Clase Osificación, cartílago de crecimiento e histología articular (4).pdf

CARTILAGO DE CRECIMIENTO

1. Osificación, cartílago de crecimiento
e histología de las articulaciones
Departamento de Morfología
Equipo MORF400
Clase 8

2. DESARROLLO DE LOS HUESOS
Durante el desarrollo embrionario ocurren los procesos de osificación.

Los huesos que deben soportar peso se forman por Osificación endocondral.
Los huesos planos se desarrollan por Osificación intramembranosa o directa.
Ambos tipos de hueso primario son de tipo no laminillar, y son reemplazados por hueso maduro laminillar a
través del proceso de remodelación ósea.
El reemplazo de hueso se produce por crecimiento aposicional (un tipo de osificación directa), sobre el hueso
preexistente, el que va siendo removido por acción de los osteoclastos.

3. OSIFICACIÓN INTRAMEMBRANOSA, MEMBRANOSA O DIRECTA
Las células mesenquimáticas se diferencian a células osteoprogenitoras y luego a osteoblastos, por acción de
sustancias inductoras, formando un blastema óseo o centro de osificación (1).
Los osteoblastos comienzan a secretar matriz osteoide y al quedar rodeada por ella, se transforman en
osteocitos alojados en lagunas (2).
Las sales de calcio provenientes desde la sangre calcifican la matriz, la que comienza a ser degradada por los
osteoclastos para remodelar el hueso (3).

4. matriz ósea
osteocitos
Vasos sanguíneososteoblastos
Trabécula
en
formación
mesénquima
El proceso de osificación requiere de una gran vascularización del
mesénquima, lo que se refleja en un importante número de vasos
sanguíneos en la zona.

5. Células osteoprogenitoras
El hueso primario es inmaduro. Posteriormente es reemplazado por hueso
maduro a través del proceso de remodelación ósea.
Centro de
osificación
P: periostio
Oc: osteocitos
Ob: osteoblastos
OSIFICACIÓN DIRECTA

6. Zona orientada
hacia el cuero
cabelludo
Zona orientada
hacia la
duramadre
El resultado es un aumento en el volumen del cráneo
Crecimiento
aposicional
por acción de
osteoblastos
Resorción ósea
por acción de
osteoclastos
Osificación intramembranosa en cráneo

7. OSIFICACIÓN ENDOCONDRAL O INDIRECTA
Este proceso de formación de hueso, requiere la formación previa de un modelo cartilaginoso (1).
Comienza con una rápida multiplicación de condrocitos, seguido de una hipertrofia (aumento de tamaño)
de estos y una posterior muerte por depósito de sales de calcio sobre la matriz cartilaginosa.
A partir del pericondrio que rodea al modelo
cartilaginoso, se diferencian células
osteógenas que se transforman en
osteoblastos y secretan matriz ósea,
formando una cubierta de hueso en la zona
media de la diáfisis, el collar o manguito
óseo (2).
Desde el pericondrio ingresan vasos
sanguíneos que invaden el interior del
modelo, estimulados por el factor de
crecimiento vascular endotelial (VEFG) (3).
modelo
cartilaginoso manguito óseo
vasos
sanguíneos
centro de
osificación
primario

9. Collar de hueso perióstico
Este mango o collar de hueso (flechas) se forma por osificación directa

10. Erosión del hueso por vasos sanguíneos
El tejido conjuntivo perivascular contiene células mesenquimáticas que se
diferencian a osteoprogenitoras y células troncales hematopoyéticas. Por la
sangre, llegan monocitos con la capacidad de diferenciarse a osteoclastos.
Los condrocitos se
hipertrofian y secretan
factores angiogénicos
(VEGF).
VEGF: vascular
endothelial
cell growth factor
Zona a través de la
cual penetran los
vasos sanguíneos.

