Tejido óseo

Funciones Generales del Tejido Óseo y de los Huesos

• El tejido óseo es un tejido conectivo especializado que forma el esqueleto o los huesos del cuerpo.
• Proporciona soporte estructural al cuerpo.
• Protege los órganos internos (cráneo, vértebras, caja torácica).
• Permite el movimiento indirecto del cuerpo, sirviendo los huesos como palancas para la inserción muscular.
• Mantiene el equilibrio electrolítico, controlando los niveles de calcio y fosfato.
• Regula el equilibrio ácido-base, amortiguando los cambios de pH en la sangre mediante el control de los niveles de fosfato y sal de carbonato.
• Almacena lípidos en la médula ósea amarilla.
• Es el lugar donde ocurre la hematopoyesis (síntesis de células sanguíneas) en la médula ósea roja.
• Produce hormonas, como la osteocalcina, que regula la secreción de insulina, los niveles de glucosa y el metabolismo.

Clasificación de los Huesos

• Los huesos se clasifican según su forma en cinco categorías: largos, cortos, planos, sesamoideos e irregulares.
• Los huesos largos son más largos que anchos y se encuentran en las extremidades.
• Los huesos cortos tienen aproximadamente el mismo ancho y largo, ubicándose en muñeca y tobillo.
• Los huesos planos son delgados, proveen protección y tienen un área superficial grande para la inserción de músculos (huesos del cráneo, esternón y escápula).
• Los huesos sesamoideos tienen forma de semilla, siendo la patela el ejemplo más importante en la articulación de la rodilla.
• Los huesos irregulares no tienen una forma regular y se encuentran en algunos huesos del cráneo (esfenoides y etmoides) y en las vértebras.

Estructura Macroscópica de un Hueso Largo

• La diáfisis es el cuerpo principal del hueso largo.
• La metáfisis, en ambos extremos de la diáfisis, conecta la diáfisis con la epífisis y contiene la placa o línea epifisial.
• La epífisis son los extremos proximal y distal del hueso largo, conteniendo la médula ósea roja.
• El periostio es la membrana de tejido conectivo que cubre el área externa de la diáfisis.
• La cavidad medular es el espacio dentro de la diáfisis que en adultos contiene médula ósea amarilla.
• El endostio es la membrana de tejido conectivo que cubre las paredes de la cavidad medular.
• El cartílago articular es cartílago hialino en las extremidades del hueso largo.
• La foramina nutritiva es el lugar por donde entra el vaso sanguíneo que nutre la médula ósea.
• La médula ósea se presenta en dos tipos: roja y amarilla.

Tipos de Células Presentes en el Tejido Óseo

• Célula osteogénica: célula madre en el periostio que da origen a las células del hueso, incluyendo los osteoblastos.
• Osteoblasto: célula que secreta fibras de colágeno y componentes de la matriz, produciendo la matriz extracelular del hueso.
• Osteocito: osteoblasto atrapado en lagunas dentro de la matriz celular, manteniendo la matriz del hueso y comunicándose a través de canalículos.
• Osteoclasto: célula originada de glóbulos blancos (monocitos) que rompe la matriz ósea (osteólisis), facilitada por una membrana con pliegues y un borde erizado.

Arreglos del Tejido Óseo

• Hueso compacto: su unidad funcional es la osteona o sistema de Havers.
• El hueso compacto no tiene espacio libre entre las osteonas y se encuentra justo debajo del periosteo.
• El canal central permite el paso de vasos sanguíneos y nervios dentro de la osteona.
• Las lamelas concéntricas son anillos de matriz extracelular alrededor del canal central.
• Las lagunas son espacios dentro de la matriz donde están atrapados los osteocitos.
• Los canalículos son túneles que permiten la comunicación entre osteocitos en lagunas.
• Los canales perforantes conectan osteonas y permiten el paso de vasos sanguíneos y nervios entre osteonas.

Hueso Esponjoso

• Unidad estructural: trabécula, con matriz extracelular con espacio libre entre trabéculas, dando la apariencia de poros.
• Entre las trabéculas pasan vasos sanguíneos y se encuentra la médula ósea roja.
• No tiene osteonas, sino osteocitos, lagunas, canalículos y matriz extracelular calcificada.
• Se encuentra debajo del hueso compacto y en las epífisis de los huesos.

Osificación u Osteogénesis

• La osificación es el proceso de formación del hueso.
• Ocurre durante la formación del esqueleto embrionario y fetal a través de dos mecanismos: osificación intramembranosa y endocondral.

