El Sistema Esquelético: Tejido Óseo Lecture Outline

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1 El Sistema Esquelético: Tejido Óseo Lecture Outline
Capitulo 6 El Sistema Esquelético: Tejido Óseo Lecture Outline

2 INTRODUCCION El hueso esta formado por diferentes tejidos que trabajan juntos: hueso, cartílago, tejido conectivo denso, epitelio, varias células que forman la sangre, tejido adiposo y tejido nervioso Cada hueso individualmente es un órgano; el hueso, únicamente con sus cartílagos, constituyen el sostén del esqueleto. Principles of Human Anatomy and Physiology, 11e

3 Sistema Esquelético: Tejido Óseo
Dinámico y cambiante durante toda la vida. El esqueleto esta formado por diferentes tejidos. Cartílago, óseo, epitelial, nervioso, tejidos que están formando la sangre, adiposo y conectivo denso. Principles of Human Anatomy and Physiology, 11e

4 Función del hueso Da soporte y protege el tejido laxo
Junto a ellos están los músculos que hacen posible el movimiento. Almacenan minerales, calcio y fósforo el mineral de la homeostasis La producción de células sanguíneas ocurre en la medula ósea roja de los huesos (hemopoyesis) La energía se almacena en la medula ósea amarilla de los huesos Principles of Human Anatomy and Physiology, 11e

5 Anatomía Del Hueso Largo
Diafisis = cuerpo Epífisis = extremos del hueso Metafisis = diafisis se une a la epífisis, incluye la placa epifisiaria de los huesos en crecimiento El cartílago articular = actúa en las superficies articulares para reducir la fricción y absorber el choque Cavidad medular = cavidad de la medula ósea Principles of Human Anatomy and Physiology, 11e

6 Anatomía Del Hueso Largo
Endostio = recubrimiento de la cavidad medular Periostio = membrana resistente que cubre el hueso pero no el cartílago Capa fibrosa = TC denso e irregular Capa osteogenica = osteocitos y trombocitos que nutren o ayudan con reparaciones Principles of Human Anatomy and Physiology, 11e

7 Histología del hueso Tejido conectivo separado en sus espacios intercelulares por matriz Matriz formada por: 25% agua, 25% fibras proteicas y 50% sales minerales cristalizadas 4 tipos de células en el tejido óseo Principles of Human Anatomy and Physiology, 11e

8 HISTOLOGIA DEL TEJIDO ÒSEO
Hueso (osseous) tejido que consiste en células circundantes ampliamente separadas por grandes cantidades de matriz La matriz del hueso contiene sales inorgánicas, principalmente hidroxiapatita (fosfato de calcio) y carbonato de calcio, y fibras de colágeno. Estas y algunas otras sales son depositadas en estructuras de fibras de colágeno, proceso llamado calcificación o mineralización. El proceso de calcificación ocurre solo en la presencia de fibras de colágeno Las sales minerales confieren dureza en el hueso mientras que la flexibilidad la proporcionan las fibras de colágeno Principles of Human Anatomy and Physiology, 11e

9 CÉLULAS DEL HUESO. (Figura 6.2)
Osteógenas, células sometidas a división, las células hijas se desarrollan en osteoblastos. 2. Osteoblastos, células constructoras del hueso, secretan matriz. 3. Osteocitos, células óseas maduras, constituyen el tipo celular principal del tejido óseo. 4. Osteoclastos, derivados de la fusión de monocitos y sirven para la síntesis del tejido óseo Principles of Human Anatomy and Physiology, 11e

10 Cells of Bone Célula osteógena---- células diferenciadoras
- Pueden dividirse para remplazarse a ellas mismas y convertirse en osteoblastos Se encuentran en la capa interna del periostio y en el endostio Osteoblastos--- secretan matriz y fibras de colágena, no se pueden dividir Osteocitos---- células maduras que no secretan materiales de la matriz Osteoclastos- células enormes, se derivan de la fusión de monocitos (WBC) - Función en el hueso de reabsorción en superficies tal como endostio Principles of Human Anatomy and Physiology, 11e

