CLASE 03: HISTOLOGÍA TEMA: Tejido óseo y muscular AUTOR: Medics Science PONENTE: Dr. Luis Taxa I.
INTRODUCCIÓN
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Hoy veremos el tejido conectivo mesenquimal, que comprende el estudio, estudio, del del cartílago, el hueso y el musculo El tejido cartilaginoso puede ser de 3 tipos, dependiendo de su o localización (nariz, orejas, etc.), cartílago, elástico o hialino. El tejido óseo es la osificación del cartílago, puede ser de tipo o compacto (forma sistema de Havers) o trabecular-esponjoso, contiene la medula ósea. o El tejido muscular que puede ser estriado, liso y cardiaco.
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Ya hemos visto los tipos de tejido conectivo, conectivo, y sabemos que el tejido cartilaginoso, óseo y muscular son un tipo de tejido conectivo especializado.
II. -
TEJIDO CARTILAGINOSO Está compuesto principalmente por células y matriz extracelular La sustancia fundamental puede ser de 2 tipos
o
Orgánica
o
Fibras de colágeno de tipo II Condrocito (condro= cartílago), es una célula madura Condroblasto (blasto= inmadura), célula madura
Inorgánica
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En la parte externa externa hay tejido conectivo conectivo fibroso fibroso denominado denominado Pericondrio, debajo esta propiamente el cartílago
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Tenemos el cartílago hialino es el predominante predominante en la etapa fetal. En la etapa etapa adulta se encuentra encuentra a nivel de las articulaciones, articulaciones, cartílago o costal (unión del esternón y las costillas), alas de la nariz, laringe, tráquea y bronquios. Se observa en en la histología la sustancia sustancia fundamental fundamental como una o sustancia basofilica (mas azul), está compuesta por Glucosaminoglucanos: principalmente, Condroitin sulfato, heparan sulfato y ácido hialurónico
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El tejido cartilaginoso es un cartílago duro, con una gran composición de agua (60 a 80%) Tiene fibras colágenas colágenas de tipo I, IX, XI y VI, principalmente el colágeno colágeno de de tipo II, representa el 15% Las células son fundamentalmente condrocitos, tienen núcleo central, que es la zona más oscura y su citoplasma. Están ubicados en un espacio como laguna, condroplastos, en un condroplasto pueden ir hasta 8 condrocitos y eso constituye el grupo isógeno
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La matriz externa tiene 2 subdivisiones: o
Matriz territorial: es el tejido conectivo que está cerca y rodeando al grupo isógeno
o
Matriz interterritorial: es el tejido conectivo que esta por fuera de la matriz territorial
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Todos los cartílagos poseen una zona perimétrica, es tejido conectivo fibroso que lo rodea, esto constituye el Pericondrio, que tiene a su vez 2 zonas: o o
Tejido conectivo fibroso Zona condrogénica: Aquí aún quedan células que tiene actividad condroblastica, o sea que seguirán produciendo matriz cartilaginosa
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En la parte más interna tenemos los grupos isógenos con sus 2 zonas: o
Matriz territorial: zona más oscura, perimétrica, alrededor de los grupos isógenos
o
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Zona interterritotrial
El cartílago de tipo elástico: o Lo ubicamos en el pabellón auricular, conducto auditivo externo, trompa de Eustaquio. o Posee la misma estructura del cartílago hialino y posee gran cantidad de fibras elásticas lo cual le permite tener cierto nivel de flexibilidad
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Todos los tipos de cartílago son generalmente avasculares, se alimentan a partir de los vasos que están en el Pericondrio y por difusión permiten el pasaje de los nutrientes Los condrocitos, a pesar de estar dentro de los grupos isógenos tienen comunicación entre si
El fibrocartílago: o Se ve en los discos intervertebrales, sínfisis pubiana y los meniscos. o A diferencia del cartílago elástico y hialino que posee colágeno de tipo II, este tiene además colágeno de tipo I o También además de poseer los condrocitos con su matriz, posee gran cantidad de fibras colágenas producidas por los fibroblastos, y le confiere al cartílago un mayor nivel de resistencia o Este cartílago también es avascular o A diferencia del cartílago hialino y elástico, este cartílago carece de Pericondrio, debido a que posee fibras de colágeno de tipo I, a comparación de los otros 2 tipos
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El cartílago se va remodelando en toda la vida, el cartílago tiene una mínima capacidad de regeneración. Posee 2 formas de crecimiento y desarrollo: o
Forma intersticial
o
Forma aposicional
III. -
Se refiere al desarrollo a partir de las propias islas mesenquimales que se convierten en condroblastos y luego condrocitos Se van replicando dentro del tejido cartilaginoso Nace a partir de los grupos isógenos
Hablamos de que a partir de una célula externa se va produciendo tejido cartilaginoso que se va sumando al tejido cartilaginoso original Es un tejido externamente que suma al tejido que ya exista Nace a partir del Pericondrio donde quedaban algunas células osteblásticas, que permiten que el tejido cartilaginoso se siga desarrollando
TEJIDO OSEO Tiene dos formas de desarrollo del hueso: o
Osteogenia intramembranosa
o
Las células mesenquimales primitivas, se diferencian en osteoblastos y a partir de ahí se desarrolla un nuevo tejido óseo.
