Anatomía y fisiología

Cartílago hialino: características, histología, tipos y funciones


El cartílago hialino es un tipo de tejido cartilaginoso que contiene gran abundancia de condrocitos y su sustancia morfa está compuesta por fibras colágenas muy delgadas y escasas. Además contiene gran cantidad de lípidos, glucógeno y mucoproteínas. Es el tipo de tejido cartilaginoso más común y abundante.

El cartílago hialino se forma durante el desarrollo embrionario constituyendo el esqueleto del embrión. Posteriormente es sustituido casi en su totalidad por tejido óseo, persistiendo solo en algunas regiones tales como la articulación sinovial, el tabique nasal, la parte distal de las costillas y también en la tráquea y la laringe.

Su crecimiento se da tanto por aposición como por crecimiento intersticial. Según su ubicación, en el organismo adulto se puede hablar de cartílago hialino articular y no articular.

Además de servir como molde para el desarrollo del hueso de sustitución, el cartílago hialino tiene otras funciones importantes, como por ejemplo la protección ante impactos o la reducción de la fricción en las articulaciones.

Índice del artículo

Características

El cartílago hialino contiene un solo tipo de células constituidas por los condrocitos, mientras que la matriz está conformada principalmente de fibras de colágeno tipo II y sulfato de condroitina.

El nombre hialino proviene de la coloración perlada del tejido y por su apariencia que se asemeja a un cristal esmerilado.

El tejido carilaginoso hialino está generalmente recubierto por pericondrio, una capa fibrosa de tejido conjuntivo que aporta sustancias nutritivas al cartílago que no está vascularizado ni presenta terminaciones nerviosas.

Histología

El tejido cartilaginoso hialino está formado por dos componentes, uno celular y otro extracelular o matriz, que se encuentran rodeadas por el pericondrio.

– Pericondrio

Es una lámina de tejido conjuntivo muy densa que va a recubrir al cartílago con excepción de aquellas zonas donde el cartílago esté inmediatamente por debajo de la piel, como por ejemplo, en las orejas o la nariz, así como en los extremos articulares. El pericondrio está compuesto por dos capas:

Capa fibrosa

Es la más externa. En ella, las células mesenquimáticas se diferencian en fibrocitos. Esta es una capa altamente vascularizada, siendo la encargada de la nutrición de los condrocitos.

Capa condrógena

En esta capa, las células mesenquimatosas se diferencian en condroblastos, que se encargarán de hacer crecer al cartílago en una forma de crecimiento denominada por aposición. En el cartílago hialino maduro solo se encuentran condrocitos.

– Matriz o sustancia fundamental

La sustancia fundamental, que es la matriz extracelular, está formada por una sustancia fundamental morfa y otra amorfa. En el cartílago hialino maduro se muestra como una estructura homogénea que adquiere una ligera coloración azulada.

La matriz fundamental rodea a los condrocitos que quedan contenidos en unos espacios denominados lagunas.

Sustancia fundamental morfa

En el caso del cartílago hialino, la sustancia fundamental morfa está constituida casi exclusivamente de delgadas fibras de colágeno tipo II, las cuales no son muy abundantes. Estas fibras son la responsable de la resistencia del tejido.

Sustancia fundamental amorfa

El principal componente de la sustancia amorfa en el cartílago hialino está representado por los proteoglicanos. Estos son una forma de glicoproteína que constan de un núcleo proteico unido a largos polímeros de carbohidratos, recibiendo el nombre de glucosaminoglicanos.

– Condrocitos

Son el único tipo de células presente en el cartílago maduro. Las células son redondeadas o de ángulos romos que se originan en el pericondrio. Estas presentan un gran núcleo central y generalmente uno o dos nucléolos. También poseen grasas, mucoproteínas y azúcares en forma de glucógeno.

En las zonas más cercanas al pericondrio, los condrocitos se observan más dispersos y ubicados en lagunas individuales. Pero a medida que se profundiza en el cartílago, las células se presentan distribuidas más densamente y en parejas o tétradas denominadas grupos isogénicos.

Crecimiento

Con excepción de las zonas del tejido cartilaginoso hialino, donde no se presenta pericondrio, este tejido presenta crecimiento tanto de tipo aposicional como intersticial. En el primer caso solo será de tipo intersticial.

Debido a estos dos tipos de crecimiento, en un corte histológico del cartílago hialino maduro, la matriz se presentará más densa hacia el interior del tejido que hacia la periferia.

Por aposición

Ocurre cuando en la capa condrógena del pericondrio se forman condrocitos a partir de los condroblastos, los cuales se van a adicionar al cartílago hialino maduro para incrementar su volumen. Este crecimiento se da desde la zona periférica del cartílago, hacia el interior del mismo.

Crecimiento intersticial

El crecimiento en este caso se da por divisiones mitóticas de los condrocitos ubicados en las lagunas individuales, dando como resultado grupos de dos o cuatro células a partir del condrocito original. Por eso, estos grupos de células reciben el nombre de grupos isogénicos.

