LOS HUESOS:
El hueso
es un órgano firme, duro y resistente que forma parte del endoesqueleto de los
vertebrados. Está compuesto principalmente por tejido óseo, un tipo
especializado de tejido conectivo constituido por células, y componentes
extracelulares calcificados. Los huesos también poseen cubiertas de tejido
conectivo (periostio) y cartílago (carilla articular), vasos, nervios, y
algunos contienen tejido hematopoyético y adiposo (médula ósea).
Los
huesos poseen formas muy variadas y en conjunto cumplen varias funciones. Con
una estructura interna compleja pero muy funcional que determina su morfología,
los huesos son plásticos y livianos aunque muy resistentes y duros.
El
conjunto total y organizado de las piezas óseas (huesos) conforma el esqueleto
o sistema esquelético. Cada pieza cumple una función en particular y de conjunto
en relación con las piezas próximas a las que está artículada.
Los
huesos en el ser vivo, son órganos tan vitales como los músculos o el cerebro,
y con una amplia capacidad de regeneración y reconstitución. Sin embargo,
vulgarmente se tiene una visión del hueso como una estructura inerte, puesto
que lo que generalmente queda a la vista son las piezas óseas —secas y libres
de materia orgánica— de los esqueletos luego de la descomposición de los
cadáveres.
La
constitución general del hueso
es la del tejido óseo. Si bien no todos los huesos son iguales en tamaño y
consistencia, en promedio, su composición química es de un 25% de agua, 45% de
minerales como fosfato y carbonato de calcio y 30% de materia orgánica,
principalmente colágeno y otras proteínas. Así, los componentes inorgánicos
alcanzan aproximadamente 2/3 del peso óseo (y tan sólo un 35% es orgánico).
Los
minerales de los huesos no son componentes inertes ni permanecen fijos sino que
son constantemente intercambiados y reemplazados junto con los componentes
orgánicos en un proceso que se conoce como remodelación ósea.
Su
formación y mantenimiento está regulada por las hormonas y los alimentos
ingeridos, que aportan vitaminas de vital importancia para su correcto
funcionamiento.
Es un
tejido muy consistente, resistente a los golpes, presiones y tracciones pero
también elástico, protege órganos vitales como el corazón, pulmones, cerebro,
etc., asimismo permite el movimiento en partes del cuerpo para la realización
de trabajo o actividades estableciendo el desplazamiento del individuo. Forma
el aparato locomotor originando la estructura ósea o esqueleto y está revestido
por músculos dependiendo de su ubicación. Es también un depósito de calcio
movilizable, órgano hematopoyetico
(alberga a la médula: formador de los componentes formes de la sangre).
TIPOS DE TEJIDO OSEO:
Los
huesos poseen zonas con diferente densidad de tejido óseo que se diferencian
macroscópicamente y microscópicamente en áreas de hueso compacto y áreas de hueso
esponjoso, sin límites netos que las separen, se continúan una con la otra.
Hueso
compacto. Forma la diáfisis (la porción alargada de los huesos largos que queda
en el medio de las epifisis o porciones distales de los mismos). Aparecen como
una masa sólida y continua que solo se ve su estructura al microscopio óptico.
Su matriz ósea mineralizada esta depositada en laminillas, entre estas se
ubican las lagunas con los osteocitos (cada laguna con el osteocito es llamada
osteoplasto), desde cada una se irradian canalículos (conductillos muy
delgados), ramificados que las comunican y permiten la nutrición de los
osteocitos (recordemos que esto es importante ya que los osteocitos se
encuentran rodeados de matriz mineralizada que no permite la difusión de nutrientes
al osteocito). Las laminillas se disponen de 3 formas:
Concéntricamente
alrededor de un canal longitudinal vascular (llamado conducto de Havers), que
contiene capilares, vénulas postcapilares y a veces arteriolas, formando
estructuras cilíndricas llamadas osteonas o sistemas haversianos visibles al
microscopio óptico.
Entre las
osteonas se disponen de forma angular formando los sistemas intersticiales
separados de las osteonas por las llamadas líneas de cemento (capa de matriz
ósea pobres en fibras colágeno que no son atravesados por estos canalículos, o
sea que no poseen elementos vasculares; todo esto es observable al microscopio
óptico).
Por
debajo del periostio sobre su superficie interna, y por debajo del endostio se
ubican alrededor de la circunferencia del tallo de forma extendida las
laminillas circunferenciales externas e internas (paralelas a la superficie).