12. Hueso perióstico (collar óseo)
Restos de matriz
cartilaginosa
hueso
osteoblastos
periostio
células osteoprogenitoras

13. Los huesos largos crecen longitudinalmente a
partir de las placas de crecimiento metafisiarias,
que son zonas de cartílago ubicadas entre la
diáfisis y la epífisis (existe una en la zona
proximal y otra en la zona distal).
Éste crecimiento se lleva a cabo por el proceso
de osificación endocondral, en el que el cartílago
avascular es reemplazado gradualmente por
tejido óseo vascularizado.
HISTOLOGÍA DEL CARTÍLAGO DE
CRECIMIENTO

14. Metáfisis
Es la zona que une los extremos del hueso largo
con la porción central.
Esta zona está ocupada en la infancia y en la
adolescencia por un tejido cartilaginoso se
llamado cartílago de crecimiento o cartílago
metafisiario, mediante el cual el hueso se
desarrolla de forma longitudinal.
Tras la adolescencia, el cartílago articular tiende a
ser sustituido por tejido óseo esponjoso. Tras la
total conversión, está zona recibe el nombre de
línea epifisaria.

16. En las placas de crecimiento, el cartílago prolifera continuamente dando lugar a la elongación
del hueso.
En la diáfisis los condrocitos maduran y degeneran siendo sustituidos por hueso. Se pueden
diferenciar seis fases en la placa epifisaria, que muestran la transición del cartílago a hueso.

17. Zona de proliferación (2): en esta zona,
los condrocitos se dividen formando
columnas, separadas por abundante
matriz rica en proteoglicanos.
Zona de maduración (3): en esta zona
cesa la división celular, y los condrocitos
aumentan de tamaño.
Zona de hipertrofia y calcificación (4):
los condrocitos aumentan
considerablemente de tamaño y la matriz
comienza a calcificarse.
Zona de degeneración (5): los
condrocitos degeneran y las lagunas de la
matriz calcificada son invadidas por
células osteoprogenitoras procedentes de
la diáfisis.
Zona osteogénica o de osificación (D):
las células se transforman en
osteoblastos que comienzan a formar
hueso.
Zonas de la placa epifisaria
Zona de reserva (1): formada por cartílago hialino
con condrocitos en grupos isógenos rodeados de
MEC.

18. CRECIMIENTO EN LONGITUD DE HUESO LARGO
Zona de reserva: cartílago normal responsable
del crecimiento en longitud del hueso.
Zona de proliferación: condrocitos proliferan y
se ordenan en hileras verticales (ZP)
Zona de maduración, hipertrofia y
calcificación: Los condrocitos se hipertrofian y
experimentan apoptosis. La matriz se calcifica.
Los condrocitos hipertrofiados sintetizan
colágeno X, fibronectina y VEGF.
Zona de osificación (con invasión por vasos
sanguíneos): los vasos penetran entre los septos
de matriz calcificada trayendo consigo células
osteoprogenitoras y monocitos.
BC: collar óseo.
Colágeno X y fibronectina: facilitan
calcificación de la matriz.

19. ARTICULACIONES.
Loselementosóseosqueconformanelesqueletoestáninterrelacionadosentresípara
otorgarleunidadalasestructuraspasivasdelaparatolocomotor.
Tambiénserelacionanparaconformarcavidadescomoelcráneo,canalvertebral,lacaja
torácicaylapelvisósea.
Unaarticulacióncorrespondealconjunto
deestructurasquepermitenlauniónde
dosomáshuesosy/ocartílagosentresí.
Lasarticulacionespresentangrandes
diferenciasencuantosumorfologíayla
funciónquesederivadeellas.

20. Lasfuncionesmásimportantesdelas
articulacionessonconstituirpuntosde
uniónentreloscomponentesdelsistema
óseo(hueso,cartílagos),yfacilitar
movimientos mecánicos,
proporcionándoleelasticidady
plasticidadalcuerpo.
Algunasarticulacionesnosonmóviles,
comolasqueseestablecenentrelos
huesosdelcráneo,sinembargo,sonde
granimportanciapuespermitenla
proteccióndelencéfaloyhacenposible
almismotiemposucrecimientodurante
lainfancia.

21. •Morfológicamente,losdiferentestiposdearticulacionesseclasificansegúneltejidoquelas
uneentrescategorías:fibrosas,cartilaginosasysinoviales.
•Lasarticulacionesfibrosasosinartrosisestánunidasportejidofibrosoytienenmuypoca
movilidad.Unejemplosonlassuturasqueunenloshuesosdelcráneo.Untipoesla
sindesmosisenlaquedoshuesosseunenmedianteunaláminadetejidofibroso,comola
membranainteróseadelantebrazoqueunelaulnaconelradio.Otrotipoeslasindesmosis
dentoalveolar,tambiénllamadagonfosis,sinmovimientoencondicionesnormales,yse
estableceentrelaraízdeunapiezadentalylaapófisisalveolar.
•Lasarticulacionescartilaginosasoanfiartrosisformanunmesénquimainterzonalentrelos
huesosendesarrolloquesediferenciahacialaformacióndecartílagohialino.
•Lasarticulacionessinovialesodiartrosispermitenrealizarunaampliagamademovimientosy
representanlamayorpartedelasarticulaciones.

