Cartílago y Hueso (copy)

¿Qué son el cartílago y el hueso?

Son tejidos conjuntivos especializados que actúan como elementos de soporte del cuerpo

Cartilago

Posee:
-Una matriz firme flexible que resiste las fuerzas de estrés mecánicas.
-Tiene células especializadas que secretan matriz en la que después estas mismas células quedan atrapadas
-Esta rodeado por una cápsula de tejido conjuntivo llamada PERICONDRIO

Hueso:

-Es uno de los tejidos mas duros del organismo
-Protege órganos vitales
-Tiene células especializadas que secretan matriz en la que después estas mismas células quedan atrapadas
-Esta rodeado por una cápsula de tejido conjuntivo llamado PERIOSTIO

CARTÍLAGO Y SUS CARACTERÍSTICAS:

-Las células del cartílago se llaman CONDROCITOS
-Los condrocitos ocupan pequeñas cavidades dentro de la Matriz Extracelular del cartílago denominadas LAGUNAS
-Es avascular
-Carece de inervación
-No tiene vasos linfáticos
-Los CONDROCITOS reciben oxígeno y nutrientes desde los vasos sanguíneos del pericondrio mediante difusión a través de la MEC

MEC del cartilago: Esta compuesta por
-Glicosaminoglicanos
-Proteoglicanos
-Colágeno
-Fibras elásticas

¿Porque el cartílago es un amortiguador?

-La flexibilidad y la resistencia del cartílago a la compresión le pemiten actuar como amortiguador
-Su superficie lisa facilita el movimiento apenas sin fricción de las articulaciones
-Cubre las superficies articulares de los huesos

Tipos de cartílagos

Existen 3 tipos de cartílago según los tipos de fibras presentes en la matriz:
-CARTILAGO HIALINO: Contiene fibras de colágeno de tipo II en su matriz y es el cartílago más abundante del organismo

-CARTILAGO ELÁSTICO: Contiene fibras de colágeno de tipo II y una gran cantidad de fibras elásticas en su matriz, lo que le da flexibilidad.

-FIBROCARTÍLAGO: Contiene fibras de colágeno de tipo I, densas y gruesas, que le permiten resistir fuerzas de "tensión" inmensas

CARTÍLAGO HIALINO

-Es una sustancia flexible, semitraslucida, de color gris azulado
-Es el cartílago más abundante del organismo

-SE ENCUENTRA: En la nariz y la laringe, en los extremos ventrales de las costillas, en los anillos traqueales y los bronquios y en las superficies articulares de las articulaciones moviles del cuerpo

-FORMA: La plantilla cartilaginosa de los huesos largos durante el desarrollo embrionario y constituye el cartílago de crecimiento de estos huesos.

Histogénesis y crecimiento del cartílago Hialino

-Las células responsables de la formación de cartílago Hialino se diferencian a partir de células mesenquimatosas.

-En la region donde se forma el cartílago, las células mesenquimatosas individuales retraen sus prolongaciones, se redondean y se agrupan en masas celulares para formar los CENTROS DE CONDRIFICACIÓN.

-Bajo la influencia de la cartogenina las células de los centros de condrificación se diferencían en condroblastos.

-Los CONDROBLASTOS secretan matriz cartilaginosa, quedando atrapados en el interior de pequeños compartimientos llamados lagunas.

-Una vez rodeadas de esta matriz, las celulas se conocen como CONDROCITOS.

¿Qué son los grupos isógenos?

Representan una, dos o más divisiones celulares en cada laguna a partir de un condrocito original.

¿Qué es el crecimiento intersticial?

Cuando las células de un grupo isógeno fabrican matriz, se empujan unas a otras alejandose, formando lagunas separadas y extendiendo así el cartílago desde adentro.

¿Cómo se fabrica el pericondrio?

Las células mesenquimatosas que se encuentran en la periferia del cartílago en desarrollo se diferencian para formar fibroblastos, los cuales fabrican un tejido conjuntivo colagenoso denso irregular, al cual se le llama pericondrio

¿Cuál es la función del pericondrio?

