TEJIDO ÓSEO I El tejido óseo es un tipo especializado de tejido conectivo cuya matriz extracelular se halla mineralizada en su mayor parte. El tejido óseo se caracteriza por su gran dureza y consistencia. Consta de una sustancia fundamental y de células óseas, las cuales se alojan en las lagunas óseas que son cavidades existentes en la materia fundamental. Esta última es rica en sustancias minerales (sales de calcio) que aumentan con la edad. La sustancia cementadora sirve de unión entre las fibrillas, las cuales forman laminillas óseas de aspecto estriado o punteado propia de los mamíferos adultos; y fibras gruesas y entrecruzadas, típica de huesos fetales. Este tejido representa la parte más importante del esqueleto y a pesar de su dureza y resistencia posee cierta elasticidad. Al igual que el cartílago, el tejido es una forma especializada del tejido conectivo denso, además provee al esqueleto de la fortaleza de funcionar como sitio de inserción y sostén del peso para los músculos y le da rigidez al organismo para protegerlo de la fuerza de gravedad. En el cuerpo humano existen 208 huesos : 26 en la columna vertebral 8 en el cráneo. 14 en la cara 8 en el oído 1 hueso hioides 25 en el tórax 64 en los miembros superiores 62 en los miembros inferiores El hueso cumple muchas funciones, que incluyen las de sostén, protección, almacenamiento de minerales y hematopoyesis, y en los extremos cubiertos por cartílago especializado permite la articulación o el movimiento. El tejido óseo es el componente primario de los huesos. FUNCIONES: * Sostén: los huesos proporcionan sostén a los tejidos blandos y órganos. Constituye un armazón, el esqueleto, donde se insertan los músculos. * Protección: de tejidos blandos y órganos. Protege a órganos vitales (cráneo: encéfalo y tronco del encéfalo, la columna vertebral a la médula espinal y el tórax al corazón y pulmones) * Brazo de palanca: son los componentes rígidos de los sistemas de palanca, incrementando las fuerzas producidas por la contracción muscular. * Almacenamiento: el tejido óseo es el sitio de almacenamiento de ciertos iones los niveles sanguíneos de calcio se regulan con precisión. El intercambio entre el calcio sanguíneo y el óseo es constante (regulación de la calcemia) El hueso libera o capta calcio de la sangre según las necesidades. * La parathormona (hormona paratiroidea) aumenta los niveles de calcio en sangre por estimulación de la degradación de la matriz ósea a cargo de los osteoclastos y Osteocitos. Los osteólisis sólo afecta a una capa delgada de matriz adyacente, pero su efecto acumulativo tiene importancia fisiológica. * La calcitonina es una hormona que inhibe los osteoclastos y por lo tanto disminuye las concentraciones sanguíneas de calcio. * Los iones calcio también se desplazan de manera continua entre el tejido intersticial y los cristales de hidroxiapatita en las laminillas neoformadas (y menos mineralizadas). * El almacenamiento y la liberación óseas de fosfato y otros iones también están regulados. ESTRUCTURA BÁSICA Está formado por células y sustancia intercelular, compuesta por fibras y sustancia fundamental. Cubierta: el hueso externa e internamente está recubierto por membranas: periostio y endostio. *EL PERIOSTIO: es el tejido conectivo denso que recubre al hueso, excepto en las áreas tapizadas por cartílago articular. La capa externa fibrosa del periostio consiste en tejido conectivo denso irregular. * La capa interna contiene células osteogénicas (osteoprogenitoras) capaces de diferenciarse en osteoblastos o condroblastos. * Las terminaciones nerviosas del periostio son las responsables de la mayor parte del dolor provocado por los traumatismos óseos. * presenta numerosos vasos sanguíneos * EL ENDOSTIO reviste todas las superficies internas, incluyendo los espacios medulares y conductos vasculares. El endostio, que contiene células osteogénicas, se continúa con la capa interna del periostio en los orificios de desembocadura de los conductos vasculares que perforan al hueso. Esta formada por células aplanadas. Las funciones del periostio y del endostio son la nutrición del hueso y el aporte de osteoblastos para permitir el crecimiento del tejido óseo y su reparación ante una fractura. CÉLULAS * CÉLULAS OSTEOPROGENITORAS: derivan del mesenquimá, se ubican en la capa más interna del periostio y además en el endostio que reviste las cavidades medulares, conductos de Havers y de Volkmann. Tienen la capacidad de dividirse y proliferar de acuerdo a las necesidades del tejido. Son aplanadas, de citoplasma acidófilo con núcleo central ovalado, en respuesta a estímulos pueden transformarse en osteoblastos. * OSTEOBLASTOS: sintetizan la matriz orgánica del