11 Osteoblastos Osteocitos Osteoclastos
Células del hueso Osteoblastos Osteocitos Osteoclastos Principles of Human Anatomy and Physiology, 11e

12 Matriz del Hueso Sales minerales inorgánicas proporcionan dureza al hueso Hidroxiapatita (fosfato de calcio) y carbonato de calcio Fibras de colágena orgánicas proporcionan flexibilidad al hueso La tensión, oposición al estiramiento y a la ruptura Si se remueven los minerales con ácido, resulta una estructura flexible. El hueso no es complemente sólido, deja pequeños espacios para vasos y médula ósea roja El hueso esponjoso tiene muchos espacios El hueso compacto tiene muy pocos espacios Principles of Human Anatomy and Physiology, 11e

13 HUESO COMPACTO Hueso compacto esta ordenado en unidades llamadas osteonas o sistema de Havers (Fig. 6.3a) Osteonas contienen vasos sanguíneos, linfocitos, nervios y a lo largo osteocitos con matriz calcificada Osteonas, están alineadas en la misma dirección a lo largo de las líneas de tensión. Las líneas de tensión cambian lentamente con en el cambio de esfuerzo en el hueso. Principles of Human Anatomy and Physiology, 11e

14 Hueso compacto o denso Se observa como una capa sólida y dura del hueso Forma gran parte de la diáfisis de los huesos largos y la capa externa de todos los huesos Resistencia a los esfuerzos producidos por el peso y el movimiento Principles of Human Anatomy and Physiology, 11e

15 Histología del Hueso Compacto
Osteonas, circulo concéntrico (laminillas) rodeado de matriz calcificada orienta los vasos sanguíneos. Osteocitos, se encuentran en espacios llamados lagunas Osteocitos, comunicación a través de canales llenos con fluido extracelular que conectan una célula con las células cercanas Laminillas intersticial, representan osteonas viejas que tienen parcial eliminación durante la remodelación del tejido Principles of Human Anatomy and Physiology, 11e

16 Hueso Esponjoso Hueso esponjoso (cancellous), no contiene osteonas. Este consiste en trabeculas, deja espacios, rodean la mayoría de la médula ósea roja (figura 6.3b) Forma la mayor parte de la estructura de los huesos cortos, planos e irregulares El tejido del hueso esponjoso es ligero, soporta y protege la medula ósea roja del hueso. Principles of Human Anatomy and Physiology, 11e

17 Trabeculas del Hueso Esponjoso
Enrejaduras de pilares delgados del hueso llamadas trabeculas orientados a lo largo de la línea de tensión Los espacios entre las trabeculas están llenados con medula roja donde se producen los eritrocitos Encontradas en el final del hueso largo y dentro del hueso plano como esternón, costillas y huesos del cráneo (parietales) Osteonas falsas. Principles of Human Anatomy and Physiology, 11e

18 Sangre y Fuente del Nervio del Hueso
Arterias periósticas - Fuente periosteal Arterias nutricias Salen a través del agujero nutricio Necesaria en el hueso compacto en la diafisis y medula roja Arterias metafisarias y epífisiarias - Distribuyen la sangre en la medula ósea roja y tejido óseo de la epífisis Principles of Human Anatomy and Physiology, 11e

19 FORMACION DEL HUESO Todo el tejido conectivo embriológico comienza como mesenquima La formación del hueso se llama osteogenesis u osificación y comienza cuando las células mesenquimatosas proporcionan la base para la subsiguiente osificación Ocurren dos tipos de osificación Osificación intramembranosa es la formación del hueso directamente o dentro de las fibras de las membranas de tejido conectivo Osificación endocondral es la formación de hueso de los modelos hialinos del cartílago Principles of Human Anatomy and Physiology, 11e

