práctico 4 - osificación

PRÁCTICO4 : OSIFICACIÓN
6to. Cs.Biológicas
Prof. Malena Costa - Año 2015
ACTIVIDADES 1. Realiza previamente una lectura atenta del marco teórico
2. Identifica en la figura 1:
células mesenquimáticas, osteoblastos, osteocitos, matriz osteoide, fibras colágenas, matriz ósea.
3. Identifica las etapa constructora y destructora del proceso de osificación directa, redactando los acontecimientos más
importantes que ocurren en cada una de ellas.
4. En la imagen del proceso de osificación indirecta intenta identificar las distintas etapas y estructuras que se describen.
5. Observa al microscopio un preparado de osificación indirecta y reconoce estructuras y etapas.
MARCO TEÓRICO
OSIFICACIÓN
Definimos osificación como el proceso de formación de tejido óseo, el cual siempre ocurre a partir de un tejido preexistente.
En cualquiera de los tipos de osificación el hueso se forma porque los osteoblastos segregan los componentes orgánicos de la
matriz ósea, la cual se calcifica (mineraliza) posteriormente.
Tipos de osificación:

OSIFICACIÓN DIRECTA o INTRAMEMBRANOSA - Es la que origina los huesos de la bóveda craneana, algunos de la
cara y es la forma en la que el periostio de los huesos largos los hace crecer en espesor.
Tomemos como ejemplo un hueso parietal y recordemos que los huesos planos están
constituidos por dos “tablas” de tejido óseo compacto entre las cuales encontramos tejido óseo
esponjoso. (DIPLOE)
En el embrión la osificación directa se produce a partir de un tejido conjuntivo fibroso que se
transforma directamente en tejido óseo. Comienza cuando, en la 5ª. semana del desarrollo
embrionario, el tejido conjuntivo fibroso es invadido por abundantes vasos sanguíneos. Estos vasos traen células
mesenquimáticas con gran potencial evolutivo, que comienzan a diferenciarse en osteoblastos y éstos empiezan a
producir el material orgánico de la matriz ósea. Apoyándose en las
fibras colágenas ya presentes, se forma así un material osteoide
en forma de trabéculas. Inmediatamente los osteoblastos liberan
la enzima fosfatasa alcalina, que hace aumentar el pH de la matriz,
haciendo que en ese medio básico se produzca la precipitación del
calcio, quedando éste en forma de cristales de fosfato de calcio. La
fosfatasa alcalina atrae además, iones fosfato desde el plasma
sanguíneo, necesarios para la formación de los cristales
mencionados. La matriz está entonces mineralizada, ya se formó
el tejido óseo.
El endurecimiento de la matriz provoca la transformación de los
osteoblastos en osteocitos.
Fig.1
Como resultado hemos obtenido un molde óseo primario en el que aún no se distingue tejido óseo compacto y esponjoso. La
invasión de vasos sanguíneos trae ahora células mesenquimatosas multipotenciales que se diferencian en osteoclastos. Estos
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emiten seudópodos y comienzan a fagocitar la zona central del hueso primario dejando líneas óseas que pasan a constituir las
trabéculas óseas del tejido óseo esponjoso.
Este proceso es estimulado por las hormonas segregadas por las glándulas paratiroides y por la vitamina D3. La función de las
primeras es aumentar la permeabilidad de la membrana plasmática del osteoclasto al calcio favoreciendo la fagocitosis por
parte del mismo. El papel de la vitamina D3 consiste en activar la síntesis de enzimas proteolíticas (por ejemplo: colagenasa)
que se encargan de destruir las fibras y de esta forma favorecer el proceso de destrucción de hueso primario.
-Las etapas constructora y destructora se repiten varias veces hasta que el hueso parietal adquiere la consistencia del hueso
definitivo.
-Los espacios que quedan entre las trabéculas del tejido óseo esponjoso serán ocupados por células mesenquimatosas que se
diferenciarán en adipocitos y en células hematocitopoyéticas (generadoras de células sanguíneas) como parte del proceso de
osteogénesis del hueso parietal.