Es responsable del crecimiento y mantenimiento del cartílago

¿Cuáles son las 2 capas del pericondrio?

-CAPA FIBROSA EXTERNA: Compuesta de colágeno de tipo I, Fibroblastos y vasos sanguíneos


-CAPA CELULAR INTERNA: Formada principalmente por células condrogénicas, que se dividen y después se diferencian en condroblastos.

Estas células recien formadas elaboran la matriz; de esta forma, el cartílago tambien crece mediante la adición en su periferia y este proceso se conoce como CRECIMIENTO POR APOSICIÓN.

¿En qué fase se produce el crecimiento intersticial?

Se produce solo en la fase temprana de la formación del cartílago hialino.

¿Como crece el cartílago articular y el cartílago de crecimiento de los huesos largos?

-El cartilago articular carece de pericondrio por lo que aumenta de tamaño solo por crecimiento intersticial.

-Este mismo crecimiento se da en el cartilago de crecimiento de los huesos largos, en los que las lagunas están organizadas en una orientación longitudinal paralela al eje largo del hueso; en este caso, el crecimiento intersticial sirve para alargar el hueso.

¿Cómo crece el resto del cartílago del cuerpo?

Crece por aposición, un proceso que puede continuar durante la vida del cartílago

¿De que se compone la matriz del cartílago hialino?

-Se compone principalmente de colágeno de tipo II (aunque tambien tiene de tipo IX, X, XI) y representa el 40% del peso seco de la matriz
-Proteoglicanos (Mayormente agrecanos)
-Glicoproteinas (Principalmente condronectina)
-Liquido extracelular

¿En cuantas regiones se divide la matriz?

La matriz se ddivide en 2 regiones:
-La matriz TERRITORIAL (Alrededor de cada laguna)

-La matriz INTERTERRITORIAL

¿Qué es la matriz territorial?

-Se encuentra alrededor de cada laguna
-Es una banda de 50 um de anchura
-Es pobre en colágeno
-Es rica en condroitina-sulfato

¿De que esta compuesta la mayor parte de la matriz del cartílago hialino?

-La mayor parte de la matriz es MATRIZ INTERTERRITORIAL
-Es más rica en colágeno de tipo II
-Es más pobre en proteoglicanos que la matriz territorial

¿Qué es la cápsula pericelular?

Es una pequeña región de la matriz de 1 a 3 um de espesor que rodea la laguna la cual protege los condrocitos de las fuerzas mecánicas.

¿De que esta compuesta la cápsula pericelular?

La constituye una delicada malla de fibras de colágeno (que hay en menor cantidad en el cartilago) , embebidas en una sustancia similar a la lamina basal

¿En qué es rica la matriz del cartílago?

-En AGRECANOS: Los cuales son moléculas de proteoglicanos grandes compuestas de nucleos de proteina unidos covalentemente a:
-Condroitina sulfato-4
-Condroitina sulfato-6
-Heparan sulfato

¿Cómo se hidrata la matriz del cartílago hialino?

Se hidrata gracias a que la matriz es rica em agrecanos, ya que las abundantes cargas negativas de estos agrecanos atraen cationes, principalemte Na, el cual a su vez atrae agua y de sta manera la matriz se hidrata

¿Qué porcentaje del peso humedo del cartílago es agua?

80% lo que le da la capacidad al cartílago para resistir las fuerzas de compresión

¿Qué función tiene la condronectina en la matriz del cartílago?

Es una glicoproteina adhesiva que tiene sitios de unión para:
-Colágeno de tipo II
-Condroitina- sulfato 4
-Condroitina- sulfato 6
-Ácido hialurónico
-Integrinas de los condroblastos y los condrocitos

-Ayuda a estas células a mantener el contacto con los componentes fibrosos y amorfos de la matriz

¿En dónde se localiza el cartílago elástico?

-En el pabellón auricular
-Los conductos auditivos externo e interno
-La epiglotis
-La laringe
-Las orejas

¿Cuál es el aspecto del cartílago elástico en estado fresco?