hueso y promueven la mineralización * Estructura: los osteoblastos, cúbicos a cilíndricos, forman una hilera en las superficies óseas en crecimiento. Las prolongaciones citoplasmáticas se fijan mediante uniones comunicantes a las de los osteoblastos vecinos y Osteocitos del hueso adyacente. * Los osteoblastos poseen un citoplasma muy basofílico porque su Reticulo Endoplasmico rugoso está bien desarrollado. Están polarizados, con su cara secretora orientada hacia el hueso. * OSTEOCITOS: * mantienen la matriz ósea, son osteoblastos rodeados totalmente por matriz ósea. *tienen un intenso metabolismo, que regula también la concentración sanguínea de calcio *el citoplasma tiene forma irregular, con numerosas prolongaciones que irradian en diversas direcciones y transcurren por canalículos que atraviesan la matriz ósea para lograr tener contacto con las prolongaciones de los Osteocitos vecinos. * Los Osteocitos se ubican en lagunas de la matriz ósea. En el tejido óseo maduro se localizan en las uniones de laminillas adyacentes. * tiene organelas menos desarrolladas que los osteoblastos * OSTEOCLASTOS: Son macrófagos especializados secretan enzimas y ácidos que degradan la matriz ósea y fagocitan los desechos resultantes. Llevan a cabo la resorción ósea: que es la destrucción del tejido óseo, mediante un proceso de degradación de su matriz. * Estructura: los osteoclastos, que se localizan en las superficies óseas, se ubican en una cavidad labrada en el hueso, denominada: laguna de Howship: son células multinucleadas gigantes derivadas de la fusión de los monocitos, por lo tanto, son miembros del sistema mononuclear fagociticos. * Los osteoclastos activos contienen muchos lisosomas y una superficie irregular muy plegada. * Se encarga de fagocitar y degradar la sustancia fundamental, para lo cual presenta en esta región también enzimas lisosomales: colagenasas, fosfatasas, etc.. El osteoclasto utiliza el mecanismo de transcitocis, para transportar vesículas con matriz ósea degradada desde el borde plegado del osteoclasto hacia el polo opuesto. En síntesis: exocita al medio extracelular enzimas que degradan, los productos resultantes de la degradación son captados por el ribete en cepillo mediante un proceso de endocitosis, y las vesículas formadas pasan al polo opuesto de la célula por transcitocis. Los componentes orgánicos e inorgánicos del hueso terminan de descomponerse en moléculas elementales: aminoácidos, calcio y fosfato, que luego pasan a la sangre. MATRIZ: La matriz ósea tiene componentes orgánicos e inorgánicos que contribuyen por partes casi iguales al peso seco. Matriz orgánica: Componentes: el principal el principal componente orgánico de la matriz es el colágeno de tipo I, en forma de fibras, representan un 95% el resto es sustancia fundamental. También contiene sustancia fundamental: formada por agua, proteoglicanos y minerales. Los cristales de hidroxiapatita se ubican a lo largo de las fibras colágenas y son rodeados luego por los proteoglicanos y demás componentes de la sustancia amorfa, como tienen carga también los rodea una capa de agua. Función: la matriz orgánica proporciona resistencia a la tensión. Si se la extrae, el hueso remanente se desmorona con facilidad. Matriz inorgánica: Componentes: los principales componentes inorgánicos de la matriz son el calcio y el fósforo, en su mayor parte en cristales de hidroxiapatita. También existen otros iones, incluyendo bicarbonato, citrato, magnesio, potasio y sodio. Funciones: intercambio iónico. El medio de intercambio iónico entre la matriz ósea y la sangre es una capa hidratante integrada por agua e iones, que rodea a los cristales de hidroxiapatita. Resistencia: la matriz inorgánica permite que el hueso tolere el stress compresivo. ORGANIZACIÓN De acuerdo a su organización macroscópica se lo clasifica en: Histológicamente se distinguen 2 tipos de hueso: * Hueso esponjoso * Hueso compacto Las cavidades interiores o medulares del hueso compacto, así como las cavidades vasculares del hueso esponjoso, están recubiertas por el denominado endostio, que contiene células osteogénicas, osteoblastos y algunos osteoclastos. Recubriendo al hueso externamente se encuentra el periostio formado por una capa externa de tejido conectivo fibroso y por otra capa más próxima al hueso que contiene material osteogénico, donde se encuentran los osteoblastos. Esta envuelta se encuentra sujeta al hueso mediante haces de colágeno embebidos en la matriz ósea calcificada. HUESO COMPACTO O DENSO * Estructura histológica: la matriz y los osteocitos del hueso compacto se disponen en patrones laminares bien definidos. * Osteones o Sistemas de Havers: contienen de 4 a 20 laminillas (fibras de