COMPORTAMIENTO MECÁNICO DE ESTRUCTURAS OSEAS OBJETIVO Reconocer los componentes tejido óseo y los mecanismos de osificación. INTRODUCCIÓN Si bien no todos los huesos son iguales en tamaño y consistencia, en promedio, su composición química es de un 25% de agua, 45% de minerales como fosfato y carbonato de calcio y 30% de materia orgánica, principalmente colágeno y otras proteínas. Así, los componentes inorgánicos alcanzan aproximadamente 2/3 (65%) del peso óseo (y tan sólo un 35% es orgánico). La observación exterior de un hueso nos transmite la idea de rigidez y resistencia, una percepción lógica ya que se trata de una estructura creada para dar soporte a todo el organismo. Pero, sin embargo, de esta observación ya no es fácil deducir que los huesos tienen una notable elasticidad, tanto mayor cuanto más joven es la persona. Sabemos que los huesos son flexibles, ya que en los niños, y pese a las aparatosas caídas que sufren, es raro que se produzcan roturas. La rigidez y resistencia se la dan las sales minerales que tiene, mientras que su elasticidad se la da la osteína, sustancia de naturaleza colágena que proporciona a los huesos elasticidad, evitando con ello que sean excesivamente frágiles. ¿Se pueden eliminar las sales minerales de un hueso y dejarlo solamente con su porción orgánica, es decir, la osteína? ¿Qué pasaría? MATERIALES Y REACTIVOS Materiales y reactivos 1. Hueso Femur o contramuslo de animal, conchas de moluscos 2. Ácido clorhídrico (diluido al 30%y el resto agua) 3. 2 frascos vacios de 300 ml 4. Etanol 90% 5. Aguja esterilizada 6. 2 Vaso de precipitados 7. 2 Bisturís 8. 4 Portaobjetos y 4 cubreobjetos 9. Azul de Equipos 1. Microscopio binocular 2. Microtomo Experimental Frotis sanguíneo 1. Preparamos el material que vamos a utilizar y nos colocamos los guantes. 2. Procedemos a desinfectar el dedo del cual extraeremos el frotis sanguíneo (por lo general el dedo índice o el anular). 3. Pinchamos con aguja en el pulpejo del dedo, sobre la zona anterior o lateral. Una vez hecho, apretamos el dedo para bombear sangre hacía afuera. Una vez se haya formado una gota la acercamos al portaobjetos poco a poco hasta que pase a éste. 4. Limpiaremos el dedo y pondremos una tirita, tiraremos la aguja y gazas utilizadas al contenedor de residuos biológicos. 5. Realizamos la extensión del frotis sanguíneo:Tras realizar la extensión, se obtienen tres partes de la muestra: Cabeza (con demasiados eritrocitos). Cuerpo (zona óptima para la observación, existe un reparto equilibrado de células). Cola (eritrocitos en escaso número). 6. Tras dejar secar el frotis durante un par de minutos, aplicaremos el metanol sobre la muestra que actuará como fijador, lo dejamos reposar durante tres minutos 7. Teñimos la muestra con el colorante Giemsa(diluido con PBS en proporción 1G:9PBS). Las partes ácidas de la muestra (como por ejemplo el DNA del núcleo) se teñirán de un color azulado mientras que las básicas se teñirán de un color rosado. 8. Limpiamos la muestra con agua destilada para sacar el colorante tras haberlo dejado sobre la muestra unos diez minutos. 9. Aplicamos el cubreobjetos sobre el cuerpo del frotis, ya está listo para la visualización en el microscopio Caracterización de tejido óseo 1. Se debe actuar con precaución ya que se ha de utilizar ácido clorhídrico, que aunque se encuentre diluido, provoca quemaduras si se toca. Antes de iniciar la experiencia ponerse los guantes y las gafas de seguridad. 2. Colocar el hueso de cordero en el interior del vaso de precipitados. 3. Añadir ácido clorhídrico diluido hasta que el hueso quede cubierto, dejándolo de esta manera durante un periodo de 10 ó 12 días. 4. Con ayuda de la pinza de madera sacar el hueso y lavarlo bien, poniéndolo bajo el chorro del agua fría. 5. Apoyar el hueso en el borde del vaso de precipita- dos y observar lo que sucede: el hueso se dobla bajo su propio peso. CUESTIONES 1. ¿a qué se debe el color rojo de la sangre? 2. ¿Cuál es la diferencia entre plaquetas, leucitos y eritrocitos? 3. ¿Puede relacionarse la cantidad de estos en la biocompatabilidad de los biomateriales? 4. ¿Qué aspecto presenta el hueso respecto a la rigidez inicial? 5. ¿A qué crees que se debe? 6. ¿Qué componentes (orgánicos o inorgánicos) se han eliminado de su composición inicial? 7. Nombra los componentes que le daban la consistencia y los que le dan la flexibilidad