20 Intramembranosa Osificación intramembrenosa, forma los huesos planos del cráneo y la mandíbula (figura 6.5) una osificación central formado por células mesenquimatosas que convierten los osteoblastos y colocan la matriz osteonica La matriz rodea la células y después se calcifica mientras los osteoblastos se convierten en osteocitos Los centros de calcificación de la matriz ensamblan a los puentes como trabeculas que constituyen el hueso esponjoso con medula roja entre ellas En la periferia la mesenquima se condensa y se convierte en el periostio Principles of Human Anatomy and Physiology, 11e

21 Formacion intramembranosa
FORMACION INTAMEMBRANOSA DEL HUESO células mesenquimatosas llegan a ser osteoprogenitores celulares después osetoblastos Osteoblastos se rodean con la matriz para convertirse en osteocitos Principles of Human Anatomy and Physiology, 11e

22 La mesenquima condensa en periostio en la superficie del hueso
La matiz calcifica en trabeculas con espacios que sostienen la medula roja La mesenquima condensa en periostio en la superficie del hueso Las capas superficiales del hueso esponjoso son remplazadas con hueso compacto Principles of Human Anatomy and Physiology, 11e

23 Formación intramembranosa del hueso
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24 Endocondral Osificación endocondral implica el reemplazamiento del cartílago por hueso y forma la mayor parte de los huesos del cuerpo (Figura 6.6) El primer paso en la osificación endocondral, es el desarrollo del modelo cartilaginoso Principles of Human Anatomy and Physiology, 11e

25 FORMACIÓN ENDOCONDRAL DEL HUESO
Desarrollo del modelo cartilaginoso Células mesenquimatosas forman el modelo cartilaginoso del hueso durante el desarrollo. Crecimiento del modelo cartilaginoso En longitud por división de condrocitos y formación de matriz (crecimiento intersticial) En ancho por formación de nueva matriz en la periferia por nuevos condroblastos de pericondrio (crecimiento aposicional) Células hipertròficas estallan y cambian el pH que activan la calcificación y muerte del condrocito Principles of Human Anatomy and Physiology, 11e

26 Formación Endocondral del Hueso
Desarrollo de la osificación central primaria Arteria nutricia penetra el pericondrio y modelo de cartílago Bajo el pericodrio se coloca el collar de matriz ósea. El brote periostial atrae osteoblastos y osteoclastos al centro del modelo de cartílago Los osteoblastos depositan matriz ósea sobre el cartílago calcificado formando las trabeculas del hueso esponjoso Osteoclastos forman la cavidad medular Principles of Human Anatomy and Physiology, 11e

27 Formación Endocondral del Hueso
Formación del centro secundario de osificación Los vasos sanguíneos entran a la epífisis hacia la época del nacimiento Se forma hueso esponjoso pero no la cavidad medular Formación del cartílago articular - El cartílago del extremo del hueso permanece como cartílago articular Principles of Human Anatomy and Physiology, 11e

28 Exploración del Hueso Pequeñas dosis de compuesto radiactivo se inyectan vía intravenosa La cantidad de muestra se relaciona con la cantidad de flujo de sangre al hueso “Puntos calientes”, son áreas donde se incrementa la actividad metabólica que es el principal indicador de cáncer, curación anormal de fracturas o anomalías en crecimiento “Puntos fríos”, indican metabolismo descendido que se refleja en huesos descalcificados, fracturas o infecciones de huesos Principles of Human Anatomy and Physiology, 11e

29 HUESOS EN CRECIMIENTO Principles of Human Anatomy and Physiology, 11e

30 Crecimiento Longitudinal
Para entender como un hueso crece longitudinalmente, necesitamos saber los detalles de la epífisis o placa del crecimiento (figura 6.7) La placa epifisiaria consiste en 4 zonas: ( Figura 6.7b) Zona de cartílago en reposo, Zona proliferativa del cartílago, Zona hipertrófica del cartílago Zona calcificada de cartílago. La actividad de la placa epifisiaria es el único medio por el cual la diáfisis puede aumentar longitudinalmente Cuando la placa epifisiaria se cierra, es remplazada por hueso, aparece la línea epifisiaria e indica que el hueso ha completado su crecimiento longitudinal Principles of Human Anatomy and Physiology, 11e