Osteogenia endocondral
El tejido cartilaginoso, es reemplazado por tejido óseo Se forman a partir de los centros de osificación Primario: a nivel de la diáfisis Secundario: a nivel de la epífisis
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Tiene células que lo conforman y hay una matriz ósea, esta matriz está compuesta por: o
Sustancias orgánicas Glucosaminoglucanos Proteoglicanos
o
Sustancias inorgánicas
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Calcio y fosforo
Las células son las células osteoprogenitoras que a partir de las células mesenquimales permiten una proliferación y diferenciación a células óseas: osteoblastos y osteocitos (osteo=Hueso / blasto=célula inmadura / cito= célula madura) / condro= cartílago) Las células mesenquimales definitivas permiten la maduración y diferenciación a diferentes tejidos: Por ejemplo mioblastos dan origen a los miocitos o Las células preadiposas dan origen a las células adiposas o Los osteoblastos se ubican a la periferie del tejido óseo y tienen la capacidad de sintetizar sustancias orgánicas e inorgánicas, que forman la matriz osteoide (coloración tricomica= se ve azul) en la HE se ve de color rosado
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Estos osteoblastos que están periféricos, tienen la capacidad de producir la matriz ósea, que es el osteoide (sustancia, que es la matriz, donde están las sustancias orgánicas e inorgánicas) Los osteoblastos quedan incorporados dentro de la matriz ósea y se convierten en osteocitos, se encargan de conservar la matriz osteoide. Los osteocitos, tienen un núcleo oscuro, escaso citoplasma y un halo claro que es un espacio artefactual, porque es una separación que se produce cuando se prepara la lamina La sustancia fundamental del material osteoide se encuentra el colágeno de tipo I, en cartílago es de tipo II Se producen proteínas como ostecalcina, osteonectina y sustancias inorgánicas como fosfatasa alcalina
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Esta es un trabécula ósea y se ven los osteoblastos con su gran capacidad de producir la matriz ósea u osteoide.
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Este tejido óseo debe tener una parte donde se produzca una remodelación ósea, pero también tiene otras funciones. Otra de las funciones del hueso es el metabolismo del calcio y fosforo a nivel del hueso se almacenan esas sustancias inorgánicas y dependiendo de las demanda que tengamos a nivel sanguíneo se produce mayor absorción de calcio o mayor depósito de calcio. Esto se regula de otras células que se encargan de extraer el calcio de los huesos Estas células no son propiamente ósea, sino que provienen del sistema hematopoyético, los monocitos al entrar al hueso se modifican y permiten la resorción del calcio, se denominan osteoclastos
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Interviene la vitamina D que induce la síntesis de: La osteocalcina inhibe la función del osteoblasto, o sea de las que o producen matriz ósea o La osteoprogesterina sintetiza osteoclastos, cuya función es unirse a través de un ligando al tejido óseo y empezar a extraer calcio del hueso para llevarlo a la sangre Cuando hay un estímulo como la PTH (hormona paratiroidea) estimula el factor estimulante de colonia de monocitos y estimula la diferenciación y activación de los osteoclastos Los osteocitos se encuentran en las lagunas denominadas osteoplastos Los osteocitos no están aislados sino que tienen unas prolongaciones que les permiten comunicarse uno entre otros De esta manera, los osteocitos permiten el mantenimiento y recambio de matriz ósea
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Los osteoclastos, son células que derivan del sistema monocito macrófago, son células grandes hasta 20micras, 5 a 6 veces el tamaño de un osteocito. Viven en una laguna denominada lagunas de Hodchik Es una célula histioide, su superficie es identada porque induce al tejido ósea empiece a reabsorberse, de esta manera se jala calcio a los huesos Este es un proceso que se origina en los monocitos, se encargan de la remodelación y renovación del hueso En el citoplasma de estas células abundan mitocondrias y vesículas acidofilicas Las membranas de las vesículas contienen hidrogeniones y ATPasas o Las mitocondrias aportan la energía necesaria para permitir la o activación de la catepsina K, es la que degrada finalmente el tejido óseo y permite la resorción del calcio Este es un esquema que permite identificar como se diferencian las células osteoclasticas A partir de un monocito que presenta un receptor especifico de la unidad de colonia formadora de monocitos, esta célula se une a este factor RAN KL y esta célula que está en el torrente sanguíneo se vuelve un precursor de osteoclasto y finalmente se convierte en un osteoclasto que queda en el tejido óseo para servir como remodelación. Este osteoclasto a través de la bomba hidrogenión ATPasa emite bicarbonato y permite la resorción ósea La matriz ósea está compuesta por sustancias orgánicas e inorgánicas La sustancia fundamental está compuesta por glucosaminoglucanos como condroitin sulfato y heparan sulfato Los componentes inorgánicos la mayor parte son calcio y cristales de hidroxiapatita Este es un tejido óseo maduro donde tenemos dos tipos de tejido óseo, desde el punto de vista macroscopico: o
