Formación del Hueso

Formación del Hueso

• La formación del hueso se inicia en la diáfisis y luego en la epífisis.
• El tejido óseo esponjoso se forma primero, con trabéculas que sirven como base para el desarrollo de la cavidad medular.
• La arteria nutricia penetra en el centro del molde cartilaginoso, destruyendo el tejido cartilaginoso y formando la cavidad medular.
• Después de la formación de la cavidad medular, el tejido óseo esponjoso se desarrolla en los extremos óseos (debajo de la epífisis) formando trabéculas.
• La cavidad medular se encuentra en la diáfisis y contiene la médula ósea amarilla.
• Los centros secundarios de osificación se desarrollan con la llegada de las arterias epifisarias a la epífisis.
• Estas arterias permiten la formación de tejido óseo a partir del tejido cartilaginoso, y el proceso de osificación se extiende desde el interior hacia la periferia.
• La epífisis solo contiene tejido óseo esponjoso, sin cavidad medular.
• El cartílago articular se forma por la transformación de la capa más externa del cartílago hialino.
• La placa epifisaria se forma entre la diáfisis y la epífisis.
• La solidificación de la placa epifisaria forma la línea epifisaria, finalizando el crecimiento en longitud del hueso

Crecimiento del Hueso

• El crecimiento del hueso en longitud se realiza de forma intersticial.
• La placa epifisaria se divide en 4 zonas:
  • Zona 1: Conecta la placa epifisaria con la epífisis.
  • Zona 2: Contiene condrocitos activos que se multiplican mediante mitosis, formando columnas de condrocitos.
  • Zona 3: Los condrocitos se fusionan, se hipertrofian y maduran.
  • Zona 4: Finalmente, los condrocitos mueren debido a la calcificación de la matriz extracelular, provocando la invasión de osteoclastos que eliminan la MEC cartilaginosa.
• Los osteoblastos y los capilares de la diáfisis invaden la zona 4, formando hueso diafisario.
• La placa epifisaria actúa como placa de crecimiento cartilaginoso, donde los condrocitos se multiplican por mitosis en la región epifisaria y son destruidos y reemplazados por hueso en la región diafisaria.
• El crecimiento en longitud del hueso termina entre los 18 y 21 años, cuando la placa epifisaria se cierra y los condrocitos dejan de dividirse, siendo reemplazados por hueso formando la línea epifisaria.
• El crecimiento en grosor / diámetro se realiza mediante aposición.
• El periosteo, irrigado por pequeñas arterias y venas, juega un rol crucial en el crecimiento en grosor.
• El crecimiento en grosor ocurre en 4 pasos:
  • Los osteoblastos son generados a partir de las células del periosteo, secretan fibras de colágeno y moléculas orgánicas para crear la matriz osteoida.
  • Los osteoblastos se transforman en osteocitos, formando surcos alrededor de vasos sanguíneos.
  • Los surcos se fusionan y cierran alrededor de los vasos sanguíneos, rodeándolos y formando el canal de Havers. El antiguo periosteo pasa a ser llamado endosteo.
  • En el endosteo, los osteoblastos depositan más matriz osteoida, formando lamelas concéntricas alrededor del túnel creando una osteona.
  • Los osteoblastos situados por debajo del periosteo forman nuevas lamelas externas circunferenciales, asegurando un crecimiento regular y aumentando el grosor del hueso.
  • El crecimiento continúa al rodear nuevos vasos sanguíneos.
• Al crecer el hueso en grosor, la cavidad medular también se expande para evitar el exceso de peso.

Homeostasis Ósea

• La remodelación ósea es el proceso continuo de reemplazo de hueso viejo por tejido nuevo, un proceso constante que también se activa durante la reparación de fracturas.
• La remodelación ósea comprende dos etapas: resorción ósea y depósito óseo.
• La resorción ósea involucra la eliminación del hueso viejo por parte de los osteoclastos.
  • Es un proceso más rápido que el depósito óseo.
  • Los osteoclastos (células multinucleadas) forman una estructura hermética con una región dentada.
  • Contienen enzimas capaces de romper los cristales de fosfato de calcio.
  • Mediante la exocitosis, liberan enzimas y ácidos en la bolsa cerrada que forman, degradando los minerales de la matriz osteoide.
  • Posteriormente, mediante vesículas endociticas, recuperan calcio y fosfato, expulsándolos a la sangre a través de su parte apical (transcitosis).
  • Este proceso crea agujeros en la superficie del hueso.
• El depósito óseo se produce una vez que la resorción ósea termina.
  • Los osteoblastos se instalan en los agujeros para reconstruir el hueso.
• Hormonas como el calcitrol (vitamina D) y los IGFs regulan el crecimiento y la remodelación ósea.

Factores que afectan al hueso

• La correcta remodelación ósea requiere:
  • Formación de trabéculas: Estas forman el hueso esponjoso, una red irregular de columnas.
  • Los centros de osificación se fusionan entre sí formando las trabéculas del hueso esponjoso.
  • En los espacios intratrabeculares se encuentran vasos sanguíneos y tejido conectivo, formando la médula ósea roja.
  • Desarrollo del periosteo: Este se forma por la condensación del mesénquima en la superficie del hueso.
  • Una capa delgada de hueso compacto (sistema de Havers) reemplaza las capas superficiales del hueso esponjoso.
• La osificación endocondral da lugar a los huesos largos y cortos (tibia, fémur).
  • Consiste en la fabricación de un molde de cartílago, que posteriormente se sustituye por hueso.
• Los pasos de la osificación endocondral son los siguientes:
  • Desarrollo del molde cartilaginoso: Las células mesenquimales se agrupan y se diferencian en condroblastos por acción de señales químicas. Estos condroblastos, dispuestos en forma de columnas, sintetzan MEC (colageno II y proteoglicanos) de tejido cartilaginoso, formando un molde de cartílago hialino.
  • Crecimiento del molde cartilaginoso: El molde se transforma en hueso a medida que crece.
    • Los condroblastos se multiplican por mitosis y secretan MEC cartilaginosa, transformándose en condrocitos.
    • Los condrocitos se aplanan hacia arriba.
    • El molde crece en longitud de forma intersticial y en espesor por aposición.
  • Desarrollo del centro primario de osificación: Las células osteogenicas en la superficie de la diáfisis (pericondrio) se transforman en osteoblastos, formando una capa de periosteo que rodea el molde cartilaginoso.
    • Una arteria nutricia llega al periosteo de la diáfisis y penetra en el centro del molde cartilaginoso calcificado.
    • La arteria aporta sangre, nutrientes y oxígeno, aumentando la irrigación, induciendo la destrucción del tejido cartilaginoso calcificado por osteoclastos y la posterior osificación.