- Objetivos
- Histología del tejido óseo
- Clasificación del tejido óseo
- Matriz ósea
- Descripción de las células del tejido óseo
- Osificación (desarrollo del hueso)
- Evolución celular
- Conclusiones
- Bibliografía
La histología es la ciencia biomédica que se encarga de estudiar los diferentes tejidos orgánicos, los cuales están formados por células que poseen diferentes funciones específicas o tienen funciones relacionadas.
Es de mucha importancia el estudio de los tejidos, ya que de ello depende el conocer las diferentes funciones que el organismo tiene a nivel celular, sus componentes y como se van desarrollando dichos tejidos.
Partiendo de que el tejido óseo representa la parte mas importante del esqueleto, nos dedicamos a realizar una breve investigación acerca de la formación, funcionamiento e importancia de este tejido en los vertebrados, del cual podemos decir de manera general que es un tejido conectivo mineralizado, cuyas células principales son osteoblastos, osteocitos y osteoclastos.
En adelante trataremos de identificar características de estructura, componentes, localización y funciones del tejido óseo, entre otras.
GENERAL
- Conocer la composición y clasificación del tejido óseo.
ESPECIFICOS
- Determinar las funciones que realizan las diferentes células que dan origen al tejido óseo.
- Diferenciar el tejido óseo esponjoso y el tejido óseo compacto.
- Conocer como se forman las laminillas óseas.
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.
Las funciones más importantes del esqueleto son la de protección, rodeando al cerebro de la médula espinal y parte de los órganos del tórax y del abdomen.
Una modificacion especial del tejido oseo es el marfil, el cual posee un cemento de tejido oseo reticular.
CELULAS QUE COMPONEN EL TEJIDO OSEO.
- OSTEOPROGENITORAS,
- OSTEOBLASTOS,
- OSTEOCITOS,
- Y OSTEOCLASTOS.
El tejido óseo se organiza de dos formas diferentes: tejido óseo esponjoso y tejido óseo compacto. (En los huesos largos, la diáfisis está compuesta por tejido óseo compacto; por el contrario, la epífisis está compuesta por el hueso esponjoso).
Hueso esponjoso o areolar
Están formados por delgadas trabéculas que en los huesos ya formados, corresponden al tejido óseo laminillar rodeadas por células de revestimiento óseo. Este se localiza en el interior de los huesos del cráneo, vértebras, esternón y pelvis y también al final de los huesos largos.
Su estructura es en forma de redes similares a una esponja caracterizada por trabéculas, en donde se ubican los osteocitos; y su función es actuar como andamio que provee rigidez y soporte en la mayoría del hueso compacto.
Hueso compacto o denso
Este se localiza en porciones externas de todos los huesos y ramificaciones de los huesos largos. Poseen una estructura dura y predominan matriz ósea. Aquí se localizan los osteocitos dentro de las lagunas alrededor de los conductos de Havers u osteón,
Este hueso provee rigidez y soporte, y forma una capa exterior sólida sobre los huesos, lo cual evita que sean fácilmente rotos o astillados.
ESQUEMA DE CELULAS ÓSEAS.
(TEJIDO OSEO)
Sistemas de laminillas óseas o del hueso compacto
Estas laminillas están distribuidas por 4 sistemas que son especialmente manifiestos en la diáfisis de los huesos. Estos sistemas son: laminillas circuferenciales externas, laminillas circuferenciales internas, sistema de los conductos de Havers (osteonas) que están comunicados por conductos de Volkmann y laminillas intersticiales.
CLASIFICACION SEGÚN LA FORMA DE LOS HUESOS
- Hueso largo. Ejemplo: tibia y metacarpio
- Hueso corto. Ejemplo: hueso del carpo
- Hueso plano. Ejemplo: esternón
- Hueso irregular. Ejemplo: vértebras
ESTRUCTURA DE UN
HUESO LARGO TIPICO.
Está compuesta por matriz orgánica (formada por fibras de colágeno inmersas en la sustancia fundamental) y un componente inorgánico en forma de hidroxiapatita del calcio.
La sustancia fundamental consta de un componente glucósido formado por cialoproteínas y proteoglucano (condroitinsulfato y ácido hialurónico).
