueléticos poseen vida. En los mamíferos se conocen tres tipos de tejidos esqueléticos: Conectivo denso, cartilaginoso y oseo. El conectivo denso es solamente una variante del tejido conectivo, en cuanto al tejido cartilaginoso y oseo se puede decir que son formas especializadas del tejido conectivo.
TEJIDO CARTILAGINOSO:
El cartílago es un tipo de tejido especializado, compuesto por células y componentes extracelulares, los condrocitos se encuentran en pequeños espacios o lagunas que se encuentran en la abundante matriz extracelular, la cual está compuesta de fibras incluidas en una sustancia fundamental.
El cartílago es avascular y no contiene terminaciones nerviosas, las células se nutren por difusión por medio de la sustancia fundamental. En el adulto hay poco cartílago, en cambio, en el feto y durante la infancia el cartílago tiene un papel importante en el desarrollo del organismo. En el esqueleto adulto el cartílago se hace presente en los cartílagos articulares y costales, en rodetes y discos articulares, forma un armazón rígido para las vías aéreas y el pabellón auricular. De acuerdo con la base de la composición de la matriz intercelular se clasifican en: hialino, elástico y fibroso
CARTILAGO HIALINO
En estado fresco se observa vidrioso azulado, es muy abundante en el adulto, se encuentra en los cartílagos costales, parte del esqueleto nasal y en la laringe, la tráquea, los bronquios y las superficies articulares. Se desarrolla a partir del mesénquima , hacia la quinta semana de vida intrauterina de comienzan a diferenciar los condroblastos.
Los condroblastos secretan la sustancia fundamental amorfa y moléculas de colágeno que se polimerizan a fibrillas en el espacio extracelular, estas zonas se denominan centros de condrificación, cuando los condroblastos están completamente rodeados por matriz extracelular por la materia extracelular se denominan condrocitos, a partir del mesénquima y alrededor del cartílago se desarrolla el pericondrio que es una capa de células aplanadas y fibras de colágena.
El crecimiento del cartílago se produce de dos maneras distintas: intersticial y por aposición. El crecimiento intersticial, ocurre dentro del cartílago, en el centro de condrificación una división mitótica de las células cartilaginosas, ya diferenciadas los condrocitos, las dos células hijas producen una delgada pared, se forma un pequeño grupo de cuatro células que se pueden dividir y se denominan grupos isógenos.
El crecimiento por aposición ocurre debido a que varias células mesenquimáticas se diferencian a condroblastos y luego a condrocitos, después de la formación del pericondrio tiene lugar la diferencias en la capa condrógena.
CONDROCITOS
Los condrocitos vivos ocupan lagunas, la forma de los núcleos varia, el citoplasma es basófilo en los condroblastos, y se distingue un retículo endoplasmático rugoso bien desarrollado, durante la diferenciación la basofilia se torna gradualmente a acidofilia y se retrae el retículo endoplasmático rugoso.
MATRIZ CARTILAGINOSA
Carece de estructura, es acidófila cerca del pericondrio, se torna gradualmente más basófila a medida que se penetra en la profundidad del cartílago. Se observa basofilia muy concentrada alrededor de cada grupo isógeno, a esta zona se le denomina matriz territorial.
En su mayor parte se compone del proteoglucano agrecano, cuyos principales glucosaminoglucanos son condroitin, sulfatos y queratán sulfatos, debido a la elevada acidez de los grupos sulfatos la matriz es muy basófila. En estado fresco,
se compone de una combinación de fibras colágenas densamente agrupadas y células cartilaginosas ubicadas en lagunas y rodeadas por cantidades variables de matriz hialina, aquí el colágeno es de tipo II. Aparece en ciertas articulaciones, la parte externa de los discos intervertebrales está compuesta en su mayor parte por
fibrocartílagos, y en las articulaciones de la clavícula y de la mandíbula (articulación temporomandibular). Además, carece de pericondrio. VARIACIONES ETARIAS DEL CARTILAGO
Los cambios degenerativos del cartílago aumentan con la edad, debido a las condiciones de nutrición bastante deficientes, incluyen la disminución del tamaño, la cantidad de aglomeraciones de proteoglucanos y del contenido del agua y el daño del colágeno, aparece el deterioro gradual del de las propiedades mecánicas del cartílago que causa pequeñas lesiones localizadas en la superficie del cartílago.
