Embed Size (px)
DESCRIPTION
Primera parte
Citation preview
HISTOLOGIA GENERAL
PRIMERA PARTE
Guía de estudios
Odontología
Año 2011
Francisco Capani
Pablo Javier Dorati Gabriel Golco Nadia Eurejian Romina Waintrup Luis Martin Cantarini Humberto Coen
2
BIOLOGIA CELULAR-REPASO
________________________________________________________________________________
Las células eucariontes como las de los seres humanos están altamente
compartimentalizadas. Los 3 compartimentos fundamentales: núcleo, membrana y citoplasma.
(Figura. 1)
Figura 1
I- Citoplasma
Dentro del citoplasma podemos encontrar 3 componentes bien diferenciados: 1- una serie
de proteínas distribuidas y organizadas según la actividad de célula que en su conjunto formar el
citoesqueleto. 2- Un conjunto de membranas internas que presentan una polaridad definida y que se
denominan sistema de emdomenbranas. 3- Mitocondrias y Peroxisomas.
I-1-Citoesqueleto
El Citoesqueleto esta formado por tres componentes: a- microfilamentos (6 nm), b -filamentos
intermedios (16nm de diâmetro); c- Microtubulos (25 nm de diámetro)
3
a-Microfilamentos. Es la proteína mas abundante del organismo ya que constituye entre el 3 al 5
% del peso seco del organismo. La subunidad son los monômeros de G-actina (Actina Globular)
que se encuentran unidos formando una doble hélice de filamentos que se denominan F-actin
(Actina filamentosa). El filamento de actina tiene un extremo menos (-) donde se despolimeriza, y
un extremo mas (+) donde se agregan mas subunidades de G-actina. El cambio de estado de G-
actina (forma monoméricas) a F-actina esta regulado por una serie de proteínas que en su conjunto
se las llaman proteínas reguladoras de actina. Entre ellas unas de las más difundidas son las
miosinas una de las cuales es componente fundamental del músculo. Otros ejemplos, -actinina,
gelsolina, profilina, forminas.
B-Filamentos intermedios. Estos filamentos funcionan como una “especie de red” que se
extienden desde la matriz extracelular al citoplasma y al núcleo. Se componen de proteínas en alfa-
hélice, que se agrupan de forma jerárquica para dar lugar a los filamentos intermedios Dos proteínas
se asocian de forma paralela, es decir, con los extremos amínico y carboxílico hacia el mismo lado.
Dos dímeros se asocian de forma antiparalela para dar un tetrámero. Los tetrámeros se asocian
cabeza con cola para dar largas fibras, que, además, se asocian lateralmente para dar. El filamento
intermedio, se asemeja a una cuerda formada por las hebras de tetrámeros unidos cabeza con cola.
La unidad funcional que se considera precursor, por su elevada estabilidad en el citosol, es el
tetrámero.
Su función principal es darle rigidez a la célula. La función depende de la composición y la
localización de los filamentos. Además los filamentos intermedios demuestran especificidad por
ciertos tipos celulares y por lo tanto se usa como marcadores para análisis patológicos. (Tabla 1)
FILAMENT INTERMEDIO TIPO CELULAR
Citoqueratina Células epiteliales
Vimentina Células de origen mesodérmicas (células
endoteliales, músculo liso vascular, fibroblastos,
condroblastos, macrófagos)
Desmina Células musculares esqueléticas, músculo liso
no vascular.
Neurofilamentos Neuronas
Proteína glial fibrillar ácida Astrocitos, oligodendroglia, mciroglia, células
de Schwann, células ependimarias.
Tabla 1.1. Filamentos intermédios y su localización celular
4
c- Microtúbulos: Estan constituídos por 13 moléculas de tubulina ordenados de manera circular.
1- Los microtúbulos presentan um extreman menos (-) y um extremo (+). Mientras el extremo – se
encuentra en general estabilizado, el extremo mas es usado para su polimeración y depolimeración
2- Están siempre asociados con los proteínas microtubulares asociadas (MAPS), las que tienen
actividad ATPasa. Entre las MAPS las más importantes son:
Kinesinas: Son proteínas que unidas a los microtúbulos movilizan vesículas hacia el extremo mas
del microtúbulos. (Este tipo de transporte es llamado anterógrado)
Dineínas: Son proteínas que unidas a los microtúbulos movilizan vesículas hacia el extremo menos.
(Este tipo de transporte es llamado retrógrado)
Dinamina: permite la elongación de los axones.
3- Los microtúbulos participan en el mantenimiento de la forma celular (polaridad), en la formación
del huso mitótico durante la división celular que permite la movilización de los cromosomas, en la
generación de cilias y flagelos y en su movimiento.
I.2-Sistema de endomenbranas: Los componentes del sistema de endomenbranas son:
Membrana nuclear, Retículo endoplásmico liso (REL), Retículo endoplásmico Rugoso (RER),
Golgi, Lisosomas, Endosomas. Aunque la membrana nuclear forma parte del sistema de
emdomenbranas pero se describe en la parte de núcleo.
A- Retículo endoplasmático rugoso (RER)
1- Está formado por una serie de sacos aplanados interconectados que tienen solución de
continuidad con la membrana nuclear.
2. Su nombre se debe a que tiene unidos a sus membranas ribosomas utilizando para ello dos
proteínas de membrana: riboforina I y riboforina II.
3. Proteínas de membrana, de secreción y lisosomales se llevan a cabo en el RER.
Ribosomas: (Tabla 2) Los ribosomas los incluimos en este apartado pero cabe aclarar que pueden
estar unidos al RER o libres en citoplasma.
-Los ribosomas consisten de una subunidad menor de 40 S y una subunidad mayor de 60 S
- Es el lugar donde se produce la síntesis de proteínas.
5
Subunidad Tipo de ARNr Número de proteínas Funciones
40 s 18S 33 Tiene sitios para la
unión del ARNm y el
ARNt y para el codón
de iniciación
60 s 5S, 5.8S, 28S 49 Tiene sitios de unión
para la subunidad 40S
una vez que esta se
une al codón de
iniciación AUG. Tiene
actividad peptidil-
transferasa.
Tabla 1.2: Componentes de los ribosomas eucariontes.
B- Retículo endoplasmático liso (REL)
1. Esta organela membranosa no contiene ribosomas
2. Esta involucrada en la síntesis de hormonas esteroideas en las gónadas corteza adrenal y en la
placenta; participa en la detoxificación de drogas en el hígado usando el citocromo P450; en la
acumulación de calcio asociado por ejemplo con la contracción muscular.
C. Complejo de Golgi
El complejo de Golgi consiste en un serie de cisternas membranosas no conectadas entre si y
llamadas dictiosomas. Tiene dos caras una CIS y una TRANS. La cara CIS está orientada hacia el
RER y recibe vesículas con proteínas sintetizadas en el RER.
Funciones
1. Modificaciones posteriores a la síntesis proteica. Estas funciones incluye
1.1Fosforilación y agregado de grupos sulfato en los aminoácidos
1.2Glicosilación terminal
1.3 Fosforilación de residuos manosa (esta ocurre solo en proteínas que van a formar parte
de los lisosomas
2. Compartimentalización de las proteínas y empaquetamiento
2.1 Proteínas secretorias son empaquetadas dentro de vesículas cubiertas con clatrina.
6
2.2 Proteínas que van a la membrana son empaquetadas dentro de vesículas no cubiertos
con clatrina.
2.3 Proteínas lisosomales son empaquetadas dentro de vesículas recubiertas de clatrina
después de la fosforilación de residuos de manosa.
D. Lisosomas
Son organelas, que contienen muchas enzimas, incluyendo la catepsina, B y la L (proteasas),
nuclesasa, -galactosidasa, -glucoronidasa, gluosidasa, lipasas, esteresas. Las enzimas funcionan
a pH 5.0 a 5.5. Los lisosomas de neutrófilos (llamados gránulos azurófilos) y de los osteoclastos,
liberan su contenido al espacio extracelular, causando degradación del tejido conectivo circundante.
Según se grado de actividad se los clasifica en:
Lisosomas primarios: no están involucrados en la degradación es decir SON INACTIVOS.
Lisosomas secundarios: están involucrados en la degradación por lo tanto son ACTIVOS.
Dentro de estos se pueden encontrar: Fagolisosomas: son lisosomas secundarios que degradan
material introducido a la célula por una vacuola fagocítica. Autofagolisosomas: son lisosomas
secundarios que degradan organelas celulares.
Cuerpos Residuales: son lisosomas con estructura vacuolar que contienen material indigerible
y por lo tanto con escasa o nula actividad. Se `pueden acumular en la célula como cuerpos de
lipofucsina.
Consideraciones clínicas: Algunas de las enfermedades relacionadas con alteraciones en los
lisosomas y/o sus enzimas se encuentran resumidas en el siguiente cuadro (Tabla 1.3)
Enfermedades lisosomales
Enfermedad Enzimas involucrada Sistema u Órgano afectado
Hurler Disease L-ioduronidase Músculos, Sistema Nervioso
Síndrome de Sanfilippo, Tipo
A
Heparan Sulfato sulfamidasa Músculos, Sistema Nervioso
Tay-Sachs Disease Hexosaminidasa A Sistema Nervioso
Gaucher Disease D-glicosidasa Hígado y Bazo
Enfermedad de las células I Fosfotransferasa Músculo, Sistema Nervioso
Leucodistrofia metacromática Cerebrósido sulfatasa Rinón, sistema nervioso
(fundamentalmente en la
mielina)
Tabla 1.3 Enfermedades relacionados con defecto en los lisosomas.
7
3- Mitocondrias y Peroxisomas
a. Mitocondria Está conformada por dos membranas una externa y una interna. Ambas están
separadas por el espacio intermembrana. Por dentro de la membrana interna se encuentra la matriz
mitocondrial. Los componentes y contenidos de cada una de sus partes esta resumido en el siguiente
cuadro.(Tabla 1,4)
Componentes Contenidos
Membrana externa -
Membrana interna ( plegada formando crestas) Cadena de transporte de electrones,
(flavina mono nucleótido, coenzima Q,
citocromo a, b, c)
Succinato deshidrogenasa
ATP sintetasa
Componentes de la matriz Enzimas del ciclo de Krebs excepto la
succinato deshidrogenasa
Enzimas que participan en la degradación
de ácidos grasos ( proceso llamado β-
oxidación)
ADN
ARNm, ARNt, ARNr
Contiene gránulos de Ca2+
y Mg2+
Tabla 1.4 Componentes de las mitocondria
b- Peroxisomas: Son organelas que están limitadas por una sola membrana y más largas que un
lisosoma. Ellas contienen
1-Aminoacido oxidasa, y hidroxil oxidasa, las cuales catalizan varias reacciones que produce H2O2
2-Catalasa y otras peroxidasas que reduce el H2O2 a H2O + O2.
3- β oxidación de Ácidos Grasos
8
2-Núcleo
Está compuesta por tres estructuras bien diferenciadas: A- La envoltura nuclear que la separa del
citoplasma. B. La cromatina. C. El nucléolo (Foto 1)
A-Envoltura nuclear: Es una doble membrana con una cara interna y una externa y con
un espacio intermembrana separándolos que se llama cisterna perinuclear. Ver Esquema
1. La membrana interna está asociada a una red de filamentos intermedios (Lamininas A,
B y C) llamada lámina nuclear, la cual es importante para la formación de la membrana
nuclear durante la telofase de la división celular. En la membrana externa se
encuentran adosados ribosomas. Además se continúa con el retículo Endoplasmico
rugoso.
2. El complejo del poro consiste de un conjunto de muchas proteínas organizadas con en
simetría octogonal con un canal en su centro. El canal del poro permite el paso de
moléculas entre el núcleo y el citoplasma ( Tabla 2-1)
TIPO DE MOLECULAS DIRECCION DE
MOVIMIENTOS
MECANISMOS
Iones, pequeñas moléculas (<
5000 d), proteínas (<60000 d)
Núcleo citoplasma.
Citoplasmas-Núcleo
Transporte Pasivo
Difusión) No hay
Hidrólisis de ATP
ARNm, ARNt, ARNr Núcleo-citoplasma Transporte activo. Requiere
ATP hidrólisis. Requiere
la unión de ARN a
proteínas con la secuencia
de 4 a 8 a aminoácidos para
el reconocimiento del
complejo del poro nuclear
Proteínas (> 60000 d) Ejemplos:
nucleoplasmina, receptores para
esteroides, ADN y ARN
polimerasas, factores de
regulación de genes.
Citoplasma-núcleo Transporte activo
Requiere hidrólisis de
ATP. Requiere una
secuencia de 4-8
aminoácidos para el
reconocimiento del
complejo del poro nuclear
Tabla 2-1 Transporte de moléculas entre en citoplasma y el núcleo
B. Cromatina: el ADN asociado a las proteínas histónicas y no histónicas. Existen 2 clases de
cromatina:
9
1. La heterocromatina es cromatina condensada y transcripcionalmente inactiva.
En la microscopia electrónica, la heterocromatina es electron-densa. Un ejemplo
clásico de heterocromatina es el Corpúsculo de Barr presente en células femeninas
las cuales representan el cromosoma X inactivo.
C. Nucléolo consiste de los siguientes componentes
1. Parte fibrosa: está formada por fibras de 5 nm que contiene los nuevos
ARN ribosomales unidos a proteínas
2. Parte Granulosa: contiene gránulos de 20 nm formados por ARN
ribosomal unidos a proteínas ribosomales que están comenzando a madurar
en ribosomas.
3-Membrana Plasmática
La membrana celular (de 8-10 nm) se observa al microscopio electrónico en material fijado
con osmio dos líneas electrón denso separadas por un espacio electrón-lúcido. Las líneas electrón-
densas son el resultado del deposito de osmio sobre la cabeza hidrofílicas de los fosfolípidos. El
espacio electrón-lúcido representa la cola de ácidos grasos de los lípidos. A partir de estas
observaciones conjuntamente con pruebas bioquímicas se determino que la membrana plasmática
es una bicapa lipídica. Además cuenta con otro componente que es el proteico distribuido de
manera asimétrica a lo largo de la membrana.
A-Componente lipídico: Los lípidos más abundantes de la membrana son los fosfolípidos. Dentro
de los fosfolípidos predomina fundamentalmente cuatro: fosfatildilcolina, esfingomielina,
fosfatidiletalonamina, y fosfatidilserina. Otros lípidos que componen la membrana son el colesterol
y glicolipidos (e j gangliósidos)
Los lípidos que constituyen la bicapa lipídica son antipáticos: tienen una cabeza hidrofílica y una
cola hidrofóbica no polar
La distribución de los lípidos es asimétrica, por ejemplo la fosfatildilcolina y la esfingomielina
están localizadas en la hemicapa externa en cambio la fosfatidiletalomina y la fosfatidilserina estan
localizadas en la hemicapa interna.
10
Los lípidos de la membrana son fluidos lo cual significa que difunde lateralmente dentro de la
bicapa. Esta fluidez se incrementa con el aumento de la temperatura, y el grado de instauración de
la cola ácidos grasos. Por el contrario la fluidez disminuye aumentando el contenido en colesterol.
B-Componente proteico:
El componente proteico consiste de proteínas periféricas e integrales. Las proteínas periféricas se
encuentran tanto mirando hacia el citoplasma como mirando hacia el espacio extracelular. Su
principal característica es que pueden ser fácilmente disociadas de la bicapa lipídica por cambios en
el pH. En tanto que las proteínas integrales son difícil de disociar de la bicapa lipídica a menos que
se usen detergentes como SDS.
Ejemplos de proteínas de membrana bien caracterizadas y con importante funciones
fisiológicas son: Na+ K
+ ATPase, el receptor de acetilcolina, el receptor de insulina. Los
componentes de las proteínas de membrana han sido bien caracterizados en la membrana celular de
los glóbulos rojos. Por ejemplo Banda 3 proteína es un transportador de aniones a través de la
membrana plasmatica. Intercambio HCO3- por Cl
- .
C-Transporte de membrana:
La bicapa lipídica de la membrana actúa como una barrera que separa dos medios acuosos, el
medio donde vive la célula y el medio interno celular. Las células requieren nutrientes del exterior y
deben eliminar sustancias de desecho procedentes del metabolismo y mantener su medio interno
estable. La membrana presenta una permeabilidad selectiva, ya que permite el paso de pequeñas
moléculas, siempre que sean lipófilas, pero regula el paso de moléculas no lipófilas. Entonces, la
mayor parte de los iones y moléculas solubles en agua son incapaces de cruzar de forma espontánea
esta barrera, y precisan de la concurrencia de proteínas portadoras especiales o de canales proteicos.
De este modo la célula mantiene concentraciones de iones y moléculas pequeñas distintas de las
imperantes en el medio externo. El paso a través de la membrana posee dos modalidades:
Una pasiva, sin gasto de energía, (I) y otra activa (II), con consumo de energía.
I. Pasaje pasivo. Es un proceso de difusión de sustancias a través de la membrana. Se produce
siempre a favor del gradiente, es decir, de donde hay más hacia el medio donde hay menos. Este
transporte puede darse por: (Fig 3.1)
11
Figura 3.1 Tipos de transporte a través de la membrana
(1) Difusión simple a través de la bicapa. Así entran moléculas lipídicas como las hormonas
esteroideas, anestésicos como el éter y fármacos liposolubles. Y sustancias apolares como el
oxígeno, el CO2 y el nitrógeno atmosférico. Algunas moléculas polares de muy pequeño tamaño,
como el agua, el etanol y la glicerina, también atraviesan la membrana por difusión simple. La
difusión del agua recibe el nombre de ósmosis.
(2) Difusión simple a través de canales .Se realiza mediante las denominadas proteínas de canal.
Así entran iones como el Na+, K
+, Ca
2+, Cl
-. Las proteínas de canal son proteínas con un orificio o
canal interno, cuya apertura está regulada, por ejemplo por ligando, como ocurre con
neurotransmisores u hormonas, que se unen a una determinada región, el receptor de la proteína de
canal, que sufre una transformación estructural que induce la apertura del canal.
(3)Difusión facilitada (3) o Transporte pasivo . Permite el transporte de pequeñas moléculas
polares, como los aminoácidos, monosacáridos como la glucosa, etc, que al no poder atravesar la
bicapa lipídica, requieren que proteínas trasmembranosas faciliten su paso. Estas proteínas
reciben el nombre de proteínas transportadoras o permeasas que, al unirse a la molécula a
transportar sufren un cambio en su estructura que arrastra a dicha molécula hacia el interior de la
célula.
II. Pasaje activo, se produce pasaje de sustancias en contra del gradiente
El transporte activo. En este proceso también actúan proteínas de membrana, pero éstas
requieren energía, en forma de ATP, para transportar las moléculas al otro lado de la
membrana. Se produce cuando el transporte se realiza en contra del gradiente electroquímico.
El transporte se lo puede dividir en transporte primario, secundario o en masa. (Fig 3.2)
12
Transporte activo primario
El transporte activo primario usa energía (generalmente obtenida de la hidrólisis de ATP), a nivel de
la misma proteína de membrana produciendo un cambio conformacional que resulta en el transporte
de una molécula a través de la proteína El ejemplo más conocido es la bomba de sodio y potasio. La
bomba de Na+/K+ Requiere una proteína transmembranosa que bombea Na+ hacia el exterior de
la membrana y K+ hacia el interior. Esta proteína actúa contra el gradiente gracias a su actividad
como ATP-asa, ya que rompe el ATP para obtener la energía necesaria para el transporte.
Por este mecanismo, se bombea
3 Na+ hacia el exterior y 2 K+
hacia el interior, con la
hidrólisis acoplada de ATP. El
transporte activo de Na+ y K+
tiene una gran importancia
fisiológica. De hecho todas las
células animales gastan más del
30% del ATP que producen ( y
las células nerviosas más del
70%) para bombear estos iones.
Figura 3.2 Bomba sodio-potasio
Transporte activo secundario
Utiliza la energía para establecer un gradiente a través de la membrana celular, y luego utiliza ese
gradiente para transportar una molécula de interés contra su gradiente de concentración. Un
ejemplo es el transporte de sodio-glucosa en la membrana de las células epiteliales. En primer lugar
usa la bomba de Sodio/Potasio, genera í un fuerte gradiente de Sodio a través de la membrana.
Luego una proteína de membrana acopla el Sodio y la-Glucosa y usa la energía del gradiente de
Sodio para transportar Glucosa al interior de la célula. (Fig 3.3)
13
Fig 3.3 Transporte activo secundario
Transporte en masa, que consiste en la formación de pequeñas vesículas de membrana que se
incorporan a la membrana plasmática o se separan de ella, permite a las células animales transferir
macromoléculas y partículas aún mayores a través de la membrana.
1-Endocitosis: entrada de materia a la célula
Fagocitosis: es la incorporación de sustancias de gran tamaño (proteínas, microorganismos, restos
celulares, etc.) Ej.: glóbulos blancos.
Pinocitosis: cuando se trata de incorporación de partículas líquidas.
Endocitosis medida por receptor: se trata de grandes moléculas del medio, seleccionadas por
reconocimiento específico a través de un receptor específico. Por ejemplo, LDL (molécula que
participa en el transporte de colesterol en sangre)
2- Exocitosis: salida de material de la célula Ejemplo: liberación de un neurotransmisor por la
sinapsis, liberación de insulina por la célula pancreática.
14
METODOLOGIA DE ESTUDIO EN HISTOLOGIA
___________________________________________________________________________
I-MICROSCOPIA
Los diversos elementos que existen en la naturaleza, presentan tamaños, formas y composiciones
distintas, la mayoría de ellas pueden verse, algunas a simple vista, y otras mediante instrumentos.
Lo que nos interesa, es la célula, ella entera, o partes de ella. Los tamaños relativos y sus medidas
te pueden observar en el siguiente grafico
A-El Microscopio Óptico : Historia y características generales
A.1Historia Para observar elementos tan pequeños es necesario disponer de lentes de aumento.
Estas lentes se conocen desde tiempos de Arquímedes, pero la óptica como disciplina se comenzó a
desarrollarse en el siglo XIII con el monje franciscano Roger Bacon. Anton Van Leeuwenhoek
(Holanda, 1632-1723), un pulidor de lentes aficionado, logró fabricar lentes lo suficientemente
poderosas como para observar bacterias, hongos y protozoos, a los que llamó "animálculos". El
primer microscopio compuesto fue desarrollado por Robert Hooke. A partir de éste, los avances
tecnológicos permitieron llegar a los modernos microscopios de nuestro tiempo, los que existen de
varios tipos y son usados con diferentes fines.
Límite de resolución Al límite de resolución se lo define con la menor distancia que debe
existir entre dos objetos para que puedan visualizarse por separado. El microscopio óptico
tiene un límite resolución de cerca de 200 nm (0.2 µm ). Este límite se debe a la longitud de onda
de la luz (0.4-0.7 µm ). La fórmula para calcular el límite de resolución es:
Límite de resolución: 0.61.
__________
AN
Donde la apertura numérica (AN) es igual a n.sen ( n es el índice de refracción del medio y el
semiángulo de apertura).
15
Es el principal medio que utilizaremos a lo largo de toda la materia para observar la morfología de
los tejidos a estudiar, por lo que debemos conocer en detalle sus partes y el funcionamiento de cada
una de ellas.
A.2Partes de un microscopio Podemos consideran un sistema mecánico y un sistema óptico (Fig
1)
Fig 1. Imagen que muestras las distintas partes del microscpio óptico
1-Sistema Mecánico
Este sistema sostiene al sistema óptico y aloja los elementos necesarios para la iluminación y
enfoque del preparado. (Fig. 2)
Pie: brinda apoyo y estabilidad al aparato.
Vástago: soporta la platina, tubo y tornillos de ajuste macro y
micrométrico.
Figura 2
Tornillo de Ajuste: provocan el desplazamiento del tubo o la platina en sentido vertical, lo que
permite el enfoque. (Fig. 3)
16
Tubo: en su extremo superior se halla el ocular, y en el inferior el objetivo. Se trata de un cilindro
metálico cuyo interior se encuentra pintado de negro, lo que evita la reflexión de la luz.