DESCRIPCION DE LAS CELULAS DEL TEJIDO ÓSEO
Célula osteoprogenitora:
La células osteoprogenitoras o células madre ósea son células indeferenciadas con carácter de fibroblastos. Durante la formación de los huesos estas células sufren división y diferenciación a células formadoras de hueso (osteoblastos) mientras que los preosteoclastos darán origen a los osteoclastos.
Está es una célula en reposo capaz de transformarse en un osteoblasto y secretar matriz ósea. Estas células se encuentran en las superficies externas e internas de los huesos (células periósticas y células endósticas). Son capaces de dividirse y proliferar, y tiene la capacidad de diferenciarse a tres tipos celulares, además de los osteoblastos; estas son: adipositos, condroblastos y fibroblastos (se desconoce el origen exacto de estas células)
Osteoblasto
Es una célula diferenciada formadora de hueso que secreta la matriz ósea. Se asemeja al fibroblasto y condroblasto con respecto a la capacidad de dividirse. Estas secretan el colágeno y la sustancia fundamental que constituyen el hueso inicial no mineralizado u osteoide. También es responsable de la calcificación de la matriz mediante de la secreción de pequeñas vesículas matriciales las cuales tienen gran cantidad de fosfatasa alcalina. Los osteoblastos tienen forma cuboide o poliédrica y son de agrupación monoestratificada. Los osteoblastos se comunican con otros osteblastos y con osteocitos por medio de prolongaciones citoplasmáticas o nexos, para establecer comunicación con el tejido óseo.
Fig.: Osteoblastos sobre un ribete de osteoide. El osteoide se observa como un material finamente fibrilar de color gris y por debajo del mismo se situa el hueso mineralizado en color negro (Microscopía electrónica x 3400).
Fig.: Detalle de un osteoblasto. En el extremo superior se observa un segmento del núcleo. Cercano al núcleo, se observan las vesículas dilatadas del aparato de Golgi de contenido gris claro (*). El resto del citoplasma esta ocupado por abundantes cisternas de retículo endoplásmico rugoso (Microscopía electrónica x 9100).
Osteocito
El osteocito es la célula ósea madura, es de forma aplanada como semilla de calabaza, está rodeado por la matriz ósea que secretó antes como osteoblasto. El osteocito es un osteoblasto diferenciado. Los osteocitos son responsables del mantenimiento de la matriz ósea. Poseen la capacidad de sintetizar y resorber la matriz, al menos en forma limitada. Estas actividades contribuyen a la homeostasis de la calcemia.
El osteocito es capaz de modificar la matriz ósea circundante por su actividad sintética y resortiva. Morfológicamente tienen tres estados funcionales:
- Osteocitos latentes: posee matriz calcificada madura.
- Osteocitos formativos:
- Osteocitos resortivos: estimulado por incremento de secreción de hormona paratifoidea. Contienen cisternas de reticulo endoplasmatico. Elimina matriz, mecanismo llamado osteolisis osteocítica.
Fig.: Osteocitos en los que se observan las finas prolongaciones del cuerpo celular (Giemsa x 1000).
Fig.: Osteocito en el interior de una laguna. La matriz ósea mineralizada es de color negro. (Microscopía electrónica x 5700).
Osteoclasto
Esta es una célula multinucleada de gran tamaño, cuya función es de resorción ósea. Cuando el osteoclasto está en actividad, descansa directamente sobre la superficie ósea donde se producirá la resorción. Como consecuencia de su actividad, inmediatamente por debajo del osteoclasto se forma una excavación poco profunda llamada laguna de resorción.
Los osteoclastos reabsorben las trabéculas, van formando tejido óseo a manera de laminillas y se dispone la médula ósea definitiva dada la menor o mayor cantidad de laminillas.
Fig.: Osteoclasto humano cultivado sobre una lámina de dentina. Por debajo de la célula se insinua la cavidad producida por la acción del osteoclasto. (Microscopía electrónica de barrido x 4500).
Fig.: Esquema de los mecanismos implicados en la reabsorción ósea por parte de los osteoclastos.
(M) Cavidad medular, (Opc) celulas osteoprogenitoras, (Ob) osteoblastos, (Os) osteoide, (Oc) osteocito, (CB) Matriz osea calcificada, (C) canaliculos, (L) limite entre dos laminillas.
OSIFICACION (DESARROLLO DEL HUESO)
Se denomina osificación al conjunto de mecanismos por medio de los cuales el tejido conjuntivo se transforma en tejido óseo.