REGENERACION DEL CARTILAGO
Si un cartílago se deteriora, después el defecto se repara mediante la formación de tejido conectivo que se produce por el crecimiento desde el pericondrio.
HISTOFISIOLOGIA
Los distintos tipos de tejido se ajustan a sus funciones, para el desarrollo y el mantenimiento del cartílago tienen gran importancia varios factores de crecimiento y hormonas, en especial con relación con el crecimiento longitudinal de los huesos largos.
TEJIDO OSEO
Representa la parte principal del esqueleto, es relativamente liviano, de gran dureza y resistencia, con cierta elasticidad. Es una forma especializada del tejido conectivo denso, se compone de células y una matriz extracelular. La dureza surge de la calcificación de la matriz extracelular. Su función principal es la de formar parte de órganos de sostén, tiene función protectora al rodear el encéfalo, la medula espinal y parte de los órganos del tórax y el abdomen. Es importante
para la homeostasis del calcio debido a que los huesos del esqueleto contienen más del 99% del calcio del organismo.
ORGANIZACIÓN MACROSCOPICA DEL TEJIDO OSEO
El tejido oseo compacto o cortical (sustancia compacta) es una masa compacta sin espacios visibles. El tejido oseo trabecular o esponjoso (sustancia esponjosa) está compuesto por las trabéculas que se entrecruzan en distintas direcciones y forman un reticulado esponjoso, en cuyos espacios huecos intercomunicados se encuentra la medula ósea.
En los huesos largos, como en la tibia, la diáfisis se compone de tejido oseo cortical que rodea el espacio medular como un tubo de paredes gruesas. En los extremos de los huesos largos o epífisis se componen con exclusividad de tejido oseo trabecular. Las superficies externas de los huesos están rodeadas por una capa de tejido conectivo denso, el periostio. Una delgada membrana interior de tejido conectivo con células abundantes, el endostio, recubre todas las superficies óseas internas (espacio medular y trabéculas).
CARACTERISTICAS HISTOLOGICAS DEL TEJIDO OSEO
El hueso cortical contiene sistemas de Havers (osteonas corticales) forman un cilindro longitudinal en el hueso, en la parte central del sistema de Havers se encuentra un conducto longitudinal, el conducto de Havers, cada conducto contiene capilares, fibras nerviosas y tejido conectivo. Entre los sistemas de Havers se detectan restos de laminillas provenientes de sistemas de Havers degradados, denominados laminillas intersticiales. Por debajo del periostio y endostio se encuentra una capa delgada de laminillas circunferenciales externas e internas.
Los osteocitos se localizan en pequeñas lagunas alargadas de las laminillas, poseen numerosas prolongaciones, que transcurren en canales estrechos, los canalículos, de este modo los osteocitos pueden recibir y secretar sustancias por difusión a través de la escasa cantidad de líquido tisular que rodea las prolongaciones de los canalículos.
en células de revestimiento óseo que forman una capa plana sobre la superficie ósea.
La capa externa del periostio se compone de tejido conectivo denso con vasos y nervios, los vasos sanguíneos son de mayor tamaño y se ramifican hacia los conductos de Volkmann. En endostio es mucho más fino y se compone de una capa de células planas de revestimiento oseo, cubren la superficie del hueso en las trabéculas, las cavidades medulares y los conductos de Havers y de Volkmann. MATRIZ ÓSEA La matriz ósea extracelular se compone de matriz orgánica y una inorgánica. La matriz orgánica está formada por fibras de colágeno que se componen fundamentalmente del tipo I y proporcionan propiedades elásticas y de resistencia a la tracción. La matriz inorgánica se compone de sales de calcio que dan la resistencia a la compresión del tejido oseo.
