Histología - Tejido Óseo PDF

 Generalidades del tejido óseo. Tejido óseo El tejido óseo es un tejido conjuntivo que se caracteriza por presentar una matriz extracelular El tejido óseo es un tipo de tejido mineralizada. conjuntivo especializado, que se...

 Generalidades del tejido óseo. Tejido óseo El tejido óseo es un tejido conjuntivo que se caracteriza por presentar una matriz extracelular El tejido óseo es un tipo de tejido mineralizada. conjuntivo especializado, que se Células Matriz caracteriza al igual que los demás extracelular tejidos conjuntivos, por presentar (mineralizada) células y una matriz extracelular. extracelular La principal característica del tejido óseo que lo diferencia de los otros tejidos conjuntivos es precisamente la mineralización de su matriz, la cuál produce un tejido muy duro capaz de proveer sostén y protección. El mineral es fosfato de calcio en una forma de cristales de hidroxiapatita.  TEJIDO OSEO El tejido óseo es un tejido conjuntivo que se caracteriza por una matriz extracelular mineralizada. - Sostén - Protección - Regulación homeostática de los niveles de calcio en la sangre.  La matriz ósea contiene sobre todo colágeno tipo I junto con otras proteínas (no colágenas) de la Matriz ósea matriz. El principal componente estructural de Fibras (de Sustancia la matriz ósea es el colágeno tipo I, I y en colágeno I, XI, fundamental menor medida el colágeno tipo V. V En la XIII) (proteínas no matriz también se han encontrado colágenas) vestigios de colágeno tipo III, III XI y XIII, XIII todas las moléculas de colágeno constituyen el 90% del peso total de las proteínas de la matriz ósea. La matriz contiene proteínas no colágenas que forman la sustancia fundamental del tejido óseo. Como componente menor del tejido, dado que constituye solo el 10% del peso total de las proteínas de la matriz ósea, es indispensable para el desarrollo, el crecimiento, el remodelado óseo y la reparación. Tanto el colágeno como la sustancia fundamental se mineralizan para formar el tejido óseo.  Las proteínas no colágenas están Matriz ósea agrupadas en 4 grupos fundamentales. 1. Macromoléculas de proteoglucanos. proteoglucanos 2. Glucoproteínas multiadhesivas. 3. Proteínas dependientes de vitamina Sustancia fundamental K osteoespecíficas. (proteínas no colágenas) 4. Factores de crecimiento y citocinas.  La matriz ósea contiene lagunas conectadas por una red de canalículos. En la matriz ósea hay espacios llamados lagunas u osteoplastos cada uno de los cuales contiene una célula ósea u osteocito. osteocito El osteocito extiende una gran cantidad de prolongaciones en túneles estrechos llamados canalículos. canalículos Los canalículos atraviesan la matriz ósea para conectar las lagunas contiguas y permitir el contacto de las prolongaciones de los osteocitos vecinos. vecinos De esta manera se forma una red de canalículos y lagunas con células y sus prolongaciones en toda la masa de tejido mineralizado. La microscopía electrónica permite comprobar que las prolongaciones de los osteocitos están comunicadas a través de uniones de hendidura (nexos). El tejido óseo depende de los osteocitos para mantener su viabilidad. Además de los osteocitos hay cuatro tipos celulares que forman parte de este tejido conjuntivo especializado.  Células del tej óseo En primer lugar tenemos al osteocito que es la célula madura del tejido óseo. Células osteoprogenitoras, osteoprogenitoras que son las células derivadas de células madres mesenquimáticas; dan origen a los osteoblastos. Osteoblastos, Osteoblastos que son células que secretan la matriz extracelular ósea; una vez que la célula queda rodeada por la matriz secretada pasa a llamarse osteocito. Células de revestimiento óseo, óseo que permanecen en la superficie ósea cuando no hay crecimiento activo. Derivan de aquellos osteoblastos que quedan después del cese del depósito óseo. Osteoclastos, Osteoclastos que son células de reabsorción ósea presentes en las superficies óseas donde el hueso se está eliminando o remodelando (reorganizando) o donde el hueso se ha  Huesos y Tejido óseo Los huesos son los órganos del sistema esquelético y el tejido óseo es el componente estructural de los huesos. Un hueso típicamente está compuesto por tejido óseo y otros tejidos conjuntivos, conjuntivos incluidos el tejido hematopoyético y el tejido adiposo, adiposo junto con vasos sanguíneos y nervios. nervios Si el hueso forma parte de una articulación móvil (sinovial), entonces hay cartílago hialino. hialino La capacidad que tiene el hueso de desempeñar su función esquelética se debe al tejido óseo y cuando está presente, al cartílago articular.  