Mecanismos de osificación:
- Procesos vasculares: proliferación de elementos vasculares para nutrir al tejido conectivo.
- Procesos celulares: diferenciación de fibroblastos de tejido a células formadoras de huesos (osteoblastos)
- Procesos intercelulares: formación de todos los elementos intercelulares previos al deposito de sales calcicas.
Tipos de osificación:
- Osificación intramembranosa: Concretamente esta es la condensación celular dentro del tejido mesenquematico. Se limita a los huesos que no tienen funcion de sostén estructural. Por ej. Los huesos planos del craneo.
En la osificación intramembranosa se forma el hueso por diferenciación de celulas mesenquimaticas en osteoclastos.
Etapa inicial de osificacion intramembranosa (craneo de embrión de gato), (Ob) osteoblastos
- Osificación endocondral: Crecimiento de los huesos a lo largo. Tambien la osificación endocondral comienza con la proliferación y agrupación de celulas mesenquematicas en el sitio donde se desarrollará el futuro hueso. No obstante, las celulas mesenquematicas se diferencian en condroblastos que a su vez producen matriz cartilaginosa.
HUESO INMADURO (IB) Y MADURO (MB) coloreado con hematoxilina eosina (H-E). El hueso inmaduro tiene mas celulas.
Algunos osteoblastos y fibrillas dan origen al deposito de nuevas laminillas de oseina (sustancia cementante amorfa, de por sí bastante rígida, secretada por osteoblastos) y a la vez se van cargando de sales de calcio. El tejido conjuntivo continua la multiplicación de los fibroblastos y sigue formando oseina, y el pseudo epitelio (serie de osteoblastos continua) continua retrocediendo. Así, capa a capa, va formándose el tejido óseo.
Según analisis especializados o quimico común se pueden detectar las distintas sales que intervienen en el proceso tales como: carbonatos, citratos, calcio y fosfatos, por analisis químico comun; y cristales de apatita (hidroxiapatita y carbonoapatita), y cristales de citratos de calcio.
Las laminillas se forman a partir de un tejido que posee sustancia fundamental, fibrillas, células conjuntivas. Durante esta formación surgen dos etapas que son la aparición de sustancia cementante (oseina) y la impregnación con sales cálcicas. Luego se genera la primera laminilla de hueso sin calcificar, luego se forma la segunda laminilla y se calcifica la primera, y asi sucesivamente.
Deposito de sales cálcicas.
A partir de la glucosa-6-fostato, llega a la zona de osificación y se desdobla por la fosfatasa alcalina (forfolilasa) en ion fosfato y glucosa. El ión fosfato, que es el de interes en el proceso, se une al ión calcio que proviene de la sangre y forma una sal: fosfato de calcio (83-88%). Una vez llega a su formación óptima, precipita en forma de cristales (hidroxiapatita)
- El tejido óseo esta formado por células que ayudan a la calcificación de los huesos hasta llegar a su forma y estado definitivo, cada una de estas células posee una función específica. Células como las osteoprogenitoras, osteoblastos, osteocitos y osteoclastos son las que van a dar origen tanto al hueso esponjoso como al hueso compacto.
- La osificación serán los mecanismos que darán origen a las células óseas, que posteriormente se cementaran y formaran hueso.
Fiebiger, Dr. Tzt Jos; Trautman, Dr. A.; Histología y Anatomía microscópica comparada de animales domésticos, 7° edición, editorial Laver, S.A traducido por Galiano, Dr. Emilio Fernández y el Dr. Farreras, Pedro, Barcelona, España, 1950, pag 58-70
MICHAEL H. ROSS, LYNN J. ROMRELL, GORDON I, KAYE. Histología. 3ª. Edición. Editorial Medica Panamericana, México D.F. 1999. Pags. 149-165.
GUIA DE LABORATORIO, UNIVERSIDAD DE EL SALVADOR. 2004
PRESENTAN:
ARCHILA CHAVEZ, MOISES ALIDIO
LEIVA ESTRADA, CESAR A.
PINEDA OSEGUEDA, KARLA MARIA
MONTES RIVAS, MANUEL ANTONIO
UNIVERSIDAD DE EL SALVADOR
FACULTAD DE CIENCIAS AGRONOMICAS
DEPARTAMENTO DE VETERINARIA
CATEDRA: EMBRIOLOGIA E HISTOLOGIA ANIMAL
CIUDAD UNIVERSITARIA, MAYO DE 2005.