La osificación endocondral implica la sustitución de un modelo de cartílago por hueso. Este proceso de osificación puede estudiarse en los huesos largos, como los de las extremidades. En un hueso largo típico de un adulto, se puede distinguir a grandes rasgos un eje cilíndrico o diáfisis de hueso compacto (con una cavidad medular central) y, en los extremos del eje, las epífisis, cada una de las cuales está formada por hueso esponjoso cubierto por una fina capa periférica de hueso compacto. En el hueso largo en crecimiento, la epífisis y la diáfisis están unidas por una zona de transición llamada metáfisis.
Eventos en el desarrollo del hueso largo:
- Un cilindro hueco llamado cuello perióstico se forma a través de la osificación intramembranosa alrededor del centro del modelo de cartílago. El cuello perióstico hace que las células cartilaginosas subyacentes comiencen a degenerar y morir.
- El centro primario de osificación comienza por la calcificación de la matriz de la diáfisis y la erosión por los vasos sanguíneos. Estos vasos sanguíneos traen consigo células osteoprogenitoras cuando penetran en el cuello del hueso.
- Las células osteoprogenitoras se diferencian en osteoblastos y comienzan a depositar matriz, formando espículas.
- Los centros secundarios de osificación comienzan en la epífisis en cada extremo con invasión por vasos sanguíneos.
Crecimiento en la placa epifisaria:
Pasando del extremo articular del cartílago hacia el centro de osificación de la diáfisis, se encuentran sucesivamente las siguientes zonas en la placa de crecimiento:
# zona de células de reserva: Una fina capa (de 3 a 6 células de ancho) de condrocitos pequeños, orientados al azar, adyacente a las trabéculas óseas en el lado articular del cartílago de crecimiento.
# zona de proliferación: Los condrocitos se apilan en filas prominentes y la matriz del cartílago se vuelve más basófila en esta zona. Las figuras mitóticas están presentes y el eje de la figura mitótica suele ser perpendicular al de la fila de condrocitos.
# zona de hipertrofia: Los condrocitos y sus lagunas aumentan de tamaño.
# zona de calcificación: Deposición de minerales en la matriz que rodea a las lagunas agrandadas provocando la muerte celular.
# zona de osificación: Los osteoblastos depositan matriz ósea en las placas expuestas del cartílago calcificado.
# zona de reabsorción: Los osteoclastos absorben los extremos más antiguos de las espículas óseas.
Nótese la alta densidad vascular en esta zona: un asa capilar por cada columna condrocitaria. Se dejan tabiques estrechos de cartílago calcificado a medida que el hueso crece en longitud.
#97 Dedo, humano, 2 meses H&E
Esta es una sección longitudinal cortada a través de una articulación interfalángica. Localice los extremos de dos huesos largos que participan en la articulación e identifique el cartílago articular. Identifique el disco epifisario, la metáfisis, la cavidad medular y el hueso diafisario. En las epífisis donde se produce el crecimiento en longitud, anote las zonas de células de reserva, proliferación, maduración, hipertrofia, calcificación, osificación y reabsorción. ¿Qué estructura en el hueso maduro crea la zona de resorción?
Cada uno de estos huesos tiene un centro primario de osificación. La zona de osificación endocondral se extiende desde el centro de osificación primario hacia los extremos del cartílago. Estas diapositivas no muestran los centros de osificación secundarios.
Note el hueso de la diáfisis. Recuerde que este hueso está creciendo en anchura por aposición y remodelación a lo largo del periostio y el endostio. En la cavidad medular observe las espículas óseas con núcleos cartilaginosos calcificados.
#96 Placa de crecimiento epifisaria, H&E
A medida que el centro de osificación primario de la diáfisis avanza hacia las epífisis, cada cartílago epifisario continúa creciendo y el modelo cartilaginoso completo aumenta su longitud. Este aumento de longitud y extensión del centro de osificación primario da lugar a una secuencia de cambios en los condrocitos de las epífisis, que es similar a la descrita para el establecimiento del centro primario.
En la placa de crecimiento epifisaria, observa las zonas de células de reserva, proliferación, maduración, hipertrofia, calcificación, osificación y reabsorción.
#95 Dedo, mono, 4 meses H&E
Se han desarrollado centros de osificación secundarios en las epífisis. La ampliación de la epífisis se produce por el crecimiento del cartílago articular. Cuando el crecimiento cesa, el disco epifisario es sustituido totalmente por hueso esponjoso y médula («cierre de las epífisis»), lo que da lugar a una línea epifisaria visible.
Esta diapositiva incluye una articulación diartrodial. En las articulaciones sinoviales o diartrodiales, el cartílago articular tapa los extremos de los huesos, que se mantienen separados por una cavidad sinovial llena de líquido sinovial. La articulación está rodeada por una densa cápsula fibrosa, que es continua con el periostio sobre los huesos. En su interior se encuentra la sinovia, una membrana secretora formada por una capa de fibras colágenas intercaladas con fibroblastos aplanados (células sinoviales). Esta membrana está comúnmente lanzada en pliegues (vellosidades sinoviales) que se proyectan en la cavidad sinovial.