Hueso e683a

Tejido Óseo KLGO. GEORGE LÓPEZ GUTIÉRREZ.

ANTOFAGASTA. SEPTIEMBRE 2019.

Composición y estructura del hueso. El tejido óseo es un tejido conectivo especializado cuya composición sólida se adapta a las funciones de sostén y protectoras. Así como otros tejidos conectivos, está formado por células, una matriz extracelular orgánica de fibras y una sustancia fundamental producida por células.

La característica que distingue al hueso es su alto contenido en materiales inorgánicos, en forma de sales minerales, que se combinan íntimamente con la matriz orgánica.

Componente Inorgánico

Dureza y rigidez.

Componente Orgánico.

Flexibilidad y elasticidad.

La composición del hueso difiere dependiendo del lugar, edad, historia dietética y la presencia de enfermedad.

Histología. Tiene una matriz abundante, y células muy separadas entre sí. La matriz está formada por: 

25% de agua.

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25% de fibras proteicas.

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50% de sales minerales cristalizadas.

Por su parte, las células son: 

Células osteógenas: Son células madre, no especializadas, con capacidad de división; sus células hijas son los osteoblastos; se localizan en la porción interna del periostio y del endostio.



Osteoblastos: Son las células que construyen los huesos; sintetizan los componentes de la matriz del tejido óseo e inician en proceso de calcificación.



Osteocitos: Son las células maduras principales del tejido óseo; derivan de los osteoblastos que quedan atrapados en la matriz; intercambian nutrientes con la sangre.



Osteoclastos: Son células muy grandes, ubicadas en el endostio; producen destrucción del hueso por medio de enzimas lisosómicas para permitir el desarrollo, crecimiento, mantenimiento y reparación normales del hueso.

Estructura a nivel microscópica. La unidad estructural fundamental del hueso es el osteón, o sistema harvesiano. En el centro de cada osteón hay un pequeño canal, llamado canal harvesiano, que contiene vasos sanguíneos y fibras nerviosas. El osteón está compuesta por una serie de capas concéntricas (laminillas) de matriz mineralizada que rodean el canal central. A lo largo de los límites de cada capa, o laminilla, hay pequeñas cavidades conocidas como lagunas, cada una conteniendo una célula ósea u osteocito. Numerosos canales pequeños, llamados canalículos, se expanden a partir de cada laguna, conectando las lagunas de las laminillas adyacentes, y finalmente alcanzando el canal harvesiano.

Estructura a nivel macroscópico. Todos los huesos se componen de dos tipos de tejido óseo: a)

Hueso cortical (compacto) (80%): Forma la cubierta externa, o corteza del hueso, contiene pocos espacios, es el componente más sólido del tejido óseo. Se encuentra debajo del periostio de todos los huesos y forma la mayor parte de las diáfisis de los huesos largos. Proporciona protección y soporte, y ofrece resistencia a la tensión causada por el peso y el movimiento.

a)

Hueso esponjoso (trabecular)(20%): Se encuentra dentro del hueso cortical, se compone de finas láminas, o trabéculas, con una estructura de malla laxa; los intersticios entre las trabéculas se rellenan con la médula roja. El tejido óseo esponjoso constituye la mayor parte del tejido de los huesos cortos, planos e irregulares. También integra muchas de las epífisis de los huesos largos.

El hueso cortical siempre rodea al hueso esponjoso, pero la cantidad relativa de cada tipo varía entre los distintos huesos.

Estructuras de los huesos. 

Diáfisis: Es el cuerpo o porción cilíndrica principal del hueso.

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Epífisis: Son los extremos proximal y distal del hueso.

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Metáfisis: Es el sitio de unión de la diáfisis con la epífisis; su espesor va disminuyendo con la edad.

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Cartílago articular: Es una capa delgado de cartílago hialino que cubre la parte de la epífisis de un hueso que se articula con otro hueso.

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Periostio: Es una capa resistente de tejido conectivo denso que rodea la superficie ósea que no contiene cartílago articular, y sirve como punto de inserción de tendones y ligamentos.

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Cavidad medular: Es el espacio interno de la diáfisis que contiene a la médula ósea amarilla grasa.

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Endostio: Es la capa de que recubre la cavidad medular y que contiene células formadoras de hueso.

Funciones del sistema esquelético. 

Sostén: Los huesos son el soporte de los tejidos blandos, y el punto de apoyo de la mayoría de los músculos esqueléticos.

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Protección: Protegen a los órganos internos, por ejemplo el cráneo, caja torácica.

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Movimiento: En conjunto de los músculos.

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Homeostasis de minerales: El tejido óseo almacena calcio y fósforo para dar resistencia a los huesos, y también los libera a la sangre para mantener en equilibrio su concentración.