Normalmente tiene una longitud de 170 mm.
Figura 3
Platina: es una plataforma horizontal sobre la cual se coloca y sujeta el preparado a observar, tiene
un orificio central que permite el paso de la luz y un venier que posibilita la relocalización de los
detalles de interés. (Fig. 4)
Figura 4
Subplatina: sostiene al condenador y se ubica por debajo de la platina.
2-Sistema Óptico
Se compone de: a- sistema óptico de observación; b-sistema óptico de iluminación:
a-Sistema óptico de observación
Objetivo (Fig. 5): está formado por un sistema de pequeñas lentes ubicadas muy cercanas una de la
otra, la que se halla en el extremo distal del objetivo se denomina lente frontal. Los objetivos
pueden ser objetivos a seco (no hay ninguna sustancia interpuesta entre la lente frontal y el
preparado), u objetivos de inmersión (entre la lente frontal y el preparado se coloca una sustancia
cuyo índice de refracciones muy similar al del vidrio).
Figura 5
Ocular: es un tubo cilíndrico con un diafragma fijo en el centro y una lente en cada extremo, la
superior se denomina lente ocular y la inferior lente colectora. (Fig. 6)
Figura 6
17
b- El sistema óptico de iluminación consta de: (Fig. 7) Condensador: concentra el haz de luz
sobre el plano del objeto que se encuentra en la platina. Debajo de él se encuentra el diafragma iris
que regula la cantidad de luz que llega al condensador.
Figura 7
Fuente de Luz (Fig.8): es una lámpara que está ubicada en la parte inferior del aparato, en
caso de no poseerla debe ubicarse una fuente de luz externa (lámpara incandescente común)
aproximadamente a 30 cm. del espejo.
Figura 8
A.3 Uso correcto del microscopio óptico
1. Lo primero es conseguir una buena fuente de iluminación. Si la misma está incorporada al
microscopio, enfocamos con el objetivo de menor aumento, cerramos el diafragma de campo y
movemos el condensador hacia arriba y hacia abajo hasta que el contorno del diafragma se vea
nítido. El diafragma se centra con los tornillos que lo sujetan a la subplatina. Luego se quita el
ocular y se verifica que la luz esté centrada. A medida que se abre el diafragma su contorno
desaparece del campo observado. Si la fuente de luz es externa, se quita el ocular, se coloca el
objetivo de menor aumento, y se mueve el espejo hasta centrar la luz. Recordemos que si tenemos
condensador debemos usar la cara plana del espejo.
2. Volvemos a colocar el ocular y, siempre con el objetivo de menor aumento, colocamos el
preparado sobre la platina. Utilizando el tornillo el ajuste macrométrico enfocamos lo más
claramente posible.
3. El condensador debe estar en la posición más alta y el diafragma abierto. Esto si el preparado está
coloreado, sino el diafragma debe estar cerrado.
18
4. Con el tornillo micrométrico se logra el enfoque fino según nuestra visión.
5. Modificamos la apertura del diafragma hasta obtener la cantidad de luz deseada.
6. Luego de estudiado el preparado con este objetivo, podemos pasar gradualmente a objetivos de
mayor aumento, corrigiendo la apertura del diafragma para cada uno de ellos.
7. En caso de utilizar el objetivo de inmersión, se coloca una pequeña gota de aceite sintético sobre
el preparado y luego se enfoca con sumo cuidado, recordando que este objetivo es el de menor
distancia frontal y corremos el riesgo de estropear el preparado y la lente frontal. Al finalizar el uso
de este objetivo se deben retirar los restos de aceite con un papel de carilina o una gasa embebida en
xilol o solvente especial para limpieza de lentes, nunca se debe dejar sucio el objetivo.
8-Cálculo del aumento total: Debemos notar que el ocular también tiene un aumento, por lo tanto
el aumento total de la imagen que observamos es el producto entre el aumento del objetivo y el del
ocular. Ejemplo: si tenemos colocado el objetivo cuya escala de reproducción es 40:1 y nuestro
ocular tiene un aumento de 10x, entonces el aumento total será 40 x 10 = 400.
9. Cuando se termina de utilizar el microscopio se lo debe dejar de la siguiente manera: A-Fuente de
luz apagada condensador al tope, B- diafragma abierto, C- platina alta, D objetivo de menor
aumento en posición, E- todas las lentes limpias.
A.4 Tipos de microscopios ópticos Microscopio de campo claro: es el microscopio
óptico compuesto utilizado en la mayoría de los laboratorios. Para formar una imagen a
partir de un corte histológico usa luz visible, por esto la muestra debe ser lo bastante fina
como para que los haces de luz puedan atravesarla. También se usan métodos de tinción,
según las necesidades, con el fin de aumentar los detalles en la imagen. Microscopio de
contraste de fase: posibilita la observación de muestras sin colorear, por lo que resulta útil
para estudiar especímenes vivos. Microscopio de interferencia: es una modificación del
anterior que permite la cuantificación de masa en los tejidos. Microscopio de interferencia
diferencial: también es una modificación del microscopio de contraste de fase, que permite
estudiar las propiedades de superficie de las células. Microscopio de fluorescencia:
permite la observación de estructuras fluorescentes, ya sea natural o artificial. Microscopio
de barrido confocal: se usa para estudiar la estructura de sustancias biológicas. Combina
19
partes de un microscopio de campo claro con equipo fluorescente y un sistema de barrido
que emplea un rayo láser. A través de una computadora se reconstruye la imagen tomada
por planos, a una imagen tridimensional..Microscopio de luz ultravioleta: sus resultados
se registran fotográficamente ya que la luz U.V. no es visible y daña la retina. Se utiliza en
la detección de ácidos nucleicos, que absorben esta luz. Microscopio de luz polarizada: es
una modificación del microscopio de campo claro. Debido al fenómeno de birrefringencia
se pueden observar sustancias cristalinas y moléculas fibrosas.
B. Microscopia electrónica. Existen dos tipos principales: 1- de transmisión 2-de barrido
1- El microscopio electrónico de transmisión (MET) tiene un límite de resolución de cerca de 2
nm. Un MET mira células muertas, después de haber sido fijadas y teñidas con iones de metales
pesados. Los electrones son dispersados cuando pasan a través de una fina sección del espécimen,
y luego detectados y proyectados hacia una imagen sobre una pantalla fluorescente. Las figuras que
aparecen a continuación muestran un microscopio de transmisión con sus componentes y una
mitocondria como se observa en el mismo microscopio (Fig. 9)
Figura 9: Microscopio electrónico de transmisión
2- El microscopio electrónico de Barrido (MEB) El microscopio electrónico de barrido (MEB)
también tiene un límite de 2nm. El MEB permite mirar a células muertas, después de haber sido
fijadas y teñidas con iones de metales pesados. Con esta técnica los electrones son reflectados sobre
la superficie del espécimen. Las figuras muestran un microscopio de barrido y un linfocito visto en
el mismo microscopio. (Fig.10)
20
Fig 10.
Microscopia
electrónica de
barrido
C-Métodos para el estudio de la morfología celular
Los animales y vegetales más simples así como los más complejos están constituidos por
células. Lo más común sin embargo es que vivan agrupadas y son estas asociaciones celulares que
constituyen los seres vivos superiores. Pareciera por lo tanto, que para el conocimiento y estudio de
las células fuera suficiente tomar un individuo cualquiera o un fragmento de éste y examinarlo en
el microscopio. Dificultades de orden práctico, derivadas principalmente de la asociación entre las
células, hace que se deba recurrir a procedimientos y diversas técnicas para poder observarlos.
Los métodos empleados en Histología son muy diversos. Estos estudios pueden ser
realizados en:
Células vivas: Método “in vivo”: se realiza en organismos o células vivas en su estado
natural incluso orgánulos celulares. Se utilizan colorantes llamados colorantes vitales, estos no
causan daño al organismo o célula durante un tiempo corto, a largo plazo son tóxicos y mortales.
Por ejemplo se puede observar plasma sanguíneo, albumina.
Método “in Vitro”: estudia al organismo vivo pero colocado en condiciones artificiales. Se
realiza en células aisladas y fáciles de separar. Estas células se colocan sobre un sustrato adecuado
que se llama medio de cultivo en el cual se mantienen con vida mientras dura el estudio conocido
como cultivo celular.
Estudio de células muertas: se realizan en tejidos en los cuales se fijan sus componentes
vitales para preservar la estructura celular.
Las muestras que nosotros vamos a estudiar son sobre células muertas. Por lo tanto hay
que llevar aca los siguientes pasos para su observación al microscopio óptica.
21
I- Fijación: cuando el animal muere es necesario detener sus procesos vitales antes de una
autolisis de sus materiales. Este proceso es conocido como fijación. Conserva las células y tejidos
en un estado lo más parecido posible en morfología y composición química al estado vivo. Como
actúan los fijadores? a-Se insolubilizan las proteínas. b- Evita autólisis de los constituyentes de las
células debido a sus propias enzimas desprendidas por los lisosomas de las células. c- Protege a las
células del ataque bacteriano. d- el tejido para posteriores tratamientos como la tinción y el corte.
Tipos de fijación: -Física: Por calor: aplicamos calor de manera que se produce la coagulación de
las proteínas. No es buena ya que las células se destruyen. Por frío: se congela el tejido con dióxido
de carbono o nitrógeno líquido. Es mejor que el anterior pero se pueden formar cristales. -Química
Se utilizan sustancias químicas disueltas. Se puede emplear: 1-Un solo líquido fijador: Para
microscopia óptica: En general se usa un solo líquido fijador. Puede ser formaldehido o Ac.
Acético, Ac. Pícrico y dicromato potásico, Para microscopía electrónica Glutaraldehido o
tetróxido de Osmio. 2- Mezclas fijadoras: Para Microscopia Óptica: Bouin: formado por una
mezcla de formaldehido, ácido acético y ácido pírico. Para Microscopía Electrónica: Se utiliza
glutaraldehído mezclado con paraformaldehído.
II.2 Inclusión consiste en colocar el tejido fijado en una sustancia que lo conserve y le de
consistencia y volumen para poder cortarlo (en secciones finas y delgadas). Medios de inclusión:
Microscopia Óptica: se puede usar parafina o paraplast que es un medio de inclusión no
hidrosoluble. Microscopía Electrónica: Se usan resinas epoxi como el epón, araldita y metacrilato
o gelatinas y agar que con medios hidrosolubles. Etapas de inclusión: (deshidratación con alcoholes
de distinta graduación, aclaramiento con xilol, y realización del bloque o inclusión)
II.2 Corte Microscopia óptica: el bloque hay que cortarlo en pequeñas secciones finas. Estas se
cortan en un micrótomo (que tiene una cuchilla metálica) donde se realizan secciones de un grosor
de 3 a 5 micras. Las secciones obtenidas se colocan encima de un cristal alargado llamado porta.
Una vez en el porta podemos teñir la muestra. Por ejemplo para tejidos líquidos debemos realizar
los frotis o extensión: se coloca encima del porta una gota de sangre y encima otro porta formando
un ángulo perpendicular. Este porta se desplaza arrastrando la gota y formando en el otro porta una
extensión de sangre. Microscopía electrónica: los bloques para esta microscopía se colocan en el
ultra micrótomo (que tiene cuchillas de diamante y vidrio) obteniendo así secciones muy finas
llamadas ultrafinas de un espesor entre 20 y 50 manómetros. Estas secciones se recogen en unas
grillas frecuentemente de cobres. Se las deja secar a temperatura ambiente y luego se tiñe.
22
D) Tinción o contraste: Microscopia Óptica (tinción): antes de empezar la tinción hay que quitar
la parafina del tejido ya que esta parafina no es hidrosoluble. Así que hay que introducir el porta en
xileno quitando la parafina. A esta paso se lo llama desparafinar. A continuación se hidrata con
alcoholes de concentración decreciente hasta llegar a agua destilada. Una vez realizado este paso,
ya esta el tejido preparado para ser coloreado con hematoxilina y eosina pasándolos a agua para
lavar el colorante. A continuación debemos sellar el tejido para poder conservarlo durante un
tiempo prolongado. Para esto se utilizan bálsamos que no son solubles en agua a si que debemos
deshidratar el tejido y luego aclarar en xileno que si es soluble en los bálsamos. Se coloca bálsamo
sobre el tejido coloreado y luego lo cubrimos con otro cristal más pequeño llamado cubre-objeto.
Con esta tinción las estructuras biológicas son resaltadas mediante colorantes capaces de fijarse
selectivamente sobre ellos según su afinidad especifica, relacionada con su naturaleza química.
Tipos de Tinción para Microscopia óptica: La tinción de rutina es la que utiliza
HEMATOXILINA-EOSINA. Mediante esta tinción se puede demostrar la relación entre células
tejidos y orgánulos. Otras técnicas permiten detectar sustancias en células y tejidos. Hablamos de
CITOQUIMICA E HISTOQUIMICA E IMMUNOCITOQUIMICA. En la siguiente tabla
tienen ejemplos.
TINCION ESTRUCTURA TENIDA
ACIDOS : EOSINA TINE ELEMENTOS BASICOS COMO
CITOPLASMA DE UN COLOR ROSADO
BASICOS TINE ELEMENTOS ACIDOS COMO EL
NUCLEO DE COLOR VIOLETA
METACROMATICOS EJ AZUL DE
METILENO
TINE DE DIFERENTE COLOR AL DEL
COLORANTE. ES AZUL Y TINE LA
MATRIZ EXTRACELULAR DE COLOR
VIOLETA
SUDAN III TINE LIPIDOS DE COLOR ROJO
SUDAN IV TINE LIPIDOS DE COLOR NEGRO
GOMORI(IMPREGNACION
ARGENTICA)
ESPECIFICA PARA CELULAS DE
RETICULINA
TRICOMICO DE MASON COLOR VERDE LA FIBRA COLAGENA
TRICOMICO DE MALLORY TINE DE COLOR AZUL LAS FIBRAS
COLAGENAS
FUELGEN ADN
PAS HIDRATOS DE CARBONO
FOSFATASA ACIDA TINE ENZIMAS DE COLOR AZUL
FOSFATAS ALCALINA TINE ENZIMAS DE COLOR NEGRO
INMUNOCITOQUIMICA DETECTA PROTEINAS UTILZANDO
ANTICUERPOS
23
Tipos de tinción para Microscopía electrónica (contraste): -Microscopia electrónica de
transmisión: No se utilizan colorantes, no se observan colores solo blancos, grises y negros. Se
utilizan sales de metales pesados para contrastar el tejido como, acetato de uranilo y citrato de
plomo. Para Microscopia Electrónica de barrido: Se sombrea la mezcla con carbono y con
platino.
Otras técnicas de coloración Para microscopia óptica Auto radiográficas: se utilizan sustancias
radiactivas (como isótopos radiactivos) que tienen afinidad a un determinado compuesto celular.
Principales Isótopos: Timidinatritiada: afín con ADN, Uridinatritiada: afín con ARN. Se coloca
la célula en la sustancia radiactiva para enmarcar algún componente. Se lava y se coloca en
parafina. Se corta y se coloca en un porta en una emulsión fotográfica que tiene cristales de
bromuro de plata. El porta se revela como si fuera una foto. El cristal de bromuro de plata sobre el
que ha incidido se transforma en un filamento de plata mientras que los cristales sobre los que no ha
incidido ningún isótopo desaparecen. Al final al Microscopio Óptico observamos pequeños puntos
que son los filamentos de plata. Al Electrónico veremos los filamentos de plata perfectamente.
Técnicas Inmunocitoquímica: (fundamento: uso de anticuerpos contra la proteína que se quiere
estudiar.) T. Directa: Fluorescencia. El anticuerpo que detecta la proteína esta marcado con un
fluoróporo T. Indirecta: PAP (peroxidasa-antiperoxidasa) Se forma un complejo con el anticuerpo
y el antígeno que luego se revela con una sustancia cromógena llamada diaminobenzidina (DAB)
Para Microscopio Electrónico Tinción negativa: no se utilizan cortes sino suspensiones. Sobre la
rejilla se coloca la gota de suspensión de células la que se coloca una capa de ácido fosfotúngstico
que se mete por todos los orificios de la célula. Como resultado veremos el fondo y los orificios de
color ya que se han acumulado los metales pesados por tanto los electrones chocan se dispersan sin
atravesar la muestra. El material lo veremos brillante ya que los electrones pueden atravesarlo al no
depositarse sobre él metales pesados. Al final nos queda algo parecido al negativo de una foto.
Criofractura: la muestra se coloca sobre un soporte y se introduce en nitrógeno líquido con lo que
se congela proceso llamado crío fijación. A continuación la muestra congelada se mete en una
campana con una cuchilla que le da un golpe seco a la muestra que se fractura haciéndolo siempre
por el sitio más débil. Después sobre una de las caras de fractura se deposita una capa continua de
carbono, a continuación se realiza un sombreado de platino y por último se realiza la réplica.
Congelación grabado: congelación y corte de cuchilla separándose por la membrana a nivel de la
bicapa lipídica. Después se aumenta la temperatura de manera que el hielo de superficie de fractura
se sublima (sólido a gas) con lo que las partículas que están en la zona de fractura quedan mucho
24
más marcadas. Se deposita una película continua de carbono y sobre esta se sombrea con platino
para obtener la réplica disolviendo la materia orgánica.
25
TEJIDO EPITELIAL
La histología es el estudio de las formas y funciones celulares dentro de una
estructura que se llama tejido. Un tejido es un conjunto de células organizadas para
cumplir una función particular. Los diferentes tejidos se combinan en estructuras más
elaboradas denominadas órganos, lo cual permite la ejecución eficiente de funciones
complejas.
Los organismos posee 4 TEJIDOS BASICOS: epitelial, conectivo, muscular y
nervioso. Cada uno de estos tejidos básicos se define por un conjunto de características
morfológicas generales que a su vez le proporcionan características fisiológicas específicas.
A su vez como se verán en los sucesivos capítulos cada teijido puede subdividirse en
distintos subtipos cada uno a su vez con características típicas
El tejido epitelial es uno de los cuatro tejidos básicos del organismo. Puede derivar
de las tres hojas embrionarias es decir del ectodermo, mesodermo o endodermo. Esta
formado sólo por células, que se unen entre sí, no presentando substancia intercelular. Las
células epiteliales se mantienen por medio de varias especializaciones de membrana
denominadas uniones y se apoyan en una matrix extracelular, la membrana basal; los
tejidos epiteliales forman por ende una barrera ente las estructuras subyacentes y el medio
en contacto con sus superficies libres. Las células epiteliales poseen típicamente una
polaridad definida, que se expresa en las membranas plasmáticas en forma de diferencias en
la composición de la superficie libre o apical, las superficies laterales y la superficie basal
(adherida a la membrana basal) y que se manifiesta también en su organización interna con
una disposición características de los organoides. Salvo en raras excepciones no es un
tejido avascular, realizando su nutrición de los vasos sanguíneos situados en el tejido
conectivo adyacente.
I Clasificación
Los epitelios son clasificados en de revestimiento y los glandulares
Revestimiento: son los que cubren cavidades corporales. A su vez a estos se los clasifica
según su forma y número de capas en: (ver también Figura 1 abajo y Tabla 1)
26
Tipo de Epitelio Localización en el cuerpo
Simple escamoso : el diámetro mayor de la
célula y el núcleo es paralelo a la membrana
basal,
Neumonocitos tipo I de los alveolos, capa
Parietal de la capsula de Bowman, endotelio de
los vasos sanguíneos y linfáticos, mesotelio de
las cavidades corporales, endotelio de la cornea
Cubico Simple: el núcleo es esférico y está en
el centro de la células
Células foliculares de la tiroides, epitelio
germinal del ovario, células ependimarias del
plexo coroideo.
Cilíndrico Simple: el diámetro mayor de la
célula y el núcleo es perpendicular a la
membrana basal
Tracto gastrointestinal, epitelio uterino,
conducto excretorio de las glándulas.
Estratificado: cuando está formando por dos
o más capas celulares. El nombre es en
función de la capa superficial de células. Solo
la capa basal está en contacto con la
membrana basal. Pueden tener o no
queratina
Epidermis de la piel, esófago, vagina.
Pseudoestratificado : una sola de capa de
células con núcleos a diferente altura
Tráquea y la mayor parte de las vías
respiratorias
Transición la altura de las capas varía según
la distención de la cavidad del órgano.
Uréter y vejiga
Tabla 1: Tipo de epitelios
Figura 1: Tipo de epitelios
Pseudoestratificado
27
Pseudoestratificado
Glandular: Las glándulas son formaciones macro o microscópicas que derivan de un epitelio de
revestimiento. Sus células se especializan en la síntesis de substancias (productos de secreción) por
lo que presentan gran riqueza de organoides. La denominación que presentan las glándulas es
variada y por lo tanto su clasificación (Ver Figura 2 al final del texto). Cuando las glándulas
mantienen comunicación con el epitelio de revestimento y vierten su secreción a una cavidad o la
superficie corporal se denominan exocrinas. Las glándulas que perdieron contacto con el epitelio de
revestimiento y vierten se secreción a la sangre se llaman endocrinas y el producto de su secreción
se lo denomina hormonas. Las que poseen un componente endocrino y exocrino se lo llaman
mixtas (por ejemplo el páncreas). A su vez las glándulas exocrinas puede ser clasificadas según su
número de células en unicelulares (células caliciformes de la mucosa intestinal) multicelulares
(más de una célula). Las multicelulares que deben volcar su secreción al exterior tienen como
estructura general conductos por los cuales vierten los productos y unidades secretorias llamadas
"terminales secretoras o adenómeros” para sintetizar dichos productos. (Ver ejemplos en las figuras
al final del texto)
Otra manera de clasificar es de acuerdo a la estructura que tengan estos conductos (simples o
ramificados) en simples y compuestas; y de acuerdo a la forma de las terminales secretoras o
adenómeros en: tubulares (la parte secretora tiene forma de tubo con una luz de diámetro
aproximadamente constante), alveolares (si la parte secretora tiene forma ensanchada como una
bolsa o alveolo, acinosas (tiene la forma externa de una bolsa, mientras que la luz es tubular, por lo
que la células tienen la forma geométrica de una pirámide en el corte), saculares (cuyo ejemplo es
la glándula sebácea) y combinaciones tubuloalveolares, tubuloacinosas. Si se consultan
diferentes libros se notara que existen discrepancias ya que una clasificación basada en la forma no
es tan estricta y puede variar según los autores.
Otro tipo de clasificación es según el tipo de células glandular que tenga:
Serosas: de secreción proteica (por lo tanto rica en RER), con núcleo esférico y gránulos de
cimógenos (enzimas que no se activaron) en la región apical Son de secreción regulada: la secreción
se almacena y se liberan mediante una señal.
Mucosas: secreta azucares y proteoglicanos (por lo tanto poco RER y por el contrario gran
desarrollo del Golgi). Núcleo aplanado y basal
Mucoserosas: secreción glicoproteína (por lo tanto posee RER y Golgi). Núcleo esférico con
posición excéntrica.
Mixto: Formada por glándulas serosas y mucosas. (ej. Glándula sublingual, mucosa y serosa)
Además se pueden clasificar por la modalidad de verter la secreción:
28
Merocrina; por exocitosis
Apocrina: la célula glandular pierde pare del citoplasma durante la secreción .
Holocrina: se desprende la célula cargada.
Figura 2: Ejemplo de tipo de glándulas
La célula caliciforme constituye una glándula unicelular exocrina. Dan positiva la reacción de PAS y su
citoplasma se tiñe de color rojo magenta. Al lado una imagen al microscopio electrónico de trasmisión.
Glándula exocrina multicelular Glándula simple (un conducto) y
compuesta (varios conductos
que desembocan en uno principal)
Según la forma del adenómero Según la forma de eliminar la secreción
29
II- Caracteristicas estructurales de los epitelios
Polaridad: es evidente por las especializaciones que hay alrededor. A-En la región apical se puede
encontrar:
Microvellosidades: contienen un centro de actina que están anclados sobre una red también de
actina. Los filamentos de actina están estabilizados por vilina una proteína reguladora de la actina.