Compacto o laminar:
o
Esponjoso
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Se ubica en la zona periférica de cualquier hueso Se ubica en la parte central de los huesos
De acuerdo a la anatomía los huesos van a tener 3 zonas o
Zonas extremas
o
Las epífisis que está recubiertas por el cartílago articular
Zonas centrales
o
La diáfisis
Unión entre epífisis y diáfisis
Se denomina metafisis Es generalmente donde está el cartílago de crecimiento que es lo ultimo que se osifica después de alcanzar nuestro máximo desarrollo
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El tejido compacto o laminar se organiza 4 patrones Osteona o Sistema de Havers o Laminillas intersticiales o Laminillas perimetrales externas o Laminillas perimetrales internas o
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Este es un esquema que se ve como un tejido duro bajo el hueso Se ve los Sistemas de Havers, donde está su arteriola central y laminilla concéntrica Entre los Sistema de Havers esta las laminillas intersticiales Rodeando al Sistema de Havers tenemos en la parte externa las laminillas perimetrales externas y en la parte interna las laminillas perimetrales
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internas
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Es una coloración especial que permite identificar las diferentes laminillas y como constituyen un sistema de Havers Los osteocitos tiene prolongaciones citoplasmáticas y se entrelazan una con otra y de esa manera permite la remodelación del tejido
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La arteriola central va paralela con los sistema de Havers y emiten ramificaciones transversales para unirse con las otras arteriolas centrales y así alimentan al hueso por difusión
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En la parte central está el tejido esponjoso, que es menos resistente que l tejido compacto, se organiza en trabéculas Las trabéculas son cordones que se dividen y unen entre si creando espacios intertrabeculares donde está depositada la medula ósea, donde están los elementos hematopoyéticos
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La osificación puede ser de dos tipos: o
Intramembranosa
o
Endocondral
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A partir de una célula mesenquimal que da origen al tejido óseo Se diferencian en osteoblastos que producen la matriz ósea y se forma el hueso En este tejido conectivo se forma un nuevo hueso Da origen a los huesos planos como los huesos del cráneo. Abundantes vasos sanguíneos hasta la periferia
La otra forma de osificación es la que se origina a partir de los huesos largos que es la endocondral Estos huesos estaban constituidos fundamentalmente de cartílago en la etapa fetal, pero este se osifica y da origen a la osificación endocondral Este hueso a través de señales se da un aumento de la proliferación vascular que está alrededor de la zona central de la diáfisis. Esto penetra a la zona central y se forma el centro de osificación primaria, sucede una apoptosis del cartílago, el vaso prolifera y el cartílago pasa por 4 etapas y el cartílago va siendo reemplazado por tejido óseo. Lo inicial es que se formen centro de osificación primario central y luego los centros de osificación secundario hacia los extremos que vienen a ser las epífisis y el tejido condral es reemplazado por tejido óseo
En la imagen ven como el tejido cartilaginoso van siendo reemplazados por osteoblastos y progresivamente se va reemplazando
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Esta osificación endocondral pasa por 6 etapas según algunos autores, pero veremos solo 4 etapas:
1. 2. 3. 4. -
Invasión vascular Hipertrofia de los condrocitos Aumento del tamaño de los condrocitos Proliferación de condrocitos Se forman una zona de reserva En la zona central se va reemplazando con tejido óseo Se diferencia el cartílago de color azul, mientras que el osteoide se ve de color rosado
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Estos osteoblastos en la remodelación están en gran proliferación y van reemplazando progresivamente al tejido óseo Estos mismos vasos sanguíneos que han permitido la remodelación del tejido cartilaginoso por tejido óseo, estos mismos quedan inmersos en la zona central de la medula ósea para constituir los sinusoides del sistema hematopoyético.