OSIFICACIÓN INDIRECTA o ENDOCONDRAL – Es la que se da en la mayor parte de los huesos de nuestro cuerpo. A
diferencia de la anterior, en ésta un tejido conjuntivo embrionario pasa previamente a
transformarse en cartílago hialino, y es este molde cartilaginoso (con forma similar al
hueso definitivo) el que se sustituye por hueso.
Hacia la 6ª semana del desarrollo embrionario se forman los moldes de cartílago que
serán reemplazados por hueso. El molde crece por aposición y crecimiento intersticial.
Recordemos que el cartílago es avascular, de manera que cuando un vaso sanguíneo
ingresa en la parte media del molde, estimula al pericondrio a que las células de su
capa interna se diferencien en osteoblastos. Éstos comienzan a formar un “collar óseo”
alrededor de la parte media de la diáfisis, donde el pericondrio pasa a llamarse
periostio (fig. B-C).
Al mismo tiempo, por el ingreso de nuevos vasos sanguíneos se presentan cambios en
el cartílago interno de la diáfisis, en un área llamada centro primario de osificación,
extendiéndose dichos cambios en dos direcciones hacia ambos extremos del hueso
(epífisis) (desde fig.D en adelante). Decimos entonces, que aquí comienza la osificación
endocondral, en el punto en donde, en el cartílago hialino aparecen los vasos
sanguíneos:
OSIFICACIÓN DE UN HUESO LARGO
 PREPARACIÓN DEL CARTÍLAGO. El cartílago hialino que presentan los huesos largos del esqueleto del embrión no
puede ser sustituido por tejido óseo directamente, por lo que debe pasar por una serie de etapas para luego ser
destruido.
En primer lugar, los nutrientes aportados por los vasos estimulan la multiplicación y crecimiento de los condrocitos
formando grupos isogénicos axiales dispuestos verticalmente. Ésta se denomina zona de cartílago seriado.
Luego los condrocitos alineados comienzan a acumular en su citoplasma grandes cantidades de glucógeno con lo que
aumentan de tamaño considerablemente: zona de cartílago hipertrofiado, la sustancia intercelular disminuye.
Los condrocitos liberan la enzima fosfatasa alcalina. Ésta modifica el pH extracelular, volviéndolo alcalino, lo que
provoca la calcificación de la matriz. Debido a la calcificación del cartílago los nutrientes ya no pueden difundir por su
matriz y los condrocitos mueren quedando los condroplastos vacíos, dejando cavidades en el modelo cartilaginoso
separadas por trabéculas directrices de matriz calcificada. (Zona de erosión- zona de calcificación).
En estas condiciones de escaso alimento los condrocitos mueren.
El cartílago queda preparado para ser destruido.
 ETAPA DESTRUCTORA: Una vez preparado el cartílago es invadido por gran número de vasos sanguíneos que traen
células mesenquimáticas que se convierten en osteoclastos. Estos a través de su propiedad de fagocitosis comienzan
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la destrucción del cartílago haciéndolo de una forma particular: dejan sólo una banda de cartílago entre cada 2
hileras de cartílago hipertrofiado destruido. La banda de cartílago que queda pasa a llamarse trabécula cartilaginosa o
directriz y será el apoyo de los osteoblastos durante la etapa de construcción.
Al igual que en la osificación directa los osteoclastos realizan su acción en colaboración con las hormonas paratiroideas y la
vitamina D3.
 ETAPA CONSTRUCTORA: Entre las trabéculas directrices ingresan vasos osificantes que traen células
mesenquimáticas que se diferencian en osteoblastos. Estos se apoyan entre las trabéculas y elaboran matriz ósea
oseína, así como liberan fosfatasa alcalina con lo que se va a aproducir la mineralización de la matriz ósea.
También con los vasos llegan células mesenquimáticas que se transforman en : células hematocitopoyéticas y en
adipocitos que formarán los tejidos correspondientes.
-
Al nacer el individuo tiene las diáfisis óseas pero las epífisis cartilaginosas. Estas sufrirán el proceso de osificación
a partir de los 2 o 3 años de edad.
La consolidación total del hueso largo está genéticamente determinado y en general se produce entre los 22 y 25
años , quedando la diáfisis rodeada por periostio y revestida de endostio con la posibilidad de generar tejido óseo
en cualquier etapa de la vida de ser necesario.