Tejido óseo y células bajo el microscopio.

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Introducción


Tejido óseo es uno de los principales componentes del sistema esquelético (otros componentes incluyen la médula ósea/cavidad medular, fibras de colágeno, etc.). Al igual que otros tejidos del cuerpo, los huesos están formados por células especializadas que realizan diferentes funciones.

Los tres tipos principales de células que componen el tejido óseo incluyen:

  • osteoblastos – son el tipo de células que forman la matriz y las fibras de colágeno. Se derivan de las células osteoprogenitoras y son responsables de formar nuevos huesos a medida que envejecemos. También son importantes porque ayudan a reconstruir los huesos si se rompen. Estos procesos involucran la acumulación de células (osteoblastos) en un lugar determinado para formar osteoide (material flexible) que se endurece cuando se le agrega material (minerales).
  • osteocitos – son osteoblastos viejos que ya no se utilizan para formar hueso nuevo. A medida que se forman nuevos huesos (a partir de los osteoblastos), estas células están rodeadas de hueso nuevo. Como resultado, los osteocitos permanecen incrustados dentro del hueso mientras continúa formándose hueso nuevo. Como tales, pueden describirse como las células principales/maduras de los huesos.

* Los osteocitos tienen brazos ramificados (como estrellas de mar) que permiten que los osteocitos se adhieran entre sí.

  • osteoclastos – Los osteoclastos son células más grandes en comparación con otras y cumplen la función de descomponer y reabsorber el hueso a través de la fagocitosis. Aunque son muy activos cuando los huesos se rompen, también ayudan a asegurar que los huesos no se produzcan en exceso ni se degraden.

* Los osteoclastos se fusionan con los monocitos y suelen tener más de un núcleo, ya que son células grandes.

El otro tipo de célula ósea que no se menciona con frecuencia son las células de revestimiento que se encuentran en la superficie de todos los tipos de hueso. Las células de recubrimiento se forman a partir de los osteoblastos y cumplen la función de recubrir la superficie de los huesos.

* Los huesos se forman principalmente por dos procesos, a saber; osificación intramembranosa y osificación endocondral. Mientras que la osificación intramembrana implica la condensación de células mesenquimatosas en los centros de osificación, los huesos endocondrales se forman en presencia de blastema de cartílago.

Anatomía y estructura del tejido óseo.


Antes de entrar en detalles, cabe señalar que existen principalmente cinco tipos de huesos que se pueden identificar de forma general en función de sus formas (forma general).


Huesos largos – Los huesos largos se desarrollan a través del proceso de osificación endocondral e incluyen aquellos ubicados en el esqueleto apendicular como la tibia y el fémur. Tienen una parte de vástago que conecta los dos extremos llamada epífisis (principalmente hueso esponjoso con una capa delgada de hueso compacto).

La metáfisis, que es el punto entre el tallo y la epífisis, suele ser el punto de crecimiento durante el desarrollo.

Huesos cortos – Los huesos cortos se componen en gran parte de una capa delgada de hueso compacto que cubre los huesos grandes y esponjosos y la médula. Esto hace que parezcan de forma cúbica. Sirven para brindar apoyo y estabilidad e incluyen huesos como el carpo y el tarso.

Huesos planos – A diferencia de los huesos cortos, dos capas de huesos compactos cubren el hueso esponjoso y la médula de los huesos planos. Los ejemplos de huesos planos incluyen las costillas, los omóplatos y los huesos del cráneo.

Hueso sesamoideo – Estos huesos se encuentran principalmente al final de los huesos largos e incluyen huesos como la rótula ubicada en la rodilla. Se utilizan principalmente para proteger los tendones del desgaste excesivo.

huesos irregulares – En huesos irregulares, una fina capa de hueso compacto cubre el hueso esponjoso. Esta categoría se clasifica en gran medida por el contenido del hueso más que por su forma. Incluye huesos como la cadera y las vértebras.

Cuando se trata de la anatomía ósea, algunas de las partes que se pueden identificar fácilmente incluyen:

endostio – Es una membrana delgada que recubre la cavidad de la médula ósea. Como tal, el endostio recubre la superficie interna del hueso (como los huesos largos), rodeando así la médula.

periostio – Es una membrana resistente que cubre la longitud del tallo óseo. Sin embargo, no cubre la parte cartilaginosa. La membrana también está formada por una capa fibrosa y una capa osteogénica que permiten la nutrición y reparación.

Hueso Compacto – El hueso compacto también se denomina comúnmente hueso cortical. Es denso (debido a la matriz calcificada) con diminutos espacios llamados lucanas. A simple vista, el hueso compacto es una capa sólida presente como la capa externa de todos los huesos. Debido a su fuerza, el hueso compacto permite que el hueso soporte el peso.

Hueso esponjoso – También llamado contrahueso antiguo, el hueso esponjoso está formado por tejido poroso y contiene médula ósea (rodea espacios llenos de médula ósea roja). Aunque no es tan duro como el hueso compacto, el hueso esponjoso juega un papel importante en la protección de la médula donde se producen las células sanguíneas.