Tiene un aspecto amarillento y es mas opaco que el cartilago hialino debido a sus fibras elásticas

Características del cartílago elástico:

-La capa fibrosa externa del pericondrio es rica en fibras elásticas
-La matriz posee abundantes FIBRAS ELÁSTICAS ramificadas intercaladas con HACES DE FIBRAS DE COLÁGENO de tipo II
-Posee condrocitos más abundantes y grandes
-Su matriz no es tan amplia como en el cartílago hialino
-Los haces de fibras elásticas de la matriz territorial son mas grandes que lo de la interterritorial

¿En que partes se encuentra el fibrocartílago?

-En los discos intervertebrales
-En la sinfisis púbica
-En los discos articulares
-En los meniscos de las rodillas

¿Que diferencia a el fibrocartílago de los demas cartílagos?

-Que no tiene pericondrio
-Su matriz tiene Colágeno de tipo I
-Su matriz extracelular es rica en CONDROITINA-SULFATO Y DERMATAN-SULFATO
-Tiene escaza matriz extracelular

¿De donde se originan los condrocitos del fibrocartílago?

Se originan a partir de fibroblastos que experimentan fuerzas de tracción crecientes y por lo tanto empiezan a fabricar proteoglicanos, a medida que la sustancia fundamental rodea el fibroblasto la célula se queda aprisionada en su propia matriz y se diferencia en un condrocito

¿Por qué esta formado el centro gelatinoso de los discos intervertebrales?

Se llama nucleo pulposo y esta formado por células que derivan de la notocorda situadas dentro de una matriz rica en ácido hialurónico

¿Qué rodea gran parte del nucleo pulposo?

El anillo fibroso, que esta compuesto por capas de fibrocartílago con fibras de colágeno de tipo I.

¿Cuáles son las funciones del anillo fibroso y del núcleo pulposo?

-ANILLO FIBROSO: Resistir las fuerzas de tracción

-NÚCLEO PULPOSO: Resistir las fuerzas de compresión

¿Qué es el HUESO?

Es un tejido conjuntivo especializado cuya matriz extracelular está calcificada, encerrando las células que la secretan

¿Cómo se le llama a la cavidad central de los huesos y que contiene?

Se le llama cavidad medular y contiene médula ósea, un órgano hematopoyético

¿Qué provocan las presiones aplicadas y la tensión aplicada al hueso?

-PRESIONES: provocan su resorción
-TENSIÓN: genera el desarrollo de hueso nuevo

¿Por qué esta recubierta la superficie externa del hueso?

Esta recubierta por un periostio que consiste en una capa externa del tejido conjuntivo fibroso denso y una capa celular interna que contiene células osteoprogenitoras (osteogénicas)

¿Qué sucede con los haces de fibras de colágeno del periostio?

Son conocidas como fibras de Sharpey se incrustan en la superficie externa del hueso y aseguran así el periostio a la superficie del hueso

¿Por qué esta recubierta la cavidad central del hueso?

Esta recubierta por el endostio, un tejido conjuntivo fino especializado formado por una monocapa de células osteoprogenitoras y osteoblastos

¿Qué células comprenden las células del hueso?

-Comprenden celulas osteoprogenitoras que se diferencian en OSTEOBLASTOS
-Los osteoblastos son responsables de la secreción de la matriz y a la larga de su calcificación

¿Qué pasa cuando los OSTEOBLASTOS estan rodeados por la matriz?

Se vuelven quiescentes y se conocen como OSTEOCITOS albergados en espacios conocidos como lagunas

¿Qué son los osteoclastos?

Son células gigantes multinucleadas derivadas de los precursores de la médula ósea fusionados. Se encargan de la resorción y remodelación óseas.

¿Qué tipo de constituyentes tiene la matriz ósea?

Constituyentes tanto inorgánicos como orgánicos

¿Cuáles son los constituyentes inorgánicos de la matriz ósea?

Son cristales de hidroxiapatita de calcio, formados principalmente por calcio y fósforo

¿Qué porcentaje del peso seco del hueso, constituye la parte inorgánica del hueso?

El 65%

¿Cuál es el componente orgánico que predomina en el hueso?

Es el colágeno de tipo I

¿Qué porcentaje constituye el colágeno de los componentes orgánicos del hueso?