colágeno) concéntricas alrededor de un conducto central: conducto de Havers, que tiene en su interior vasos sanguíneos, nervios y tejido conectivo laxo... A menudo los conductos centrales y sus osteones se ramifican. Entre las laminillas se ubican los osteocitos. Se ubican en forma paralela a la diáfisis de los huesos largos. Los sistemas de Havers se encuentran rodeados por otros sistemas de laminillas que se denominan sistema circunferencial externo y circunferencial interno. Están formados por laminillas óseas paralelas entre sí, que se disponen en franjas o bandas, sobre en sector interno del hueso, cercano al canal medular y sobre el sector externo (mayor desarrollo) *los capilares del conducto central irrigan los Osteocitos. Estos capilares se originan en vasos alojados en los conductos perforantes, que atraviesan el hueso. También provienen de las ramas anastomosadas pequeñas de los vasos de los conductos comunicantes que se dirigen de un osteón a otro: conductos de Volkmann. *las fibras colágenas de las laminillas se disponen en helicoides que forman diferentes ángulos. *los Osteones están rodeados por una línea de cemento, que corresponden a una hoja de matriz muy mineralizada. Esta línea se visualiza en el microscopio óptico. * Laminillas intersticiales: son restos de los Osteones destruidos en parte durante el remodelado del hueso compacto. * Laminillas circunferenciales internas y externas son paralelas a las caras interna y externa de la diáfisis de los huesos largos y adyacentes al endostio y al periostio. * Distribución: el hueso compacto forma la diáfisis de los huesos largos y la superficie de todos los huesos del adulto. HUESO ESPONJOSO O AREOLAR Este tipo es contiguo al compacto. * Estructura histológica: es una trama integrada por espículas (proyecciones aguzadas pequeñas) y trabéculas. * Laminillas: son paralelas o concéntricas. * Capilares: transcurren entre las espículas y trabéculas, nutren a los Osteocitos. Los conductos vasculares son excepcionales. * Médula ósea: ocupa los espacios revestidos de endostio, entre las espículas y trabéculas. * Distribución: el hueso esponjoso se localiza en algunos huesos irregulares y planos y en los extremos de algunos huesos largos, donde se continúa con la capa superficial del hueso compacto. CLASIFICACIÓN * Hueso primario: también llamado inmaduro o nuevo, es el primero que aparece durante el desarrollo o la reparación. Las lagunas y fibras colágenas: se disponen al azar. La matriz: contiene menos minerales que la del hueso maduro. Su organización macroscópica se asemeja a la del hueso esponjoso. * Hueso secundario: también llamado laminar o maduro, en el adulto reemplaza a casi todo el primario. Sólo se produce por remodelado del hueso primario. Las lagunas: se disponen en forma ordenada. Las fibras colágenas de las laminillas son paralelas y casi perpendiculares a las de las laminillas adyacentes. Esta organización otorga una gran resistencia a la tensión. El hueso secundario posee una mayor concentración de matriz inorgánica que el primario, de manera que es más rígido. La mayor parte del hueso secundario es compacta, pero en algunas áreas (por ejemplo la epífisis de los huesos largos) podría ser esponjoso. * Vascularización: el tejido óseo está muy vascularizado * Médula ósea: contiene tejido hematopoyético y células de almacenamiento de lípidos, ocupa la cavidad del hueso. * Médula ósea roja: contiene una gran proporción de células sanguíneas en desarrollo. * Médula ósea amarilla: contiene, sobre todo, células almacenadoras de lípidos. CLASIFICACION SEGÚN LA FORMA DE LOS HUESOS Según su forma, los huesos se clasifican en: 1- HUESOS LARGOS, que son tubulares, constan de diáfisis y epífisis. Tiene hueso compacto en la diáfisis y hueso esponjoso en el interior de las epífisis. Por ejemplo: el húmero del brazo. 2- HUESOS CORTOS, que son cuboidales, tiene tejido esponjoso salvo en su superficie. Por ejemplo: huesos del tarso y del carpo. 3- HUESOS PLANOS, son delgados compuestos por dos placas casi paralelas de tejido óseo compacto que envuelven a otra de hueso esponjoso. Brindan protección. Por ejemplo: huesos del cráneo, esternón, omóplatos. 4- HUESOS IRREGULARES, que tiene forma compleja. Por ejemplo: vértebras y algunos huesos de la cara. 5- HUESOS SESAMOIDEOS, están en algunos tendones, a los que protegen del uso y desgarro excesivos. Por ejemplo: la rótula. Epífisis: son las zonas ensanchadas y terminales de un hueso largo. Diáfisis: es la zona alargada del hueso. También se le denomina caña. Metáfisis: zona de transición entre la epífisis y la diáfisis. En épocas de crecimiento esta zona se encuentra separada de la epífisis por el cartílago de crecimiento.