31 Crecimiento Longitudinal del Hueso
Placa epifisiaria o placa del cartílago en crecimiento Condrocitos, son producidos por mitosis en la parte epifisiaria de la placa Los condrocitos son destruidos y reemplazados por hueso en la parte diafisiaria de la placa Entre los 18 a 25 años, la placa epifisiaria se cierra Los condrocitos paran sus divisiones y el hueso remplaza el cartílago (línea epifisiaria) El crecimiento longitudinal se detiene a los 25 años Principles of Human Anatomy and Physiology, 11e

32 Zonas de Crecimiento en la Placa Epifisiaria
Zona de cartílago en reposo Se ancla a la placa del hueso en crecimiento Zona proliferativa del cartílago División celular rápida (monedas apiladas) Zona hipertrófica del cartílago Células extendidas y permanecen en columnas Zona calcificada de cartílago zona delgada, la mayoría de las células muere desde que la matriz se calcifica Los osteoclastos remueven matriz Los osteoblastos y capilares se mueven dentro para crear hueso sobre el cartílago calcificado Principles of Human Anatomy and Physiology, 11e

33 Aumento del grosor El hueso puede crecer en ancho o diámetro solo por crecimiento aposicional (figura 6.8) Los pasos en este proceso son: Las células del periostio se distinguen en osteoblastos que secretan fibras de colágeno y moléculas orgánicas que forman la matriz La fusión de la cresta y el periostio se convierte en endostio Se forman nuevas laminillas concéntricas El osteoblasto debajo del periostio forma nuevas laminillas circunferenciales Principles of Human Anatomy and Physiology, 11e

34 Crecimiento a lo ancho del hueso
Solo por crecimiento apocisional de la superficie del hueso Células del periostio se diferencian en osteoblastos y forman crestas óseas y después un túnel alrededor de los vasos sanguíneos del periostio Las laminillas concéntricas completan el túnel para formar el osteon Principles of Human Anatomy and Physiology, 11e

35 Factores que Afectan el Crecimiento del Hueso
Nutrición Niveles adecuados de minerales y vitaminas Calcio y fósforo para crecimiento del hueso Vitamina C para formación de colágena Vitamina K y B12 para síntesis de proteínas Niveles suficientes de hormonas especificas - Durante la infancia necesita insulina para que se de el factor del crecimiento Promotores de división celular en la placa epifisiaria Necesita HC (crecimiento), tiroides (T3 y T4) e insulina Esteroideas sexuales en la pubertad En la pubertad las hormonas sexuales, estrógeno y andrógeno, estimulan el crecimiento repentino y modificaciones del esqueleto para crear formas masculinas y femeninas Principles of Human Anatomy and Physiology, 11e

36 Anormalidades Hormonales
Elevada producción de HC durante la infancia produce gigantismo Baja producción de HC u hormona tiroidea durante la infancia produce estatura corta Tanto los hombre como las mujeres que carecen de receptores de estrógeno en las células del crecimiento son mas altos de lo normal - estrógeno, responsable cerrar la placa del crecimiento Principles of Human Anatomy and Physiology, 11e

37 HUESOS Y HOMEOSTASIS Principles of Human Anatomy and Physiology, 11e

38 Remodelación del Hueso
La remodelación es el curso de reemplazamiento del tejido óseo viejo por nuevo Los huesos viejos son constantemente destruidos por osteoclastos, mientras el nuevo es construido por osteoblastos En la ortodoncia los dientes son movidos por brraces. Esto pone tensión en el hueso en las conexiones que causan los osteoclastos y osteoblastos para remodelar las conexiones y poder alinear correctamente los dientes (figura 6.2) Varias hormonas y el calcitrol controlan el crecimiento del hueso y su remodelación (figura 6.11) Principles of Human Anatomy and Physiology, 11e