Este tipo de crecimiento, al contrario del crecimiento por aposición, va a ocurrir entonces desde el interior del tejido hacia el exterior.

Tipos

Cartílago articular

Se caracteriza por carecer de pericondrio. Se presenta como una delgada capa de tejido en los extremos articulares de los huesos, concretamente en la cavidad sinovial, impidiendo el contacto directo entre los huesos y su consecuente desgaste por fricción.

En este tipo de tejido, las fibras de colágeno representan más de la mitad del peso seco del mismo y son las encargadas de la integridad del tejido. Además de impedir el desgaste por fricción y facilitar el desplazamiento, también ayudan a amortiguar el exceso de peso.

Cartílago no articular

El cartílago hialino no articular se presenta en diferentes partes del cuerpo, tales como la laringe, la faringe y los extremos de las costillas, donde cumple diferentes funciones, principalmente la de dar soporte estructural.

Funciones

Soporte

El cartílago hialino brinda soporte elástico a las estructuras donde se encuentra. Por ejemplo, en las paredes de la tráquea la presencia de arcos formados por este tejido impiden el colapso de la misma. En la nariz evita el cierre del vestíbulo nasal y contribuye en el correcto funcionamiento de la respiración nasal.

Reducción de la fricción

La superficie lisa del tejido cartilaginoso que recubre las articulaciones ayuda a que los huesos se deslicen al moverse, disminuyendo el roce y, por ende, el desgaste de los mismos. El líquido sinovial participa también en la reducción de la fricción lubricando al cartílago.

Amortiguación de impactos

Debido a su flexibilidad y resistencia, el tejido cartilaginoso hialino es capaz de amortiguar los impactos y disminuir los efectos del sobrepeso sobre los huesos, función de gran importancia principalmente en las zonas articulares.

La sustancia amorfa del tejido hialino es, en gran medida, responsable de esta capacidad de amortiguación de impactos debido a que por su constitución química es capaz de adquirir y retener grandes concentraciones de agua.

Esquelética

El tejido cartilaginoso hialino es el responsable de formar el esqueleto temporal del embrión, el cual va a ser sustituido luego por hueso de cartílago o hueso de sustitución.

Crecimiento

Los huesos largos del cuerpo pueden mantener su incremento en longitud a medida que el organismo crece debido al crecimiento intersticial del cartílago hialino en la placa epifisial.

El cartílago hialino y el hueso de sustitución

Durante el desarrollo embrionario, el cartílago hialino va a formar el esqueleto del embrión. Este esqueleto es temporal y más tarde en el desarrollo va a ser sustituido por hueso de cartílago, también llamado hueso de sustitución o hueso endocondral.

En primer lugar, las células mesenquimáticas van a disponerse en forma de láminas paralelas y transformarse en pericondrio que formará el tejido cartilaginoso precursor del hueso. Posteriormente el pericondrio va a formar condroclastos que estarán encargados de destruir el cartílago preformado.

Luego, el pericondrio va a ser sustituido por periostio que producirá osteoblastos, los cuales van a depositar sales inorgánicas de calcio en la matriz extracelular para calcificar el cartílago.

En el hueso en formación van a diferenciarse tres regiones de osificación: la diáfisis o parte media y las epífisis, en los extremos. Entre ellas se va a encontrar la metáfisis o placa epifisial. La sustitución de cartílago por hueso se inicia en la diáfisis y posteriormente se continúa en las epífisis.

Las sales de calcio van formando una barrera que va impidiendo que los condrocitos puedan realizar intercambio gaseoso y de nutrientes con la capa superficial de cartílago, por lo cual van a morir.

El cartílago calcificado es luego vascularizado y los vasos sanguíneos contribuyen a erosionar los restos de cartílago para comenzar la formación de la cavidad medular.

La última zona en calcificarse es la placa epifisial, y mientras esta osificación no suceda, el tejido cartilaginoso va a proliferar en esta zona. Este crecimiento intersticial del cartílago es el responsable del alargamiento de los huesos. Una vez calcificada la placa epifisial, cesa este tipo de crecimiento en los huesos largos.

Lesiones del cartílago articular

El cartílago articular mide entre 2 y 4 mm de grosor; debido a la edad o a condiciones patológicas (obesidad, alteraciones hormonales), este tejido puede dejar de crecer y regenerarse causando artrosis.

Las lesiones del tejido cartilaginoso articular son difíciles de reparar debido a la escasa capacidad de los condrocitos de migrar para reparar lesiones y a que este cartílago no presenta irrigación sanguínea.

Para prevenir este tipo de lesiones es recomendable evitar el sobrepeso, así como realizar ejercicios de bajo impacto como caminar, montar bicicleta o nadar. En casos graves, las lesiones pueden ser tratadas quirúrgicamente.

Referencias

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