Hueso compacto: características, estructura, funciones
El hueso compacto, descrito por algunos autores como hueso cortical, es el material del que se compone gran cantidad de la estructura dura del esqueleto en los animales. Los huesos de los animales vertebrados juveniles y adultos son de dos tipos: (1) el hueso esponjoso o trabecular y (2) el hueso compacto o cortical. El hueso esponjoso se encuentra principalmente en los huesos del esqueleto axial que se encuentra en la pelvis, la columna vertebral, las costillas y el cráneo.
El hueso compacto, por otra parte, se encuentra en más del 80% de los huesos del cuerpo, conformando la diáfisis (el cuerpo del hueso o la porción entre las epífisis) de los huesos largos y la tabla externa e interna de los huesos planos.
Antes de la edad adulta, las diáfisis de los huesos largos se encuentran separadas de las epífisis por una placa de cartílago que se denomina placa epifisaria, que corresponde a la zona de crecimiento de los huesos compactos y esponjosos del hueso largo.
Además de sus funciones en el movimiento y la locomoción corporal, el hueso compacto, así como otros huesos del cuerpo, participa activamente en la homeostasis corporal de los niveles de calcio y fósforo.
Índice del artículo
Al igual que todos los huesos del cuerpo de un animal, el hueso compacto está formado, esencialmente, por varios tipos de células y por una matriz ósea.
Las células óseas son de cuatro tipos: (1) las células osteoprogenitoras, (2) los osteoblastos, (3) los osteocitos y (4) los osteoclastos. Las primeras derivan del mesodermo embrionario y al diferenciarse producen los osteoblastos.
Los osteoblastos son las células encargadas de la síntesis de los componentes orgánicos de la matriz que caracteriza los tejidos óseos. Produce colágeno, proteoglucanos y glucoproteínas de distintos tipos. Están en contacto con la capa más externa del hueso compacto y con el canal medular.
Los osteocitos son osteoblastos inactivos que han quedado inmersos en la matriz ósea calcificada que ellos mismos han sintetizado. Entre algunas de sus funciones están la mecano transducción y la secreción de factores activadores de los osteoclastos.
Finalmente, los osteoclastos son las células encargadas del proceso de resorción ósea (destrucción y reabsorción del hueso viejo). Derivan de unas células progenitoras contenidas en la médula ósea (células hematopoyéticas).
La matriz ósea, por otra parte, está formada por sustancias orgánicas e inorgánicas. Estas es la porción del tejido óseo que se calcifica y es la responsable de la dureza del mismo.
Los componentes orgánicos, que son los secretados por los osteoblastos, son generalmente proteínas fibrosas como el colágeno y otras glucoproteínas y proteoglicanos. Los componentes inorgánicos son calcio, fósforo, magnesio, bicarbonato, citrato, etc.
La estructura interna del hueso compacto consiste en una serie cilindros paralelos compuestos de láminas concéntricas que están ensambladas alrededor de canales denominados “canales de Havers”; tales unidades cilíndricas se conocen como osteonas.
Los canales de Havers contienen los vasos sanguíneos y las fibras nerviosas, esenciales para la nutrición de las células óseas y la transmisión de señales.
Puesto que las células óseas en estas láminas se nutren por difusión a partir de los canales haversianos, el número máximo de láminas concéntricas que puede tener una osteona varía de 4 a 20.
Las osteonas están delimitadas por lo que se conoce como “línea de cementación”, que está formada por sustancia fundamental (uno de los componentes de la matriz) con pocas fibras de colágeno.
Atravesando osteonas contiguas, los canales de Havers se unen entre sí a través de los “conductos de Volkmann”, que están orientados en sentido oblicuo o perpendicular a los canales haversianos.
Las láminas concéntricas más externas se encuentran justo por debajo del periostio (el recubrimiento externo de los huesos largos), mientras que las láminas más internas recubren la cavidad medular, donde se encuentra la médula ósea.
Adosada a estas láminas concéntricas internas que recubren la cavidad medular, se encuentra una capa de hueso trabecular o esponjoso proyectada hacia el canal medular.
Las láminas de las que se componen las osteonas consisten en osteocitos dispuestos regularmente y unidos entre sí a través de pequeños canalículos entre las “lagunas” donde están incluidos.
Estos canalículos contienen las prolongaciones citoplásmicas características de los osteocitos, y les permiten comunicarse entre sí e intercambiar distintas clases de pequeñas moléculas e iones.
Las fibras de colágeno de la matriz ósea de las osteonas se ordenan paralelamente entre cada lámina.
Como el hueso compacto forma parte de los huesos largos, su función fundamental es proporcionar una estructura rígida y resistente que facilita el movimiento y la locomoción de todos los vertebrados.
Para los diferentes movimientos, el hueso actúa como un sitio de inserción para los músculos y un brazo de palanca que multiplica la fuerza desarrollada por estos músculos.
Siendo que el hueso compacto forma parte de la estructura de los huesos planos, este también participa en la función de protección de órganos vitales como el cerebro.
Al igual que es cierto para el resto de los huesos del organismo, el hueso compacto participa en la regulación del calcio y del fósforo corporales (recordemos que el esqueleto de los vertebrados aloja más del 95% del calcio corporal total).
Esta regulación depende, entre algunas cosas, de distintos factores hormonales que son secretados en respuesta a gran variedad de estímulos, relacionados con la regulación plasmática de calcio.
Entre los estímulos hormonales destacan la acción de la parathormona (PTH), producida por la glándula paratiroidea y las hormonas derivadas de la vitamina D y la calcitonina, producidas en la piel por efecto de la luz ultravioleta sobre el colesterol y por la glándula tiroides, respectivamente.
Uno de los derivados de la vitamina D, el 1,25-dihidroxi colecalciferol, es una sustancia que regula la absorción intestinal de calcio y favorece la reabsorción de calcio renal.
La parathormona, una hormona indispensable para la vida, incrementa la resorción ósea, aumenta la movilización del calcio (por lo que aumenta el calcio plasmático) y disminuye el fosfato plasmático.
La calcitonina disminuye las concentraciones de calcio circulante y de fosfato e inhibe la resorción ósea, favoreciendo la incorporación de fósforo y calcio a la matriz ósea.
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