Las microvellosidades están cubiertas por una glicocalix que consiste de una cubierta glicoproteica,
Esta cubierta posee enzimas que participan en la digestión de carbohidratos de la dieta.
Estereocilias: son microvellosidades largas que se pueden observar en el epitelio del epidídimo y
células ciliadas del oído interno
Cilias: Son procesos celulares motores que están formados por un núcleo de microtúbulos llamado
axonema. El axonema consiste de nueve dobletes de microtúbulos uniformemente distribuidos
rodeando a un par de microtúbulos centrales (estructura 9 + 2). Ada doblete posee brazos de
dineina ATPasa que es la que provee la energía para que las cilias realicen los movimientos.
En la región lateral
1-Zoma occludens: es una unión estrecha que se extiende alrededor de todo el perímetro de la
célula. Las membranas plasmáticas laterales de de dos células epiteliales vecinas se fusionan en
varios puntos
2- Zonula adherens es también un tipo de unión que se extiende a lo largo del perímetro de la
célula. La deferencia con la anterior es que las membranas laterales de las células epiteliales estas
separadas por un espacio intercelular lleno con material amorfo. Es material amorfo corresponde a
moléculas de adhesión celular. A su vez del area densa sobre la cara citoplasmática de la zona
adherens se pueden observar filamentos de actina que se conectan con las moléculas de adhesión
celular utilizando la vinculina, unas proteínas regulatorio de la actina.
3- Desmosoma o macula adherens Es un tipo de unión pequeña, que se encuentra en pocos sitios.
Las membranas laterales de las células epiteliales también dejan un espacio donde se acumulan
material denso. Pero a diferencia de la Zonula adherens, por fuera del desmosomas se encuentra
una placa proteica a la cual se unen tonofilamentos (filamentos intermedios)
4-Unión nexo. Las uniones nexos son uniones puntuales que ocurren en algunos lugares. La
membrana celular de las dos células adyacentes está separada por un espacio intercelular que está
ocupada por conexones. (Conexones son un octámero de proteínas) Estos conexones tienen en el
centro un poro que permite el paso de iones, AMPc, aminoácidos y pequeñas moléculas (< 1200
PM). Además de las células epiteliales, las uniones nexos están localizado ente los osteocitos, los
astrocitos, las células musculares cardíacas y las células endocrinas.
30
En la región basal
1. Repliegues de la membrana. Son invaginaciones de la membrana basal de la célula.
Ellas contienen las bombas de Na y K (Na-K-Atpasa) en asociación con las mitocondria
ya que esta es la organela que produce el ATP. Esta especialidad de membrana se
encuentra en las células de los túbulos contorneados distales y proximales del riñón y en
los conductos de las glándulas salivales.
2. Hemidesmosomas son uniones que permiten unir a las células epiteliales con unas
proteínas transmembrana que se llaman integrinas. De esta manera los Hemidesmosomas
proveen una conexión entre el citoesqueleto de las células epiteliales y la matrix
extracelular
3. Lámina basal es una lámina de soporte entre el epitelio y el tejido conectivo que consiste
en una parte más cercana a la célula epitelial que se llama lámina lúcida y una más cercana
al tejido conectivo que se llama lamina densa. Los principales componentes son el heparan
sulfato, colágeno tipo IV, laminina, fibronectina, (que sirve de nexo con la integrina de los
hemidesomas). De la lámina basal, se originan las fibras de anclaje compuesta por
colágeno Tipo VII que hacen un loop alrededor de las fibras colágenos en el tejido
conectivo subyacente y terminan en las placas de anclaje, las cuales están formadas por
colágeno Tipo IV.
Diagrama de las especializaciones de la membrana plasmática en la célula epitelial
31
TEJIDO CONECTIVO
Origen:
Los tejidos conectivos se originan del mesodermo y específicamente del tejido
mesenquimático, formado por células mesenquimáticas sumergidas en abundante sustancia
intercelular amorfa poco viscosa.
La célula mesenquimática es una célula grande, de citoplasma irregular con forma
de estrella, núcleo voluminoso de cromatina laxa y nucléolo marcado.
El mesénquima se propaga por el interior del embrión envolviendo los órganos en
formación y penetrando en ellos. Además origina otros tejidos como el glandular y el
muscular. Los tejidos conectivos están muy extendidos por el organismo. Derivan de la hoja media del
embrión y realizan múltiples funciones (sostén, almacenamiento, defensa, reparación, etc.). A
diferencia de los epitelios, están formados por: I- substancia intercelular; II-células
I-Substancia intercelular
La substancia intercelular, que aparece en cantidad muy variable dependiendo del tejido
conjuntivo, esta forma por: a- substancias amorfa fundamental; b-fibras. Ambos son secretados por
unas células que se llaman fibroblastos (o células mesenquematicas durante el desarrollo) A parte
de servir como sostén de las células puede regular la función celular, ser deposito de hormonas y
mantener la forma de los órganos.
a-Sustancia fundamental: Está formado por los siguiente componentes
Proteoglicanos: consiste en un núcleo protecio que se une a glicosaminogicanos (GAG). A su vez
al núcleo proteico se le une proteína que sirve para que se adhieran acido hialurónico. Como tienen
muchas cargas negativas atrae mucha agua.
Glicosaminoglicanos: Son los principales polisacáridos de la matriz extracelular, consistente en
unidades repetidas de disacáridos. Uno de los componentes de los disacáridos es siempre una
unidad de N-acetilglucosamina o N-acetilgalactosamina (estas dos son hexosas sulfatadas).
Ejemplos de glusocaminoglicanos: 1- Acido hialurónico(se encuentra en la mayoría de los tejidos
conectivos), 2-Condritin sulfato (localizado en cartílago y hueso): 3- Queratan sulfato ( en cartílago,
hueso, cornea y disco invertebral); Dermatan sulfato ( en la dermis, los vasos sanguíneos y las
valvular cardiacas); heparan sulfato ( lamina basal, pulmón e hígado)
Glicoproteínas: Se encuentran localizadas en lugares y en tipos celulares específicos. Por ejemplo.
la fibronectina y laminina que son componentes de la membrana basal.; la condronectina que se
localiza en el cartílago: la osteocalcina, osteopontina y la sialoproteina del hueso, se encuentras en
el hueso
b-Fibras: Este componente se puede observar al microscopio óptico. Existen 2 tipos de fibras
32
Colágenas Son las fibras más importantes y abundantes de la
matrix extracelular. Son flexibles y soportan gran fuerza
tensional. Se sintetizan en el RER. Contiene dos aminoácidos
característicos: hidroxiprolina e hidroxilisina. Son trímeros (
triple α hélice) de tal manera que tienen un residuo de glicina
cada 3 aminoácidos que permite la flexión de la cadena (Figura
1) Figura 1
Al microscopio de transmisión se puede diferenciar bandas claras (regiones con presencia de
colágeno y bandas oscuras (regiones con ausencia de colágeno) (Figura 2)
Figura 2
La síntesis de colágeno incluye a- eventos intracelulares y b- extracelulares:
I-Eventos intracelulares: 1-Síntesis de preprocolágeno dentro del retículo endoplásmico reguso; 2-
hidroxilacion del aminoácido prolina y lisina dentro del RER catalizada por las enzimas peptidil
prolina hidroxilasa y la peptidil lisina hidroxilasa; III-Glicosilación de la hidrolisina dentro del
RER; IV- Formación de la triple hélice de colágeno dentro del RER ( aca quedan expuestos los
telopéptidos que evitan que las moléculas de colágeno se agreguen); V- Adición de carbohidratos en
el complejo de Golgi; VI-Secreción del procolágeno.
B-Eventos extracelulares: 1- Clivaje del procolágeno para formar trocolágeno por enzimas
peptidasas extracelulares; 2- ensamblado del trocolágeno para formar una fibra de colágeno (con
una periodicidad de 67 nm)
Existen cerca de 21 tipos distintos de colágeno. En la siguiente Tabla se ejemplifican solo las 6 más
importantes:
33
Tipo de Colágeno Localización en el cuerpo
I Fibrocartílago, hueso, dermis de la piel;
tendones; el más abundante del organismo.
II Cartílago hialino
III Hígado, bazo, túnica media de los vasos
sanguíneos, musculatura externa del tracto
gastrointestinal; sistema linfático, fibras
reticulares.
IV Lamina Basal, placa de anclaje
VI Cornea
VII Unión dermoepidérmica
B- Fibras Elásticas Consisten de un núcleo amorfo de elastina rodeado por microfibibras de
fibrilina. Las fibras de elastina contiene 2 aminoácidos que solo
se encuentras en ellas: desmosina e isodesmosina los cuales
están involucradas en el enlace de la molécula. Estas fibras se
pueden estirar 1,5 veces de su longitud original. Se tiñen con
orceina. Localización: ligamentos elásticos asociados a la
columna vertebral y las arterias elásticas. (Fig.3)
Figura 3
II - Las células
Las células pueden ser A- residentes o B-migrantes
A-Células residentes
Mesenquimáticas: Los histólogos clásicos postularon la existencia de células que retenían
la totipotencialidad de las células mesenquimáticas embrionarias en el tejido conectivo laxo
del adulto. Estas células fueron llamadas células mesenquimáticas. Son capaces de
diferenciarse a fibroblastos, mastocitos y otras células del tejido conectivo. Son abundantes
durante el desarrollo embrionario y se encuentran en poca cantidad en el adulto. Son células
grandes de forma estrellada, acidófilas y con un núcleo redondo u ovalado.
Fibroblastos: Son las células que producen las fibras y la sustancia intercelular amorfa de
los tejidos conectivos. (Fig.4) Es la célula más común, durante la etapa en que producen
activamente sustancias intercelulares pueden poseer amplios procesos citoplasmáticos o
presentan forma de huso. Tamaño: 20 a 30 de largo por 10 de ancho. Núcleo: claro,
34
grande, oval con cromatina finamente granular y de dos a cuatro nucléolos. Citoplasma:
poco visible con prolongaciones delgadas. Mitocondrias numerosas y grandes. El RER y el
AG están bien desarrollados. La ultraestructura de esta célula es característica de células
que secretan proteínas de manera muy activa. Sintetizan
procolágeno, tropoelastina y proteoglucanos. Pueden liberar sus
productos de secreción desde cualquier parte de su superficie
celular y no solo de la apical (como las células epiteliales).
Aunque consideradas células fijas del tejido conectivo los
fibroblastos son capaces de efectuar algunos movimientos. Rara
vez experimentan división celular, pero pueden hacerlo durante
la cicatrización de heridas. Cuando estas células disminuyen su
actividad se las denomina fibrocitos. Figura 4
Fibrocitos: Cuando el fibroblasto disminuye su actividad se lo denomina fibrocito (forma
inactiva del fibroblasto). Estos son incapaces de dividirse y por ello la restitución del tejido
conectivo se efectúa mediante el crecimiento de jóvenes fibroblastos Tienden a ser
fusiformes con pocas prolongaciones. Poseen un núcleo pequeño, alargado y más oscuro
que el de los fibroblastos. Tamaño: 15 a 20 por 6 a 7 . Citoplasma: acidófilo, con un
RER y AG poco desarrollados. Ante ciertos estímulos pueden recuperar su actividad.
Adipocitos: Son células especializadas para sintetizar y almacenar lípidos. Se presentan
aisladas y en grupos. Cuando ocupan una gran extensión en el tejido conectivo laxo
conforman el tejido adiposo. Forma: esférica o poliédrica. Al acumularse gran cantidad de
vacuolas lipídicas el núcleo resulta desplazado a la periferia y el citoplasma aparece
ocupado por una gran vacuola de allí el nombre de célula en forma de "anillo de sello".
Tamaño: 130 . Origen: células mesenquimáticas o fibroblastos.
B-Células errantes:
Cebadas o Mastocitos: Están distribuidas ampliamente en pequeños grupos por el tejido
conectivo particularmente cerca de los vasos sanguíneos pequeños. Se encuentran en el
tejido conectivo de los sistemas respiratorios y digestivos y en la piel. Las meninges, el
timo y en grado menor otros órganos hemocitopoyéticos con excepción del bazo, poseen
gran cantidad de mastocitos. Forma y tamaño: es variable entre las distintas especies (20 a
30 ). En general son grandes, redondeadas u ovoides. Presentan el citoplasma lleno de
gránulos basófilos que se tiñen intensamente. Núcleo: esférico, central y pálido. Pueden ser
binucleadas. Con frecuencia no es visible por estar cubierto por los gránulos
citoplasmáticos. Origen: Las células precursoras de los mastocitos se originan
probablemente en la médula ósea, circulan por un tiempo breve en sangre y posteriormente
entran al tejido conectivo en el que se diferencian en mastocitos y adquieren sus gránulos
característicos. Tienen un lapso de vida de unos cuantos meses y a veces experimentan
división celular. Citoplasma: contienen numerosas mitocondrias, cierta cantidad de RER y
prominente AG. Los mastocitos son difíciles de observar en las preparaciones teñidas con
H/E, pero se destacan fácilmente en los cortes coloreados con azul de toluidina, que tiñe los
gránulos de color rojo, esta capacidad de modificar la coloración del colorante utilizado se
denomina "metacromasia", es debida a la presencia de numerosos radicales ácidos en las
35
estructuras. Lo más evidente de su citoplasma es su contenido de gránulos secretorios
grandes (0.2 a 0.8 nm), c/u de ellos está encerrado en una membrana. Los gránulos están
constituidos principalmente por glicoproteínas ácidas y neutras. Las sustancias que liberan
son: Histamina (vasodilatador);. Sustancia de reacción lenta de la anafilaxia (Leucotrieno
C). Factor quimiotáctico para eosinófilos; Heparina (anticoagulante);. Proteasas neutras;
Arilsulfatasa; Factor quimiotáctico para neutrófilos; Serotonina (vasodilatador)
Plasmáticas o plasmocitos: Son células poco frecuentes en el conectivo laxo a excepción
de la mucosa gastrointestinal, urogenital y respiratoria. Origen: de los linfocitos B.
Ubicación: se encuentran en los tejidos hemocitopoyéticos linfoide y mieloide. Forma:
ovoide. Núcleo: es esférico u ovoide y excéntrico. La cromatina se observa en grumos
compactos y toscos que se alternan con áreas claras de igual tamaño, lo que da
frecuentemente un aspecto similar a los radios de una rueda de carro. Se ubica
excéntricamente. Citoplasma: muy basófilo por su abundante RER.
El AG se encuentra al lado del núcleo. Hay abundantes mitocondrias. Estas células
contienen los cuerpos o inclusiones de Russell que son cuerpos densos o inclusiones de 2 a
3 de diámetro y de función desconocida. Presentan una intensa síntesis de proteínas, porque producen anticuerpos. Los anticuerpos son proteínas específicas de la clase de las
gammaglobulinas fabricadas por el organismo en respuesta a la penetración de moléculas
extrañas que reciben el nombre de antígenos. Cada anticuerpo formado es específico para el
antígeno que provoca su formación y se combina con el mismo. Estos anticuerpos son de
vital importancia para el sistema inmune, ya que facilitan el reconocimiento de cualquier
molécula o microorganismo extraño al organismo. Si no hay producción de anticuerpos se
produce la muerte por infecciones múltiples e interrecurrentes.
Macrófagos: Son células pleomórficas, que en reposo tienen una forma de huso mientras
que cuando migran la tienen oval o redondeada con prolongaciones citoplasmáticas. Son las
células claves del sistema fagocítico mononuclear. Origen: se originan en una célula madre
común en la médula ósea, desde donde pasa a la sangre denominándose monocito. Este ante
algún estímulo como la entrada de alguna bacteria u otro factor, sale del torrente sanguíneo
para llegar al tejido conectivo, donde pasa a llamarse macrófago poseen una vida media de
2 meses. Poseen lisosomas, son capaces de efectuar fagocitosis y ponen de manifiesto
receptores FC y receptores para complemento. Los macrófagos de ciertas regiones reciben
nombres específicos:
- Células de Kupffer: se ubican en el hígado
- Células polvorosas: se ubican en el pulmón
- Células de Langerhans: en la piel
- Monocitos: tejdo sanguíneo.
- Osteoclastos: del hueso
- Microglia: del SNC.
- Macrófagos del tejido conectivo, bazo, ganglio linfático, timo, médula ósea.
Tamaño: varía según la especie entre 10 y 20 . Pueden ser fijos o libres. Los fijos se
denominan histiocitos. Los libres son los que migran por medio de movimientos
ameboideos. Los fijos son fusiformes o estrellados. De núcleo ovoide. En el tejido
conectivo laxo los macrófagos fijos son casi tan numerosos como los fibroblastos. Los
libres son más activos en la fagocitosis que el fijo. El macrófago libre y fijo representa
36
fases diversas del mismo tipo celular. Citoplasma: AG grande; RER, REL bien
desarrollados; mitocondrias abundantes, vesículas secretorias y lisosomas. Los lisosomas
son las estructuras que mejor indican la capacidad fagocítica especializada en esta célula.
Además presenta vacuolas endocíticas y lisosomas secundarios. Los productos de secreción
liberados por los macrófagos incluyen una variedad de sustancias relacionadas con la
respuesta inmune, anafilaxia e inflamación. La liberación de proteasas neutras y GAGasas
(enzimas que degradan los Glucosaminoglicanos) facilitan la migración de los macrófagos
a través del tejido conectivo. La superficie de la célula presenta múltiples pliegues y
prolongaciones digitiformes. Los repliegues de la superficie intervienen en el proceso de
endocitosis, dado que rodean las sustancias a ser fagocitadas. Lo mismo sucede con
estructuras de gran tamaño como ser otras células, los repliegues se extienden por la
superficie de estas y luego las fagocitan. Función: Aunque la principal función del
macrófago es la fagocitosis, bien como actividad de defensa (fagocitosis de bacterias) o
como operación de limpieza (fagocitosis de detritos celulares) también cumpliría un papel
en las reacciones inmunes al concentrar antígenos proteicos y celulares de materiales
extraños fagocitados y presentárselos a los linfocitos.
Leucocitos: Son glóbulos blancos de la sangre que se encuentran con frecuencia en el
tejido conectivo. Se ven con más detalle en tejido sanguíneo. Provienen de la sangre por
migración a través de la pared de los capilares y vénulas. Dentro los leucocitos tenemos
Granulocitos y agranulocitos que se los denomina asi por la presencia de granos en tu
citoplasma. Dentro de los agranulocitos se pueden observan son los linfocitos y los
monocitos que en el tejido conectivo son los histiocitos. Los linfocitos miden de 6 a 10 µ
presentan un núcleo esférico con una leve escotadura, citoplasma basófilo y muy escaso.
Es el centro del sistema inmune. Es el encargado de dar la voz de alarma ante la entrada de
cualquier agente extraño, es capaz de destruir células tumorales o infectadas por virus, etc.
Se puede diferenciar a plasmocitos para producir y exportar inmunoglobulinas. En relación
con los granulocitos: arriban al tejido conectivo desde el torrente circulatorio atravesando
los capilares por diapédesis. Los granulocitos neutrófilos y eosinófilos se encuentran con
mayor frecuencia y más raramente los basófilos. Los eosinófilos presentan gránulos
citoplasmáticos acidófilos que son lisosomas y un núcleo bilobulado. En enfermedades
alérgicas y por parásitos aumentan el número de eosinófilos en el tejido conectivo.
Fagocitan los complejos antígeno-anticuerpo.
III- Clasificación: Las variaciones regionales permiten clasificar al tejido conectivo en:
a-Tejido Conectivo Propiamente dicho:
- Tejido Conectivo Laxo
- Tejido Conectivo Denso: modelado y no modelado
b- Tejido conectivo de Propiedades Especiales:
- Adiposo
- Elástico
- Reticular
- Mucoso
- Hemocitopoyéticos Linfoide y Mieloide
c-Tejido Conectivo Especializado
- Cartilaginoso
- Óseo.
37
Tejido conectivo Laxo:
También denominado areolar, es el más común.
Rellena los espacios entre las fibras y haces musculares,
sirve de apoyo a los epitelios. Forma una capa alrededor de
los vasos sanguíneos y linfáticos. Las células más
abundantes son los fibroblastos y los macrófagos. Las
fibras elásticas, colágenas y reticulares están presentes. El
tejido conectivo laxo es de consistencia delicada, flexible y
poco resistente a las tracciones (Fig. 5).
Figura 5
Tejido conectivo Denso:
Predominan las fibras colágenas. Las células son menos numerosas que en el laxo y
entre ellas sobresalen los fibroblastos. Es menos flexible que el laxo y mucho más
resistente a las tracciones. Cuando las fibras colágenas se disponen en haces sin orientación
fija tenemos el tejido denso no modelado que se encuentra
por ejemplo en la dermis profunda de la piel. `Las fibras
colágenas se orientan según una organización fija se trata del
tejido conectivo denso modelado por ejemplo los tendones
(Fig.6). Los tendones son estructuras cilíndricas alargadas
que unen los músculos esqueléticos a los huesos. Debido a su
riqueza en fibras colágenas son blancos e inextensibles. Están
formados por haces paralelos de fibras colágenas, entre las
cuales existe escasa cantidad de sustancia intercelular amorfa Figura 6
y de fibrocitos con núcleos alargados paralelos a las fibras y
citoplasma delgado que tiende a envolver los haces colágenos.
Tejido conectivo Elástico:
Está formado por fibras elásticas gruesas paralelas y organizadas en haces separados
por tejido conectivo laxo. Es poco frecuente, se lo encuentra por ejemplo en los ligamentos
amarillos de la columna vertebral.
Tejido conectivo Reticular:
Constituido por fibras reticulares en íntima asociación con las células reticulares
primitivas. Se lo halla en los órganos hemocitopoyéticos constituyendo el armazón que
soporta las células libres existentes. Las células reticulares primitivas poseen largas
prolongaciones que se unen a la de células vecinas. Sus núcleos son grandes.
Tejido conectivo Mucoso:
Predomina la sustancia intercelular amorfa. Contiene fibras colágenas y raras
elásticas y reticulares. Las células son principalmente fibroblastos. Este tejido es el
principal componente del cordón umbilical (gelatina de Wharton).
38
Funciones:
Las funciones más importantes del tejido conectivo son:
- Sostén y relleno: Los tejidos epitelial y muscular están asociados al tejido conectivo que
les sirve de soporte, rellena los espacios entre las células. Las fibras colágenas constituyen
trabéculas y tabiques en el interior de distintos órganos, constituyendo el estroma.
- Almacenamiento: Al almacenar lípidos representa una notable reserva nutritiva. Por su
riqueza en mucopolisacáridos almacena agua y electrolitos. También almacena proteínas.
Se calcula que 1/3 de las proteínas plasmáticas del organismo se encuentra en los espacios
intercelulares del tejido conectivo. Este tejido contiene células fagocitarias y células
productoras de anticuerpos.
- Reparación: Las áreas de conectivo destruidas por la inflamación o por lesión traumática
son reconstruidas nuevamente por la proliferación del conectivo adyacente.
- Transporte: El tejido conectivo trasporta sustancias nutritivas de los capilares
sanguíneos a los diversos tejidos. Trasporta también productos de desecho del metabolismo
en el sentido inverso.
Consideraciones clínicas
A-Síndrome de Ehlers-Danlos: es un defecto genético en general autosómico dominante que
lleva a la alteración de la enzima peptidil lisine hidroxilasa involucrada en la síntesis de colágeno
tipo III. El síndrome cause la ruptura del intestino delgado y/o de las largas arterias.
B- Síndrome Marfan : es un defecto genético autosómico dominante que involucrada una síntesis
alterada de la fibrilina ( el componente clásico de las fibras elásticas). Esto resulta en una ectopia
del cristalino y una debilidad de la túnica media de la aorta.
