zoología

Fisiología animal : Osificación es el proceso de creación de nuevo material óseo por las células llamadas osteoblastos. Es sinónimo de formación de tejido óseo. Hay dos procesos para formar tejido óseo normal:¹ La osificación intramembranosa es la formación directa de hueso en el tejido conjuntivo primitivo (mesénquima), mientras que la osificación endocondral involucracartílago como precursor.

En una fractura que se cura, la osteogénesis endocondral es el proceso más frecuente, como por ejemplo en fracturas de huesos largos tratadas con yeso, mientras que en las fracturas tratadas con reducción abierta y estabilización con placas y tornillos metálicos puede haber osteogénesis intramembranosa.

La osificación heterotópica es un proceso que resulta en la formación de tejido óseo atípico, en un lugar extraesquelético. Lacalcificación a menudo se confunde con la osificación. La calcificación es sinónimo de formación de sales a base de calcio y cristales dentro de las células y tejidos. Es un proceso que ocurre durante la osificación, pero no viceversa.

Los mecanismos exactos por los que se desencadena el desarrollo del hueso aún no están claros, pero está de cierta forma relacionado con factores de crecimiento y citoquinas.

Estructura del Tejido Óseo

Los tejidos son objeto de nuestra materia, y no son meramente un conjunto de células: son entidades en sí mismo. Hablamos de cuatro tejidos básicos: tejido epitelial, tejido conectivo o conjuntivo, tejido muscular y tejido nervioso. Todas las estructuras y órganos del cuerpo humano son variaciones de estos cuatro tejidos. Un tejido es un grupo de células con una estructura y función en común. Los tejidos consisten de dos componentes que varían en cantidades: Células y Matrix Extracelular que consiste de agua, nutrientes, solutos y proteínas fibrosas.

Tejido Epitelial: Compuesto por capas de células con espacios intercelulares muy estrechos que cubren o revisten superficies externas o internas de órganos y sirven de protección, secreción y absorción. Ejemplos: epidermis, epitelio gástrico y epitelio glandular.

Tejido Conectivo: Compuesto con una mayor matriz extracelular y diferentes tipos celulares. La matriz puede ser laxa como en tejido conectivo laxo y adiposo, densa como en tejido conectivo denso, calcificada como en cartílago y hueso y líquida como en la sangre. La consistencia de la matríz depende de la concentración de sus componentes (agua, sales o fibras).

Tejido Nervioso: Contiene células excitables eléctricamente especializadas para transmitir rápidamente información a otras células. Las células que componen este tejido son las neuronas y glía.

Tejido Muscular: Compuesto de células elongadas y excitables especializadas para la contracción.

El tejido óseo es una variedad de tejido conjuntivo que se caracteriza por su rigidez y su gran resistencia tanto a la tracción como a la compresión. Se compone de una matriz calcificada que es una substancia de cemento impregnada de sales cálcicas y reforzadas por fibrillas colágenas y de cinco elementos celulares.

Osteoblastos: células ricas en la enzima fosfatasa alcalina, sintetizan el componente orgánico de la matriz (colágeno tipo I, proteoglicanos, osteonectinas, osteocalcina y factores de crecimiento) y controlan el depósito de sales minerales. Los osteoblastos pueden permaneces en superficies óseas (periostio, endostio) o quedar rodeados de la matriz que sintetizan.

Osteocitos: células de aspecto estrellado y correspondena los osteoblastos que quedan incluidos en la matriz adquieriendo un aspecto estrellado. La cavidad que contiene al osteocito se denomina laguna y las que albergan su proyecciones se denominan canalículos. Los osteocitos se mantienen comunicados por puentes (uniones gap) o uniones eléctricas manteniendo un control del hueso como vigias para detectar estrés mecánico o microlesiones de la matriz.

Osteoclastos: células multinucleadas, que reabsorven el hueso en dos fases: acidificando el medio con una bomba de protones para solubilizar el medio y digestión por enzimas. Se ubican en periostio, endostio y sustancia compacta.

Células de tapiz: células fusiformes que actúan como vigias para modular localmente el remodelado. Se ubican en periostio y endostio.

Células osteoprogenitoras: son indiferenciadas y con alta capacidad mitótica para formar las otras cuatro líneas célulares.

RESPONDE LAS SIGUIENTES PREGUNTAS

1. Nombra las características y funciones de los componentes orgánicos de la matriz ósea.
2. Nombra las características y funciones de los componentes inorgánicos de la matriz ósea.
3. ¿Los cinco tipos celulares del tejido óseo posee en mismo origen embrionario? .
4. Investiga la importancia de la fosfatasa alcalina y fosfatasa ácida.

