OSIFICACION Formación del tejido óseo: 1) Osificación intramembranosa 2) Osificación endocondral Tipos de tejido óseo: 1) Tejido óseo primario o inmaduro 2) Tejido óseo secundario, laminar o maduro
1.OSIFICACION INTRAMEMBRANOSA Su nombre se debe a que la formacion de hueso tiene lugar al interior de una placa membranosa densa de mesenquima .(posteriorperiostio)
* Formación del hueso frontal, parietal , parte del occipital, del temporal y de los maxilares y la mayor parte de la clavicula
huesos membranosos
* Contribuye al crecimiento de huesos planos y al crecimiento en espesor de los huesos largos
Etapas en un Centro de osificación primario: 1) Diferenciación de células mesenquimatosas 2) Osteoblastos secretan matriz no mineralizada (osteoide) 3) Mineralización de la matriz 4) Inmersión de osteoblasto en la matriz mineral, aparición de osteocitos 5) Confluencia de las trabéculas ósea hueso esponjoso primario 6) Aumento de la mineralización hueso compacto primitivo
Esponjosa Primitiva
Trabeculas oseas
T.Conectivo vascular
Los pequeños islotes o trabeculas de tej. Oseo recién formadas ,hacen contacto con zonas semejantes generando una especie de tej. Oseo esponjoso ,con tej.conectivo vascularizado. Los osteocitos mantiene contacto con los osteoblastos periféricos a través de finas prolongaciones
Hueso plano del cráneo feto 3 meses. H-E.
Compacta Primitiva
Hueso T. Conectivo vascular
En los lugares donde a futuro se formará hueso compacto se produce un engrosamiento constante de las trabeculas ,de modo que se estrechan en forma gradual los espacios de tej. conectivo alrededor de los vs. Sanguineos.Quedando estos en pequeños canales rodeados de tej. Conectivo. (futuras Osteonas) Las porciones de cubierta conjuntiva que no sufren osificación forman el endostio y el periostio
Hueso plano del cráneo feto 3 meses. H-E.
2.OSIFICACION ENDOCONDRAL •Se desarrolla sobre un modelo de cartilago hialino embrionario •Permite la formación de los huesos cortos y largos: huesos cartilaginosos Etapas en Centro de Osificación endocondral:: Primera etapa: • Hipertrofia de los condrocitos en el tallo del molde hialino (citoplasma vacuolado, depósito de glicógeno) • Retracción de la matriz cartilaginosa (se hace mas delgada) • Calcificación de la matriz hialina: depósito de fosfato cálcico • Degeneración y muerte de los condrocitos hipertróficos Segunda etapa: • Invasión por vasos sanguíneos y células osteogénicas (mesenquima vascularizado) en cavidades dejadas por los condrocitos • Formación de osteoblastos y depósito de componentes de la matriz ósea
Desarrollo de un hueso largo Centro primario de osificación (diafisis)
Centro secundario de osificación(epifisis)
Desarrollo Endocondral de un Hueso Largo Centro Primario de Osificación (de la Diáfisis)
Pericondrio
Condrocitos hipertrofiados en la matriz cartilaginosa calcificada
Manguito periostico
Matriz cartilaginosa calcificada y Banda perióstica que rodea el modelo cartilaginoso
Diáfisis hueso largo feto 3 meses. H-E.
Manguito periostico
Brote perióstico de mesenquima vascularizado perfora el Manguito perióstico
Osificación Endocondral de un Hueso Largo
Condrocitos hipertróficos Matriz cartilaginosa calcificada (basófila) Matriz ósea neoformada (eosinófila) Osteoblastos Médula ósea primitiva
Diáfisis de un feto. H-E.
Zonas: 1)Cartílago de reserva (hialino)
2)Cartílago en proliferación
3)Cartílago hipertrofiado
4)Cartílago calcificado
5)Depósito de hueso Osificación Endocondral Crecimiento longitudinal de los huesos largos.Transición diáfisisepífisis
MODELACION OSEA • Proceso de formación ósea, que ocurre durante la infancia y la primera juventud, en el cual los huesos crecen manteniendo su forma externa. • Esto se debe a la modelación de las superficies externa e interna del hueso, en que se deposita (osteoblastos) y reabsorbe (osteoclastos) tejido óseo en distintas zonas. • La modelación se caracteriza porque las actividades de formación de nuevo hueso y resorción ósea selectiva son independientes entre sí, con un predominio neto de la formación de hueso. • Este proceso de modelación de los huesos lleva al incremento constante de la masa ósea durante el periodo de crecimiento hasta alcanzar un valor máximo de “masa ósea pico” alrededor de los 2025 años.