C-Homocistinuria: es un defecto genético autosómico recesivo que se debe a una alteración de
la cistationina sintetasa. Esta lleva a alteraciones en los enlaces de la molécula de colágeno. Las
alteraciones son variadas, van desde malformaciones en el tórax, rodillas, alteraciones visuales,
retardo mental. Diagnostico diferencial con el Marfan: mientras el Marfan genera laxitud la
homocistinuria genera rigidez.
D-Osteogénesis imperfecta es un defecto genético autosómico recesivo que involucra una
alteración en la síntesis de colágeno Tipo I. Esto lleva fracturas espontaneas del hueso y a un
color azulado de la esclerótica de los ojos.
E- Síndrome de Alport: es un déficit genético ligado al cromosoma X que está relacionado con un
déficit en la síntesis de colágeno tipo IV. Causa falla renal y sordera.
39
TEJIDO CARTILAGINOSO
El tejido cartilaginoso es un tejido conectivo especial que como todos los tejidos
conectivos estas formado por substancia intercelular y células. La matriz extracelular es
rica en proteoglicanos que le confiere al tejido firmeza (la matriz extracelular es sólida) y
elasticidad (posee fibras principalmente colágenas aunque también tiene elásticas) En el
seno de la sustancia amorfa se sitúa el componente celular que está representado
fundamentalmente por los condrocitos. Los condrocitos tienden a disponerse en pequeños
cúmulos (grupos isógenicos) situados en pequeñas cavidades, las lagunas cartilaginosa o
condroplasmas,
El tejido cartilaginoso presenta tres características importantes:
•no está vascularizado
• no está inervado
• tiene una muy limitada capacidad de crecimiento y reparación en los adultos
• está rodeado por un tejido conectivo denso denominado pericondrio
Dependiendo de los componentes de la matriz extracelular se distinguen tres tipos de
tejido cartilaginoso:
1-Tejido cartilaginoso hialino: la matriz extracelular contiene fibrillas de colágeno tipo II
que no forman haces y el aspecto in vivo de la matriz extracelular es vítreo (= hialino)
(Fig.1)
Localización
• ap. respiratorio (nariz, laringe, tráquea y
bronquios)
• extremos anteriores de las costillas
• superficies articulares de los huesos (en este
caso no existe pericondrio)
Estructura
Los cartílagos están formados por una envoltura
periférica de tejido conectivo (pericondrio) y
una zona central formada por tejido
cartilaginoso Figura 1
Pericondrio:
La zona externa es un tejido conectivo denso con vasos: capa fibrosa
La zona interna es avascular y está ocupada por células con capacidad de diferenciarse a
condroblastos: capa condrogénica
40
Tejido cartilaginoso. Los condrocitos (las células propias del tejido cartilaginosos) se
encuentran alojados en lagunas (de forma elíptica junto al pericondrio y más semiesféricas
en el centro del cartílago) labradas en el espesor de la matriz extracelular cartilaginosa.
Varios condrocitos vecinos (2, 4...) que se originaron en la misma célula precursora forman
una condrona o grupo isogénico de Renaud
(Fig.2)
La matriz extracelular cartilaginosa se
tiñe bien con la hematoxilina debido a la
gran cantidad de proteoglicanos que
contiene. También se tiñe
metacromáticamente con el azul de
toluidina. Al teñir la matriz extracelular se
diferencian dos zonas: o matriz territorial:
se tiñe intensamente (por tener una mayor
proporción de proteoglicanos) y rodea a los
grupos isogénicos y a cada una de las
lagunas donde se encuentran los
condrocitos. Figura 2
Tiene un grosor ≈ 50 μm. La parte más interna, en contacto con la laguna, se le
llama matriz capsular (1‐3 μm de grosor).o matriz interterritorial: se tiñe más ligeramente
(por tener una menor proporción de proteoglicanos) y se sitúa entre los grupos de
condrocitos que forman las condronas o grupos isogénicos de Renaud.
Ultraestructura
Condrocito ocupa por completo la laguna que lo aloja abundantes prolongaciones
citoplasmáticas finas y pequeñas abundante REG y ap. Golgi cuando está activo
(sintetizando proteoglicanos y fibras) y mucho menos abundante cuando está en reposo
matriz cartilaginosa
Tiene un aspecto prácticamente homogéneo: apenas se distinguen las fibrillas de colágena
de los proteoglicanos. Los componentes principales son: fibrillas de colágena
Son fibrillas cortas y delgadas (10‐20 nm diám) y no forman fibras, forman una red
tridimensional sobre las que se sitúan los agregados de proteoglicanos. Estas fibrillas están
formadas por diversos tipos de colágeno que, como sólo se encuentran en cantidades
relevantes en el cartílago se les llama colágenos condroespecíficos:
‐ Colágeno tipo II: es el componente principal (80% del total) de la fibrillas de colágeno del
tejido cartilaginoso hialino ‐ otros tipos de colágeno: colágeno tipo IX, colágeno tipo XI,
colágeno tipo VI
Proteoglicanos agregados de proteoglicanos: agrecano otros proteoglicanos: decorina,
biglicano, fibromodulina que no forman agregados
Proteínas adhesivas
• Fibronectina (condronectina)
• Tenascina
• Ancorina CII
41
2-Tejido cartilaginoso elástico: la matriz extracelular contiene también abundantes fibras
elásticas. Tiene un aspecto amarillento y más opaco que el hialino. (Fig. 3)
Localización
• Pabellón auricular
• Conducto auditivo externo
• Trompa de Eustaquio
• Epiglotis
• Cartílagos corniculados y cuneiformes laríngeos
Figura 3
Estructura
• es similar en casi todo al tejido cartilaginoso hialino: se diferencia porque hay abundantes
fibras elásticas que dan un aspecto fibroso a la matriz extracelular cuando se tiñen con los
colorantes adecuados (por ejemplo orceina)
▪ hay un menor número de grupos isogénicos y los grupos isogénicos están formados por
un número menor de condrocitos
3-Tejido cartilaginoso fibroso: la matriz extracelular tiene también fibrillas de colágeno
tipo I que forman haces visibles como fibras de colágena. Es un tejido de transición entre
el tejido conectivo denso y el tejido cartilaginoso hialino. No posee pericondrio.
Localización
• Discos intervertebrales
• Sínfisis del pubis
• Meniscos interarticulares
• Lugares de inserción de los tendones en los huesos
Estructura • Los condrocitos se encuentran aislados o alineados formando condronas de pocos
condrocitos
• Entre los condrocitos pueden encontrarse fibroblastos que se ven como células alargadas
y aplanadas.
• La matriz extracelular solo se tiñe bien en la región capsular o territorial.
• Tiene gran cantidad de fibrillas de colágena formadas por colágeno tipo I, que forman
fibras de colágena formadas por colágeno tipo II, que no forman fibras de colágena.
• La proporción de los dos tipos de colágeno (I y II) varía con la localización y la edad.
•El proteoglicano versicano (que puede formar agregados de proteoglicano con el ácido.
hialurónico) es más abundante que el agrecano.
42
TEJIDO OSEO
El tejido óseo es una variedad de tejido conjuntivo que se caracteriza por su rigidez y su
gran resistencia tanto a la tracción como a la compresión. Está formado por dos componentes
fundamentales: a- células y b- por la matriz ósea, que es un material intercelular calcificado
a- Células
-Células Osteoprogenitoras: son células alargadas con citoplasma poco prominente, que proceden
de las células mesenquimáticas primitivas y forman una población de células troncales capaces
de dividirse y dar origen a células que se diferencian a osteoblastos
-Osteoblastos: encargados de sintetizar y secretar la parte orgánica de la
matriz ósea durante su formación (Fig.1). Se ubican siempre en la
superficie del tejido óseo ya que este sólo puede crecer por aposición)
Figura 1
Osteocitos, responsables de la mantención de la mátriz ósea que se ubican
en cavidades o lagunas rodeadas por el material intercelular calcificado. La
nutrición de los osteocitos depende de canalículos que penetran la matriz
ósea y conectan a los osteocitos vecinos entre sí y con canales vasculares
que penetran al hueso (Fig. 2) o que se ubican en las membranas
conjuntivas que revisten las superficies del hueso (periostio y endostio). De
hecho ningún osteocito se encuentra a más de una fracción de mm de un
capilar sanguíneo. Figura 2
Osteoclastos, células responsables de la reabsorción del tejido óseo, que
participan en los procesos de remodelación de los huesos y pueden
encontrarse en depresiones superficiales de la matriz ósea llamadas lagunas
de Howship (Fig. 3)
Figura 3
43
La matriz extracelular ósea está formada por componentes orgánicos e inorgánicos.
El componente orgánico corresponde al 50% del peso seco del hueso Más del 90% de ella
corresponde a fibrillas de colágeno I organizadas en laminillas de unos 5 um de grosor. En
cada laminilla ósea, las fibrillas colágenas están paralelas entre si, pero las laminillas
sucesivas alternan ordenadamente la orientación de sus fibrillas en ángulos rectos. Esta
disposición alternada de las fibrillas colágenas en laminillas sucesivas se puede observar
particularmente en cortes de hueso con microscopía de luz polarizada. El resto de los
componentes orgánicos son principalmente glicoproteínas como la osteonectina, proteínas
ricas en ácido g-carboxiglutámico como la osteocalcina, y proteoglicanos de condroitín y
queratán-sulfato. Son moléculas ricas en grupos ácidos con gran tendencia a asociarse entre
sí, capaces de unirse a calcio y que juegan un rol importante en el proceso de
mineralización de la matriz ósea.
El componente inorgánico (que corresponde aproximadamente el 75% del peso
seco del hueso) está constituido por sales minerales inorgánicas depositadas en el osteoide,
que confieren al tejido su rigidez y dureza y actúan como una reserva de sales minerales,
sensible a estímulos endocrinos. Las más abundantes son fosfato de calcio amorfo y
cristales de hidróxidos de calcio y de fosfato llamados hidroxiapatita (Ca10 (PO4)6(OH)2).
Los cristales de hidroxiapatita son aplanados (30nm por 3 nm) y se adosan a lo largo de las
fibrillas colágenas, a intervalos de unos 67 nm. La superficie del cristal está hidratada y
existe una vaina de agua e iones rodeándolo, lo que facilita el intercambio de iones entre el
cristal y el líquido intersticial.
-Clasificación del tejido óseo
El tejido óseo se organiza de dos formas diferentes: tejido óseo esponjoso y tejido
óseo compacto. (En los huesos largos, la diáfisis está compuesta por tejido óseo compacto;
por el contrario, la epífisis está compuesta por el hueso esponjoso).
-Hueso esponjoso o areolar
Están formados por delgadas trabéculas que en los huesos ya formados,
corresponden al tejido óseo laminillar rodeadas por células de revestimiento óseo. Este se
localiza en el interior de los huesos del cráneo, vértebras, esternón y pelvis y también al
final de los huesos largos.
Su estructura es en forma de redes similares a una esponja caracterizada por trabéculas, en
donde se ubican los osteocitos; y su función es actuar como andamio que provee rigidez y
soporte en la mayoría del hueso compacto.
-Hueso compacto o denso
Este se localiza en porciones externas de todos los huesos y ramificaciones de los huesos
largos. Poseen una estructura dura y predomina matriz ósea. Está formado por unidades
llamada osteonas o sistemas de Havers, que constan de:
b-La matriz extracelular ósea
44
- un conducto central que tiene un trayecto longitudinal y que contiene un vaso sanguíneo, llamado
conducto de Havers. (Fig. 4)
- Una serie de laminillas concéntricas que rodean al conducto de Havers, que son anillos de matriz
dura calcificada.
- Lagunas, que son espacios ubicados entre los anillos de las laminillas, y que contienen osteocitos.
-Canalículos que se irradian desde las lagunas en todas direcciones, llenos de líquidos extracelular,
y que contienen delgadas prolongaciones de los osteocitos; comunican a las lagunas entre sí y con
los conductos centrales. Las osteonas son circulares y no se ajustan perfectamente entre ellas, y las
zonas que quedan entre las osteonas están llenas de laminillas intersticiales y laminillas
circunferenciales.
Los vasos sanguíneos y linfáticos y los nervios provenientes del periostio penetran en el
hueso compacto, por los conductos perforantes de Volkmann.
Este hueso provee rigidez y soporte, y forma una capa exterior sólida sobre los huesos, lo
cual evita que sean fácilmente rotos o astillados.
Figura 4. Sistema de Havers.
45
-Osteogénesis Es el proceso por el cual se forma tejido óseo, también denominado
osteogénesis. Clásicamente existen dos tipos de osificación:
I) Directa ó intramembranosa
II) Indirecta ó endocondral.
Ambos tipos de osificación originan hueso que luego es reemplazado por aposición, hasta
formar el hueso definitivo
I-Osificación directa o intramembranosa
Comienza en la 8º semana del desarrollo. Es una transformación del mesénquima en hueso
y ocurre, en huesos planos del cráneo, cara, parte de la clavícula y parte del maxilar inferior (huesos
mesenquimáticas). Dentro del mesénquima se forma una membrana por acumulación de células
mesenquimáticas. Estas se diferencian en osteoblastos y sintetizan la matriz ósea. Luego de ser
formado un hueso por éste mecanismo, sufre los mismos procesos de remodelación que cualquier
otro hueso, por lo que al cabo de un tiempo resulta indistinguible del que se formó por otro tipo de
osificación. El hueso que se constituye de ésta manera es el inmaduro o no laminillar. (para mas
detalles de la localizacion de este tipo de osificación referirse a la Tabla 1)
II. Osificación indirecta o endocondral
Ocurre en el resto de los huesos del organismo (complejos osteocondrales). Ésta
osificación necesita un molde previo de cartílago con la forma que deberá tener el hueso
finalmente. Por ese motivo en el feto se forman los moldes cartilaginosos de los huesos
constituyendo un esqueleto de cartílago. Estos moldes se forman por la transformación del
mesénquima en cartílago. En el molde de cartílago, el pericondrio se transforma en periostio,
formando un manguito óseo que rodea al molde de cartílago. Debajo del periostio, en la diáfisis,
aparece una capa de tejido óseo llamada collarete óseo. En esos moldes de cartílago, el hueso se
forma en los llamados "centros de osificación", primero en las diáfisis denominadas primarias y
después en las epífisis, denominados secundarias. Primero aparecen en la epífisis superior y luego
en la inferior. (para mas detalles de la localizacion de este tipo de osificación referirse a la Tabla 1)
Osificación indirecta en los centros de osificación
En cada centro de osificación el cartílago va a ser reemplazado por hueso. Para ello el
cartílago sufre una serie de transformaciones que originan zonas dentro del cartílago. (Fig.5)
46
1 Zona de reserva Es la parte del disco epifisario más lejana a la diáfisis. Es
cartílago hialino típico no diferenciable de ningún otro cartílago
hialino.
2 Zona de
proliferación
Aquí los condrocitos se dividen rápidamente ubicándose en
hileras y sintetizan matriz extracelular en abundancia.
3 Zona de
hipertrofia
Los condrocitos aumentan de tamaño por hipertrofia y
acumulación de glucógeno en el citoplasma, comprimiendo la
matriz que queda formando columnas entre las hileras de células
agrandadas.
4 Zona de
calcificación
Las células cartilaginosas degeneran y se calcifica la matriz. Se
forman entonces las trabéculas o espículas primarias o
calcificadas.
Luego los osteoblastos se afirman sobre las trabéculas y
sintetizan sustancia intercelular ósea, formándose las trabéculas
secundarias o mixtas . Cuando no queda nada de calcio y la
trabécula tiene solo hueso , se denomina terciaria u osteoide
5 Zona de
reabsorción
Es la más lejana a la epífisis y la más cercana a la cavidad
medular, ya que limita con ella .Se reabsorbe hueso en el canal
medular con una velocidad balanceada a la de formación,
motivo por lo cual el canal medular aumenta su tamaño a
medida que el hueso crece.
Figura 5. Osificación endocondral
47
Regulación hormonal de la Osteogénesis
A-Hormona paratiroidea: actúa directamente sobre los osteoblastos para secretar el factor
estimulante de los osteoclastos. La estimulación de los osteoclastos aumento la resorción óseo, por
lo tanto eleva los niveles de calcio en sangre.
B- Calcitonina actúa directamente sobre los osteoclastos inhibiendo la resorción ósea.
C-Hormona de Crecimiento tiene una mayor influencia sobre la inhibición de la resorción
ósea.
D-Estrógenos y andrógenos Ambas hormonas están relacionadas con el cierre de las
placas epifisiarias. Por ejemplo en casos de hipoplasia gonadal gónadas más pequeñas que lo
normal), los pacientes presentan piernas y brazos desproporcionadamente largas.
Funciones del sistema esquelético 1- sostén: los huesos son el soporte de los tejidos
blandos, y el punto de apoyo de la mayoría de los músculos esqueléticos; 2- protección: los huesos
protegen a los órganos internos, por ejemplo el cráneo protege al encéfalo, la caja torácica al
corazón y pulmones; 3- movimientos: en conjunto con los músculos; 4- homeostasis de minerales:
el tejido óseo almacena calcio y fósforo para dar resistencia a los huesos, y también los libera a la
sangre para mantener en equilibrio su concentración; 5- producción de células sanguíneas: en la
médula ósea roja (tejido conectivo especializado) se produce la hemopoyesis para producir glóbulos
rojos, blancos y plaquetas; 6-almacenamiento de triglicéridos: la médula ósea roja es reemplazada
paulatinamente en los adultos por médula ósea amarilla, que contiene adipocitos.
Estructura de los huesos.
Los huesos se clasifican en diversos tipos según su forma. Un hueso largo (como el fémur o
el húmero) consta de las siguientes partes:
1- Diáfisis: es el cuerpo o porción cilíndrica principal del hueso.
2- Epífisis: son los extremos proximal y distal del hueso.
3- Metáfisis: es el sitio de unión de la diáfisis con la epífisis; su espesor va disminuyendo
con la edad.
4- Cartílago articular: es una capa delgada de cartílago hialino que cubre la parte de la
epífisis de un hueso que se articula con otro hueso.
5- Periostio: es una capa resistente de tejido conectivo denso que rodea la superficie ósea
que no tiene cartílago articular. Protege al hueso, participa en la reparación de fracturas,
colabora en la nutrición del hueso, y sirve como punto de inserción de tendones y
ligamentos.
6- Cavidad medular: es el espacio interno de la diáfisis que contiene a la médula ósea
amarilla grasa.
7- Endostio: es la capa que recubre la cavidad medular, y contiene células formadoras de
hueso. (Ver Figura 6)
Fig. 6 Estructura de los huesos
48
Consideraciones Clínicas A-Osteoporosis: es una disminución en la masa del hueso asociada con bajo niveles de la
hormona de crecimiento ( en ancianos) o del estrógeno ( en las mujeres postmenopáusicas)
B-Osteomalacia: se caracteriza por la disminución del contenido de calcio del hueso, el
cual ocurre como resultado de la deficiencia de la vitamina D.
C-Acromegalia: caracterizado por el aumento en el grosos de los huesos, como resultado
del exceso de la hormona de crecimiento
D-Escorbuto: caracterizado por el pobre crecimiento de los huesos y fracturas resultado de
la deficiencia de la vitamina C
E-Vitamina A: Un exceso de la vitamina A causa un cierre prematuro de las placas
epifisiarias de crecimiento, resultando en un crecimiento en estatura.
TIPO DE OSIFICACION HUESO EN EL ADULTO
Intramembranosa Bóveda craneana; hueso frontal; hueso parietal,
parte parietal del hueso occipital.
Viscerocráneo (esqueleto de la cara) maxilar,
cigomático, parte escamosa del hueso
temporal, palatino, vómer, mandíbula.
Endocondral Base del cráneo; etmoide; esfenoide; parte
petrosa y mastoidea del hueso temporal; base
del occipital; yunque, estribo y martillo; proceso
estiloideo y hueso hiode.
Tabla 1. Osificación del hueso en el adulto
COMPARACIÓN ENTRE TEJIDO OSEO Y CARTILAGINOSO El siguiente cuadro
compara la estructura histológica ambos tejidos
CARACTERISTICAS CARTILAGO HUESO
Componentes de la matrix
amorfa
Condritin sulfato, queratina
sulfato, condronectina, no tiene
componente mineral
Condrtin sulfato, Queratan
sulfato, osteocalcina
osteopontina, sialoproteina,
hidroxiapatita, citrato,
carbonato.
Tipos de colágeno Tipo I (fibrocartílago)
Tipo II (hialino y elástico)
Tipo I
Vasos sanguíneos Ausente, nutrientes recibidos
vía difusión
Presentes
Nervios Presentes Presentes
Regeneración Baja Alta
Mitosis Condroblastos: si
Condrocitos: si
Ostoprogenitoras: si
Osteoblastos: no
Osteocitos:: no
Comunicación No existen uniones entre los
condrocitos
Uniones nexos entre los
osteocitos
Influencia Hormonal Tiroxina, Triodotiroxina,
testosterona, hormona de
crecimiento, cortisona,
hidrocortisona, estradiol
Hormona paratiroidea,
calcitonina, hormona de
crecimiento, estrógenos,
andrógenos
49
TEJIDO MUSCULAR
El tejido muscular es de origen mesodérmico y está especializado en la función contráctil.
Está constituido por:
-Células musculares (fibras musculares), capaces de generar movimientos al contraerse bajo
estímulos adecuados y luego relajarse.
_ Tejido conjuntivo estrechamente asociado a las células musculares. Actúa como sistema de
amarre y acopla la tracción de las células musculares para que puedan actuar en conjunto. Además,
conduce los vasos sanguíneos y la inervación propia de las fibras musculares.
Tipos de tejido muscular: En los vertebrados, se distinguen 3 tipos de músculo:
Esquelético, estriado o voluntario
Cardíaco, estriado involuntario
Liso, involuntario
Cada tipo de músculo tiene células de estructura distinta, adaptadas a su función específica, pero en todos ellos la maquinaria intracelular contráctil está formada por filamentos que se orientan paralelos a la dirección del movimiento. Todas las variedades de células musculares aprovechan la energía química almacenada en.el ATP y la transforman en energía mecánica.
Tejido muscular esquelético Este tejido está formado por manojos de células cilíndricas (10-100 micras de anchura), muy largos (hasta 30 cm), multinucleado y estriadas transversalmente, llamadas también fibras musculares esqueléticas (Figura 1).El tejido conjuntivo que rodea a las fibras musculares contiene numerosos vasos sanguíneos Cada fibra muscular recibe una terminación del axón de una neurona motora, formándose en la zona de unión una estructura denominada placa motora El músculo esquelético se une a los huesos a través de los tendones. La envoltura conjuntiva que rodea externamente al músculo se llama epimisio. El tejido conjuntivo penetra al interior del músculo formando el perimisio, que corresponde a delgados septos de tejido conjuntivo que envuelven a manojos o fascículos de fibras musculares. A partir del perimisio, se origina el endomisio formado por delgadas
vainas de fibras Figura 1
50
reticulares que rodean cada una de las fibras musculares. Los vasos sanguíneos penetran al músculo a través de estos septos conjuntivos.