Sustancia fundamental
Está compuesta por proteoglucanos que contienen condroitin sulfato, hay moléculas pequeñas como la osteocalcina, osteonectina y osteopontina, estas dos últimas son secretadas por los osteoblastos.
Sales minerales
En el adulto la matriz inorgánica representa el 75% del peso seco, contiene numerosos iones de magnesio, potasio, sodio, carbonato y citrato, entre otros, los cuales son capaces de unirse a los cristales de hidroxiapatita. La mineralización implica el depósito de minerales en la matriz orgánica del cartílago y el tejido oseo. La matriz aun no calcificada se denomina osteoide está compuesta por colágeno y proteoglucano, en el proceso de mineralización de liberan vesículas matriciales que contienen fosfatasa alcalina. El proceso comienza de 10-20 días la formación de la matriz orgánica y en unos 3-4 se deposita el mineral oseo, se denomina
mineralización primaria, mientras que el proceso se completa con la mineralización secundaria durante los siguientes 3-4 meses.
CELULAS ÓSEAS
Células osteoprogenitoras
Se diferencia a partir de la células mesenquimáticas, tienen capacidad para diferenciarse en fibroblastos, condrocitos, adipocitos, células musculares y endoteliales. Se origina en el mesénquima fetal y aparecen en la medula ósea, en el endostio y en la capa profunda del periostio. Poseen núcleos ovales claros y citoplasmas claros con limites irregulares, son células madre d los osteoblastos. En la etapa adulta se diferencian de las células osteoprogenitoras a osteoblastos se observa en relación con la curación de fracturas, modelado y el remodelado.
Osteoblastos
Células formadoras de hueso, sintetizan y secretan matriz ósea orgánica, forman una capa de células cubicas sobre la superficie del osteoide. El núcleo suele estar localizado en la dirección opuesta del hueso recién formado, el citoplasma es muy basófilo, retículo endoplasmático rugo bien desarrollado y prominente aparto de Golgi.
Osteocitos
Verdadera célula ósea, se diferencian a partir de osteoblastos, se caracterizan por una degradación paulatina del retículo endoplasmático rugoso y del aparato de Golgi. Ocupan toda la laguna donde se encuentran, en su interior se encuentran finas prolongaciones rodeadas por liquido intersticial del tejido. A través de las prolongaciones, los osteocitos están en contacto entre sí y con las
La formación de los huesos comienza dentro de una placa membranosa densa mesénquima, se produce por división activa y posterior condensación de las células mesenquimáticas, los grupos de células mesenquimáticas se diferencian a osteoblastos, que poco después comienzan a secretar matriz ósea orgánica, signo de formación del centro de osificación se presenta como una pequeña masa homogénea eosinófila de osteoide, sufre un rápido proceso de mineralización por depósito de fosfato de calcio.
El centro de osificación crece en tamaño por el posterior deposito periférico de matriz, donde algunos osteoblastos se incorporan a la matriz y se transforman en osteocitos. Los osteoblastos incorporados son reemplazados por otros nuevos que se diferencian a partir de las células mesenquimáticas circundantes, las trabéculas van formando una especie de tejido óseo esponjoso con tejido conectivo muy vascularizado en los espacios.
Osificación endocondral
El hueso se constituye sobre un molde de cartílago hialino rodeado de pericondrio. El comienzo de formación de hueso se detecta cerca del centro de la futura diáfisis, por la aparición del centro de osificación primario de la diáfisis, se hipertrofian los condrocitos, aumenta el tamaño de las lagunas, reduce la matriz cartilaginosa a tabiques que se calcifican. Los condrocitos sufren apoptosis y dejan la matriz cartilaginosa calcificada como armazón para los osteoblastos. Las células de pericondrio adquieren propiedades osteógenas, y la capa se denomina ahora periostio.