Los
canales haversianos comunican entre si con la superficie o la cavidad medular
por canales transversales u oblicuos llamados canales de Volkman que poseen
vasos que vienen del periostio y del endostio más grandes que los de las
osteonas que comunican entre ellas. Al microscopio óptico es difícil
reconocerlos porque no se encuentran rodeados de laminas concéntricas.
Hueso
esponjoso o reticulado. Posee una red de espículas ramificadas o trabéculas que
limitan espacios ocupados por médula ósea. Se ubica en el interior de las epifisis de los huesos largos y huesos planos del
cráneo (en el diploe, lo que queda entre las tablas internas y externas).
Sustancia
Fundamental. Compone 10% de la matriz orgánica, posee una concentración menor
de glucosaminoglucanos (GAG), que el cartílago (ácido hialurónico, condroitín
sulfato, queratán sulfato), es una matriz acidofila (en parte debido al
colágeno). Posee proteínas exclusivas del hueso como la osteocalcina unida a la
hidroxipatita. La osteopontina también unida a la hidroxipatita es similar a la
fibronectina.
Colágeno.
Es el 90% de la matriz orgánica, de tipo 1, posee muchos enlaces
intermoleculares, insoluble en disolvente y mayor hidroxilación de las lisinas.
Sustancia
inórganica. Fosfato cálcico presente en forma de cristales de hidroxiapatita
que aparecen a intervalos regulados de 60 nm a 70 nm a lo largo de las fibras .
También posee citrato, bicarbonato, floruro, magnesio y ion sodio. El hueso
además posee afinidad por sustancias radioactivas que destruyen sus
componentes.
Células del hueso [editar]En el tejido óseo maduro y en
desarrollo, se pueden diferenciar cuatro tipos de células: osteoprogenitoras,
osteoblastos, osteocitos y osteoclastos. Los tres primeros tipos son estadios
funcionales de un único tipo celular. El proceso reversible de cambio de una
modalidad funcional a otra se conoce como modulación celular. Los osteoclastos
tienen un origen hematopoyético compartido con el linaje
mononuclear-fagocítico. El estadio mitótico de los tres primeros tipos
celulares solo se observa en el estadio de célula osteoprogenitora.
Células
osteoprogenitoras. Células relativamente indiferenciadas con poder de
diferenciarse a condroblastos o osteoblastos. Son similares a los fibroblastos.
Osteoblastos.
Formadores de matriz ósea. Se comunican entre ellas por uniones tipo GAP.
Cuando quedan envueltas por la matriz ósea es cuando se transforman en un
estadio no activo, el osteocito. Producen factores de crecimiento que causan
efectos autócrinos y parácrinos sobre el crecimiento óseo. Poseen receptores de
hormonas, vitaminas y citocinas. Participan en la reabsorción ósea secretando
sustancias que eliminan la osteoide (fina capa de matriz NO mineralizada),
exponiendo la matriz ósea para el ataque de los osteoclastos. La hormona
paratiroidea incrementa la reabsorción ósea, en respuesta a ella los
osteoblastos secretan un factor estimulante de los osteoclastos. También
secretan procolagenasa y activador del plasminógeno que se transforman en
enzimas que degradan el osteoide, por lo que el efecto de la hormona sobre la
reabsorción es mayoritariamente indirecto.
Osteocitos.
Se encuentran en hueso completamente formado ya que residen en lagunas en el
interior de la matriz ósea mineralizada. Su forma se adapta al de la laguna y
emiten prolongaciones largas que se extienden por los canalículos de la matriz
ósea y esto los pone en contacto con otros osteocitos. En esas zonas de
contacto las membranas forman un nexo que permite el intercambio de iones,
moléculas pequeñas y hormonas. Son similares a los osteoblastos, pero menos
activos y por lo tanto su reticulo endoplasmático y aparato de Golgi esta menos
desarrollado. Su función es seguir sintetizando los componentes necesarios para
el mantenimiento de la matriz que los rodea. Se discute si se pueden
transformar en osteoblastos activos.
Osteoclastos.