El tejido óseo se clasifica en compacto (denso) y esponjoso (trabeculado). Al examinar la superficie de corte de un hueso se pueden identificar dos organizaciones estructurales distintas del tejido óseo. Una capa densa, compacta, forma la superficie ósea externa (tejido óseo compacto), mientras que una malla de aspecto esponjoso compuesta por trabéculas (delgadas espículas óseas anastomosadas) forma la parte interna del hueso (tejido óseo esponjoso). Los espacios que hay en la malla están comunicados y en el ser vivo, contienen la médula ósea y vasos sanguíneos.  Los huesos se clasifican según su forma; la ubicación de los tejidos óseos compacto y esponjoso varía con la forma del hueso. Según su forma, forma los huesos se pueden clasificar en cuatro grupos: grupos Huesos largos, largos Que tienen una longitud mayor que las otras dos dimensiones y se componen de una diáfisis y dos epífisis (p. ej., la tibia y los metacarpianos). Huesos cortos, cortos que tienen sus tres dimensiones casi iguales (p. ej., los huesos del carpo). Huesos planos, planos que son delgados y anchos (p. ej., los huesos de la calota craneana y el esternón) esternón están formados por dos capas relativamente gruesa de tejido óseo compacto con una capa interpuesta de tejido óseo esponjoso. Huesos irregulares, irregulares que poseen una forma que no permite clasificarlos en ninguno de los grupos anteriores; la forma puede ser compleja (p. ej., las vértebras) vértebras o el hueso puede contener espacios aéreos o senos (p.  Superficie externa de los huesos Los huesos están cubiertos de periostio, una vaina de tejido conjuntivo denso (fibroso) que contiene células osteoprogenitoras Los huesos están revestidos de periostio excepto en las superficies articulares donde encontramos cartílago hialino. hialino El periostio que tapiza un hueso en crecimiento activo se compone de una capa fibrosa externa (superficial) superficial y una capa interna (profunda) profunda más celular que contiene células osteoprogenitoras. osteoprogenitoras Si no se está formando tejido óseo en la superficie del hueso, la capa fibrosa es el componente principal del periostio y la capa interna o profunda no aparece bien definida. No obstante, con el estímulo adecuado, las relativamente pocas células periósticas son capaces de sufrir mitosis y convertirse en osteoblastos. osteoblastos  Cavidades óseas Las cavidades óseas están revestidas por endostio, una capa de células de tejido conjuntivo que contiene células osteoprogenitoras El tejido que reviste tanto el hueso compacto que limita la cavidad medular como las trabéculas del hueso esponjoso se conoce como endostio. endostio Este no suele ser de más de una capa celular de espesor y consiste en células osteoprogenitoras que pueden diferenciarse en osteoblastos y células de revestimiento óseo.  La cavidad medular y los espacios del hueso esponjoso contienen médula ósea. La médula ósea roja se compone de células de las progenies hematopoyéticas en diferentes etapas evolutivas y una red de fibras y células reticulares que funcionan como un armazón de sostén para los vasos y células en desarrollo. La médula ósea roja con el pasar del tiempo se sustituye paulatinamente por médula ósea amarilla (tej adiposo). Esta médula ósea amarilla por su contenido de células adiposas, en situaciones específicas como (p. ej., una hemorragia grave), la médula amarilla puede transformarse otra vez, en médula roja. roja En el adulto la médula roja está normalmente restringida en los espacios del hueso esponjoso de muy pocos sitios, como el esternón y las crestas ilíacas.  Hueso maduro El hueso está compuesto por unidades estructurales llamadas osteonas (sistema de Havers). El hueso maduro está compuesto principalmente por unidades cilíndricas llamadas osteonas o sistemas de Havers. Havers Las osteonas consisten en laminillas concéntricas de matriz ósea alrededor de un conducto central, el conducto de Havers (conducto osteónico), que contiene vasos y nervios. En torno al conducto de Havers a distintas distancias de este encontramos pequeñas cavidades llamadas lagunas u osteoplastos en donde se encuentran alojadas las células del hueso maduro el (Osteocito), que introducen una gran cantidad de prolongaciones citoplasmáticas dentro de túneles llamados canalículos que se orientan en dirección al conducto de Havers formando un patrón radiado con respecto a este conducto. Estos innumerables canalículos se  Existen además de los conductos de Havers otros conductos llamados