6.4B: Crecimiento Óseo Postnatal
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Objetivos de aprendizaje
- Diferenciar entre las zonas de desarrollo del cartílago al hueso en la osificación posnatal
Osificación posnatal
La osificación secundaria ocurre después del nacimiento. Forma las epífisis de huesos largos y las extremidades de huesos irregulares y planos.
La diáfisis y ambas epífisis de un hueso largo están separadas por una zona de crecimiento de cartílago (la placa epifisaria). Cuando un niño alcanza la madurez esquelética (18 a 25 años de edad), todo el cartílago es reemplazado por hueso, fusionando la diáfisis y ambas epífisis juntas (cierre epifisario). Este proceso implica reemplazar el cartílago hialino, inicialmente presente en la región epifisaria, por osteoblastos activos que depositan proteínas estructurales óseas.
Placa epifisaria: La epífisis es el extremo redondeado de un hueso largo localizado en su articulación con hueso (s) adyacente (s). Entre la epífisis y la diáfisis (la sección media larga del hueso largo) se encuentra la metáfisis, incluyendo la placa epifisaria (placa de crecimiento).
El papel de los osteoblastos
![Se trata de un dibujo de parte de una sección longitudinal del fémur en desarrollo de un conejo. Las partes identificadas son: a) Células de cartílago aplanadas; b) Células cartilaginosas agrandadas; c) [FALTANTE], d) Hueso recién formado; e) Osteoblastos; f) Células gigantes u osteoclastos; g) [FALTANTE], h) Células de cartílago encogidas.](https://s3-us-west-2.amazonaws.com/courses-images/wp-content/uploads/sites/1940/2017/05/29212631/gray80.png)
Fémur en desarrollo: En la foto se muestra parte de una sección longitudinal del fémur en desarrollo de un conejo, con partes que incluyen: a) Células cartilaginosas aplanadas; b) Células cartilaginosas agrandadas; c), d) Hueso recién formado; e) Osteoblastos; f) Células gigantes u osteoclastos; g), h) Células cartilaginosas encogidas.
Los osteoblastos son células mononucleadas que son responsables de la formación ósea. En esencia, los osteoblastos son fibroblastos especializados que, además de productos fibroblásticos, expresan sialoproteína ósea y osteocalcina.
Los osteoblastos producen una matriz de osteoide que se compone principalmente de colágeno Tipo I. Los osteoblastos también son responsables de la mineralización de esta matriz. Los minerales requeridos para la mineralización y procesos relacionados incluyen zinc, cobre y sodio.
El hueso es un tejido dinámico que constantemente está siendo remodelado por osteoblastos y osteoclastos. Los osteoblastos producen matriz ósea y mineral, y los osteoclastos descomponen el tejido. El número de osteoblastos tiende a disminuir con la edad, afectando el equilibrio de la formación y reabsorción en el tejido óseo, y potencialmente conduciendo a osteoporosis.
Durante la formación ósea posnatal, la osificación endocondral inicia la deposición ósea generando primero un marco estructural en los extremos de los huesos largos, dentro del cual los osteoblastos pueden sintetizar una nueva matriz ósea.
Cartílago a hueso
- Zona de cartílago de reserva: Esta región se encuentra más alejada de la cavidad medular y consiste en cartílago hialino que no se transforma activamente en hueso. Los condrocitos quiescentes se encuentran aquí.
- Zona de proliferación celular: Más cerca de la cavidad medular, los condrocitos en esta región se multiplican y se disponen en columnas longitudinales de lagunas aplanadas.
- Zona de hipertrofia celular: Dejan de dividirse y comienzan a hipertrofia (agrandarse). Las paredes de la matriz entre las lagunas se vuelven muy delgadas.
- Zona de calcificación: La región donde la matriz cartilaginosa comienza a calcificarse.
Los minerales se depositan en la matriz entre las columnas de lagunas, pero no son los depósitos minerales óseos permanentes. Esto actúa como un soporte temporal para el cartílago que de otra manera se debilitaría debido a la ruptura de las lagunas. - Zona de deposición ósea (osificación): Las paredes entre las lagunas se descomponen y los condrocitos mueren. Cada columna se convierte entonces en un canal longitudinal que es invadido inmediatamente por los vasos sanguíneos y la médula de la cavidad medular. Los osteoblastos comienzan a depositar laminillas concéntricas de matriz, mientras que los osteoclastos disuelven el cartílago temporalmente calcificado.
El crecimiento en el diámetro de los huesos alrededor de la diáfisis ocurre a través de la deposición de hueso debajo del periostio. Los osteoclastos en la cavidad interior continúan degradando el hueso hasta lograr su espesor final. En este punto la velocidad de formación en el exterior y la degradación desde el interior es constante. Este proceso se llama crecimiento aposicional.
Osificación endocondral: Desarrollo de los centros de osificación primaria y secundaria.
Puntos Clave
- La placa epifisaria es la zona de crecimiento entre la diáfisis (eje) del hueso largo y la epífisis (extremo) del hueso largo.
- En la madurez esquelética, el crecimiento cesa cuando las epífisis se fusionan con las diáfisis, lo que indica que todo el cartílago ha sido reemplazado por hueso y se ha logrado el cierre epifisario.
- Los osteoblastos son células mononucleadas que son responsables de la formación ósea.
- El hueso es un tejido dinámico que constantemente está siendo remodelado por osteoblastos y osteoclastos.
- Los osteoblastos producen una matriz de osteoide, la cual está compuesta principalmente por colágeno Tipo I.
Términos Clave
- osteocalcina: Secretada únicamente por los osteoblastos, es pro-osteoblástica (construcción ósea),
y está implicada en la mineralización ósea y la homeostasis del ion calcio. - sialoproteína: Un componente de tejidos mineralizados, como el hueso, que actúa como núcleo para
la formación de los primeros cristales de apatita. - osificación secundaria: Un proceso que ocurre después del nacimiento, y forma las epífisis de los huesos largos y las extremidades de los huesos irregulares y planos.
- diáfisis: La sección principal o media (eje) de un hueso largo que se compone de hueso cortical.
- Cierre epifisario: La fusión de la epífisis con la diáfisis.