Las células de la parte profunda se diferencian a osteoprogenitoras que proliferan y continúan su diferenciación a osteoblastos, que forman una delgada capa de tejido óseo alrededor de la porción central de la diáfisis por osificación intramembranosa denominada
manguito o collarete perióstico. Este crecimiento se caracteriza por ocurrir solo en un sitio del manguito, denominado brote perióstico. Los vasos del brote se ramifican y envían capilares a cada extremo del modelo cartilaginoso. Los
osteoblastos utilizan trabéculas cartilaginosas calcificadas como armazón, forman una capa simple de células y comienzan a depositar allí la matriz ósea, las trabéculas óseas recién formadas adquieren un aspecto debido a que contienen un núcleo de cartílago calcificado muy basófilo.
Crecimiento longitudinal de los huesos largos
Tras la formación del centro primario de osificación en la diáfisis, se expande la cavidad medular primitiva hacia la epífisis, tiene lugar cuando los osteoclastos resorben con rapidez las trabéculas óseas formadas al principio, la cavidad medular alcanza los extremos epifisiarios del cartílago, los condrocitos se ordenan de allí en columnas longitudinales y se produce el proceso de osteogénesis endocondral en las zonas sucesivas
La zona del cartílago de reservas tiene lugar un lento crecimiento en todas las direcciones. En la zona de proliferación de condrocitos, se produce la división de las células cartilaginosas que se organizan en columnas longitudinales. En la zona de hipertrofia cesan las divisiones celulares y las células aumentan de tamaño. Las zonas de proliferación de proliferación e hipertrofia ayudan al incremento longitudinal del cartílago. La zona de calcificación es bastante angosta entre las columnas de células cartilaginosas se comienzan a depositar las sales de calcio. En la zona de eliminación de cartílago y deposito óseo, los condrocitos sufren apoptosis y sus lagunas aumentadas de tamaño son invadidas por asas capilares y células osteoprogenitoras provenientes de la cavidad medular primitiva, se diferencian osteoblastos que generan matriz ósea en la superficie de las trabéculas cartilaginosas calcificadas.
Modelado de los huesos
Durante el proceso de crecimiento, los huesos mantienen su forma externa, junto con el crecimiento longitudinal y de tamaño también tiene lugar un modelado de las superficies externas e internas. El crecimiento longitudinal ocurre por desarrollo
existente.
Irrigación e inervación de los huesos
Los vasos sanguíneos de los huesos irrigan el tejido óseo de la medula ósea, el periostio, el cartílago epifisiario (huesos en crecimiento) y parte de los cartílagos articulares. La diáfisis de un hueso largo es recorrida por la arteria principal o dos, las arterias nutricias. Cerca de los extremos del hueso, se unen ramificaciones de la arteria nutricia con arterias metafisiarias y, en el hueso maduro, también epifisiarias. En el tejido óseo, las arterias están compuestas por una única capa de endotelio rodeada por una delgada capa de tejido conectivo de sostén. Se encuentras vasos linfáticos en el periostio. Se detectan ramificaciones nerviosas en el periostio, desde donde delgados filetes nerviosos acompañan a los vasos nutricios hacia el interior del hueso hasta alcanzar los conductos de Havers. El periostio es muy sensible a los estímulos dolorosos.
Histofisiología
Los huesos actúan como un depósito de calcio. La regulación es mediada por hormonas con efecto sobre el recambio óseo, sobre todo la hormona paratiroidea. El efecto de la Paratiroidea sobre el tejido óseo conduce a un aumento de
resorción ósea por reclutamiento y activación de los osteoclastos con incremento de la liberación de iones de calcio. La vitamina D estimula absorción de calcio en el intestino y los riñones juegan un papel importante en el depósito y resorción del hueso. La hormona del crecimiento tiene especial importancia en el periodo de desarrollo, el cual estimula el crecimiento longitudinal de los huesos.