conductos de Volkmann (conductos perforantes), son túneles en el hueso laminillar a través de los cuales pasan vasos sanguíneos y nervios desde las superficies perióstica y endóstica para alcanzar el conducto de Havers y también conectan los conductos de Havers entre sí. Suelen transcurrir más o menos perpendiculares al eje longitudinal de las osteonas y del hueso. Un detalle que presentan estos conductos es que no están rodeados por laminillas concéntricas característica clave para su identificación histológica. Conductos de Volkmann Hueso esponjoso Hueso Conductos de compacto Havers  El hueso esponjoso maduro tiene una estructura similar a la de un hueso compacto maduro. El hueso esponjoso maduro es de estructura semejante a la del hueso compacto maduro excepto que el tejido se distribuye formando espículas o trabéculas entre las cuales hay abundantes espacios medulares intercomunicados y de diversos tamaños, la matriz ósea es laminillar y no forma osteonas.  Hueso inmaduro El tejido óseo que se forma primero en el esqueleto de un feto en desarrollo se llama hueso inmaduro. Difiere del hueso maduro en varios aspectos. El hueso inmaduro no exhibe aspecto laminillar organizado. Por su disposición de sus fibras colágenas, esta variedad ósea se denomina no laminillar. El hueso no laminillar también se conoce como hueso entretejido o hueso fasciculado debido a la disposición entrelazada de sus fibras colágenas. El hueso inmaduro contiene una cantidad relativamente mayor de células por unidad de volumen que el hueso maduro. Hueso inmaduro Hueso maduro Las células del hueso inmaduro La matriz del hueso inmaduro posee más tienen la tendencia a distribuirse en sustancia fundamental que la del hueso forma aleatoria, aleatoria mientras que en maduro. LA matriz del hueso inmaduro se hueso maduro las células se tiñe mejor con la hematoxilina, mientras que orientan con su eje mayor paralelo a la matriz del hueso maduro se tiñe más con la las laminillas. eosina.  Osificación La formación del hueso tradicionalmente se clasifica en endocondral e intramembranosa. La distinción entre desarrollo óseo endocondral e intramembranoso radica en si un modelo cartilaginoso sirve como precursor óseo (osificación endocondral) o si el hueso se forma por un método más simple sin la intervención de un cartílago precursor (osificación intramembranosa). Los huesos de los miembros y del esqueleto axial que soportan peso (p. ej., las vértebras) vértebras se desarrollan por osificación endocondral. endocondral Los huesos planos del cráneo y de la cara, cara la mandíbula y la clavícula se forman por osificación intramembranosa.  Osificación intramembranosa En la osificación intramembranosa el hueso se forma por la diferenciación de células mesenquimáticas en osteoblastos. En los seres humanos el primer indicio de osificación intramembranosa aparece alrededor de la octava semana de gestación. Algunas de las células mesenquimáticas alargadas y pálidas ubicadas dentro del mesénquima laxo migran y se acumulan en regiones específicas, que son el sitio donde se formará el tejido óseo. Esta condensación celular dentro del tejido mesenquimático es la “membrana” membrana a la que se hace referencia en el término osificación intramembranosa y el sitio donde se inicia el proceso. Luego las células mesenquimáticas se diferencian en células osteoprogenitoras y estas dan lugar a los osteoblastos que secretan la matriz por un proceso llamado crecimiento por aposición.  Osificación endocondral La osificación endocondral también comienza con la proliferación y la acumulación de las células mesenquimáticas en el sitio donde se desarrollará el futuro hueso. Bajo la influencia de factores de crecimiento fibroblásticos (FGF) FGF y proteínas morfogenéticas óseas (BMP) BMP diferentes, las células mesenquimáticas expresan inicialmente colágeno tipo II y se diferencian en condroblastos que, a su vez, producen matriz cartilaginosa. cartilaginosa  En un principio se forma un modelo de cartílago hialino con la forma general del futuro hueso. Una vez establecido, el modelo cartilaginoso (una versión en miniatura del futuro hueso definitivo) experimenta crecimiento intersticial y crecimiento por aposición. aposición El responsable del aumento de la longitud, longitud es el crecimiento intersticial y el responsable del aumento de espesor recae sobre el crecimiento por aposición mediante la adición de matriz de cartílago secretada por los condroblastos nuevos diferenciados a partir de la capa condrógena del pericondrio circundante.  