Dibujo esquemático que ilustra el crecimiento y la modelación de los huesos. La figura muestra con línea entera e interior amarillo claro el contorno del extremo superior de la tibia y con amarillo sobre la línea llena, el contorno del hueso 8 días después.
REMODELACION OSEA • Este es otro proceso en el tejido óseo, por el cual se reemplaza tejido óseo envejecido, por tejido nuevo. • La remodelación comienza durante le primera infancia y continua durante toda la vida. Por lo que tiene lugar paralelamente a la modelación durante el periodo de crecimiento. • A diferencia de la modelación ósea, la remodelación ósea se caracteriza porque la actividad de los osteoblastos y los osteoclastos está acoplada. • La actividad remodeladora del hueso requiere de un equilibrio entre las actividades osteoblásticas y osteoclásticas, trabajando en conjunto se denominan unidad remodeladora ósea. • En el hueso sano normal de un adulto ambas actividades están bien controladas por lo que la masa total de hueso se mantiene constante.
Unidad remodeladora ósea: La cantidad de tejido óseo que se reabsorbe es reemplazada por una cantidad equivalente de tejido óseo recién formado.
Etapas en la remodelación del tejido óseo compacto
•Comienza cuando un grupo de osteoclastos inician la resorción del tejido óseo con formación de un conducto cilíndrico del diámetro correspondiente a una osteona. •Luego se produce el crecimiento interno de vasos sanguíneos recién formados. •Osteoblastos comienzan a depositar capas de tejido óseo laminar sobre las paredes del conducto rellenándolo y dando lugar a la formación de una osteona secundaria.
• La remodelación constituye un proceso que continúa durante toda la vida, donde por remodelación interna de los huesos constantemente se forman nuevas generaciones de sistemas de Havers. • El objetivo del proceso de remodelación ósea es reemplazar el tejido óseo envejecido (que puede presentar microfracturas o contener osteocitos muertos) por tejido óseo nuevo de mayor calidad. • También este proceso contribuye a la mantención de la homeostasis de iones calcio. •La remodelacion ocurre con mayor frecuencia en el hueso trabecular que en el cortical.
• Sobre los 30-40 años,la remodelacion es causal de la pérdida gradual e irreversible de la masa ósea durante el resto de la vida. • En cada unidad remodeladora se resorbe mas hueso que el que se forma,provocando adelgazamiento de la estructura trabecular, llegando incluso a producir perforaciones . • No se vuelve a producir hueso ya que los osteoblastos sólo actúan sobre superficies preexistentes
Tanto los osteoblastos como los osteoclastos son capaces de aumentar su actividad, en respuesta a una mayor demanda fisiológica, como la que produce un incremento de la actividad física, o una fractura ósea que requiere procesos de reparación y remodelado. Reparación de fracturas: El periostio y endostio próximos a la zona de fractura responden con una intensa proliferación, formando un tejido rico en células osteogénicas que forman un collar en torno a la fractura. En la zona aparece tejido óseo inmaduro producto tanto de osificación endocondral como intramembranosa. El tejido óseo primario formado se transforma en tejido óseo secundario gracias a la remodelación ósea inducida por las fuerzas de tracción y presión ejercidas sobre el hueso durante su actividad normal.
IRRIGACION DE LOS HUESOS • Los vasos sanguíneos del hueso irrigan el tejido óseo, la médula ósea, el periostio, el cartílago epifisiario y parte de los cartílagos articulares. • Una o dos arterias nutricias de la diáfisis ingresan a través del agujero nutricio y se ramifican al llegar al espacio medular. • El hueso es también irrigado por ramificaciones de arterias metafisiarias y epifisiarias. • Los capilares arteriales pasan al hueso compacto donde se continúan como los conductos de Volkman y de Havers.