Microscopía


La estereomicroscopía es uno de los métodos más fáciles para ver la superficie de un hueso. Simplemente implica colocar una sección del hueso en la platina del microscopio y ver la muestra con diferentes aumentos.

Esta es una gran oportunidad para que los estudiantes observen diferentes tipos de huesos para determinar si hay alguna diferencia. Por ejemplo, los estudiantes pueden comparar un hueso que tiene una membrana externa que lo cubre y aquellos que no tienen membrana.

Observación

Bajo el microscopio estereoscópico (y dependiendo de la sección del hueso bajo estudio), el estudiante puede ver el hueso como poroso con varias cámaras que varían en tamaño.

* Este método no requiere una preparación ósea extensa.


preparación

Para ver el tejido óseo bajo un microscopio, la muestra de hueso debe prepararse cuidadosamente para producir una muestra que proporcione los mejores resultados posibles.

Esto requerirá lo siguiente:

  • Corte/muestra de hueso
  • Microscopio compuesto
  • Papel de esmerilado/pulido
  • Almohadillas de pulido de micromalla
  • Pegamento epoxi transparente
  • Sierra microtomo

Procedimiento de preparación

  • Con una sierra de microtomo, corte la sección del hueso para reducirla a unos 25 mm de longitud (podría ser el hueso de una pierna).
  • Limpiar el hueso con agua tibia
  • Usando el papel de esmerilado/pulido, luego una almohadilla de micromalla para pulir, pula el lado que estará en contacto con el portaobjetos de vidrio del microscopio. Esto elimina las secciones que sobresalen o los rasguños, lo que permite que la muestra se adhiera al portaobjetos adecuadamente.
  • Sujete la sección en un tornillo de banco y córtela con cuidado para obtener una rebanada estrecha
  • Cortar la sección a las dimensiones de aproximadamente 5 mm por 5 mm de viruta
  • Con pegamento epoxi transparente, pegue la sección al portaobjetos de vidrio del microscopio.
  • Intente presionar la sección sobre la cuchilla para asegurarse de que la capa de pegamento sea lo más delgada posible.
  • Una vez que la sección esté firmemente unida a la hoja, use el papel de pulido para reducir su grosor a alrededor de 25 µm; mientras que la sección debe ser lo suficientemente delgada para tener una buena vista de sus características, no debe ser demasiado delgada porque afectaría el características observadas
  • Para eliminar el polvo, limpie la preparación con agua y coloque un cubreobjetos sobre ella.
  • Ver la muestra bajo el microscopio.

Observación

Cuando se ve bajo el microscopio compuesto, la sección mostrará varios patrones en la superficie. En particular, los estudiantes verán varias capas concéntricas que forman los Osteons. Estas capas pueden contener muchos puntos (brechas) con un conducto en el centro de cada osteona conocido como el canal de Harvard.


preparación de la muestra

Requisitos

  • glutaraldehído
  • Solución de sacarosa
  • Tetroxido de osmio
  • Alcohol y óxido de propileno
  • Cuchillo Epon B.
  • Azul de toluidina
  • Untramicrótomo con bisturí de diamante
  • Acetato de uranilo
  • citrato de plomo

Procedimiento

  • Fijar la muestra en glutaraldehído durante aproximadamente 2 horas
  • Lavar la muestra de hueso con solución de sacarosa durante la noche
  • Postfix en tetróxido de osmio durante aproximadamente 1 hora
  • Deshidratar la muestra con alcohol y óxido de propileno e incorporarla al epón B.
  • Cortar la sección con un cuchillo de vidrio para producir rodajas finas
  • Teñir la sección con azul de toluidina
  • Con un ultramicrótomo equipado con un cuchillo de diamante, corte la sección para obtener secciones ultrafinas
  • Vuelva a teñir la sección con acetato de uranilo
  • Lcitrato
  • Ver la sección sobre el microscopio electrónico de transmisión.

Observación

Cuando se observa la sección del hueso bajo un microscopio electrónico de transmisión, es posible ver el colágeno que constituye la mayor parte de la matriz orgánica. Además, los estudiantes pueden ver tejido osteoide, que es una matriz no calcificada.

Discusión


Bajo un microscopio óptico, los estudiantes pueden ver los osteones, que están formados por capas concéntricas también llamadas laminillas.

Como se mencionó, los conductos llamados canales haversianos están en el centro de estas capas. Estas son características importantes del hueso porque contienen vasos a través de los cuales fluyen la sangre y la linfa. Esto asegura que las células se nutran continuamente y se mantengan saludables.

Las pequeñas manchas oscuras (lagunas) que también se aprecian contienen células osteoblásticas que forman la matriz y las fibras de colágeno. Los espacios también pueden verse conectados entre sí por lo que parecen ser líneas muy finas. Estos sistemas se conocen como canalículos y permiten el intercambio de gases y metabolitos.

Si los estudiantes observan el hueso esponjoso bajo un microscopio, será posible ver los muchos poros en la superficie. Estos poros sirven para contener no solo la médula, sino también los nervios y los vasos que llevan la sangre a las células que proporcionan el intercambio de alimentos y gases.

Puedes ver más experimentos a continuación:

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