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Existen diferentes patologías que comprometen al tejido óseo: o
Osteoporosis
Pérdida de masa ósea Sucede en la etapa post menopaúsica, donde no hay estimulación del tejido óseo por los estrógenos
o
Osteomalacia o raquitismo
o
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Aumento de la densidad ósea Ausencia de la actividad osteoclastica
Osteoesclerosis
IV.
Hay déficit de vitamina D Sucede con más frecuencia en los niños
Osteopetrosis
o
Ya no se produce reabsorción de calcio y el hueso se desmineraliza y se produce la osteoporosis
Aumento de la actividad osteoblástica
TEJIDO MUSCULAR Es de 3 tipos o
Tejido musculo estriado esquelético Voluntario En unión con el tejido óseo, se une a él a través de los tendones Permite el movimiento y desplazamiento
o
Tejido muscular liso Se encuentran en las vísceras (intestinos, útero, etc.) Involuntario Se mueve a través del peristaltismo
o
Tejido muscular estriado cardiaco
Es un tejido especial Es modificado porque tiene particularidades Involuntario, movimiento autónomo
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Se organizan en fibras muscular que son delimitadas por tejido conectivo Endomisio: una sola fibra o Perimisio: un grupo de fibras o Epimisio: todo el musculo o
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En la organización microscópica hay células satélite que son importantes para la regeneración En el musculo esquelético, se organiza en fibras intrafusales Organización microscópica formadas por miofibrillas, estas constituyen las sarcomeras, con los discos, y también los miofilamentos: Actina: filamento delgado o Miosina: filamento grueso o
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El músculo liso está formado por células musculares Posee filamentos delgados y gruesos, pero también posee filamentos intermedios No se organiza en bandas sino que están dispuestas al azar En el músculo cardiaco hay células con un solo núcleo se dispone de forma central Tiene miofibrillas con disco z y miofilamentos Tiene uniones entre célula y célula a través de los discos intercalares, una células se contrae y las demás también gracias a los discos intercalares
1. MUSCULO ESQUELETICO -
Entre las fibras hay vasos sanguíneos y filetes nerviosos, para todo los proceso metabólicos necesarios
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Organización macroscópica: o
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Organización microscópica: o o o o
o
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Está formada por epimisio, endomisio y perimisio
Fibras paralelas, cada fibra mide entre 1 a 40mm de largo Presentan 35 núcleos, multinuclear que se disponen periféricamente Las miofibrillas se ponen una sobre otras delimitando bandas La unidad funcional es de disco Z a disco Z es la sarcómera, mide entre 1 a 4 micras Las miofibrillas tienen estriaciones transversales, se originan porque las terminaciones miofibrillas se sobre ponen una sobre otra
Estas bandas se deslizan una sobre otra por una ATPasa y permite un deslizamiento de las miofibrillas una sobre otra y de esa manera logramos el desplazamiento que queremos, es decir la contracción Sarcómera es la unidad funcional que va de un disco Z a disco Z
Se forma un complejo entre la troponina, tropomiosina, actina y la miosina y actúa luego de que sea liberado el calcio Ocasiona un desplazamiento de una fibra sobre otra Las fibras de miosina se unen a la actina y permiten el movimiento y desplazamiento
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Esto se debe a una ATPasa que permite la liberación de energia que permite el movimiento Los túbulos T son cisternas del retículo sarcoplasmico y permiten al liberación del calcio y permite que se transporte para la inducción del movimiento
Existen alteraciones donde se altera la acetilcolina que es el estímulo para que se inicie el proceso de contracción:
o
Miastenia gravis
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Hay ptosis palpebral Estan alterados los botones sinápticos no se libera la acetilcolina (OJO: En realidad si se libera acetilcolina, pero hay anticuerpos que bloquean los receptores de acetilcolina, por lo cual la acetilcolina no puede actuar, y es como si no existiera)