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Producción de células sanguíneas: La médula ósea roja produce hematopoyesis.

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Almacenamiento de triglicéridos: La médula ósea roja es reemplazada paulatinamente en los adultos por médula ósea amarilla, que contiene adipocitos.

Irrigación e Inervación del Hueso. El hueso está profusamente irrigado. Los vasos sanguíneos, abundantes sobre todo en las porciones del esqueleto que contienen médula ósea roja, llegan a los huesos desde el periostio. Las arterias se acompañan de nervios, entran en la diáfisis a través de numerosos conductos perforantes (de Volkmann) e irrigan al periostio y la parte más externa del hueso compacto. Además están las arterias nutricias, arterias y venas metafisiarias, arterias y venas epifisiarias.

Crecimiento de los huesos. 

La osificación comienza en la diáfisis y avanza hacia la epífisis. Y luego aparecen centros de osificación secundario en las epífisis.

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Mientras no ha terminado el crecimiento longitudinal del hueso, queda una capa de cartílago epifisiario entre cada epífisis y diáfisis. La proliferación de las células del cartílago epifisiario provoca el crecimiento longitudinal del hueso; cuando los huesos han alcanzado su máxima longitud, ese cartílago desaparece.



Los huesos aumentan de diámetro por la acción combinada de dos células: osteoclastos y osteoblastos. Los osteoclastos aumentan el diámetro de la cavidad medular al digerir el hueso de las paredes; mientras que los osteoblastos del periostio producen nuevo hueso en el exterior.

Clasificación de los huesos. Según su forma se clasifican en: 1)

Huesos largos: Son tubulares, constan de diáfisis, epífisis y metáfisis. Tiene hueso compacto en la diáfisis y hueso esponjoso en el interior de las epífisis. Ejemplo: Húmero.

2)

Huesos cortos: Son cuboidales, tiene tejido esponjoso salvo en su superficie. Ejemplo: Huesos del tarso y del carpo.

3)

Huesos planos: Son delgados, compuestos por dos placas casi paralelas de tejido óseo compacto que envuelven a otra de hueso esponjoso. Brindan protección. Ejempo: cráneo, esternón, escápulas.

4) Huesos irregulares: Tienen forma compleja. Ejemplo: Algunos huesos de la cara.

5) Huesos sesamoideos: Están en algunas insersiones de tendones, a los que protegen del uso y desgarro excesivo. Ejemplo: rótula.

División del Sistema Esquelético. El esqueleto humano consta de 206 huesos. Agrupados de la siguiente manera: 

Esqueleto Axial: Formado por 80 huesos. Consta de los huesos de la cabeza, cuello y tronco.



Esqueleto Apendicular: Formado por 126 huesos. Distribuidos en las extremidades, incluidas cintura escapular y pélvica.

Comportamiento biomecánico del hueso. Tipos de fuerzas.

Propiedades mecánicas. 1)

Fuerza.

2)

Rigidez.

3)

Energía almacenada antes de fallar.

Curva Carga-Deformación.

Elasticidad o Módulo de Young. Se puede determinar por el Módulo de Young. Representado por la fórmula: * Sea Stress (fuerza) en el eje Y; Strain (Deformación) en eleje X.

El módulo de Young indica que a mayor verticalidad de la fase elástica de la curva carga-deformación, el material es más rígido y es más fuerte el que tiene un punto de falla (punto C) más alto.

Curva Carga-Deformación. Hueso cortical vs hueso trabecular.

Ley de Wolff. 

Puede ser utliizada para poder fortalecer la potencia de un golpe así como también la resistencia física.



Julius Wolff, cirujano alemán declaró: “La forma y la estructura de los huesos en crecimiento y de los adultos, depende del estrés y la tensión –esfuerzos- a los que están sometidos. Alterando sus líneas de tensión, la forma de los huesos puede ser cambiada” Esto quiere decir que si un hueso normal es cargado –esfuerzo- en una nueva dirección, su estructura y forma cambia con su nueva función.



El hueso, al sufrir las microtraumas, obviamente sufre pequeños daños estructurales, pero estos se regeneran, volviendo a las trabéculas(estructuras que conforman el hueso esponjoso), más densas y fuertes.

El cambio de forma que sufre una trabécula se da mediante dos procesos: 

Crecimiento por aposición. Los osteoblastos se encargan de depositar laminillas de forma sucesiva en la zona donde existe el efecto mecánico.



Remoción del tejido óseo. Los osteoclastos se encargan de remover el tejido óseo de las trabéculas en las zonas donde no existe ningún tipo de compresión (efecto mecanico).

Comportamiento mecánico. 

Comportamiento anisotrópico.

Fracturas. Una fractura es la pérdida completa o incompleta en la continuidad del hueso, cartílago o ambos.