Del 80 al 90%

¿Cuáles son los componentes orgánicos del hueso?

-Colágeno de tipo I muy reticulado
-GAG sulfatados principalmente condroitina sulfato y queratan sulfato
-Ácido hialurónico
-Glicoproteinas (osteocalcina y la osteopontina, la sialoproteina osea)

¿Cuáles son las células del hueso?

-Células osteoprogenitoras
-Osteoblastos
-Osteocitos
-Osteocitos

¿De donde derivan las células osteoprogenitoras?

-Derivan de células mesenquimatosas embrionarias y conservan su capacidad para la mitosis.

-Se encuentran en la capa celular interna del periostio revistiendo los conductos de havers y en el endostio

Características de las células osteoprogenitoras

-Tienen el potencial para diferenciarse en osteoblastos
-En condiciones de baja tensión de oxígeno pueden diferenciarse en células condrogénicas
-Tienen forma de huso y un núcleo ovalado de color pálido
-Escaso citoplasma
-Poco RER
-Aparato de Golgi poco desarrollado
-Gran cantidad de ribosomas libres
-Son mas activas durante el crecimiento óseo intenso

¿Qúe factores inducen a las células osteoprogenitoras a diferenciarse en osteoblastos?

-Proteina morfogénica ósea 6
-Proteina morfogénica ósea 2
-Proteina morfogénica ósea 4
-Factor de crecimiento transformante beta

¿Qué secretan los osteoblastos?

Secretan los componentes orgánicos de la matríz ósea(osteoide)
-Colágeno de tipo I
-Algo de colágeno de tipo V
-Glicoproteinas
-Proteoglicanos

¿Qué macromoléculas liberan y fabrican los osteoblastos?

-Osteocalcina
-Osteonectina
-Osteopontina
-Sialoproteina ósea
-Osteoprotegerina (OPG)

¿Qué es la matriz ósea no calcificada?

El osteoide

¿Qué son los osteocitos y como se forman?

Son células óseas maduras derivadas de los osteoblastos que quedaron atrapados en sus lagunas y se forman balo la influencia de dos factores de transcripción
-Cbfa 1/Runx2 y osterix

¿Cuántos osteocitos hay presentes en el esqueleto de una persona promedio?

Unos 20 000 a 30 000 mm3 de hueso

¿Qué son los osteoclastos?

Son células multinucleadas que se originan a partir de progenitores de granulocitos-macrófagos y participan en la resorción ósea

¿Cuánto miden los osteoclastos?

Son células multinucleadas móviles grandes de 150 um de diámetro que contienen hasta 50 núcleos, con un citoplasma acidófilo.

¿De donde se originan los osteoclastos?

De un precursor en la médula espinal el PREOSTOCLASTO un miembro de las células del sistema fagocítico mononuclear a partir de las cuales se originan los monocitos

¿Qué moléculas de señalización secretan los osteoblastos para convertir los PREOSTEOCLASTOS a OSTEOCLASTOS?

-M-CSF
-RANKL
-Factor de crecimiento interleucina 6 (IL-6)
-Interleucina 1
-Osteoprogeterina (OPG)

¿Qué moléculas de señalización regulan el metabolismo óseo y la actividad osteoclástica?

-RANKL
-RANK
-OPG

¿Cómo se clasifican los huesos?

Según su forma anatómica en:
-LARGOS: Tienen un eje situado entre dos cabezas
-CORTOS: Tienen mas o menos la misma anchura y longitud
-IRREGULARES: Tienen una forma irregular
-SESAMOIDEOS: Con formas de semillas de sésamo

¿Cuáles son los dos tipos de estructura ósea de los huesos largos?

-HUESO COMPACTO: hueso muy denso de la superficie exterior

-HUESO ESPONJOSO: parte porosa que recubre la cavidad ósea

¿Para que sirven las trabéculas y las espículas?

Estan compuestas de láminas de hueso dispuestas en un orden aparentemente aleatorio, sobresalen de la superficie interna del hueso compacto hacia la cavidad medular para formar hueso esponjoso.

¿Cómo se llama el eje de los huesos largos?