Existen otras proteínas asociadas al musculo:
o
Distrofia muscular de Duchenne
Es una patología donde se altera la distrofina Es un alteración a temprana edad que les impide mantenerse eréctil Se produce una atrofia de las fibras musculares, donde se desplaza de la zona periférica a la zona central
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Hay fibras dentro del musculo esquelético o Rojas Tienen actividad lenta Son resistentes a la fatiga o Blancas Tienen actividad rápida Se fatigan rápidamente o Intermedias Es algo intermedia
2. TEJIDO MUSCULAR CARDIACO -
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Es un tipo de musculo estriado pero modificado A diferencia del tejido muscular esquelético, tiene un solo núcleo con una disposición central Tiene estriaciones transversas Cada fibra tiene 1cm de longitud, las esqueléticas alcanzan mayor longitud Tiene discos intercalares que conectan una célula con otra célula Tienen miofilamentos al igual que el músculo esquelético Tiene túbulos T y tiene mayor número de mitocondrias (40% más) También tiene estriaciones transversales y disco Z que es la unidad funcional El corazón se contrae de una forma distinta que el esquelético: El musculo esquelético tiene una inervación periférica o El musculo cardiaco tiene un sistema de inervación autónoma o Esto se debe al mecanismo de contracción, donde células musculares esqueléticas, se han modificado Las capas del corazón son:
Endocardio o Miocardio o Epicardio o
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Debajo del endocardio hay fibras musculares que se han modificado para especializarse de la conducción eléctrica Estas son las células de Purkinje que son células especializadas para la contracción
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En el musculo cardiaco se libera el PNA (factor o péptido natriurético atrial) que aumenta la diuresis y natriuresis e impide la hipervolemia o aumento de la presión arterial
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La patología más dramática es: o
Infarto de miocardio
Se produce isquemia de las células del corazón Pueden ser silentes, donde un pequeño vaso se obstruye y se produce una necrosis pequeñas, la mayoría no lo percibe porque no limita la función del corazón Mientras que los graves infartos rompen la pared del musculo cardiaco produciéndose una hemorragia masiva y lleva a la muerte, a esto se denomina taponamiento cardiaco donde la sangre se acumula en el pericardio
Los cambios histológicos incluye disminución del número de células cardiacas
3. TEJIDO MUSCULAR LISO -
Musculo involuntario Reviste la cavidad de las vísceras huecas Poseen vasos sanguíneos de mediano calibre Las características microscópicas es que son alargadas y fusiformes Poseen un solo núcleo No hay túbulo T Hay filamentos intermedios No hay troponina, ni miosina Solo hay actina y filamentos intermedios como vimentina Los núcleo son alargados (por eso se llaman alargado) No posee estriaciones transversales
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Esto involucra mecanismos complejos, que son el mecanismo de contracción que involucra mitocondrias, liberación de calcio, los filamentos de actina y el desplazamiento de una sobre otra. En el caso del útero, la contracción se inicia con la liberación de hormonas que inducen la contracción en las fibras musculares lisas El mecanismo de contracicon se produce por una excitación de la membrana, los iones de calcio libre se liberan al citoplasma y se unen a la calmodulina Este compleja activa a una enzima que fosforila la cadena ligera de miosina
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(Al inicio el doctor dijo que en el musculo liso no hay miosina, pero aca
menciona a la miosina, consultar al doctor sobre la información para que no fallen en el examen) y permite la unión a la actina
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Los tipos de musculo liso pueden ser: o Unitarios: Las células se contraen de manera individual o Multiunitaria: es la excepción, solo en el músculo del iris, que se contraen todas en su conjunto, por ejemplo cuando se expone al sol, para regular la entrada de luz, porque si no nos cegaría