Fibras musculares esqueléticas Las fibras musculares esqueléticas se caracterizan por la
presencia de estriaciones transversales periódicas. Esta estriación resulta de la existencia en su citoplasma de unas miofibrillas que son las responsables de la contracción muscular. Las miofibrillas son estructuras cilíndricas largas que corren paralelas al eje longitudinal de la célula, y están formadas por miofilamentos finos y miofilamentos gruesos, dispuestos en tal forma que inducen la apariencia de bandas claras y oscuras, determinando la organización de los sarcómeros. La banda oscura se conoce como banda A y la clara como banda I. Cada banda I aparece bisectada por una línea transversal oscura denominada línea Z. Al centro de la banda A hay una zona más clara que corresponde a la banda H en cuyo centro está la línea M. En el citoplasma que rodea a las miofibrillas se disponen tanto las mitocondrias como las cisternas del retículo sarcoplásmico a las cuales se asocian los túbulos T, en una organización precisa con respecto a los sarcómeros y repetidas a todo lo largo de las células musculares esqueléticas. (Figura 2 y 3) Figura 2
Estructura de las miofibrillas
El análisis de la estructura y composición molecular del sarcómero, permite entender el mecanismo de contracción de las fibras musculares estriadas, basado en el deslizamiento de los miofilamentos gruesos sobre los miofilamentos finos.Los filamentos gruesos están formados principalmente por miosina y se localizan a lo largo de la banda A. Los filamentos finos corresponden a microfilamentos de actina. Estos se anclan en la línea Z, luego cursan a lo largo de la banda I y penetran la banda A, donde corren paralelos a los filamentos gruesos, terminando a nivel de la banda H que contiene sólo filamentos gruesos. En la banda A se observan puentes que se extienden desde los filamentos gruesos hacia los filamentos finos y que corresponden a las cabezas de las moléculas de miosina. Durante el proceso de contracción, los filamentos finos de los sarcómeros adyacentes son empujados hacia el centro de la banda A, lo que produce el acortamiento del sarcómero. Como consecuencia de este proceso, se oblitera la banda H y disminuye la longitud de la banda I, sin que se modifique la longitud de la banda A. El grado de traslapamiento entre filamentos gruesos y finos explica este fenómeno. (Fig. 3) Figura 3
Retículo Sarcoplásmico y túbulos T (túbulos transversos) En el músculo esquelético, cada miofibrilla está rodeada de un elaborado sistema de membranas lisas que corresponden al retículo sarcoplásmico. Estas membranas están alineadas
51
en forma precisa con respecto al patrón de bandeo de las miofibrillas. En la zona de unión de la banda A con la banda I el retículo sarcoplásmico se expande para formar las cisternas terminales. Las 2 cisternas terminales paralelas se asocian estrechamente a un tubo transverso (T), formando un complejo denominado tríada. El sistema de tubos T, está formado por numerosos túbulos continuos con la membrana plasmática (sarcolema) de la célula muscular. Cada uno de estos túbulos corre transversalmente entre 2 cisternas terminales. Aunque las cisternas terminales y el túbulo T están físicamente separados, el espacio entre ellos aparece ocupado regularmente por estructuras que se asocian estrechamente a la membrana de ambos sistemas. La contracción de una fibra muscular requiere de la contracción simultánea de todas sus miofibrillas. La forma y distribución del sistema T permite que la onda de depolarización, responsable de la contracción muscular, se distribuya rápidamente desde la superficie celular hacia el interior del citoplasma alcanzando a cada miofibrilla
Tipos de fibras musculares esqueléticas Se distinguen 3 tipos de fibras musculares esqueléticas: rojas, blancas e intermedias. Las fibras rojas, que abundan en los músculos rojos, son de diámetro pequeño y contienen gran cantidad de mioglobina y numerosas mitocondrias, que se disponen en filas entre las miofibrillas y en acúmulos por debajo del sarcolema. Los músculos rojos se contraen más lentamente, por lo que se ha asumido que la fibra roja es una fibra lenta. Las fibras blancas, presentes en los músculos
blancos, son de diámetro mayor, poseen menor cantidad de mioglobina y un número menor de mitocondrias que se disponen, de preferencia, entre las miofibrillas, a nivel de la banda I. En este tipo de fibras la línea Z es más delgada que en las fibras rojas Las fibras intermedias presentan características intermedias entre las otras 2 variedades de fibras, pero superficialmente se asemejan más a las fibras rojas y son más abundantes en los músculos rojos. Poseen un número de mitocondrias equivalente al de las fibras rojas, pero su línea Z es delgada como en las fibras blancas. El siguiente cuadro compara las principales características de los tipos de fibras.
Caracteristicas de los distintos tipos de fibras musculares
Caracteristicas Fibra roja Fibra Blanca Intermedia
Velocidad de
contracción
Lenta Rápida Rápida
Contenido de
Mioglobina
Alto Bajo Alto
Cantidad de
mitocondrias
Muchas Pocas Muchas
Generación de ATP Aeróbicas Anaeróbicas Aeróbicas
Contenido de Glucógeno Bajo Alto Intermedia
Placa motora (unión neuromuscular)
La membrana plasmática de la célula muscular está eléctricamente polarizada. Un estímulo
apropiado despolariza la membrana y produce la contracción. Normalmente, la
depolarización es producida por un estímulo nervioso. El músculo está inervado por
terminales nerviosas de neuronas motoras de la médula espinal. En el punto de inervación, el nervio pierde su vaina de mielina, y se asocia a una región especializada de la superficie de la
fibra muscular, para formar la placa motora En una fibra muscular esquelética, cada terminal
axónico motor forma sólo una placa motora En la zona de contacto, la terminal axónica forma una
dilatación que se aloja en una depresión poco profunda de la superficie de la fibra llamada
hendidura sináptica primaria.
52
Unidad Motora Se entiende por unidad motora al conjunto de fibras musculares esqueléticas
inervadas por ramificaciones del axón de una misma neurona motora y que, en consecuencia, son
estimuladas simultáneamente a contraerse. Ramas de una misma motoneurona pueden llegar a
inervar hasta 500 fibras musculares. Sin embargo, mientras más fino el movimiento que debe
efectuar el músculo, menor es el tamaño de la unidad motora, existiendo situaciones en que cada
fibra nerviosa inerva sólo una fibra muscular.
Músculo cardíaco El músculo cardíaco
está formado por células musculares ramificadas, que poseen 1 o 2 núcleos y que se unen entre sí a través de un tipo de unión propia del músculo cardíaco llamada disco intercalar. A diferencia del músculo esquelético, las fibras musculares cardíacas corresponden a un conjunto de células cardíacas unidas entre sí en disposición lineal. Las células musculares cardíacas tienen el núcleo ubicado al centro del citoplasma y presentan estriaciones transversales similares a las del músculo esquelético (Fig. 4). Las mitocondrias, que son extremadamente numerosas, están distribuidas regularmente dividiendo a las células cardíacas en miofibrillas aparentes. En el sarcoplasma hay numerosas gotas de lípido y partículas de glucógeno. Estructuralmente, las miofibrillas del músculo cardíaco, son esencialmente iguales a la de las miofibrillas del músculo esquelético.
Figura 4
Músculo Liso El músculo liso está formado por fibras musculares lisas que corresponden a
células uninucleadas, delgadas y aguzadas en los extremos, cuya longitud varía entre 20 y 500 micras .Este tipo de músculo forma la porción contráctil de la pared de diversos órganos tales como tubo digestivo) y vasos sanguíneos que requieren de una contracción lenta y sostenida. Las células se organizan en grupos, formando haces, rodeados de tejido conjuntivo fibroso que contiene vasos sanguíneos. El núcleo de las fibras musculares lisas se ubica en el centro de la fibra y los orgánulos citoplasmáticos tales como mitocondrias, aparato de Golgi, retículo endoplásmico rugoso y ribosomas libres se localizan, mayoritariamente, en la vecindad de los polos nucleares. El resto del citoplasma está ocupado por abundantes miofilamentos finos de actina, una proporción menor de miofilamentos gruesos de miosina, y un citoesqueleto de filamentos intermedios. Las fibras musculares lisas se disponen desplazadas una respecto de la otra, de manera que el extremo delgado de una fibra se ubica vecino a la parte ancha de la fibra vecina. Las fibras musculares lisas están rodeadas por una lámina basal (lámina externa) comparable a la lámina basal de los epitelios. Por fuera de la lámina externa, se dispone una trama de fibras reticulares (Fig.5)
Figura 5
La contracción del músculo liso El aparato contráctil del músculo liso se contrae más lentamente que el del músculo estriado, pero permite un acortamiento mayor de las fibras musculares lisas. El mecanismo de contracción, en esta variedad de músculo, también se basa en el deslizamiento de los filamentos finos sobre los filamentos gruesos. Además de su actividad contráctil, las células musculares lisas tienen la capacidad de sintetizar colágeno, elastina y proteoglicanos. La
53
contracción es regulada también por alza en las concentraciones citosólicas de Ca++
. El modelo aceptado de contracción de las fibras musculares lisas establece que manojos de filamentos finos de actina, asociados a filamentos gruesos de miosina, se anclan por un extremo a cuerpos densos adheridos a la membrana plasmática y por el otro a filamentos intermedios no contráctiles a través de cuerpos densos citoplasmáticos. Los manojos contráctiles se orientarían oblicuos respecto del eje mayor de la célula, lo que explicaría el acortamiento que experimentan las fibras musculares lisas durante su contracción.
Regeneración del Tejido Muscular La capacidad de regeneración es diferente en las 3 variedades de músculo. El músculo esquelético tiene la capacidad de regenerar parcialmente a partir de las llamadas células satélite. Estas corresponden a células uninucleadas, fusiformes que yacen dentro de la lámina basal que rodea a cada fibra. Se considera que corresponden a mioblastos que persisten luego de la diferenciación del músculo. Frente a daño muscular u otros estímulos estas células, relativamente escasas, se activan, proliferan y se fusionan para formar nuevas fibras. Un proceso similar es responsable, en parte, de la hipertrofia muscular (aumento de tamaño) que se produce por fusión de estas células con la fibra parenteral, aumentando la masa muscular. El músculo cardíaco no tiene, prácticamente, capacidad de regenerar. Los daños del músculo cardíaco se reparan por proliferación del tejido conjuntivo, produciéndose una cicatriz. El músculo liso tiene también una capacidad de regeneración moderada. Luego de daño muscular, algunas células musculares lisas entran en mitosis y reemplazan el tejido dañado. Si la capacidad de proliferación no es suficiente para reparar el daño, se produce una cicatriz de tejido conjuntivo. Un caso particular de proliferación de células musculares lisas se produce en el útero de animales preñados donde se observa aumento del número de células y del tamaño de ellas. Durante esta etapa, el miometrio presenta numerosas mitosis. De ahí que se acepte que las células musculares lisas mantienen su capacidad mitótica.
Cuadro Comparativo:
En el siguiente cuadro se comparan los distintos tipos de musculo en relación con sus
características morfológicas
54
Caracteristicas Esqueleto Cardiaco Liso
Núcleo Multinucleadas y
localizado
periféricamente
Núcleo simple,
central
Núcleo único.
central
Organización de las
miofibrillas
Actina y miosina
forma bandas
distintivas
Actina y miosina
forma bandas
distintivas
Actina y miosina no
forman bandas
Disco Z Presentes Presentes No posee discos Z
pero si cuerpos
densos en el
citoplasma
Túbulos T Presenta Triadas a
nivel de la banda A
e I.
Túbulo T a nivel del
disco Z formando
una diada
No tiene túbulos T
ni triadas ni diadas.
Uniones Celulares No posee complejos
de unión
Disco intercalares Uniones nexos
Uniones
Neuromusculares
Presentes No posee. Las
uniones son
intrínsecas
No posee. La
contracción es
intrínseca o regulada
por vía nervioso u
hormonal
Proteína fijadora
de Ca++
Troponina Troponina Calmodulina
Regeneración Limitada a células
satélites
Ninguna Alta
55
TEJIDO NERVIOSO
__
El tejido nervioso está especializado en captar estímulos del medio exterior e interior
procesar esa información y elaborar una respuesta
El tejido nervioso se halla disperso por el organismo entrelazándose y formando una
red de comunicaciones que constituyen el SN. Anatómicamente el SN se divide en: SNC:
formado por el encéfalo y la médula espinal. SNP: representado por los nervios y ganglios
nerviosos. Los nervios están constituidos por prolongaciones de las neuronas situadas en el
SNC o en los ganglios nerviosos.
El tejido nervioso está formado por dos componentes principales:
1.-Neuronas que presentan generalmente largas prolongaciones. Conforman la base
estructural y funcional del tejido nervioso. 2.-Células de la glias: tipos de células con
funciones de sostén y nutrición.
En el SNC hay una separación entre los cuerpos celulares de las neuronas y sus
prolongaciones, esto hace que se reconozca en el encéfalo y en la médula espinal dos
porciones denominadas Sustancia Blanca (SB) y Sustancia Gris (SG). La SB recibe este
nombre por su color debido a la gran cantidad de mielina que envuelve los axones de las
neuronas. La SG está formada principalmente por neuronas y células de la glía.
Las funciones fundamentales del tejido nervioso son:
1.-Transformar en impulsos nerviosos los variados estímulos que bajo distintas formas de
energía (Calor-luz-energía mecánica y estímulos químicos) toman la forma de impulsos
eléctricos.
2.-Coordinar el funcionamiento de los distintos órganos para que participen beneficiando al
conjunto del organismo.
3.-Servir de sustrato morfológico para las funciones nerviosas superiores.
NEURONA
La neurona es la unidad estructural y funcional del SN. La característica morfológica
sobresaliente la constituye la presencia de una o más prolongaciones protoplasmáticas de
aspecto y longitud variable las que emergen del cuerpo o soma; denominadas dendritas y
axones. Las neuronas son células de vida prolongada muy especializadas que no se dividen.
Núcleo: Generalmente es esférico, grande con relación al tamaño del pericarión, poco coloreable. En general se observa un núcleo por célula. Dentro del núcleo generalmente hay
uno o más nucléolos voluminosos. También pueden observarse cuerpos esféricos de 0.5 a 1
um de diámetro y argirófilos que contienen ADN, son de significado incierto y denominado
con frecuencia cuerpos de Cajal. Pericarión: Constituye el citoplasma que circunda al
núcleo y que con él conforma el cuerpo o soma.
Forma: Irregular, dependiendo del número y distribución de sus prolongaciones. Contiene
la mayoría de los orgánulos. Aparato de Golgi: Está presente en todos los tipos neuronales
56
donde suele alcanzar un gran desarrollo. Al Microscopio óptico y con tinciones especiales
(argénticas) se presenta como una red perinuclear de cordones irregulares que se
anastomosan entre sí. Al Microscopio electrónico se lo ve como un conjunto de cisternas
aplanadas. Participa en la formación de las envolturas de las vesículas sinápticas y de otros
productos elaborados por la célula por ej. Hormonas. Ribosomas: Pueden hallarse libres o
adheridos a las membranas del REL, este conjunto de ribosomas conforma la “sustancia de
Nissl o sustancia Tigroide”. Es abundante en todo el citoplasma incluso en las dendritas,
generalmente no se encuentra en la zona de origen del axón ni en el axón. Mitocondrias:
Son abundantes. Centrosoma: Estructura esférica formada por dos centriolos. Su
significado es incierto por que las neuronas no se dividen. Neurotúbulos: Son túbulos muy
abundantes en el soma y sus prolongaciones. Poseen un diámetro de 200 a 500 A y una
longitud de 100 um. Están constituidos por Tubulina. Neurofibrillas: Son estructuras muy
desarrolladas en las neuronas grandes, en tinciones con plata se observan con la forma de
hilos delgados dispuestos irregularmente por el pericarión y sus prolongaciones. Son
agregados de neurofilamentos. Son estructuras proteicas formadas por dos subunidades
dispuestas helicoidalmente. Lisosomas: Se los encuentra como cuerpos densos o
multivesiculares asociados al Golgi. Son fosfatasa positiva. Gránulos: - Lipofucsina:
Contienen un pigmento marrón dorado. Poseen un diámetro de 1 a 3 um. Su número y
desarrollo incrementan con la edad. Se originan por la fusión de autolisosomas viejos que
han degradado lípidos insaturados. Se los suele encontrar en el pericarión y en la base de
las dendritas. - Gránulos de Melanina: Son grandes, negros o marrones. Su aparición
tendría relación con el metabolismo de la dopamina. Inclusiones: Se hallan inclusiones de
glucógeno - Fe.
Prolongaciones Neuronales. Dendritas: Pueden ser consideradas como prolongaciones
del pericarión. Tienen como función aumentar la superficie de recepción de las neuronas.
Poseen una zona de mayor diámetro vecina al pericarión que a medida que se ramifica se va
adelgazando. Los organoides disminuyen desde la porción proximal a la distal. Poseen
gránulos de Nissl - REL – AG en la región proximal. Las mitocondrias son relativamente
abundantes. Se caracterizan por su gran cantidad de microtúbulos y neurofilamentos. Los
microtúbulos intervienen en el trasporte de sustancias desde el pericarión hacia la dendrita.
Las dendritas presentan en su superficie pequeñas estructuras denominadas espinas
dendríticas que intervienen en los contactos sinápticos. Las espinas son expansiones
fungiformes de 1 a 5 um de diámetro. Al M.E. presentan un aspecto amorfo en su porción
dilatada mientras que en la peduncular hay neurotubulos y neurofilamentos. Las dendritas
reciben terminales axónicos provenientes de distintos orígenes. Los impulsos nerviosos que
ellos originan excitan o deprimen la actividad eléctrica de la dendrita. Axones Es una
prolongación única. Se origina del pericarión a través de una elevación, el cono axónico. Es
larga, fina, lisa con una longitud variable de 200 um a 1 m. De su parte terminal salen
numerosas ramificaciones colaterales que se originan en ángulo recto. Los axones constan
de 4 segmentos: - Implantación o cono axónico: Se caracteriza por carecer de corpúsculos
de Nissl y por la numerosa presencia de neurotubulos y neurofilamentos dispuestos
paralelos y agrupados en fascículos. Se dirigen desde el soma al segmento siguiente. -
Inicial: Es un fragmento que en los axones mielínicos se extiende desde el cono hasta la
vaina de mielina. Carece de ribosomas y R.E.L. Presenta un diámetro uniforme. Posee
abundantes microtúbulos, filamentos, vesículas claras y algunas mitocondrias. - Principal:
57
El axoplasma carece de ribosomas. A este nivel se produce la ramificación colateral de las
neuronas. - Terminal: Corresponde a la ramificación terminal del axón, mediante la cual las
neuronas realizan contactos con otras neuronas, células
musculares y glándulas. Los materiales se mueven en
forma constante desde la célula y hacia la célula
(somatofugo y somatopeto). El somatofugo es un flujo
axoplásmico lento o rápido. Casi todos los materiales del
axoplasma se mueven con lentitud a un ritmo de 0.5 - 5
mm/día, se piensa que incluye moléculas grandes las
cuales se utilizan en la conservación y reparación del axón.
Algunos materiales se mueven con rapidez 10 a 200
mm/día; estos materiales usan a los neurotubulos para su
transporte. Se considera que estos participan en las
funciones sinápticas del axón. (Ver Esquema de Neurona e
imágenes en la Fig. 1)
Figura 1
Clasificación Morfológica de las Neuronas: a.-Unipolares: en este tipo el pericarión
emite una sola prolongación. De ella parten ramificaciones que cumplen funciones
dendríticas y axónicas. Son típicas de los invertebrados.
B.-Bipolares: Poco comunes. Emiten dos prolongaciones a partir de dos polos opuestos. La
dendrita puede ramificarse y los axones tienen longitud variable. Ej.: neuronas de la retina.
C.-Seudomonopolares: Poseen un pericarión
piriforme del que se desprende una prolongación
única. Esta prolongación al cabo de un corto trayecto
se bifurca en ángulo recto y origina dos ramas
divergentes. Una es muy larga, dendrítica se dirige
hacia la periferia formando los nervios sensitivos que
finalizan en algún receptor. La otra prolongación se
dirige hacia la médula, ej.: ganglios raquídeos.
Figura 2
58
D.-Multipolares: Constituyen la mayoría de las neuronas del SN adulto. A partir del
pericarión emiten varias prolongaciones dendríticas y un axón. (Ver ejemplos Figura 2)
Fibras Nerviosas: Están constituidas por un axón y por sus vainas envolventes. Los grupos
de fibra nerviosas forman haces o tractos del SNC y los nervios del SNP. Todos los axones
están envueltos por pliegues únicos o múltiples formado por una célula envolvente En las
fibras nerviosas periféricas esta célula se denomina célula de Schwann; en el SNC son los
oligodendrocitos. Los axones de pequeño diámetro están envueltos por un único pliegue de
la célula envolvente constituyendo las fibras nerviosas amielínicas. En axones de mayor
calibre la célula envolvente forma un repliegue envolviendo en espiral el axón. Cuanto
mayor es el calibre del axón mayor es el número de repliegues provenientes de la célula de
revestimiento. El conjunto de estas envolturas concéntricas se denomina vaina de Mielina y
las fibras se llaman fibras nerviosas mielínicas. La mielina es un complejo lipoproteico que
incluye colesterol, fosfolípidos y glicolípidos. La conducción del impulso nervioso es
progresivamente más rápida en axones de mayor diámetro y con vaina de mielina más
gruesa. La vaina formada por las células de Schwann se denomina neurilema.
Fibras Mielinicas: En estas fibras las células envolventes se arrollan en espiral y sus
membranas forman un complejo lipoproteico denominado mielina. Esta vaina es
discontinua ya que se interrumpe a intervalos regulares formando los nódulos de Ranvier.
El intervalo entre dos nódulos se denomina internodulo. El grosor de la vaina de mielina
varía con el diámetro del axón pero es constante a lo largo del mismo axón. C/internodulo
tiene la forma de un cilindro de mielina hueco recubierto por una célula de Schwann que
contiene el axón en su parte central. C/segmento tiene una longitud de 0.08 a 1 mm. Al
microscopio óptico se observan en la mielina
hendiduras en forma de conos se las denomina
incisuras de Schmidt-Lantermann. La mielina
está formada por capas lipídicas biomoleculares
que se alternan con capas de moléculas proteicas
alargadas. La primera etapa en la formación de la
mielina consiste en la penetración del axón en un
surco existente en el citoplasma de la célula de
Schwann. Los bordes del surco se fusionan
formando el mesaxon habiendo fusión de las
capas externas de las membranas plasmáticas. A
continuación el mesaxón se arrolla varias veces
en torno del axón formando una espiral. Esta
especialización da origen a dos mesaxones uno
interno que une el axón a la mielina y otro externo
que une la mielina a la superficie de la célula de
Schwann. Las incisuras de Schmidt-Lantermann
representan áreas en las que permaneció el
citoplasma de la célula de Schwann durante el
proceso de arrollamiento. El núcleo de la célula de
Schwann es alargado y se ubica paralelo al eje
mayor del axón. C/internódulo está formado por una
Figura 3 Arriba: Fibra Mielinicas.
Abajo. Microfotografía electrónica: FM: Fibra mielinica FA Fibra Amielinica
59
sola célula de Schwann. En el SNC la mielina es producida por los oligodendrocitos c/u de
las prolongaciones de estas células puede envolver varias fibras nerviosas. No hay incisuras
de Schmidt-Lantermann. (Ver Fig. 3)
Fibras Amielínicas: Periféricas, están envueltas por las células de Schwann, pero en este
caso no ocurre el arrollamiento en espiral. Una sola célula de Schwann envuelve varias
fibras nerviosas teniendo c/fibra su propio mesaxon. Las fibras nerviosas muy finas pueden
formar pequeños grupos y c/u de ellos es envuelto como si fuese una fibra única. No
existen nódulos de Ranvier. La SG del SNC es rica en fibras nerviosas amielínicas.
CÉLULAS GLIALES
Las células neurogliales poseen prolongaciones citoplasmáticas que atraviesan el
tejido del SNC, lo mantienen unido y lo fijan con firmeza a los capilares que cursan por él.
En cortes con h/e de las células gliales solo se observan los núcleos. Por los métodos de
impregnación argénticas pudieron identificarse los siguientes tipos de células gliales:
1.- Oligodendrocitos: son pequeños con prolongaciones arborescentes
2.- Astrocitos: poseen prolongaciones que se irradian y les dan un aspecto estrellado.
3.-Microglia: Son de pequeño tamaño.
4.- Células Ependimarias.