39 Remodelación del Hueso
Puesto que los osteoclastos tallan fuera pequeños túneles y los osteoblastos reconstruyen osteonas Osteoclastos, forman el sello hermético alrededor de los bordes de la célula Secretan enzimas y ácidos debajo de sí mismos Lanzan el calcio y fosfato al líquido intersticial Osteoblastos, asumen el control de la remodelación del hueso La redistribución de la matriz en el hueso continua a lo largo de las líneas de tensión mecánica - El fémur distal es remodelado completamente cada 4 meses Principles of Human Anatomy and Physiology, 11e

40 Fractura y Reparación del Hueso
Una fractura es cualquier rotura en un hueso Reparación de fractura (figura 6.10) implica la formación de un coagulo llamado hematoma de la fractura, la organización del hematoma de la fractura en un tejido granular se llama procallo (transformado posteriormente en callo fibrocartilaginoso [suave] ), la conversión del callo fibrocartilaginoso en el hueso esponjoso de un callo óseo (duro), y, finalmente, remodelación del callo a la forma mas cercana a la forma original Principles of Human Anatomy and Physiology, 11e

41 Fractura y Reparación del Hueso
La curación es mas rápida en huesos que en cartílagos, debido a la carencia de vasos sanguíneos en los cartílagos La curación del hueso sigue siendo lento debido al daño de los vasos Tratamiento clínico Reducción cerrada = juntar las piezas a la posición normal por manipulación Reducción abierta = realineación durante cirugía Principles of Human Anatomy and Physiology, 11e

42 Fracturas Se nombran por forma o posición de la línea de fractura
Tipos de fracturas comunes En tallo verde --- fractura parcial Impactada ---un lado de la fractura conducido al interior del otro lado Principles of Human Anatomy and Physiology, 11e

43 Fracturas Nombradas por la forma o posición de la línea de la fractura
Tipos de fracturas comunes Cerradas -- no perforan la piel Abiertas – sobresalen por la piel Conminuta – el hueso se astilla en el sitio de impacto, quedando pequeños fragmentos óseos entre los dos principales Principles of Human Anatomy and Physiology, 11e

44 Fracturas Nombrado por quien observo y describió la fractura
Tipos de fracturas comunes Pott -- lesión distal del peroné Colles – fractura distal del radio Por esfuerzo – fisuras microscópicas por actividades vigorosas repetidas Principles of Human Anatomy and Physiology, 11e

45 Reparación de una Fractura
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46 Reparación de una Fractura
Formación del hematoma por fractura Los vasos sanguíneos dañados producen el coagulo en 6 u 8 horas, muerte de los osteocitos La inflamación atrae células fagocíticas para la limpieza Crecen nuevos capilares dentro del área dañada Se forma el callo fibrocartilaginoso Fibroblastos invaden el procallo y colocan fibras de colágena Condroblastos producen fibrocartílago que a atraviesa los extremos quebrados del hueso Principles of Human Anatomy and Physiology, 11e

47 Reparación de una Fractura
Formación del callo óseo Osteoblastos secretan hueso esponjoso que ensamblan 2 extremos del hueso quebrado Tarda de 3 a 4 meses Remodelación del hueso El hueso compacto remplaza al esponjoso en el callo óseo La superficie se remodela de nuevo a la forma normal Principles of Human Anatomy and Physiology, 11e

48 Homeostasis del Calcio y Tejido óseo
El esqueleto es un deposito de calcio y fosfato Los iones de calcio están implicados con muchos sistemas del cuerpo Nervioso y función celular del músculo Coagulación de la sangre Función enzimática en varias reacciones bioquímicas Pequeños cambios en los niveles de la sangre de Ca+2 pueden ser mortales ( nivel plasmático mantenido 9-11 mg/100mL) Paro cardiaco si es muy alto Paro respiratorio si es demasiado baja Principles of Human Anatomy and Physiology, 11e