El primer signo de osificación es la aparición de un manguito de tejido óseo alrededor del modelo de cartílago. En esta etapa las células del pericondrio dejan de producir condroblastos. condroblastos En su lugar comienzan a producir células formadoras de hueso (osteoblastos), osteoblastos por ende el tejido conjuntivo que recubre esta zona deja de ser pericondrio y se transforma en periostio. periostio En el caso de un hueso largo, alrededor del modelo cartilaginoso en la porción diafisaria del hueso en desarrollo, se forma un manguito distintivo de tejido óseo subperióstico, el collarete óseo. óseo  Con la formación del collarete óseo perióstico, los condrocitos en la región media del modelo de cartílago se hipertrofian. Conforme los condrocitos se hipertrofian (aumento de tamaño), la matriz cartilaginosa que los rodea se reabsorbe para formar delgadas placas irregulares de cartílago entre las células hipertróficas. Estas células GRANDES comienzan a sintetizar fosfatasa alcalina y al mismo tiempo la matriz cartilaginosa circundante se calcifica. calcifica No debe confundirse la calcificación de la matriz cartilaginosa con la mineralización que se produce en el tejido óseo. óseo  La matriz cartilaginosa calcificada impide la difusión de las sustancias nutritivas y causa la muerte de los condrocitos en el modelo de cartílago. Con la muerte de los condrocitos, condrocitos gran parte de la matriz se degrada y las lagunas vecinas confluyen para formar una cavidad cada vez más grande. Mientras se producen estos fenómenos, un vaso sanguíneo o varios proliferan a través del delgado collarete óseo diafisario para vascularizar la cavidad. (.  Desarrollo del sistema osteónico (de Havers). Las osteonas típicamente se forman en el hueso compacto preexistente. El hueso compacto puede adoptar varias formas diferentes. Se puede formar a partir de hueso esponjoso fetal por depósito constante de tejido óseo sobre las trabéculas; puede sintetizarse y depositarse directamente como hueso compacto maduro (p. ej., las laminillas circunferenciales del hueso del adulto) adulto o puede ser hueso compacto más antiguo compuesto por osteonas y laminillas intersticiales. intersticiales El proceso en el que se forman osteonas nuevas recibe el nombre de remodelado interno. interno  Durante el desarrollo de las osteonas nuevas, los osteoclastos perforan en el túnel a través del hueso compacto. La formación de una osteona nueva en el hueso compacto implica en un principio la creación de un espacio en forma de túnel, la cavidad de reabsorción, reabsorción por actividad de los osteoclastos. osteoclastos Esta cavidad de reabsorción tendrá las dimensiones de la osteona nueva. Cuando los osteoclastos han producido un túnel cilíndrico de tamaño apropiado por reabsorción de hueso compacto, vasos sanguíneos junto con su tejido conjuntivo circundante ocupan su luz. Conforme se ocupa el túnel, casi de inmediato comienza la nueva formación ósea. Estos dos aspectos de la actividad celular, o sea, reabsorción osteoclástica y síntesis osteoblástica constituyen una unidad de remodelado óseo. La unidad de remodelado óseo consiste en dos partes: un cono de El extremo del cono de corte está formado por osteoclastos que avanzan, avanzan y a los que les siguen de cerca un asa capilar y pericitos adicionales y células endoteliales. endoteliales Los osteoclastos perforan un conducto de unos 200 m de diámetro. Este conducto establece el diámetro del futuro sistema osteonal (de Havers). El cono de corte constituye sólo una pequeña fracción de la longitud de la unidad de remodelado óseo; óseo por lo tanto, se ve con una frecuencia mucho menor que el cono de cierre. Una vez establecido el diámetro del futuro sistema de Havers, los osteoblastos comienzan a llenar el conducto mediante el depósito de matriz orgánica del hueso (osteoide) en sus paredes en forma de laminillas sucesivas. sucesivas Con el tiempo, la matriz ósea de cada una de las laminillas se mineraliza. mineraliza Dado que las laminillas óseas sucesivas se depositan desde la periferia hacia el interior, el conducto alcanza por fin el diámetro relativamente angosto del conducto osteonal maduro.  El hueso compacto maduro contiene sistemas de Havers de diferentes tamaños y antigüedad. El análisis microrradiográfico de una preparación de hueso por desgaste revela que los sistemas de Havers más jóvenes exhiben menos mineralización que los sistemas más viejos. Los sistemas de Havers se someten a una mineralización secundaria progresiva que continúa hasta cierto punto incluso después de que la osteona ha completado su formación.