1.- Oligodendrocitos:
Los cuerpos celulares están dispuestos en hileras entre las fibras mielínicas del
SNC, SB. Poseen prolongaciones finas, escasas, que se extienden desde el cuerpo celular
de c/u. El extremo de c/prolongación se ensancha y envuelve muchas veces a un axón en
forma de espiral. C/prolongación cubre una fibra diferente de modo que c/oligodendrocito
.rodea los segmentos de varias fibras situadas en la vecindad. Las numerosas capas dobles
de membrana celular se transforman en mielina y constituyen un segmento internodal. Se
han identificado tres tipos de oligodendrocitos: claros, medios y oscuros. Estos tres tipos
son numerosos en seres humanos de muy corta edad pero los oscuros son los comunes en
adultos y están tanto en la SG como en la SB. Los claros tienen citoplasma abundante,
núcleo grande que se tiñe de color claro. Al cabo de unas cuantas semanas se transforman
poco a poco en medios cuyo tamaño es intermedio entre los claros y oscuros. Luego de
algunas semanas se convierten en oscuros. Los oscuros son células pequeñas de 10 a 20 m
de diámetro con núcleo oscuro, que desempeñaran una función importante en la producción
de la vaina de mielina (mantenimiento). Pueden surgir claros de células precursoras, incluso
una vez terminado el crecimiento. (Ver Fig. 4)
2.-Astrocitos:
Células en forma de estrella. Cierto número de sus prolongaciones se unen a "capilares"
mientras que otras lo hacen a los cuerpos celulares de neuronas y fibras nerviosas. Las
prolongaciones se caracterizan por tener puntas expandidas, los pies de astrocitos, que
60
forman una vaina que recubre casi por completo a los capilares y que interrumpen solo las
células gliales (o sus prolongaciones) de otros tipos en áreas pequeñas. Los pies también se
unen a la membrana basal que hay entre el SNC y la piamadre. Hay dos tipos: Fibrosos:
Presentes principalmente en la SB, tienen prolongaciones citoplasmáticas relativamente
más escasas que tienden a ser rectas. (ver fig. 4 )
Protoplasmáticos: Se localizan en la SG poseen prolongaciones numerosas que se ramifican
de manera considerable y son relativamente cortas. Las prolongaciones de los astrocitos
poseen microtúbulos y también están reforzadas por haces de filamentos intermedios
formados por un tipo especial de proteína, la proteína ácido fibrilar glial, estos elementos le
confieren rigidez y resistencia a la tracción; suficientes para unir los cuerpos celulares y
fibras nerviosas a la membrana basal que rodea a los vasos sanguíneos del SNC y les brinda
sostén. El núcleo es grande ovoide y por lo general excéntrico. Su citoplasma contiene
ribosomas libres y polisomas así como mitocondrias filiformes en cantidad moderada.
Además de los microtúbulos y filamentos intermedios mencionados posee unas cuantas
cisternas de REL, Golgi y unos cuantos lisosomas. Función de los astrocitos:
- a.-regulación de la composición del medio intercelular del SNC.
- b.-Captan iones K excesivos que salen de las neuronas durante la transmisión de impulsos.
- c.-La proximidad estrecha de sus prolongaciones con los capilares y los espacios del SNC
y los alrededores de este que están llenos de líquido cefalorraquídeo sugieren la regulación
de la entrada de sustancias en los espacios interneuronales.
- d.-Median el intercambio de nutrientes y metabolitos entre neuronas y sangre.
- e.-Aportan sustancias metabólicas intermedias para su uso por parte de las neuronas.
Hipertróficos o reactivos: El tejido cicatrizal que se forma en el encéfalo y medula espinal
no consiste en colágena. Las células gliales reaccionan a la lesión y proliferan para formar
el tejido cicatrizal proceso denominado gliosis. Las células que forman este tejido se llaman
astrocitos hipertróficos o reactivos, son más grandes que los normales, poseen muchas
prolongaciones largas con prominentes filamentos intermedios así como mitocondrias en
mayor número, REL más prominente y pilas de Golgi más abundantes que los astrocitos
normales. También estas células tendrían actividad fagocitaria. Todas estas células se
originarían de astroblastos que persisten como parte normal del SNC en la vida postnatal.
3.-Microglia:
Está formada por células pequeñas, distribuidas de manera uniforme en la SB y SG.
Presentan escaso RER y lisosomas abundantes. En condiciones normales, las células de la
microglia no se dividen y son mínimas las indicaciones de su motilidad o actividad
fagocitaria en la edad adulta. Las funciones normales de estas células en reposo no se han
identificado pero pueden transformarse en macrófagos con actividad fagocitaria como
respuesta a las lesiones del SNC. (ver fig. 4)
4.-Células Ependimarias:
Las células gliales que revisten los ventrículos encefálicos y el conducto central de la
médula espinal son las células ependimarias que forman una capa de epitelio simple
denominada epéndimo. Dichas células presentan prolongaciones basales y forma cubica o
cilíndrica baja, además de cilios y microvellosidades en su superficie libre. Las células
61
ependimarias de los plexos coroideos que se describen más adelante constituyen una capa
especializada que se denomina epitelio de los plexos coroideos.
Figura 4. Células gliales
SINAPSIS
La transmisión de información puede ser por dos mecanismos distintos, transmisión
electrotónica y electroquímica. Electrotónica: En el tejido nervioso se realiza en sitios
específicos llamados sinapsis eléctricas. Los sitios de transmisión eléctrica entre las células
se denominan muescas de unión (nexos) ej. Fibras musculares lisas del Intestino Delgado.
La esencia de esta relación es el acoplamiento iónico de membranas celulares en íntima
aposición con un espacio intercelular mínimo. La estimulación eléctrica de las células
relacionadas de esta manera permite la dispersión no polarizada de la excitación por flujo
de corriente eléctrica entre los componentes de unión. Dado que las relaciones son íntimas,
las membranas celulares que contribuyen funcionan como una sola unidad y la transmisión
se logra con rapidez. Electroquímica: Sinapsis, son las más comunes. La actividad
eléctrica de la membrana celular nerviosa presináptica libera un neurotransmisor que
atraviesa el espacio intercelular y se une al sitio receptor sobre la membrana celular
postsináptica adyacente. La unión de la sustancia transmisora con el sitio receptor origina
los acontecimientos subsecuentes en la célula adyacente que pueden ser inhibitorios o
excitatorios. Los sucesos relacionados con la liberación, difusión y unión de la sustancia
neurotransmisora al receptor aumentan el tiempo de transmisión, retraso sináptico. Las
terminaciones axonales son los elementos membranosos presinápticos y las células
62
adyacentes o en órgano efector constituyen los elementos membranosos post-sinápticos.
Ambas membranas están separadas por un espacio intercelular (hendidura sináptica) cuyo
ancho varía de 6 a 20 nm y tiene materiales electrodensos y filamentos finos. (Para detalles
de sinapsis ver Figura 5) TENGA EN CUENTA QUE LAS SINAPSIS SE OBERVAN
AL MICROSCOPIO ELECTRONICO
Las densidades filamentosas relacionadas con la membrana postsinápticas
constituyen la membrana subsináptica. Los terminales presinápticos constan de
mitocondrias, neurofilamentos, neurotúbulos y vesículas sinápticas. La porción
presináptica del cilindroeje se expande hasta los procesos bulbosos, llamados bulbos o pies
terminales. Estas expansiones al final de los axones se denominan pies terminales en tanto
que los mismos dispuestos en el curso del cilindroeje se denominan "pies en pasaje". Estos
últimos se localizan a lo largo de los axones de nervios no mielinizados o en los nódulos de
Ranvier de nervios mielinizados. Los terminales axónicos pueden formar sinapsis con
varias partes de otras neuronas, se designan:
- Axosomáticas: incluyen el axón de una neurona y el cuerpo celular de otra.
- Axodendríticas: Variables, pero involucran el axón de una neurona y a las dendritas
primarias o secundarias o bien a las espinas dendríticas de otra.
- Axoaxónicas: comprenden dos axones.
- Hay también sinapsis dendrodendríticas, somatodendríticas y somatosomáticas.
Figura 5. Organización de la sinapsis
63
Neurotransmisores (NT) y Receptores (R):
Los NT son componentes químicos especiales que funcionan al unir la neurona pre
con la Post-sináptica o el órgano efector. Ejemplo de neurotransmisores son la Acetilcolina
(Ach) - Adrenalina - Noradrenalina - Serotonina - El engrosamiento presináptico tiene
muchas vesículas sinápticas. Es posible que los NT estén dentro o unidos a ellas. La
exocitosis se produce bajo un estímulo eléctrico presináptico apropiado, estas vesículas se
fusionan la membrana presináptica y liberan su contenido en la hendidura, después se une
en el sitio receptor para originar actividad eléctrica en la membrana postsináptica. Se han
identificado dos poblaciones sinápticas:
- claras en los terminales donde el NT es la acetilcolina
- granulares o de “centro denso” que se relacionan con las neuronas que liberan
catecolaminas.
-Las sinapsis de ambos tipos pueden sintetizar, degradar y reutilizar todas las porciones de
los NT.
Receptores: Sobre o dentro de la membrana postsináptica se consideran estructuras
moleculares con las que reacciona un solo NT. El sitio puede ser una enzima o un
componente proteínico de la membrana. Los cambios en la conformación de la proteína
receptora, después de su fusión con el NT pueden determinar alteraciones en la
permeabilidad de la membrana subsecuentes a esta interacción. El estímulo de los sitios
receptores origina dos fenómenos postsinápticas excitación o inhibición. La excitación
como resultado del estímulo del receptor depende de una disminución de la polaridad de la
membrana postsináptica.
MENINGES
El encéfalo y la médula espinal son estructuras semisólidas delicadas que requieren
protección y sostén; por ello se encuentra bajo una sólida protección ósea, están envueltas
por varias membranas y flotan en un líquido trasparente (líquido cefalorraquídeo) que les
sirve de amortiguación. Tres membranas rodean al SNC separándolo del tejido óseo, la
externa es una envoltura fuerte conocida como "Duramadre o Paquimeninge". La más
interna es una membrana traslúcida adherida al encéfalo y entre ambas existe una envoltura
con forma de telaraña denominada Aracnoides.
Duramadre:
Esta adherida íntimamente al periostio craneano. Está compuesta por tejido
conectivo denso con gran cantidad de fibras colágenas que siguen una dirección
predominantemente longitudinal. Su cara interna esta revestida por un epitelio plano
simple. En algunos lugares posee grandes espacios en su espesor cubiertos por endotelio,
denominados senos venosos de la duramadre. La duramadre forma pliegues que dividen a
la cavidad craneana en compartimientos. El más grande es la hoz cerebral que separa
ambos hemisferios cerebrales, también forma el tabique transverso que separa el cerebro
del cerebelo (tienda del cerebelo).La duramadre espinal se continúa de la anterior, no se
adhiere al periostio raquídeo quedando un espacio entre este y la duramadre llamado
espacio "epidural" ocupado por tejido conectivo laxo, tejido adiposo blanco y plexo venoso.
64
A nivel medular tanto la cara interna como la externa de la duramadre están
tapizadas por epitelio plano simple. Tanto a nivel encefálico como medular la duramadre
está separada de las aracnoides por un espacio virtual "subdural", ocupado por una delgada
capa de líquido. La duramadre como las demás meninges se prolongan sobre las raíces
nerviosas hasta aproximadamente el origen del tronco nervioso, donde se continúa con el
epineuro.
Aracnoides: Es una delgada membrana conectiva revestida interna y externamente por un
epitelio plano simple. En toda su extensión emite trabéculas conectivas revestidas por el
epitelio las cuales llegan hasta la piamadre. La membrana en si consta de haces de fibras
colágenas que siguen diferentes direcciones, pocos fibroblastos y macrófagos fijos. Carece
de vasos sanguíneos. Entre la Aracnoides y la piamadre queda un espacio "subaracnoideo"
interrumpido por trabéculas que unen ambas membranas.
Dicho espacio está revestido por epitelio plano simple que tapiza la cara interna de
la aracnoides y la externa de la piamadre y se halla ocupado por el líquido cefalorraquídeo.
La aracnoides sigue los contornos del sistema nervioso pero no tanto como la piamadre que
se adhiere íntimamente al mismo. Como la aracnoides salta de una prominencia a la otra
mientras la piamadre sigue fielmente cada hendidura del sistema nervioso la amplitud del
espacio subaracnoideo varía de una región a otra. Las zonas donde el espacio es muy
amplio se denominan "cisternas", por ejemplo en el ángulo que forman el cerebelo y el
bulbo se halla la cisterna magna. En las regiones laterales, la aracnoides es atravesada a
todo lo largo del canal raquídeo por ligamentos dentados: son láminas conectivas ricas en
fibras colágenas que partiendo de la piamadre se fijan en la duramadre. En ciertos sitios la
aracnoides forma expansiones hacia afuera en forma de dedos de guante que empujando a
la duramadre se proyecta dentro de los senos venosos de esta última, son las "vellosidades
aracnoideas".
Piamadre:
Es la membrana más interna y delgada por la cual transcurren las arterias antes de
penetrar en la sustancia del encéfalo y la médula. Su cara externa se halla tapizada por un
mesotelio que se continúa con el de las trabéculas que la unen a la aracnoides. La interna se
relaciona directamente con el tejido nervioso del cual es muy difícil de separar y ello
obedece a que los pies astrocíticos se adhieren a ella íntimamente. La piamadre consta de
haces de fibras elásticas y fibroblastos algunos mastocitos esparcidos y acumulaciones
esporádicas de linfocitos. Esta membrana se introduce en el tejido nervioso subyacente
acompañando a los vasos que ingresan al mismo. Las arterias que penetran al SN desde la
periferia son acompañadas por una vaina de piamadre pero antes que se conviertan en
capilares, la vaina desaparece quedando el endotelio capilar en contacto directo con los
procesos astrocíticos del tej. Nervioso. Mientras la vaina está presente queda limitado un
espacio entre ella y la pared del vaso, denominado espacio perivascular de Virchow-
Robbin. Las venas abandonan el encéfalo y terminan en su mayoría en los grandes senos
venosos situados en el espesor de la duramadre en la línea donde esta forma los pliegues
que originan la hoz del cerebro y la tienda del cerebelo. La sangre se dirige por los senos
hacia la región occipital donde se reúnen y vacían las venas yugulares.
65
SANGRE Y TEJIDO HEMATOPOYETICO
La sangre es una forma especializada del tejido conjuntivo, compuesta por una
sustancia intercelular líquida llamada plasma, en la cual se encuentran en suspensión los
elementos figurados: hematíes, leucocitos y plaquetas.
En el adulto sano el volumen de la sangre es de 5 L y constituye aproximadamente
el 8 % del peso corporal.
La sangre actúa manteniendo la composición adecuada y casi constante de los
líquidos corporales, los que permiten la nutrición, el crecimiento y la función de las células
del organismo.
Participa en el intercambio entre el medio externo y los tejidos corporales y además
es portadora de hormonas y de otras sustancias biológicamente activas, que regulan el
funcionamiento de órganos como el hígado, la médula ósea y las glándulas endocrinas.
La función primaria de los hematíes de la sangre es la de mantener en circulación
una elevada concentración de hemoglobina, esencial para el transporte del oxígeno y CO2.
Los leucocitos participan en el sistema de defensa del organismo, ya sea por medio
de la respuesta celular inespecífica o por la respuesta inmunitaria especifica. Por otra parte,
en investigaciones realizadas se ha demostrado que los virus son potentes inductores del
interferón (alfa) leucocitario humano, el cual tiene propiedades antivirales y antitumorales,
por lo que actúan también en el sistema de defensa del organismo.
Las plaquetas son elementos formes o figurados de la sangre y participan en la
prevención de las hemorragias a través de los mecanismos de la coagulación y en el
mantenimiento de la integridad del endotelio vascular.
La sangre está formada por células, fragmentos de células y una substancia
intercelular líquida que no es producida por las propias células del tejido que se
denomina plasma.
ELEMENTOS CONSTITUYENTES DE LA SANGRE
Plasma
El plasma constituye el líquido de la sangre y comprende el 55% del volumen de
ella. Está compuesto por un 90 % de agua, un 7 % de proteína (fibrinógeno, albumina y
66
globulinas) y un 3 % de sales inorgánicas. En el plasma se encuentran las sustancias
nutritivas provenientes del sistema digestivo, las sustancias de desecho producidas por los
tejidos y las hormonas. Cuando la sangre se pone en contacto con el aire o se interrumpe la
circulación, una de las proteínas plasmáticas, el fibrinógeno, se precipita en forma de red
(fibrina), dando lugar a la coagulación. Cuando este fenómeno se produce, del plasma
coagulado se obtiene un líquido amarillento y transparente, denominado suero sanguíneo.
Elementos celulares de la sangre
El estudio de los elementos formes de la sangre tiene gran importancia clínica, pues
la morfología, el número y las proporciones de los diversos tipos celulares, son indicadores
del estado de salud. Por esta razón la hematología citológica se mantiene vigente, y es
imprescindible en el examen sistemático de todo individuo.
El conjunto de datos cuantitativos y cualitativos se designa con el nombre de
hemograma; sus valores normales varían con el sexo, la edad, el estado fisiológico, la
ubicación geográfica del individuo, etc.
La cantidad de elementos circulantes se determina por las técnicas
hemocitométricas, que permiten contarlos y referirlos a la unidad de volumen (mm3).
Las características cualitativas se establecen a partir de la observación al
microscopio de preparados (frotis) (Fig.1), teñidos con la técnica de May-Grunwald
Giemsa que permite reconocer la mayoría de los detalles morfológicos de hematíes,
leucocitos y plaquetas.
La concentración de glóbulos rojos es de
5.106 mm
3 de sangre en el hombre y de 4.5. 10
6 en
la mujer. Estas cifras pueden variar en estados
patológicos y por la permanencia en grandes
alturas.
Figura 1: Frotis de sangre
Glóbulos rojos o hematíes Los glóbulos rojos (eritrocitos o hematíes) son células muy
diferenciadas que han perdido durante su maduración todos los organitos. Presentan un
color amarillo verdoso pero en masas densas adquieren un color rojo, debido a la alta
concentración que contienen de hemoglobina. Este pigmento se separa con facilidad de los
hematíes por un fenómeno conocido con el nombre de hemólisis. La parte incolora que
67
queda una vez que sale la hemoglobina es el estroma, denominado también sombra del
glóbulo rojo. Los eritrocitos de los mamíferos presentan la forma de discos bicóncavos y de
perfil se presentan como cuerpos alargados con extremos redondeados Una característica de
los eritrocitos son los cambios de forma que sufren por la acción de los factores mecánicos
y/o físicos. Esta propiedad se debe a que los eritrocitos son blandos y flexibles, pero una
vez que dichos factores dejan de actuar, recuperan su forma primaria. Esto explica el paso
de los eritrocitos por el sistema capilar. En condiciones fisiológicas, existe un estado de
equilibrio entre el interior de los eritrocitos y el plasma.
La membrana del eritrocito es semipermeable y a través de ella se realiza el
transporte activo de algunas sustancias. Los eritrocitos transportan el oxígeno a los tejidos y
el CO2 a los pulmones. Tienen una vida media de 120 días, siendo destruidos en el bazo,
hígado y médula ósea, por los macrófagos y no en la sangre. En la destrucción eritrocítica
la molécula de hemoglobina se desdobla en hematina y globina. De la hematina se separa el
hierro, que es utilizado de nuevo o almacenado y la bilirrubina que es secretada por el
hígado con la bilis.
La formación de eritrocitos (eritropoyesis) está bajo control hormonal. La
disminución de la presión parcial de oxigeno, su principal estimulante, hace aparecer en la
circulación una hormona, la eritropoyetina (producida en el riñón).
Glóbulos blancos Los glóbulos blancos o leucocitos son células nucleadas que se
encuentran en cantidad mucho menor que los eritrocitos. El número promedio de leucocitos
en la sangre circulante es de 5000 a 10000 mm3, si bien en los niños y en algunos estados
patológicos las cifras pueden ser más altas. En la sangre humana pueden distinguirse dos
tipos principalmente: Los leucocitos agranulosos y los granulosos. Este criterio de
clasificación se basa en la presencia de gránulos específicos en su citoplasma y se emplea,
desde el punto de vista didáctico, en la mayor parte de los libros de texto; aunque se sabe
que los leucocitos agranulosos pueden también presentar gránulos citoplasmáticos.
Hay dos tipos de leucocitos agranulosos, los linfocitos, que son células pequeñas de
tamaño aproximado al eritrocito, núcleo redondeado y escaso citoplasma, y los monocitos,
células de mayor tamaño, citoplasma más abundante y núcleo ovalado o reniforme Existen
tres clases de leucocitos granulosos, los cuales contienen gránulos específicos en su
citoplasma. Se les denomina neutrófilos, eosinófilos y basófilos, según la reacción de
coloración de sus gránulos citoplasmáticos.
Leucocitos agranulosos
Linfocitos Los linfocitos son células esféricas que en la sangre humana.. Forman parte del
26-40 % de los leucocitos sanguíneos y se presentan generalmente como células
redondeadas, de núcleo grande, rodeado por un escaso borde citoplasmático. El núcleo es
68
esférico y presenta una excavación pequeña. La cromatina condensada no hace posible la
visualización del nucléolo en los frotis sanguíneos coloreados. El citoplasma tiene gran
afinidad por los colorantes básicos (Fig. 2) En las microfotografías electrónicas se aprecia
que los linfocitos tienen pocas mitocondrias, los centriolos se localizan frecuentemente en
la excavación del núcleo, los retículos endoplásmico liso y rugoso son escasos y el aparato
de Golgi se encuentra situado próximo a los centriolos. Existen abundantes ribosomas
libres, lo cual explica la basofilia citoplasmática antes mencionada.
En la actualidad se sabe de la existencia de varios tipos celulares de linfocitos que
desempeñan diversas funciones en los procesos inmunológicos del organismo. En la sangre
periférica circulante encontramos dos tipos de linfocitos pequeños, unos denominados
linfocitos T, provenientes del timo y de vida prolongada, en el hombre estos linfocitos
llegan a tener una duración de años. Los otros linfocitos pequeños son los linfocitos B. En
los cortes de tejidos y en los frotis sanguíneos es imposible identificar los dos tipos de
linfocitos (T y B) con las técnicas hematológicas corrientes; sin embargo, los dos tipos
pueden reconocerse utilizando técnicas especiales. (POSEE DISTINTAS PROTEINAS DE
MEMBRANA QUE PUEDEN DETECTARSE POR INMUNOFLUORESCENCIA)
Con respecto a la función de los linfocitos, estos pueden subdividirse en diferentes
subpoblaciones, cada una de las cuales posee una función diferente en los mecanismos
inmunológicos. Las respuestas inmunológicas pueden ser de dos tipos: celular o humoral.
Respuesta inmunitaria mediada por células. Los linfocitos que maduran en el timo,
linfocitos T o timo dependientes, recirculan desde la sangre y la linfa al tejido linfoide,
actuando de forma continúan en la búsqueda de antígenos. Los linfocitos T expresan su
actividad inmunológica por medio de la respuesta inmunitaria mediada por células. Cuando
se localiza en los tejidos un antígeno especifico, los linfocitos T están programados para
reconocerlo y regresan a los tejidos linfáticos. En estos sitios los linfocitos se activan y se
vuelven células blásticas, originando descendencias por mitosis. Algunas de estas células
quedan en el tejido linfático como "células de memoria", capaces de inicia runa respuesta
más eficaz a una segunda exposición de este antígeno particular. Otros linfocitos T entran
en la circulación para ejercer su acción destructiva mediante las siguientes formas:
1. Los linfocitos T activados que producen sustancias (linfoquinas) activadoras de los
macrófagos locales y circulantes. Estos macrófagos ejercen su actividad fagocitaria sobre
los antígenos.
2. Linfocitos T activados, denominados linfocitos T asesinos. Inician la destrucción directa
de las células por un proceso denominado destrucción citotóxica.
La acción destructiva se logra porque los linfocitos T liberan una sustancia citotóxica e
inespecífica, que destruye la célula extraña que lleva el antígeno.