49 Influencias Hormonales
Hormona paratiroidea (PTH) es secretada si caen los niveles de Ca+2 El gen PTH es estimulado y se secreta más PTH por la glándula Aumenta la actividad de los osteoclastos, el riñón retiene Ca+2 y produce calcitriol La hormona calcitrol es secretada por células parafoliculares en la tiroides si el nivel Ca+2 es muy elevado en la sangre Inhibe la actividad de los osteoclastos Incrementa la formación del hueso por los osteoblastos Principles of Human Anatomy and Physiology, 11e

50 EJERCICIO Y TEJIDO ÓSEO
Dentro de ciertos limites, el hueso tiene la habilidad de alterar su fuerza en respuesta a la tención mecánica debido al incremento en el deposito de sales minerales y la producción de fibras de colágena La falta de esfuerzos mecánicos debilita los huesos por efecto de la desmineralización (pérdida de minerales óseos) y la reducción del número de fibras de colágena Reducción de actividad mientras esta en vendajes de yeso Astronautas en ambiente de microgravedad Personas postradas en cama Actividades que conllevan apoyo de peso, tales como caminata o levantamiento de pesas moderado, ayudan a conservar y aumentar la masa ósea Principles of Human Anatomy and Physiology, 11e

51 Desarrollo del Tejido Óseo
Ambos tipos de formaciones del hueso comienzan con células mesenquimatosas Células mesenquimatosas se transforman en condroblastos que forman cartílago o Células mesenquimatosas que se convierten en osteoblastos que forman hueso Células Mesenquimatosas Principles of Human Anatomy and Physiology, 11e

52 Anatomía del Desarrollo
5ta semana = aparece el brote del miembro como mesodermo cubierto con ectodermo 6ta semana = la constricción produce la mano o la placa del pie 7ma semana = comienza la osificación endocondral 8aba semana = miembros superiores e inferiores formados apropiadamente Principles of Human Anatomy and Physiology, 11e

53 ENVEJECIMIENTO Y TEJIDO ÓSEO
Los dos efectos principales del envejecimiento del hueso, el primero es la perdida de calcio y otros minerales que forman la matriz del hueso (desmineralización), que puede dar lugar a la osteoporosis. Muy rápido en mujeres años, descienden los niveles de estrógeno En hombres, comienza después de los 60 años. El segundo efecto en el envejecimiento del tejido óseo es un descenso en la síntesis de proteínas Descenso en la producción de colágena que da al hueso la capacidad de tensión Descenso en la hormona del crecimiento El hueso se vuelve frágil y susceptible a fracturas Principles of Human Anatomy and Physiology, 11e

54 Osteoporosis La disminución de la masa ósea resulta como poros en los huesos Las personas en riesgo Blancos, mujeres posmenopáusicas, fumadores, mujeres que beben y con historial familiar Las atletas que no menstrúan debido al descenso en la grasa corporal y en los niveles de estrógeno Personas intolerantes a la lactosa o con trastornos alimenticios cuya ingesta de calcio es muy baja Prevención o la disminución de daños Dieta adecuada, levantamiento de peso, terapias de reemplazamiento de estrógenos (para mujeres menopausicas) Hábitos adecuados en la juventud pueden ser el factor más importante Principles of Human Anatomy and Physiology, 11e

55 Desordenes en la Osificación del Hueso
Raquitismo Las sales de calcio no son depositadas apropiadamente Los huesos en crecimiento de los niños son blandos Las piernas se tuercen, produce deformidades en el cráneo, caja torácica y la pelvis Osteomalacia También llamada “raquitismo del adulto” Falla la osificación que se produce durante la remodelación del hueso. Las fracturas de caderas son comunes Principles of Human Anatomy and Physiology, 11e

56 end Principles of Human Anatomy and Physiology, 11e