Osificación Intramembranosa

• Proceso que produce huesos membranosos, principalmente los huesos planos del cráneo.
• Implica la formación de un molde de células mesenquimales, seguida por la diferenciación en osteoblastos que forman el centro de osificación.
• Se forman osteocitos atrapados en lagunas y trabéculas de hueso esponjoso, que luego es reemplazado por hueso compacto en la periferia.
• Finalmente, se forma el periosteo.

Osificación Endocondral

• Proceso de formación de la mayoría de huesos largos.
• Se desarrolla a partir de un molde de cartílago.
• Comienza con la formación de un molde de células mesenquimales que se diferencia en condrocitos, formando un molde de cartílago hialino.
• El molde de cartílago crece y forma el pericondrio, mientras que los condrocitos mueren y se forman espacios.
• La arteria nutritiva entra al molde y se forman osteoblastos, dando lugar al Centro de Osificación Primario.
• El pericondrio se convierte en periostio y se forma hueso esponjoso.
• Los osteoclastos rompen parte del hueso esponjoso, formando la cavidad medular.
• El hueso esponjoso de la periferia se convierte en hueso compacto.
• Cerca del nacimiento, se forman los Centros de Osificación Secundarios en las epífisis.
• El cartílago hialino en los extremos de las epífisis se convierte en cartílago articular y la placa de cartílago en la metáfisis se conoce como placa epifisial.

Crecimiento del Hueso

• A lo largo: los condrocitos de la placa epifisial se dividen y aumentan el grosor de la placa epifisial, y luego son reemplazados por osteoblastos que producen hueso.
• A lo ancho (aposicional): los osteoclastos bajo el endostio remueven matriz ósea para agrandar la cavidad medular, mientras que los osteoblastos bajo el periostio secretan matriz extracelular.
• La remodelación sustituye hueso viejo por tejido nuevo, con osteoclastos removiendo matriz vieja y osteoblastos sustituyéndola por matriz nueva.
• En la reparación de fracturas, las células fagocíticas remueven fragmentos de hueso roto, se forma un molde de fibrocartílago, luego reemplazado por hueso esponjoso y finalmente por hueso compacto.

Requerimientos para Mantener la Función e Integridad de los Huesos

• Suplido adecuado de minerales (calcio, magnesio y fósforo).
• Vitaminas A, C y D.
• Actividad de levantamiento de peso.
• Hormonas: hormona de crecimiento (hGH), hormonas tiroideas, insulina y hormonas sexuales.

Desórdenes de la Hormona de Crecimiento

• Enanismo hipofisiario: deficiencia de hGH en la niñez.
• Gigantismo: exceso de hGH en la niñez.
• Acromegalia: exceso de hGH en la adultez.

Homeostasis de Calcio

• Niveles de calcio en sangre regulados por retroalimentación negativa.
• Concentración normal de calcio en plasma: 9.2 a 10.4 mg/dl
• Hipocalcemia: deficiencia de calcio, causa excitabilidad nerviosa y muscular excesiva.
• Hipercalcemia: exceso de calcio, reduce la excitabilidad nerviosa y muscular.

Hormonas en la Homeostasis del Calcio

• Calcitonina: disminuye los niveles de calcio y fosfatos en sangre inhibiendo los osteoclastos.
• Hormona paratiroidea (PTH) o parathormona: aumenta los niveles de calcio en sangre a través de acciones en huesos y riñones.
• En resumen, calcitonina y PTH son antagonistas.

Fracturas y su Reparación

• La ortopedia se dedica a la prevención y corrección de trastornos de huesos, articulaciones y músculos.
• Las fracturas pueden clasificarse por estrés o patológicas; el proceso de fractura también se puede clasificar según características estructurales.

Clasificación de las Fracturas

• Fractura por estrés causada por un traumatismo anormal.
• Fractura patológica en hueso debilitado por enfermedad.
• Dirección de la línea de fractura: no desplazada o desplazada.
• Agrietado o en varias piezas: tallo verde o triturada.

Etapas de Curación y Reparación de una Fractura

• Formación de hematomas: coágulo de sangre (hematoma de fractura) convertido en tejido de granulación.
• Formación de callos blandos: deposición de colágeno y fibrocartílago convierte el tejido de granulación en callo blando.
• Formación de callos duros: los osteoblastos depositan hueso temporal para unir las piezas rotas, mientras se produce la osificación.
• Remodelación ósea: los osteoclastos eliminan pequeños fragmentos óseos, y los osteoblastos depositan hueso esponjoso y se convierte en hueso compacto.

Tratamiento para Fracturas

• Reducción cerrada: manipulación de los fragmentos óseos a sus posiciones normales sin cirugía.
• Reducción abierta y fijación interna (ORIF): exposición quirúrgica del hueso y uso de placas, tornillos o clavos para realinear los fragmentos.