Osificación
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La osificación (también llamada osteogénesis o mineralización ósea ) en la remodelación ósea es el proceso de formación de nuevo material óseo por parte de células llamadas osteoblastos . Es sinónimo de formación de tejido óseo . [1] Hay dos procesos que dan lugar a la formación de tejido óseo normal y sano : [2] La osificación intramembranosa es la formación directa de hueso en el tejido conectivo primitivo ( mesénquima ), mientras que la osificación endocondral implica el cartílago como precursor.
En la curación de fracturas , la osteogénesis endocondral es el proceso que ocurre con mayor frecuencia, por ejemplo en fracturas de huesos largos tratadas con yeso de París , mientras que las fracturas tratadas mediante reducción abierta y fijación interna con placas de metal , tornillos , clavijas, varillas y clavos pueden curarse mediante osteogénesis intramembranosa .
La osificación heterotópica es un proceso que da lugar a la formación de tejido óseo que suele ser atípico, en una localización extraesquelética. La calcificación suele confundirse con la osificación. La calcificación es sinónimo de la formación de sales y cristales a base de calcio dentro de las células y los tejidos . Es un proceso que ocurre durante la osificación, pero no necesariamente al revés .
Los mecanismos exactos por los cuales se desencadena el desarrollo óseo aún no están claros, pero los factores de crecimiento y las citocinas parecen desempeñar un papel.
| Periodo de tiempo [3] | Huesos afectados [3] |
|---|---|
| Tercer mes de desarrollo fetal | Osificación en huesos largos que comienza |
| Cuarto mes | La mayoría de los centros de osificación primarios han aparecido en las diáfisis del hueso. |
| Nacimiento a 5 años | Los centros de osificación secundarios aparecen en las epífisis. |
| De 5 a 12 años en mujeres y de 5 a 14 años en hombres. | La osificación se está extendiendo rápidamente desde los centros de osificación y varios huesos se están osificando. |
| 17 a 20 años | Los huesos de los miembros superiores y las escápulas se osifican por completo |
| 18 a 23 años | Los huesos de los miembros inferiores y los huesos coxas se osifican completamente. |
| 23 a 26 años | Los huesos del esternón , las clavículas y las vértebras se osifican completamente. |
| A los 25 años | Casi todos los huesos están completamente osificados. |
Osificación intramembranosa
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La osificación intramembranosa forma los huesos planos del cráneo , la mandíbula y el hueso de la cadera .
Los osteoblastos se agrupan para crear un centro de osificación. Luego comienzan a secretar osteoide, una matriz de colágeno y proteoglicano no mineralizada que tiene la capacidad de unirse al calcio. A medida que el calcio se une al osteoide, la matriz se endurece y los osteoblastos quedan atrapados, transformándose en osteocitos.
A medida que los osteoblastos continúan secretando osteoide , este rodea los vasos sanguíneos, lo que conduce a la formación de hueso trabecular (esponjoso o esponjoso). Estos vasos sanguíneos eventualmente se convertirán en médula ósea roja. Las células mesenquimales en la superficie del hueso forman una membrana conocida como periostio. Los osteoblastos secretan osteoide en paralelo con la matriz existente, creando capas de hueso compacto (cortical). [4]
Osificación endocondral
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La osificación endocondral es la formación de huesos largos y otros huesos. Para ello se necesita un precursor de cartílago hialino . Existen dos centros de osificación para la osificación endocondral .
El centro primario
En los huesos largos, el tejido óseo aparece primero en la diáfisis (parte media del eje). Los condrocitos se multiplican y forman trebéculas. El cartílago se erosiona progresivamente y es reemplazado por hueso endurecido, extendiéndose hacia la epífisis . Una capa de pericondrio que rodea el cartílago forma el periostio , que genera células osteogénicas que luego forman un collar que rodea el exterior del hueso y remodela la cavidad medular en el interior.
La arteria nutricia entra a través del foramen nutricio desde una pequeña abertura en la diáfisis. Invade el centro primario de osificación, llevando células osteogénicas ( osteoblastos en el exterior, osteoclastos en el interior). El canal del foramen nutricio se dirige hacia afuera del extremo más activo del hueso cuando un extremo crece más que el otro. Cuando el hueso crece al mismo ritmo en ambos extremos, la arteria nutricia es perpendicular al hueso.
La mayoría de los demás huesos (por ejemplo, las vértebras ) también tienen centros de osificación primarios y el hueso se deposita de manera similar.
Centros secundarios
Los centros secundarios aparecen generalmente en la epífisis . La osificación secundaria ocurre principalmente después del nacimiento (excepto en el fémur distal y la tibia proximal , que ocurren durante el noveno mes de desarrollo fetal). Las arterias epifisarias y las células osteogénicas invaden la epífisis , depositando osteoclastos y osteoblastos que erosionan el cartílago y forman el hueso, respectivamente. Esto ocurre en ambos extremos de los huesos largos, pero solo en un extremo de los dedos y las costillas.
Evolución
Se han propuesto varias hipótesis sobre cómo evolucionó el hueso como elemento estructural en los vertebrados . Una hipótesis es que el hueso se desarrolló a partir de tejidos que evolucionaron para almacenar minerales . Específicamente, los minerales basados en calcio se almacenaron en el cartílago y el hueso fue un desarrollo de exaptación de este cartílago calcificado. [5] Sin embargo, otras posibilidades incluyen el tejido óseo que evolucionó como una barrera osmótica o como una estructura protectora.
Véase también
- Calcificación distrófica
- Mecanostato , un modelo que describe la osificación y la pérdida ósea
- Osicono , las protuberancias en forma de cuerno (o astas) en las cabezas de las jirafas y especies relacionadas.
- Osteogénesis imperfecta , una enfermedad ósea juvenil
- Fibrodisplasia osificante progresiva , una enfermedad genética extremadamente rara que hace que el tejido fibroso (músculo, tendón, ligamento, etc.) se osifique cuando se daña.
- Síndrome de Primrose , una enfermedad genética rara en la que el cartílago se osifica.
Referencias
- ^ "formación ósea | Definición y fisiología". Enciclopedia Británica . Consultado el 22 de enero de 2021 .
- ^ Caetano-Lopes J, Canhão H, Fonseca JE (2007). "Osteoblastos y formación ósea". Acta reumatológica portuguesa . 32 (2): 103–10. PMID 17572649.
- ^ de Emily Morey-Holton. "Predicción de la altura a partir de la longitud de los huesos de las extremidades". Examinando los efectos de los vuelos espaciales en el sistema esquelético. Moffett Field, California: Centro de Investigación Ames de la NASA. Archivado desde el original el 1 de marzo de 2012.
- ^ Breeland, Grant; Sinkler, Margaret A.; Menezes, Ritesh G. (2024), "Embriología, osificación ósea", StatPearls , Treasure Island (FL): StatPearls Publishing, PMID 30969540 , consultado el 15 de mayo de 2024
- ^ Donoghue PC, Sansom IJ (2002). "Origen y evolución temprana de la esqueletización de vertebrados". Microsc. Res. Tech . 59 (5): 352–72. doi : 10.1002/jemt.10217 . PMID: 12430166. S2CID : 10933086.