69
Respuesta inmunitaria humoral. En la respuesta inmunitaria humoral participan los
linfocitos B; estos se consideran no recirculan de manera continua, como sucede con los
linfocitos T. Los linfocitos B inmunocompetentes están programados para el
reconocimiento de un solo antígeno; una vez que entran en la circulación, se activan,
originan descendencia en los tejidos linfáticos. Cuando son estimulados por los antígenos,
los linfocitos B se transforman en plasmablastos que se dividen posteriormente en células
plasmáticas productoras de anticuerpos. Se cree que una parte de estas células plasmáticas
permanecen en el tejido linfoide como "células de memoria". La secreción de las
moléculas de anticuerpos por las células plasmáticas tiene lugar, en el interior del tejido
linfoide o en el lugar de estimulación antigénica. En el primer caso los anticuerpos van al
lugar afectado por el sistema vascular sanguíneo o por el sistema linfático.
Monocitos Son células de gran tamaño. En los frotis secos; comprenden solamente del 2-8
% de los leucocitos de la sangre normal. Su aspecto morfológico recuerda en ocasiones, a
los macrófagos del tejido conjuntivo laxo; poseen un citoplasma abundante de color azul
grisáceo pálido (con las coloraciones de Giemsa). El núcleo de los monocitos es excéntrico
e irregular; por lo general puede tener forma ovoide o reniforme y muestra una depresión
profunda (Fig.2). En el citoplasma, cerca del núcleo, se encuentra el complejo de Golgi.
También los monocitos presentan ribosomas libres, pero en menor proporción que los
linfocitos y un escaso RER. Por su capacidad fagocítica, los monocitos ocupan un lugar
entre las células que intervienen en la defensa del organismo. Algunos autores opinan que a
partir de ellos se originan los macrófagos de diversos tejidos; hecho este que hace se les
considere como parte del sistema de macrófagos (SMF).
Leucocitos granulosos A diferencia de los linfocitos y monocitos, los granulocitos
contienen en su citoplasma gránulos específicos que los caracterizan, asi como un núcleo
multilobulado (polimorfo), por lo cual en ocasiones reciben el nombre de leucocitos
polimorfonucleares.
Neutrófilos Entre los leucocitos de la sangre estas son las células más abundantes.
Comprenden del 55-65% del total de los leucocitos. Este tipo de célula recibe su nombre
según los numerosos gránulos neutrófilos que abundan en su citoplasma. El contenido y la
función de los gránulos están en estrecha relación con la capacidad bactericida y
fagocítica de los leucocitos neutrófilos y contienen enzimas lisosómicas, tales como la
peroxidasa. Los neutrófilos son llamados además polimorfonucleares, por contener en su
núcleo múltiples lobulaciones. Estos pueden presentar hasta cinco lóbulos ovales de forma
irregular conectados entre si por estrechos filamentos de cromatina.
Eosinófilos Como su nombre lo indica, los leucocitos granulosos eosinófilos reciben este
nombre por su afinidad con la eosina. Estas células representan del 1-3% del total de
leucocitos en sangre normal, pudiendo elevarse en algunas enfermedades alérgicas y
70
parasitarias. En el humano el núcleo está compuesto por dos lóbulos, pero en roedores
pueden tener múltiples lobulaciones, al igual que los neutrófilos; sin embargo, son los
gránulos de tamaños uniformes y refringentes, los que caracterizan a estas células. Los
gránulos contienen enzimas como peroxidasa, ribonucleasa, arilsulfatasa, catepsina,
betaglucoronidasa y fosfatasa acida y alcalina. Aunque los eosinófilos no poseen una
actividad fagocítica como la de los neutrófilos, se sabe que son capaces de fagocitar
complejos de antígeno-anticuerpo y que participan en los mecanismos de defensa.
Basófilos De todos los leucocitos sanguíneos, los basófilos son las células más difíciles de
observar, pues constituyen el 0-1% y su tamaño es aproximadamente igual al de los
neutrófilos. El núcleo es de contornos irregulares y en ocasiones bilobular. Lo más
sobresaliente en la morfologia de estas células es su citoplasma repleto de gránulos
redondos de tamaño variable y su afinidad por los colorantes básicos; presentan
metacromasia. La función de los basófilos aun no está bien definida, aunque existen datos
que sustentan que ellos liberan heparina e histamina en la sangre circulante, por lo cual se
considera que tienen cierta relación con las células cebadas del tejido conjuntivo.
Plaquetas Las plaquetas sanguíneas son corpúsculos anucleados en forma de discos
biconvexos, redondos u ovales. Vistos de perfil tienen forma de bastón. En el hombre su
número varía entre 150 000 a 350 000 plaquetas/mm3. En las extensiones de sangre, con la
coloración de May Grunwald Giemsa, se distinguen en la plaqueta dos zonas bien
definidas, una porción central compuesta por granulaciones púrpuras denominadas
cromómera y una porción periférica homogénea y más clara, la hialómera. En la
cromómera se localizan mitocondrias, ribosomas, glucógeno, vesículas dilatadas y
gránulos. El significado fisiológico de estos gránulos se desconoce, aunque se supone que
contienen el factor 3, uno de los factores que intervienen en la coagulación. La hialómera
contiene en su porción periférica un anillo constituido por microtúbulos, estos son los
responsables del movimiento y contractilidad de las plaquetas y de la formación de los
seudópodos; la contractilidad de las plaquetas es de especial importancia en la adhesividad
y coagulación. Los microtúbulos están relacionados con la trombostenina, una proteína
contráctil del tipo actina. En la hialómera hay sustancias plaquetarias, como son los factores
2 y 4, adrenalina, noradrenalina, fibrinógeno y serotonina. En las plaquetas hay también
enzimas que intervienen en el metabolismo intermediario de glúcidos, lípidos, ATP y ATP
asa. Origen de las plaquetas. Las plaquetas se originan de los megacariocitos, células
gigantes de la médula ósea. Los megacariocitos tienen un núcleo polilobulado y un
citoplasma ligeramente acidófilo, lleno de granulaciones púrpuras. Se estima que
fragmentaciones del citoplasma de los megacariocitos se desprenden de ellos y constituyen
las plaquetas La vida media de las plaquetas es de 6 a 12 días. Las plaquetas son
eliminadas de la sangre por fagocitosis de los macrófagos que se encuentran en el bazo, la
médula ósea y el hígado. Las plaquetas intervienen en la hemostasia, ya sea por medio de
71
las sustancias que liberan para
estimulas la contracción de los
vasos lesionados y evitar la
pérdida de sangre, o por medio de
la aglutinación en el punto de lesión
de los endotelios, de manera que
favorecen una solución de
continuidad, participan también en
la formación de tromboplastina, uno
de los pasos fundamentales en la
iniciación de la coagulación.
Figura 2: Distintos tipos
celulares del tejido sanguíneo.
Fórmula leucocitaria absoluta y relativa
El recuento de cada especie leucocitaria se da de dos maneras.
1) Fórmula leucocitaria relativa: da idea del porcentaje de cada especie con respecto al
total de leucocitos. Por ejemplo: aproximadamente el 60% de los leucocitos son neutrófilos.
2) Fórmula leucocitaria absoluta: da idea del recuento de cada especie por mm3 de sangre.
La fórmula absoluta reviste mayor importancia clínica que la relativa, otorgando una mejor
herramienta diagnóstica.
Los valores relativos y absolutos normales en sangre son los siguientes:
TIPO DE
CELULA
FORMULA
RELATIVA
FORMULA
ABSOLUTA
Neutrófilos 50-65 % 2000-6000 mm3
Linfocitos 30-45% 1200-4500 mm3
Monocitos 5-7 % 200-700 mm3
Eosinófilos 1-5 % 40-500 mm3
Basófilos 0-1% 0-100 mm3
72
ELEMENTOS CONSTITUYENTES DEL TEJIDO HEMATOPOYETICO El tejido
hematopoyético es aquel en el cual tiene lugar la formación de las diversas células de la
sangre. En el ser humano se consideran tejidos hematopoyéticos, el mieloide y el linfoide.
En el feto y en el recién nacido, la medula es intensamente activa, constituye la denominada
médula roja, a esta el tejido adiposo la invade, de manera que en el adulto encontramos
medula amarilla inactiva. En el adulto la medula roja se halla en el diploe de los huesos del
cráneo, en las costillas y el esternón, en los cuerpos vertebrales, en algunos huesos cortos y
en los extremos de los huesos largos. La composición citológica de la médula ósea puede
estudiarse realizando cortes histológicos o extensiones; en este último caso se emplea
material obtenido por punción. El estroma de la médula ósea esta constituído por una trama
de fibras reticulares y colágenas con abundantes vasos sanguíneos, fundamentalmente
sinusoides y células del estroma: fibroblastos, mácrofagos, células reticulares, células
endoteliales, células adiposas y células osteógenas. Los fibroblastos son abundantes y son
las responsables de la formación de las fibras colágenas. Los macrófagos también son
abundantes y actúan como fagocitos.
Las células reticulares son grandes, de forma irregular, con citoplasma y núcleo
pálidos. Estas células emiten prolongaciones de su citoplasma que conectan con células
adyacentes y forman una trama. De acuerdo a las características de sus prolongaciones y de
sus núcleos reciben distintas denominaciones y son particularmente abundantes en el tejido
linfoide, donde tienen participación importante como presentadores de antígeno. Las
células endoteliales forman parte de la pared de los vasos sanguíneos que encontramos en la
medula ósea, especialmente la pared de los sinusoides donde están unidos estrechamente
entre si y permiten el intercambio entre la sangre y el medio circundante. En la médula ósea
las células reticulares producen las fibras reticulares. Las células adiposas están esparcidas
entre las demás células del estroma, asi como las células osteógenas a las cuales se les
atribuye que ellas mismas o su descendencia hagan que la Unidad formadora de colonia
(UFC) elabore células de la serie mieloide. El parénquima de la médula ósea esta
constituído por células libres, eritrocitos, leucocitos, neutrófilos, eosinófilos, basófilos y
plaquetas, además de toda la línea celular que le precede a estas células. Este proceso de
formación de células de la sangre se conoce con el nombre de hematopoyesis.
Hematopoyesis
Desarrollo embrionario Las primeras manifestaciones de proliferación hematopoyética se
producen en parte del saco vitelino durante el transcurso de la segunda y tercera semanas
de desarrollo embrionario. Los focos de proliferación se observan como pequeñas lagunas,
rodeadas del endotelio de los vasos sanguíneos en formación, donde yacen grandes
eritroblastos. La pared de los vasos formados se elonga y la confluencia de estos origina el
sistema vascular, el cual pondrá en contacto la circulación vitelina con la intraembrionaria.
A partir de la sexta semana, en el hígado se establece el centro de hematopoyesis. Entre los
73
cordones de células hepáticas, los hemocitoblastos proliferan, dando origen a los distintos
tipos de células sanguíneas, donde predomina la eritropoyesis sobre la formación de
granulocitos, linfocitos y megacariocitos. Posteriormente se desarrolla el tejido mieloide de
la medula ósea, cuando los primordios cartilaginosos de los huesos han sido invadidos por
mesénquima en el proceso de osificación; esto ocurre alrededor del tercer mes de vida fetal.
Por último aparece tejido hematopoyético en el bazo, hacia el octavo mes de embarazo. De
todos estos órganos productores de células hemáticas en el periodo embrionario, solo la
médula ósea mantiene su actividad hematopoyético después del nacimiento. En el
siguiente grafico se resume el origen embrionario de las células sanguíneas.
Teorías hematopoyéticas
El tema de la hematopoyesis ha sido uno de los más discutidos en el campo de la
Histología. El principal punto de desacuerdo radica en determinar el carácter de las células
originales de las distintas líneas de diferenciación celular. En la actualidad se acepta la
teoría monofiletica, que establece que todos los tipos celulares de la sangre se originan de
una célula madre primitiva, la UFC (Unidad Formadora de Colonias), porque ha podido
demostrarse mediante experimentos. La UFC o célula madre pluripotencial da lugar a
diferentes líneas de diferenciación, como se puede observar en el siguiente gráfico.
74
Eritropoyesis (formación de eritrocitos) Aunque en la sangre periférica los eritrocitos
constituyen el mayor porcentaje de los elementos formes, solo constituyen en la médula una
minoría de las células sanguíneas en desarrollo. Existen dos causas principales para que
esto se produzca: una, el rápido desarrollo de células inmaduras a células maduras, para lo
cual se requiere solo tres días y, la otra, su larga vida en sangre periférica, en comparación
con la de los granulocitos. Para facilitar la descripción del proceso de desarrollo del
eritrocito se ha dividido su estudio en distintas etapas; sin embargo, se debe de tener en
cuenta que esto es un fenómeno continuo y que, en ocasiones, se hace difícil diferenciar
con exactitud el final y el principio de dos etapas sucesivas. Las etapas del desarrollo
eritrocítica, partiendo de la UFC-E o proeritroblasto, a la cual podemos considerar como la
célula progenitora inmediata y que es sensible a la Eritropoyetina, son: proeritroblasto,
eritroblasto basófilo, eritroblasto policromatófilo, normoblasto, reticulocito y eritrocito.
A continuación pasamos a describir las principales características de cada etapa:
Proeritroblasto: son los primeros identificables morfológicamente. Son moderadamente
basófilos, con 2 nucléolos. Se van haciendo más basófilos a medida que van creciendo. Al
microscopio electrónico presente todavía un número elevado de ribosomas. El eritroblasto
basófilo. Es de tamaño algo menor que el proeritroblasto, y su núcleo presenta
condensación de la cromatina, con lo cual puede quedar enmascarado el nucléolo. El
citoplasma, observado al M/E, muestra un aumento de los ribosomas libres y la presencia
de polirribosomas que aumentan más su basofilia. Se plantea en esta etapa una escasa
síntesis de hemoglobina. Eritroblasto policromático. Esta célula es producto de las
continuas divisiones mitóticas del eritroblasto basófilo y la mayor producción de
hemoglobina. En su citoplasma se sintetiza una cantidad mayor de hemoglobina y provoca
que con la tinción de Giemsa aparezca una coloración rosada en contraste con la azul
75
violácea del citoplasma basófilo, por lo cual recibe el nombre de eritroblasto policromático.
Por su parte, el núcleo tiene cambios en la red cromatínica, observándose una condensación
mayor de ella. Es la última célula que se divide. Normoblasto. El proceso de división de
las células antecesoras y el aumento de la concentración de hemoglobina en el citoplasma,
ha dado lugar a una inversión en la afinidad del citoplasma por los colorantes. En esta
etapa el citoplasma se muestra mas acidófilo, lo que recuerda la tinción de las células
maduras; razón por la cual la nueva célula originada recibe el nombre de normoblasto.
Reticulocito. El reticulocito o eritrocito inmaduro tiene como característica fundamental la
presencia de una red interna muy fina que se pone de manifiesto cuando esta célula se tiñe
de forma supravital con azul brillante de cresilo. Este elemento inmaduro presenta un ligero
color azulado con la tinción de Romanovski, producto de los vestigios del aparato de
síntesis proteica que quedan en su citoplasma (ribosomas y polirribosomas). Al perder estas
células su estructura reticular se convierten en glóbulos rojos maduros o eritrocitos
Granulopoyesis (Formación de granulocitos). Granulocitos A partir de sus precursores
los distintos tipos de leucocitos granulosos o granulocitos (neutrófilos, eosinófilos,
basófilos) al igual que el eritrocito, pasan por diferentes etapas de maduración reconocible,
por orden de aparición son el promielocito, mielocito, metamielocito y granulocito
maduro. Por tanto, las etapas de maduración que a continuación vamos a estudiar
corresponden a todos los tipos de granulocitos, teniendo en cuenta que estos van a
diferenciarse entre ellos a partir de las características de los gránulos específicos de las
células maduras. Promielocitos. Son células algo mayores y su citoplasma basófilo
presenta zonas localizadas de acidofilia. Su núcleo, redondeado u oval, contiene cromatina
laxa donde se visualiza un nucléolo bien desarrollado. Caracteriza a esta etapa la presencia
de gránulos densamente azurófilos denominados gránulos inespecíficos o primarios
Mielocitos. En esta etapa de diferenciación de los promielocitos estos proliferan y se
diferencian en los mielocitos, en los cuales comienza la síntesis de los gránulos secundarios
o específicos. Como durante este período los mielocitos no sintetizan los gránulos
azurófilos y si los específicos, y además mantienen una rápida división celular, la
concentración de los gránulos azurófilos va disminuyendo, y aumenta la de los gránulos
específicos. Otro de los aspectos que se observa en esta etapa es la reducción del volumen
celular y la disminución de la basofilia citoplasmática. Ya a finales de este proceso el
núcleo comienza a adoptar la forma de herradura. A partir de aquí es que se diferencian
cada una de las líneas celulares es decir, mielocito neutrófilo, mielocito eosinofilo u
mielocito basofílico que se van a diferenciar en los correspondientes metamielocito. Al
Los metamieolicitos de cada estirpe celular van adquiriendo sus características típicas y
sus gránulos característicos para formar los neutrófilos los eosinófilos y los basófilos.
Linfopoyesis (formación de Linfocitos) La carencia de elementos diferenciadores de los
estadios de maduración, tales como pigmentos, gránulos específicos y cambios
morfológicos nucleares, hace difícil el establecimiento de las etapas de diferenciación en
76
los linfocitos. Se requieren técnicas como la autorradiografía, la microscopía electrónica, la
citoquímica y otros métodos inmunológicos para determinar el ciclo de diferenciación de
los elementos linfoides. Los linfocitos se originan a partir de la UFC del tejido
hematopoyético. Algunas células en el estadio embrionario migran hacia el timo en
desarrollo, penetran en su cápsula y se distribuyen en la periferia de la corteza. Es aquí
donde sufren un proceso de transformación para dar origen al linfocito T o timocito. Luego
de este proceso de diferenciación pasan de nuevo al torrente circulatorio y llegan a los
distintos tejidos linfoides (bazo, ganglios, etc.). Estas células tienen un largo período de
vida; pueden durar meses o años en la circulación sanguínea y linfática del ser humano. Al
igual que los linfocitos T, los B tienen su origen en las células primitivas del tejido
hematopoyético embrionario. La mayoría de los autores plantean que la médula ósea es el
lugar donde los precursores derivados de la UFC se transforman en linfocitos B; luego
estos pasan al torrente circulatorio y se asientan en órganos como el bazo, los ganglios
linfáticos y otros tejidos linfoides, donde son capaces de diferenciarse en células
plasmáticas o plasmocitos, al ser estimuladas por la presencia de un antígeno Tanto en el
proceso de maduración de linfocitos T o B, como en la diferenciación de estas a células
inmunológicamente funcionales (células plasmáticas, de memoria y otras), los linfocitos
pasan por un periodo de transformación con características morfológicas semejantes que
no nos permiten diferenciar en cuál de las etapas se encuentran las células. Sus patrones
citológicos corresponden a los denominados linfocitos medianos y de gran tamaño.
Monocitopoyesis (Formación de monocitos) Al igual que el resto de las células
estudiadas, los monocitos se originan en el tejido mieloide de la médula ósea, en el interior
de la cual tiene lugar el proceso de maduración a partir de la célula progenitora de la serie
neutrófilo-monocito-macrófago, pasando por dos etapas, el monoblasto y el promonocito.
La célula formada, monocito, pasa a la sangre, donde se mantiene por un periodo de 40 h
aproximadamente y migra después hacia el tejido conjuntivo u otro órgano, dando lugar a
los mácrofagos cada uno de los cuales puede tener distintos nombres según el tejido que se
encuentren como se explicó en el capítulo de tejido conectivo
Megacariopoyesis. (Formación de plaquetas) Se admite que los megacariocitos se originan
del progenitor común eritrocito-megacariocito por medio de una etapa intermedia, el
megacariocito, célula de gran tamaño, con un núcleo voluminoso, muchas veces dentado y
de cromatina laxa. Los megacariocitos dan origen a los megacariocitos mediante una forma
peculiar de división nuclear, en la cual el núcleo experimenta varias divisiones mitóticas,
sin la consecuente división citoplasmática. Los megacariocitos presentan en su citoplasma
un sistema de membrana encargado de delinear la extensión de las plaquetas futuras.
Después que el citoplasma se ha fragmentado para formar las plaquetas, los megacariocitos
se contraen y fragmentan su núcleo. Esta célula tiene un corto período de duración en la
médula ósea
77
SISTEMA CIRCULATORIO
El sistema circulatorio tiene la función de impulsar y transportar la sangre por todo
el organismo. Además se encarga del drenaje del líquido tisular. Se distinguen en él dos
partes: sistema cardiovascular y el sistema linfático.
El sistema cardiovascular es de gran importancia, no solo porque realiza en el
organismo una función vital, sino también porque las enfermedades cardiovasculares
constituyen en el adulto la primera causa de muerte, de ahí la necesidad de profundizar en
el estudio de las estructuras que lo integran. El sistema cardiovascular (SCV) está
constituído por órganos tubulares: el corazón y los vasos sanguíneos (arterias, capilares y
venas), estos últimos son de variada constitución histológica y de diferentes calibres y
funciones.
SISTEMA CARDIOVASCULAR El corazón y los vasos sanguíneos muestran un plan
estructural general representado por tres capas o túnicas concéntricas: una capa interna, una
media y otra externa. Los requerimientos biofísicos y metabólicos en las diferentes partes
del sistema difieren, por lo que en cada una de las partes del mismo, existen características
relacionadas con la función que realizan, lo que modifican el plan estructural general. Estas
diferencias se irán destacando en la medida que se vayan estudiando las estructuras que
integran el sistema cardiovascular. Así observaremos que algunos de sus componentes
tisulares se reducen o desaparecen, otros se acentúan y algunos de ellos son exclusivos de
determinadas partes del sistema; sin embargo, debemos señalar que la estructura básica de
organización concéntrica en tres capas prevalece en todas sus partes. En general los vasos
sanguíneos tienen una capa interna, una media y una adventicia. A continuación se
describen las características de cada unos de ellas:
Interna o intima A esta capa se le denomina endocardio en el corazón, e intima en los
vasos sanguíneos. Por su especial constitución y función se plantea que es la unidad o parte
metabólica del vaso; en ella se distinguen. Endotelio integrado por células endoteliales
que tapizan la luz del vaso que actúan a modo de barrera. El corazón y la mayor parte de los
vasos sanguíneos de los tejidos somáticos (arterias, arteriolas, capilares, vénulas y venas),
muestran un endotelio continuo, en tanto que los capilares viscerales presentan fenestras en
su pared. En los órganos donde el intercambio transcelular es intenso, como ocurre en el
hígado, el bazo y la médula ósea, el endotelio es discontinuo, sitio por donde pasan las
macromoléculas. El endotelio descansa sobre una membrana basal que varía en grosor y
continuidad. Subendotelio constituído por tejido conjuntivo donde se localizan fibras
78
colágenas, fibroblastos, elementos del sistema de macrófagos. Media Se le denomina
miocardio en el corazón y en los vasos sanguíneos se denomina de acuerdo a su
característica histológica predominante. La constitución histológica esta en estrecha
relación con la función que realiza cada parte del sistema. En general encontramos fibras
musculares lisas y tejido conjuntivo con predominio de fibras elásticas, algunas fibras
colágenas finas y glucosaminoglicanos. En los vasos sanguíneos las fibras musculares lisas
están dispuestas en láminas concéntricas helicoidales bien desarrolladas; por ejemplo, en
las arterias musculares y arteriolas. En el corazón la capa media está integrada por fibras
musculares estriadas involuntarias (cardiacas).Externa o adventicia En el corazón esta
capa constituye el epicardio (serosa) y en los vasos sanguíneos es una capa de tejido
conjuntivo, denominada adventicia. En el tejido conjuntivo, se pueden observarse algunas
fibras musculares lisas, vasos sanguíneos (vasa vasorum), linfáticos y nervios. Los
elementos fibrilares están embebidos en una matriz de sustancia amorfa
(glucosaminoglicanos). En el epicardio está cubierta por una capa de células mesoteliales
que representan la hoja visceral del pericardio.