22. •Elprincipalobjetivodelas
articulacionesespermitirel
movimientoyaportarestabilidadal
organismo.
•Durantelaembriogénesis,las
articulacionescomienzana
desarrollarsecuandoapareceel
mesénquimacondensadoenla
interzonaarticulardurantela6ª
semana,creándoselacavidad
articularaldesaparecerlacapa
centraldelainterzona,medianteun
procesoconocidocomocavitación
porapoptosis.

23. ARTICULACIONES SINOVIALES
ESTRUCTURASDELASARTICULACIONES
SINOVIALES
Lasarticulacionessinovialesestán
capacitadasparapermitirgranamplitudde
movimientoconunafricciónmuybaja.Por
ello,estándotadasdeestructuras
característicasnopresentesenlosotros
tiposdearticulaciones(fibrosaso
cartilaginosas):
•Cartílagoarticular.
•Cápsulaarticular.
•Membranasinovial.
•Líquidosinovial.

24. Constade dos capas: unaexterna de tejido
conjuntivodenso,
dotadade vasossanguíneosy nervios, y una
interna, la membrana sinovial.
CápsulaArticular
Carecede pericondrioy muestrauna
organizaciónpeculiar de las fibrasde colágeno
enforma de arcossolapados, loscualessoportan
la tensiónmecánicade las superficies articulares.
Cartílago Articular
Contieneun líquidoque reduce la fricción
entre elcartílagohialinoque recubrelas
superficies articularesencontacto.
Cavidad Articular (sinovial)

25. CARTÍLAGOARTICULAR
Elcartílagoarticularesunaestructurade2mmdeespesor,que
recubrelassuperficiesarticularesdelasdiartrosis.
Macroscópicamenteesblanco,brillanteyfirme.
Sufunciónprincipalesreducirlafricción,proporcionandouna
superficiearticularlubricada,quepermitequeloshuesosse
deslicenygirenunosobreotrosindesgastarse.
Esunavariedaddetejidocartilaginosohialino,avascular,
aneuralyalinfático.
Sunutriciónserealizaapartirdellíquidosinovialyduranteel
desarrolloymaduracióndeltejido,tambiénpordifusióndesde
eltejidoóseosubyacente.
Lacapasuperficialdelcartílagoarticularesmásblandayelástica
parasoportarydistribuirlascargas.Estáconstituidaporcélulas,
denominadascondrocitos,yporunamatrizextracelular(MEC),
quemantieneunaremodelacióncontinua.

26. El cartílago articular de la variedad hialina, es el tejido blanco y
liso que cubre los extremos de los huesos de las articulaciones
sinoviales.
Las capas del cartílago articular presentan zonas reconocibles:
Comenzando desde el hueso, existe una marca de marea (línea
regular, ondulada y calcificada) que separa al cartílago articular
del cartílago profundo que se une al tejido óseo.
A continuación aparece la capa basal profunda que posee
colágeno tipo II perpendicular a la articulación y cruza la marca
de marea.
Luego se encuentra la zona intermedia con fibrillas de colágeno
II de dirección oblicua. Esta zona es la capa más gruesa con
condrocitos redondos y abundante contenido de proteoglicanos.
Finalmente, se encuentra la capa superficial, también conocida
como zona tangencial. Esta capa tiene colágeno tipo II que está
orientado paralelamente al borde y posee condrocitos planos.
HISTOLOGÍA DEL CARTÍLAGO ARTICULAR

27. CartílagoArticular:

28. CÁPSULAARTICULAR
Lacápsulaarticularesunamembranafibrosayelástica
queactúacomopuntodeuniónentreextremosóseos,
envolviendolaarticulación.
Estácompuestaportejidoconjuntivofibrosoconescasa
cantidaddefibroblastos,formadoprincipalmentepor
colágenotipoIyenmenorporcentajeporcolágenotipo
III,glicosaminoglicanosyelastina.
Elespesordelacápsulaesvariableydependedela
fisiologíaarticular,siendomayorenloslugaresdondese
ejercenfuerzasdetracción.Sufunciónprincipales
contribuiralaprotecciónyestabilidaddelaarticulación,
permitiendomovimientosseguroseimpidiendoaquellos
nofisiológicos.Poseegrancantidaddereceptores
nociceptivosypropioceptivos.
Constadedoscapas:
1.Cápsulafibrosaexternadetejido
conectivodensoadheridoalperiostio.
2.Membranasinovial.