Organización Funcional del Tejido Óseo

Esta sección comprende los siguientes tópicos: Organización Microscópica, Histogénesis y Crecimiento.

Organización Microscópica

En un hueso ya formado la disposición de los componentes del tejido óseo en cada zona de él está en estricta relación con las fuerzas de tracción y compresión a que esa zona está sometida habitualmente. Sin embargo el tejido óseo que se forma primero en el feto y luego en los huesos en desarrollo no se dispone de acuerdo a estos requerimientos mecánicos, sino que constituye un tejido óseo de base llamado hueso primario o reticular ("entrelazado") que posteriormente será reemplazado por el hueso secundario o laminillar. La principal diferencia entre el hueso reticular y el laminillar radica en la disposición de las fibrillas de colágeno I, las cuales en el hueso primario se disponen en forma de manojos dispuestos en forma irregular.

El tejido óseo laminillar forma dos tipos de ordenamientos: compacto o esponjoso. La sustancia compacta se compone de láminas o laminillas concéntricas, circunferenciales e intersticiales. Las unidades concéntricas alrededor de vasos sanguíneos son denominadas osteonas o sistemas de Havers.

Las sustancia esponjosa está formado por trabéculas que son "trocitos" o espículas de hueso laminar que contienen osteocitos encerrados en la matriz. Las trabéculas están rodeadas por endostio. Entre las trabéculas se encuentra la médula ósea roja (tejido hematopoyético) que va siendo reemplazada por médula ósea amarilla (tejido adiposo) desde el desarrollo fetal tardío hasta etapa adulta.

En un hueso la sustancia compacta se ubica externa, mientras que la esponjosa se ubica interna delimitando cavidades en las que se ubica la médula. En las superficies articulares la capa cortical de sustancia compacta está cubierta por una capa de cartilago hialino: el cartílago articular, mientras que el resto de la superficies del hueso están cubiertas por membranas de tejido conjuntivo que forman el periostio y el endostio, en los que existen abundantes vasos sanguíneos que se adosan ya sea a las trabéculas de la sustancia esponjosa o que penetran en la sustancia compacta a través de los conductos Transversos (Volkman) y de la Osteona (Havers)

Histogénesis del Tejido Óseo

El tejido óseo se desarrolla siempre por sustitución de un tejido conjuntivo preexistente. El esqueleto se desarrolla a partir de cartílago hialino o membrana fibrosa, denominándose osificación endocondral y osificación endomembranosa respectivamente.

Osificación intramembranosa es la forma en la cual el feto forma básicamente los huesos planos del cráneo. Tiene lugar en condensaciones de tejido mesenquimatico muy vascularizado en las cuáles ciertas células mesenquimáticas se dividen formándose el blastema óseo. A partir de estas células se forman los osteoblastos que sintetizan y secretan al osteoide el cuál posteriormente se mineraliza y que va englobando a los osteoblastos los que se transforman en osteocitos. Las trabéculas de hueso primario así formada son posteriormente remodeladas de acuerdo al hueso que pertenezcan.

En la Osificación Endocondral se desarrolla un modelo cartilaginoso que adopta una forma parecida a la del hueso que va a dar origen y que está rodeado de su pericondrio. En la zona media de la diáfisis se desarrollan en el pericondrio células osteoprogenitoras y de ellas se originan osteoblastos los que producen un collar óseo subperiostico mediante un proceso de osificación directa o membranosa. Simultáneamente ocurren en el cartílago subyacente, modificaciones similares a los descritos previamente en el cartílago epifisario, formándose un centro de osificación endocondral primario (diafisario). Las epículas óseas formadas sobre restos de la matriz cartilaginosa calcificada se unen al mango de hueso cortical que sigue engrosándose a partir de la capa osteógena del periostio. Posteriormente se forman centros de osificación secundario a nivel del cartílago de las epífisis a partir del cual se formará el hueso esponjoso y cesará primero la osificación endocondral del cartílago hacia las epífisis. El cartílago que permanece constituye la placa cartilaginosa epifisaria o cartilago de crecimiento de los huesos ya formados.

Crecimiento

El crecimiento longitudinal se produce por placas de cartílago hialino entre epífisis y diáfisis. El crecimiento de diámetro o transversal por aposición desde el periosto por osteoblastos y remodelado del canal medular por osteoclastos.