HISTOFISIOLOGIA Parathormona • Secretada por la paratiroides en respuesta a una baja concentración plasmática de calcio • Aumenta el calcio en la sangre estimulando la resorción ósea por los osteoclastos. • Reduce la pérdida renal de calcio e incrementa la absorción de éste en el intestino delgado Calcitonina • Producida por las células C del tiroides en respuesta a altas concentraciones de calcio en la sangre. • Inhibe la actividad de los osteoclastos y la resorción ósea.(+) deposito de ca en los huesos Vitamina D • Promueve la formación de tejido óseo ,favorece absorcion de ca por el intestino,pero en alta cantidad estimula la resorción ósea. • Su carencia durante el crecimiento causa raquitismo Hormona del crecimiento •Durante el desarrollo estimula el crecimiento longitudinal de los huesos. Hormonas sexuales • Testosterona y estrógenos tienen efecto estimulante sobre la formación de hueso. • Los osteoblastos poseen receptores tanto para estrógenos como para la testosterona. •Inhiben la activacion de los osteoclastos • Los estrógenos disminuyen la frecuencia de remodelación ósea evitando la osteoporosis
OSTEOPOROSIS • Cuando en una unidad remodeladora ósea hay mayor resorción que neoformación de tejido óseo se produce un aumento gradual del diametro de los conductos óseos con el consecuente incremento de la porosidad del tejido óseo, el cual se hace más propenso a las fracturas.
A
•Las modificaciones osteoporóticas afectan en especial al hueso esponjoso que tiene mayor metabolismo que el hueso compacto • Entre las causas de la osteoporosis están la posmenopausia que afecta a las mujeres;(falta de estrogenos ), el reposo prolongado en cama o parálisis de extremidades.
B A) Microfotografía de un corte en resina de una biopsia ósea de la cresta ilíaca, en la que se observa hueso cortical y trabecular de una persona normal, teñido con un método de plata, que colorea en negro el hueso calcificado. B) Microfotografía de un paciente con osteoporosis. Si se compara con A, se pone claramente de manifiesto que la zona cortical es más estrecha, y las trabéculas, más delgadas y menos numerosas
ARTICULACIONES - La articulación es el lugar donde se unen dos o más huesos o partes de los huesos del esqueleto. - Varían en su forma y función, y se clasifican en:
1) Sinartrosis o falsas articulaciones: - Son articulaciones fibrosas y cartilaginosas. - Se clasifican en 4 diferentes tipos: a) Sindesmosis: Las partes esqueléticas están unidas por tejido conectivo (ej:suturas del cráneo y articulación tibioperonea distal). b) Sincondrosis: El material de unión es cartílago (ej: discos epifisiarios durante el periodo de crecimiento, articulaciones que unen las costillas con el esternón) c) Sinostosis: osificación de sindesmosis y sincondrosis. d) Sinfisis: en la unión intervienen cartílago fibroso y tejido conectivo (ej: pubis, discos intervertebrales).
2) Diartrosis o verdaderas articulaciones (articulaciones sinoviales): - Permiten el movimiento libre entre huesos adyacentes. - Formada por una cápsula fibrosa que une los extremos óseos, delimitando una cavidad cerrada llamada cavidad articular
ARTICULACION SINOVIAL (DIARTROSIS) •La cavidad articular contiene un líquido incoloro, transparente y viscoso, el líquido sinovial rico en ácido hialurónico, que facilita el movimiento de las superficies articulares recubiertas por cartílago hialino sin pericondrio.El liquido sinovial nutre al cartilago. •Las cápsulas de las articulaciones están constituidas por dos capas: una externa, la capa fibrosa y una interna, la membrana sinovial. •La capa fibrosa de la cápsula articular está formada por tejido conjuntivo denso que envuelve los ligamentos de la articulación y los tendones que se insertan cerca de las extremidades óseas. •La membrana sinovial presenta células llamadas sinoviocitos que sintetizan ácido hialurónico y varios componentes del líquido sinovial.
Microfotografía a bajo aumento de una articulación interfalángica del dedo, observense los extremos de los huesos (B), los cartílagos articulares (AC) y la cápsula articular que engloba la cavidad sinovial (SC) que contiene el líquido sinovial. La cavidad sinovial está revestida internamente por la membrana sinovial.
Roberto Matta Chileno (1911-2002)