29. Membranasinovial:Estápresenteenlasvainastendinosasyenlasbursas.Recubreelespacioarticular,exceptoenel
cartílagoarticularyenlaporciónlibredelmenisco.
Articulaciones sinoviales
Constitución:
Muyirrigada,conplieguesovellosidadesqueaumentancon
laedad.
Capaíntima:sinoviocitosdedisposiciónepitelioide.
Capasub-íntima:tejidoconectivolaxo.

30. SINOVIOCITOS:Síntesisy renovacióndel líquidosinovial.
1. Sinoviocitos tipo A (macrófagos
sinoviales).
Poseen Aparato de Golgi muy
desarrollado y lisosomas numerosos.
2. Sinoviocitos tipo B (fibroblastos
sinoviales).
Presentan RER abundante y vesículas
secretorias asociadas al complejo de
Golgi.

31. LÍQUIDOSINOVIAL
Ellíquidosinovialesclarooligeramenteamarillento,
dealtaviscosidad(similaralaclaradehuevo)yes
secretadoenlacavidadarticularporlamembrana
sinovial.
Sufuncióneslubricarynutriralcartílagoavascular.
Esuntransudadodelplasmasanguíneoque,en
condicionesnormales,nocontienefactoresde
coagulaciónnieritrocitosyposeeunescaso
contenidoenproteínasdebajopesomoleculary
otrascélulas.
Ensucomposiciónhayabundanteácidohialurónicoy
agua.

32. Otroselementosarticularespresentesson:
LIGAMENTOS
SonelementosfibrososconinervaciónpropioceptivayricosencolágenotipoI,fibrasdeelastinayfibronectina.
Losligamentosconectandoshuesosatravésdelaarticulaciónparapreservarlosdurantelosmovimientoso
desplazamientos,protegiéndolosdeluxaciones.Suelenlocalizarseextracapsularmente,aunqueexistenligamentos
intracapsulares.
MENISCOS
SonalmohadillasfibrocartilaginosasprincipalmentecompuestasporcolágenotipoI,deformasemicircularysección
triangular.Seencuentranubicadasentrelassuperficiesarticularesyunidasalacápsulafibrosa.Estánpresentesen
algunasarticulacionescomolatemporomandibular.
Sufunciónesaumentarlasuperficiedecontactoylacongruenciaarticularycontribuiraunamejordistribucióndecargas
mediantelatransformacióndefuerzasdecompresiónaxialenlongitudinales.
Contribuyenamantenerlaestabilidaddelaarticulaciónydirigenelflujodelíquidosinovialhacialaszonasdemayor
rozamiento.

33. DISCO INTERVERTEBRAL
El disco intervertebral permiten la Unidad Vertebral, es avascular y escasamente inervado en su periferia; se
compone por:
•Anillo fibroso: formado por 15 a 20 capas oblícuas y concéntricas de fibras colágenas tipo I y escasas fibras
de elástina. Función: Contención del núcleo pulposo y resistencia a la tensión.
•Núcleo pulposo: tejido formado alrededor de la notocorda. Los condrocitos son escasos y disminuyen con
la edad. Posee colágeno II, proteoglicanos y un 80 a 90% de agua. Función: Absorción de impactos y
desplazamiento para distribución de fuerzas.
•Placas cartilaginosas limitantes: cartílago hialino de 1 mm de espesor que forma el límite entre disco
intervertebral y cuerpo vertebral. Función: Traspaso de nutrientes.

34. CARTÍLAGO FIBROSO EN DISCO INTERVERTEBRAL (H+E)
FC: fibras colágenas I. Co: condrocitos. MT: matriz territorial
F
C
FC
C
Co
Mt
C
MT
MT
FC