Está acompañada por diferentes grados de daños a los tejidos blandos circundantes, incluyendo el riego sanguíneo. El manejo de la fractura debe tener en consideración, la condición local y general del paciente.

Clasificación. Según…. Presencia o ausencia de una herida que comunique al exterior. a)

Fractura cerrada: La fractura no se comunica con el exterior.

b)

Fractura abierta o expuesta: El sitio de la fractura se comunica con el exterior. Estas son muy susceptibles de contaminarse o infectarse y en el mejor de los casos la cicatrización puede complicarse y retardarse.

De acuerdo con la extensión del daño. a)

Fractura completa: Hay una ruptura total del hueso y generalmente, se acompaña de un gran desplazamiento.

b)

Fractura en tallo verde: La parte convexa del hueso se encuentra rota y la cóncava tan solo doblada. Este tipo de fractura es más común en personas en crecimiento. El desplazamiento es mínimo y su cicatrización es rápida.

c)

Fisura: Una o más grietas finas penetran la corteza generalmente en espiral o en dirección longitudinal, comúnmente el peristorio se encuentra intacto.

De acuerdo con la dirección y localización de la línea de fractura. a)

Transversa (d): Una fractura en ángulo recto en relación con el eje longitudinal del hueso.

b)

Oblicua (e): La línea de fractura es una diagonal donde los fragmentos tienden a deslizarse a menos que se mantegan estables por medio de una fijación.

c)

Espiral (f): La línea de fractura es una curva y los fragmentos se deslizan y giran a menos que se realice una fijación.

d)

Conminuta (g y h): Existen varias líneas de fractura las cuales convergen en un mismo punto.

e)

Avulsión (j): Un fragmento de hueso, sitio de insersión de un músculo, ligamento o tendón es arrancado por una fuerza de tracción.

f)

Epifisiaria (k): Cuando la fractura sucede en la línea epifisiaria, este tipo de fractura ocurre solo en personas en crecimiento.

g)

Intercondílea (l): La línea de fractura pasa a través de un cóndilo.

h)

Fractura Inter y supracondilea (m): Cuando los dos cóndilos están fracturados.

De acuerdo con la estabilidad de la fractura después de la reducción a su posición anatómica normal. a)

Estable: Los fragmentos se entrelazan y resisten las fuerzas de acortamiento. Por ejemplo: Fracturas transversas, en tallo verde e impactada entre otras.

b)

Inestable: Los fragmentos no se entrelazan y por lo tanto se desplazan. Por ejemplo una fractura oblicua, espiral o múltiple. La fijación está indicada para mantener la longitud, la alineación y prevenir la rotación.

El objetivo primario de la fijación es evitar la deformidad angular.

Proceso de consolidación: Callo de Fractura. 1)

Hematoma: Se produce una rotura de los vasos endomedulares así como de los capilares intraóseos, periostales y de las partes blandas. Por todo esto se formará un hematoma que englobará la fractura y el canal medular.

2)

Fase inflamatoria: La interrupción vascular produce hipoxia mientras que la destrucción celular desencadena una respuesta inflamatoria con un máximo a las 24 horas hasta el 7mo día. Hay una secreción de moléculas proinflamatorias que son fundamentales para la regeneración tisular reclutando células inflamatorias.

3) Fase de consolidación y osificación: Se produce un aumento en la rigidez del callo así como proliferación del hueso en las zonas alejadas de la fractura e invasión del cartílago por capilares y osificación del mismo con el cartílago de crecimiento. Los condrocitos hipertróficos se asocian a la calcificación del cartílago y se activa una cascada de factores: a IL-1 y el TNF-α activan a M-CSF (factor estimulador de las colonias de macrófagos) y al receptor RANKL, la osteoprotegerina que inician la reabsorción del cartílago y el TNF-α la apoptosis de los condrocitos. En esta fase también se produce una invasión vascular y osificación del callo.

4) Fase de remodelado: Tras la fase 3 se forma un hueco donde estará la fractura consolidada. Ya no hay tejido fibroso sino óseo, por que a partir de la fase de consolidación ósea se produce una remodelación o transformación desde hueso plexiforme a cortical adulto. La fase de remodelación se produce porque el hueso plexiforme se va reabsorbiendo y penetrará un frente vascular (procedido por esteoclastos que irán comiendo hueso plexiforme) y el capilar con osteoblastos producirá hueso nuevo. A partir de la fase de hueso trabecular se formará hueso cortical. La fase de remodelado óseo (plexiforme a hueso cortical adulto) tarda algunas veces hasta dos años. Una vez consolidada la fractura se remodelan las corticales: 

Formación de osteonas que unen los fragmentos óseos.



Reabsorción y remodelación del callo periostal

Hueso normal vs hueso inmovilizado.

Muchas Gracias.