Tienen como función la reabsorción ósea. Por su origen hematopoyético, son
entendidos como "macrófagos del hueso". Ubicados en las lagunas de
Howship pueden llegar a ser células gigantes (hasta 150 micrometros de
diámetro), con varios núcleos. Se encuentran polarizados con los núcleos cerca
de su superficie lisa mientras que la superficie adyacente al hueso presenta
prolongaciones muy apretadas como una hoja delimitadas por profundos pliegues
(se le llama borde en cepillo o borde plegado). Abundantes mitocondrias en el
borde plegado, también en esta región hay lisosomas y vacuolas. Alrededor del
borde plegado la membrana se une al hueso por filamentos de actina (zona de
sellado donde el osteoclasto lleva a cabo su función de reabsorción). En este
sitio de sellado el osteoclasto bombea protones que baja el pH (acidifica el
medio), para disolver el material óseo. El interior ácido del compartimiento
favorece la liberación de hidrolasas ácidas lisosomales y proteasas (por el
aparato de Golgi, reticulo endoplasmático y vesículas del borde), que eliminan
las sales de calcio y degradan el colágeno y componentes orgánicos de la matriz
ósea.
El hueso
se forma por sustitución de un tejido conjuntivo preexistente (el cartílago).
Dos tipos de osificación: intramembranosa (o directa) y endocondral (o indirecta).
Osificación
intramembranosa (o directa). Tiene lugar directamente en el tejido conjuntivo.
Por este proceso se forman los huesos planos de la bóveda del cráneo: hueso
frontal, hueso occipital, hueso parietal y hueso temporal. El mensénquima se
condensa en conjuntivo vascularizado en el cuál las células están unidas por
largas prolongaciones y en los espacios intercelulares se depositan haces de
colágeno orientados al azar que quedan incluidos en la matriz (gel poco denso).
La primera señal de formación ósea es la aparición de bandas de matriz
eosinófila más densas que se depositan equidistantemente de los vasos
sanguíneos que forman la red. Las células se agrandan y se reúnen sobre las
trabéculas, adquieren forma cuboidea o cilíndrica y permanecen unidas por
prolongaciones cortas, se hacen más basófilas transformándose en osteoblastos
que depositan matriz osteoide no calcificada. Las trabéculas se hacen más
gruesas, se secreta colágeno que forma fibras orientadas al azar formando hueso
reticular (colágeno corre en todas las direcciones). Se depositan sales de
calcio sobre la matriz (calcificación). Debido al engrosamiento trabecular los
osteoblastos quedan atrapados en lagunas y se convierten en osteocitos que se conectan con los osteoblastos de la superficie
por medio de los canalículos. El número de osteoblastos se mantiene por la
diferenciación de células primitivas del tejido conjuntivo laxo. En las áreas
de esponjosa que debe convertirse en hueso compacto las trabéculas siguen
engrosandose hasta que desaparecen los espacios que rodean los vasos
sanguíneos. Las fibras de colágeno se vuelven mas ordenadas y llegan a
parecerse al hueso laminar pero no lo son. Donde persiste el esponjoso termina
el engrosamiento trabecular y el tejido vascular interpuestos se transforma en
tejido hematopoyético. El tejido conjuntivo se transforma en el periostio. Los
osteoblastos superficiales se transforman en células de aspecto fibroblástico
que persisten como elementos osteoprogenitores en reposo ubicados en el
endostio o el periostio pudiéndose transformar de vuelta en osteoblastos si son
provocados.
Una de
las afecciones óseas más comunes es la fractura. Estas se resuelven por
procesos naturales, tras la alineación e inmovilización de las huesos
afectados. En el proceso de cura, los vasos sanguíneos dañados desarrollan una
especie de hematoma óseo que servirá como adhesivo, posteriormente se irá
formando un tejido fibroso o conjuntivo compuesto por células llamadas
osteoblastos, las cuales crearán un callo óseo que unirá las partes separadas.
Sin embargo, la falta de tratamiento o inmovilización puede ocasionar un
crecimiento anómalo. Los métodos para acelerar la recuperación de un hueso
incluyen la estimulación eléctrica, ultrasonido, injertos óseos y sustitutos
orgánicos con compuestos cálcicos, tales como huesos de cadáveres, coral y
cerámicas biodegradables.
OSTEOGENESIS IMPERFECTA:
La osteogénesis
imperfecta es más conocida como la enfermedad de los huesos de vidrio. Es una
enfermedad congénita que se caracteriza porque los huesos de las personas que
la padecen se parten muy fácilmente, con frecuencia tras un traumatismo o
aveces sin causa aparente.
Esta
enfermedad es causada por la falta o insuficiencia del colágeno, por causa de
un problema genético.
Otras
afecciones óseas pueden ser la osteoporosis, osteonecrosis y el cáncer de hueso (osteosarcoma).
Osteogénesis imperfecta. Osteomalacia.
CREDITOS: FÁTIMA YESENIA GALDÁMEZ VÁZQUEZ
YULIANA IVETT PEREZ ESPINOSA