Diáfisis

¿Cómo se llaman los extremos articulares de los huesos largos?

Epífisis

¿Cómo se encuentras los extremos de los huesos largos de las personas que aun estan creciendo?

Los extremos de la DIAFISIS estan separados de la EPÍFISIS por la PLACA EPIFISIARIA cartilaginosa, la cual se resorbe cuando finaliza el crecimiento

¿Cómo se llama la zona de transición entre la placa epifisiaria y la diáfisis?

Metáfisis (donde se encuentran las columnas del hueso esponjoso)

¿Cómo se desarrollan los huesos planos del cráneo?

La superficie interna y externa de la cubierta del cráneo poseen dos capas relativamente gruesas de hueso compacto llamadas tablas, las cuales rodean al hueso esponjoso.

TABLA INTERNA: Esta recubierta internamente por la duramadre

TABLA EXTERNA: Posee un periostio identificado como el pericráneo

¿Cómo se clasifica el hueso microscopicamente?

Se clasifica en:
-PRIMARIO: inmaduro o reticular
-SECUNDARIO: maduro o laminar

CARACTERÍSTICAS DEL HUESO PRIMARIO:

-Es inmaduro
-Es el primer hueso que se forma durante el desarrollo fetal y durante la reparación ósea
-Tiene abundantes osteocitos y haces irregulares de colageno
-Tiene menos minerales

Características del hueso secundario:

-Es el hueso maduro
-Compuesto por laminillas óseas paralelas o concéntricas cada una de 3 a 7um de grosor
-Posee osteocitos dispuestos entre o dentro de las laminillas
-Los CANALICULOS que albergan las prolongaciones osteocíticas conectan a las lagunas próximas entre si formando una red de canales que facilitan el flujo de nutrientes

¿Cuáles son los 4 sistemas laminares del hueso compacto?

-Laminillas circunferenciales externas
-Laminillas circunferenciales internas
-Osteonas
-Laminillas intersticiales

¿Cuáles son las dos maneras diferentes en las que el hueso puede formarse?

-Osificación intramembranosa
-Osificación endocondral

¿Cómo se originan la mayoría de los huesos planos?

Se originan por osificación intramembranosa

¿Cómo se produce la osificación intramembranosa?

-Las células mesenquimatosas bajo la influencia de Cbfa1/Runx2 y OSTERIX se diferencian en osteoblastos
-Los osteoblastos secretan matríz ósea formando una red de espículas y trabéculas
-Esta región de osteogenesis inicial se conoce como CENTRO DE OSIFICACIÓN

¿Cómo se produce la osificación endocondral?

La mayoría de los hueso LARGOS y CORTOS del cuerpo se desarrollan mediante esta osificación, la cual se produce en dos pasos:
1)Se forma un molde de cartílago hialino en miniatura
2)Dicho molde crece y sirve como un andamiaje estructural para el desarrollo del hueso, el cual al final se resorbe y sustituye por hueso

¿Cómo se da el crecimiento longitudinal del hueso?

El alargamiento continuo del hueso depende del cartílago de crecimiento

¿Cómo se divide histológicamente el cartílago de crecimiento?

Se divide en 5 zonas reconocibles que empiezan en el lado epifisiario:
-Zona de cartílago de reserva
-Zona de proliferación
-Zona de maduración e hipertrofia
-Zona de calcificación
-Zona de osificación

¿Cómo se da el crecimiento en anchura del hueso?

El crecimiento de la circunferencia de de la diáfisis ocurre por crecimiento aposicional.

-Las células osteoprogenitoras de la capa osteogénica del periostio proliferan y se diferencian en osteoblastos que comienzan a elaborar la matriz ósea en la superficie ósea subperióstica

¿Cómo se da la calcificación del hueso?

Comienzan cuando existen depósitos de fosfato de calcio en las fibrillas de colágeno

¿Cómo se lleva acabo la remodelación ósea?

Procedimiento que implica el depósito de hueso en determinadas regiones del periostio y la resorción ósea concomitante en otras regiones del periostio

¿Qué implica la reparación ósea?

-Implica la osificación tanto endocondral como intramembranosa