CORAZON Es un segmento del sistema cardiovascular altamente especializado en
propulsar la sangre, compuesto por cuatro cavidades: las aurículas o atrios y los
ventrículos, separados por un tabique intermedio y dos orificios con válvulas, cuyas paredes
están constituidas por el músculo cardíaco, capaz de realizar contracciones rítmicas
espontaneas que proyectan la sangre hacia los vasos sanguíneos (Fig 1). Sus paredes, se
encuentran constituidas por tres túnicas: una interna o endocardio, una media o miocardio y
una externa o epicardio. Endocardio El endocardio reviste las cavidades, las válvulas y las
cuerdas tendinosas de inserción de los músculos papilares cardiacos. Está constituido por el
endotelio, que "descansa" sobre una membrana basal que lo separa del subendotelio de
tejido conjuntivo laxo y que en la medida que se aproxima al miocardio se hace más denso
y rico en fibras elásticas y colágenas, constituyendo la parte más profunda del endocardio o
subendocardio, donde se pueden apreciar vasos sanguíneos, nervios, algunas células
adiposas y parte del sistema de conducción de impulsos cardiacos (fibras de Purkinje). El
tejido conjuntivo de esta capa se continúa con el perimisio del miocardio. Miocardio El
miocardio o capa media del corazón contiene principalmente tres tipos de estructuras: el
miocardio propiamente dicho, el sistema conductor de impulsos y el esqueleto cardiaco. El
miocardio es la capa más gruesa del corazón, su espesor es mayor en los ventrículos que en
las aurículas, sobre todo en el ventrículo izquierdo. Su constitución corresponde a la que
hemos estudiado al considerar el tejido muscular estriado cardiaco y forman parte el tejido
conjuntivo, grasa y numerosos capilares para satisfacer sus requerimientos energéticos. El
miocardio, como puede apreciarse en la figura 10.4, está organizado en capas y haces de
fibras de un patrón complejo. Células musculares cardiacas secretoras de hormona atrial
natriurética. Las células musculares del atrio son más pequeñas que las del ventrículo y
presentan pequeños gránulos neuroendocrinos que contienen la hormona atrial natriurética.
79
Esta hormona incrementa la excreción de agua, sodio y potasio por los tubos contorneados
del riñón y disminuye la presión por inhibición de la renina. Sistema de conducción de
impulsos Esta constituído por fibras musculares cardiacas modificadas, ya que se
especializan no en la contractilidad, sino en la mas rápida conducción de impulsos. En los
mamiferos, el miocardio posee este sistema para iniciar y conducir rítmicamente los
impulsos electroquímicos que generan la contracción coordinada y la relajación de las
cuatro cámaras cardiacas (ventrículos y aurículas). Este sistema conductor está
representado por el nodo senoauricular, el nodo auriculoventricular y el haz de His. El nodo
senoauricular está representado por una masa pequeña en la auricula derecha, cerca del
orificio de la vena cava superior. Desde este marcapaso, los impulsos se inician y
diseminan a través del músculo cardíaco de esta forma la onda de despolarización es
conducida al nodo auriculoventricular, localizado en la pared interna de la auricula derecha.
Los impulsos pasan rápidamente al haz auriculoventricular (haz de His), localizado en el
tabique interventricular que da una rama a cada ventrículo. Las fibras musculares
modificadas que constituyen este sistema son de tres tipos: nodales, de Purkinje y de
transición, de acuerdo a su localización y características histológicas, ya sea en los nodos
senoauricular o auriculoventricular, el haz de His, especialmente en sus ramificaciones en
cada ventrículo, en que penetran hasta el miocardio donde terminan, en las fibras
musculares cardiacas típicas o corrientes mediante las fibras de transición. Fibras nodales
Son más delgadas y poseen menos miofibrillas que las fibras musculares cardiacas
normales de los atrios (aurículas) a las cuales están conectadas mediante uniones de
hendidura. En ambos nodos estas fibras especializadas forman una masa pequeña y más
clara que el resto de los miocitos auriculares (atriales) tejido conjuntivo fibroelástico y una
arteria nodal. El nodo senoauricular (senoatrial) funciona como un verdadero marcapaso. El
nodo atrio ventricular se conecta en el lado atrial con fibras atriales comunes y cerca del
tabique atrioventricular con las células especializadas del haz atrioventricular y no funciona
como marcapaso sino como células de inducción que retardan moderadamente la transición
de impulsos aunque en algunas circunstancias patológicas pueden actuar también como
marcapaso. Fibras de Purkinje Poseen un diámetro mayor que las fibras cardiacas
normales. Al M/O se observan estrías transversales en menor proporción y el núcleo
central, las miofibrillas tienden a situarse hacia la periferia, por lo que en cortes tenidos
con H/E se ven de un color rosado más claro sobre todo alrededor del núcleo por su gran
contenido de glucógeno. Las fibras de Purkinje se distribuyen primero a los músculos
papilares y despues a las paredes laterales de los ventrículos donde aparecen como una red
subendocárdica. Al M/E estas células especializadas en la conducción de impulsos, además
de las pocas miofibrillas se observan abundantes mitocondrias, el retículo sarcoplásmico
esta menos desarrollado y muy pocos túbulos T. Células de transición Son células cuyas
características histológicas tienen un aspecto intermedio entre las fibras de Purkinje y la
celula cardiacas normales, sirven de unión entre las fibras de Purkinje y los miocitos de
ambos ventrículos. Esqueleto cardíaco Es el sistema central de sostén y está formado por
80
tejido conjuntivo fibroso denso, en el que se insertan los músculos y válvulas cardiacas.
Consta de tres elementos: tabique membranoso, trígono fibroso y anillos fibrosos. El
tabique membranoso es la porción fibrosa del tabique interventricular. El trígono fibroso es
una masa de tejido fibroso entre orificios arteriales y conductos auriculoventriculares y por
último, los anillos fibrosos del esqueleto cardiaco rodean los orígenes de las arterias aorta y
pulmonar, asi como de los conductos auriculoventriculares. Epicardio El pericardio es la
capa serosa que recubre al corazón y está constituida por dos hojas, visceral y parietal, entre
las cuales se encuentra una cavidad que contiene un liquido para facilitar el deslizamiento
cardiaco en el mediastino durante las contracciones. Este espacio está revestido por células
mesoteliales. Al pericardio visceral se le conoce también como epicardio. En él se
distinguen dos capas: la externa, localizada por dentro de las células mesoteliales y
constituida por fibras elásticas y la interna, subepicardio, que está en relación con el
miocardio y está constituida por tejido conjuntivo laxo con abundantes vasos sanguíneos y
linfáticos, nervios y tejido adiposo.
Figura 1 Estructura histológica del corazón
VASOS SANGUINEOS El sistema circulatorio está formado por arterias, capilares y
venas. (Fig.2) 1-ARTERIAS Se las puede dividir según sus características histológicas en
1) Arterias de gran calibre o elásticas; 2) Arterias de mediano o pequeño calibre,
musculares o de distribución y 3) Arteriolas.
81
Fig.2 Esquema general de la
constitución del sistema circulatorio
Arterias elásticas A estos vasos pertenecen las arterias de gran calibre: aorta y pulmonar,
que reciben y conducen sangre a altas presiones. En ellas se distinguen las tres túnicas ya
mencionadas. La intima mide de 100-130 µm de espesor y contiene células endoteliales que
tienen vesículas membranosas y filamentos. Los endoteliocitos están unidos a otros por
uniones ocludens (estrechas) y uniones espaciadas intercaladas. La membrana basal es fina.
La capa subendotelial, la cual contiene tejido conjuntivo laxo, fibras elásticas orientadas
longitudinalmente, fibroblastos diseminados y algunas fibras musculares lisas en su parte
profunda. Al M/O es difícil observar la membrana elástica interna, pero al M/E estas
aparecen como la primera lamina elástica adherida a la túnica media. La media es la túnica
mas gruesa, en los humanos mide 500 µm y está compuesta esencialmente por 40 a 70
láminas de elastina concéntricas y fenestradas, de las cuales salen redes de fibras elásticas`
anastomosadas entre si. Entre las láminas de elastina fenestradas hay sustancia amorfa,
fibroblastos y fibras musculares lisas. La adventicia es una capa delgada de tejido
conjuntivo laxo, que no distingue facilmente del tejido conjuntivo circundante. Las fibras
colagenas y elásticas se disponen en una espiral abierta. En esta túnica observamos los vasa
vasorum, capilares linfáticos y nervios que se extienden hasta el 1/3 externo de la hoja
media. No hay una lamina elástica externa precisa que delimite esta túnica de la capa
media. La constitución de esta capa media explica la distensibilidad de la pared arterial al
recibir la sangre a gran presión que se eyecta de ambos ventrículos durante el sístole y
como se mantiene la presión durante la diástole ventricular.
Arterias musculares El componente más abundante de este tipo de arteria es el tejido
muscular y su diámetro es variable, desde 0.4-1mm En la capa íntima el endotelio es
similar al de las arterias elásticas, observándose en las células endoteliales dos tipos de
uniones: espaciadas y estrechas. La membrana basal es delgada y continua en las grandes
arterias. La capa subendotelial desaparece al disminuir el calibre del vaso, y comprende
fibras colágenas y elásticas. La membrana elástica interna es prominente y fenestradas. Por
su parte, la capa media es principalmente muscular y en los humanos consta de 10 a 40
82
capas. Las células musculares están rodeadas por una membrana basal, fibras colágenas, las
cuales están entremezcladas con fibras elásticas y sustancia intercelular amorfa,
principalmente elastina. La adventicia es una capa gruesa, con una parte interna densa y una
externa laxa. Contiene haces de colágeno y fibras elásticas, fibroblastos y adipocitos y
escasas fibras musculares lisas. La lámina elástica externa está presente. La capa adventicia
posee vasa vasorum, linfáticos y fibras nerviosas, los cuales penetran hasta el tercio externo
de la túnica media. Las arterias musculares al aumentar de calibre aumentan sus elementos
elásticos y se convierten en las arterias musculo elásticas.
Arteriolas A este tipo pertenecen las arterias musculares con un diámetro de 100 µm o
menos. La intima no posee capa subendotelial y si aparece la lamina elástica interna que la
separa de la túnica media que puede contener hasta tres capas circulares de fibras
musculares lisas que realmente se disponen en espiral. La adventicia, de tejido conjuntivo
laxo está constituida principalmente por fibras colágenas y elásticas y en las arteriolas de
mayor diámetro es evidente la membrana elástica externa separando la adventicia de la
túnica media. En la medida que disminuye el diámetro de la arteriola, su pared se adelgaza,
haciéndose menos evidentes las membranas elásticas externa e interna y disminuyendo las
capas de células musculares lisas de la capa media, asi como la adventicia. La sangre que
circula por el interior del sistema vascular arterial debe llegar con menor presión al lecho
capilar, ya que la pared de los capilares es muy delgada para permitir la difusión e
intercambio constante con las células, tejidos y órganos, por lo que la pared muscular
relativamente desarrollada de las arteriolas y su luz estrecha y angosta ofrecen notable
resistencia al paso de la sangre y permite que se generen presiones importantes en todo el
árbol arterial anterior y la sangre llegue con menos presión a los capilares. El tono de las
células musculares lisas de la pared de las arteriolas está regulado por el Sistema Nervioso
Autónomo y por hormonas, por lo que si este aumenta por encima de lo normal aparece
hipertensión.
2-CAPILARES Los capilares (capix, cabello) son tubos endoteliales muy finos, de paredes
delgadas que se anastomosan y cuya función es la de realizar el intercambio metabólico
entre la sangre y los tejidos. Estos pueden disponerse en diferentes formas, según los
órganos en los que se encuentren, por lo cual aparecen formando redes, haces y glomérulos.
El diámetro de los capilares sanguíneos varía de 6-8 µm y la cantidad de ellos en un órgano
está relacionada con la función de dicho órgano. En el miocardio, la densidad de capilares
por mm2 es de 2 000, mientras en el tejido conjuntivo cutáneo es de 50. En el hombre, el
area total superficial se ha estimado en 100 m2: 60 para los capilares sistémicos y 40 para
los pulmonares. Estudio histológico de la pared de un capilar, observado al M/O y al
M/E.A pesar de su delgada pared, en un capilar se distinguen dos capas fundamentalmente:
una interna o intima (endotelial), constituida por el endotelio, la membrana basal y los
pericitos o células adventicias, y una externa de tejido conjuntivo pericapilar. La capa
83
intima o endotelial está compuesta solamente por endotelio, es decir, células aplanadas que
mediante técnicas de impregnación de plata muestran forma poligonal. Estas células
aplanadas muestran una región central más gruesa, debido a la presencia del núcleo y se
orientan siguiendo el eje longitudinal del capilar Al M/E lo más notable es la presencia de
numerosos pliegues de membrana plasmática que miden de 60-70 µm de diámetro,
denominados vesículas membranosas. Estas vesículas abren a cada lado del capilar y
algunas aparecen libres en el citoplasma de las células endoteliales. Su función está
relacionada con el transporte transendotelial y en ocasiones, forman fenestras. La mayoría
de los organitos citoplasmáticos se observan próximos al núcleo. La presencia de
filamentos finos o gruesos es ocasional cerca de la zona de unión con células vecinas o en
la membrana abluminal, es decir, en la cara celular contraria a la luz capilar. Mediante
investigaciones citoquímica cuantitativas se ha demostrado en las células endoteliales un
gran espectro enzimático, relacionado con la glicolisis anaeróbica, la fosforilación oxidativa
y la desulfación. Algunas de estas enzimas se encuentran en las vesículas membranosas
(ATP asa, fosfatasa y nucleotidasa), y en las zonas de unión (adenilciclasa sensible a
catecolaminas).La superficie endotelial contiene, además, sitios receptores para la
angiotensina. Otras de las propiedades de las células endoteliales es sintetizar y secretar
glucosaminoglucanossulfatados del tipo de heparina. Las superficies luminal y abluminal
capilares están polarizadas: la superficie luminal está cargada negativamente, y evita la
agregación y aglutinación intravascular. En la superficie luminal pueden observarse
pliegues. Por fuera de la superficie abluminal existe una matriz amorfa de 30-50 nm que
separa el endotelio de la membrana basal; esta matriz se piensa que es producida por los
endoteliocitos. Membrana basal Es una fina capa microfibrilar que mide de 40-80 nm de
grosor. Pericitos La célula endotelial puede establecer relación estrecha con las
prolongaciones de los pericitos vecinos. Los pericitos son células de citoplasma claro con
múltiples prolongaciones. Poseen un núcleo biconvexo que protruye hacia la parte externa
de la célula, de cromatina, finamente granular. Su citoplasma posee microfilamentos. Los
pericitos poseen capacidad fagocítica.
Clasificación de los capilares Basada fundamente las variaciones en su apariencia y la
continuidad del endotelio y su lamina basal, al M/E se observan tres tipos principales de
capilares: continuos (tipo I), fenestrado (tipo II) y discontinuos o sinusoides (tipo III) .
84
TIPOS DE
CAPILARES
CALIBRE EN µm CARACTERISTICAS LOCALIZACION
TIPO l
(CONTINUOS)
7 Endotelio continuo,
membrana.
Sistema Nervioso
Central, piel, pulmón,
musculo, gónadas,
páncreas endocrino.
TIPO II
(FENESTRADOS)
7-11 Endotelio fenestrado,
membrana basal
continua.
Glomérulo renal,
mucosa
gastrointestinal,
glándulas endocrinas,
cuerpo ciliar del ojo,
plexo coroideo.
TIPO III
(SINUSOIDE)
20-30 Capa interna formada
por endotelio
discontinua y células
fagocíticas membrana
basal interrumpida
Bazo, médula ósea,
hígado, hipófisis
En los capilares continuos el endotelio es continuo y la membrana basal también. En los
capilares fenestrados los endoteliocitos poseen un citoplasma atenuado que muestra
aberturas circulares denominas fenestras, con un diámetro de 60-68 nm. Cada fenestra esta
usualmente cerrada por un diafragma de 4-6 nm con un nudo central. Los capilares
discontinuos o sinusoides son vasos de paredes finas y calibre regular, formados por
endoteliocitos vecinos. El endotelio deja espacios vacios, a cientos de nanómetros (nm) de
diámetro y la membrana basal puede ser discontinua o estar ausente. En algunos órganos
formando parte de la pared de estos capilares, podemos encontrar células fagocíticas.
Capilares arteriales, precapilares y metarteriolas Estas son transiciones entre las
arteriolas y los capilares que controlan el riego sanguíneo en el lecho capilar y constituyen
esfínteres capilares. Poseen una luz más amplia que la de los capilares o incluyen fibras
musculares lisas en sus paredes. Por su parte externa la adventicia se continúa con el tejido
conjuntivo de los órganos vecinos.
85
Capilares venosos o postcapilares Su pared está constituida por endotelio, membrana
basal y tejido conjuntivo fino con algunos pericitos. Representan la transición entre los
capilares y las vénulas e intervienen en el intercambio de agua y metabolitos.
2-VENAS Las propiedades estructurales de la pared de las venas dependen también de las
condiciones hemodinámicas. La baja presión en ellas y la velocidad disminuida con que
circula la sangre, determinan el débil desarrollo de los elementos musculares en las venas.
De la misma forma, el desarrollo muscular es desigual y depende de que la sangre circule
bajo la acción de la gravedad o en contra de ella. Todo esto determina diferencias
estructurales. Las venas se clasifican en dependencia del calibre del vaso, en: venilla o
vénulas, venas de pequeño, mediano y gran calibre.
Vénulas Poseen un diámetro de 30 a 50 µm que progresivamente se incrementa hasta
alcanzar, en las mayores unos, 300 µm. Se caracterizan por presentar un endotelio continuo
y ocasionalmente fenestrado que se apoya en una membrana basal continua y poseer
pericitos que se hacen más numerosos en la medida que aumenta de diámetro. No poseen
túnica media. La adventicia es delgada y contiene fibroblastos, macrófagos, plasmocitos y
mastocitos. Desempeñan una función importante en el intercambio de lípidos con los
tejidos circundantes, sobre todo en la inflamación, ya que son muy lábiles a la histamina,
serotonina y bradiquina, las cuales inducen la abertura y el debilitamiento de las uniones de
sus endoteliocitos (de tipo ocludens) facilitando la salida de los leucocitos y el plasma en
los sitios de inflamación. Las vénulas de mayor diámetro (más de 50 µm) poseen una capa
media compuesta por una o dos capas de células musculares lisas aplanadas. Los
endoteliocitos descansan sobre una membrana basal, de sustancia amorfa y una malla
delicada de colágeno y fibras elásticas (riñón y bazo). Su adventicia es relativamente gruesa
y contiene elementos del tejido conjuntivo, tales como fibroblastos y fibras nerviosas
amielínicas. A estas vénulas se les suele denominar vénulas musculares.
Venas de pequeño y mediano calibre Las venas pequeñas miden aproximadamente de 0,2
a 1 mm de diámetro. La intima está formada por endotelio y una fina membrana basal,
mientras que la media contiene de dos a cuatro capas de fibras elásticas y colagenas. La
adventicia posee haces de fibras colagenas y elásticas orientadas longitudinalmente, pocos
fibroblastos y macrófagos y vasa vasorum (figura 10.10). Las de mediano calibre desde 1
hasta 10 mm todas las venas de los órganos y de la parte distal de las extremidades
pertenecen a esta categoría. La intima es delgada al igual que la membrana basal y la capa
subendotelial contiene colágeno y fibras elásticas diseminadas. Las venas que conducen
sangre en contra de la fuerza de gravedad (en las extremidades inferiores) poseen una capa
elástica pobremente definida, y la intima envía hacia la luz varios pares de pliegues
semilunares denominados valvas o válvulas, formadas por un centro de tejido conjuntivo
cubierto de endotelio. Estas válvulas poseen márgenes libres dirigidos hacia el corazón y
ayudan a evitar el flujo retrogrado en la sangre. La media es más delgada que en las arterias
86
de calibre similar y poseen pocas fibras musculares lisas entretejidas con fibras colagenas y
elásticas. La adventicia es más gruesa que la media y está compuesta por tejido conjuntivo
laxo y fibras musculares lisas. Poseen también vasa vasorum (muy abundantes), vasos
linfáticos y nervios mielinicos.
Venas de gran calibre En los humanos estas venas miden de 9 a 19 mm de diámetro
(yugular externa, innominada, pulmonar, iliaca externa, renal, adrenal, mesentérica
superior, esplénica, portal y vena cava) y sus paredes son extremadamente finas La intima
posee la misma configuración que las de mediano calibre. Las células endoteliales están
unidas por dos tipos de uniones: estrechas y espaciadas. La membrana basal es delgada en
comparación con el resto de la intima y poseen una elástica interna fenestrada. La media es
delgada, con muy pocas fibras musculares lisas y tejido conjuntivo laxo y está muy
reducida en algunas zonas de la vena cava. Poseen pocas capas de fibras musculares; y la
membrana elástica interna esta pobremente definida o está ausente. La adventicia
representa la mayor parte de la pared y contiene tejido conjuntivo laxo con haces gruesos
de fibras colagenas y elásticas orientados longitudinalmente, fibras musculares lisas, vasa
vasorum, linfáticos y un rico plexo nervioso.
Venas especializadas Las adaptaciones funcionales han provocado un aumento de los
elementos estructurales, especialmente en la comparación muscular de algunas venas.; por
ejemplo, las venas coronarias tienen los haces musculares de la capa media dispuestos
longitudinalmente. En la vena porta existen dos capas musculares, una interna circular y
una externa longitudinal. Las venas de las fosas nasales, el pene y otras poseen esfínteres
musculares que regulan el flujo de sangre. En las suprarrenales la intima está desarrollada a
modo de almohadillas que hacen prominencia en la luz.
Anastomosis arteriovenosas Las anastomosis arteriovenosas son conexiones directas entre
las arterias y venas, que posibilitan el paso directo de la sangre sin pasar por los capilares y
que son muy abundantes sobre todo en la piel, donde contribuyen a la conservación del
calor, ya que estas anastomosis poseen una gran actividad vasomotora y reaccionan a
estímulos térmicos, mecánicos y químicos. Estas anastomosis arteriovenosas pueden
clasificarse como musculo epitelioides simples, glomeruliformes y almohadillas de cierre.
Las musculo epitelioides simples parten de las arterias, formando ángulos rectos y tienen
una trayectoria en espiral hasta llegar a la vena. Las células musculares se acortan y
redondean tomando un aspecto epitelial, de ahí su nombre de epitelioideas. En la
glomeruliformes o glomus las arterias se dividen en dos a cuatro ramas antes de llegar a la
vena; todas las ramas están rodeadas por una vaina común de tejido conjuntivo. Presentan
también carácter epitelioide en la musculatura. Este grupo de anastomosis arteriovenosa es
frecuente en la piel de los extremos de los dedos. El tipo de anastomosis almohadillas en
cierre se caracteriza por tener una capa muscular desarrollada en disposición longitudinal
en el subendotelio de la intima. Esta capa puede rodear la luz del vaso y disponerse en
87
"parches" o "almohadillas". Se encuentran en pleura, pulmones, diafragma y mesenterio.
Resumiendo, la función de las anastomosis arteriovenosas es servir como grifos o llaves
específicas del torrente vascular y desempeñan una función importante en los mecanismos
compensatorios relacionados con los espasmos capilares provocados por factores
mecánicos.
Vasa vasorum Durante el desarrollo del capítulo nos hemos referido a los vasa vasorum.
Las arterias de diámetro mayor que 1 mm poseen en sus paredes vasos nutrientes o vasa
vasorum (vasos de los vasos). Ellos penetran hasta la región profunda de la capa media. La
intima y parte de la túnica media se nutren por difusión de sustancias de la luz del vaso. En
las venas, por contener sangre poco oxigenada, la vasa vasorum abastecen de sangre a las
tres capas de la pared. En las paredes de los vasos también encontramos nervios, los cuales
pueden ser de dos tipos: mielinicos y amielínicas. Las fibras mielínicas se relacionan con
las fibras musculares lisas de la capa media y las mielínicas pueden ser sensoriales o
motoras.
Diferencias entre los vasos sanguíneos. En los siguientes cuadros comparativos se
resumen las características y las diferencias entre las distintas venas y arterias. Asimismo el
esquema que se encuentra después de los cuadros (Fig 3) ejemplifica las variantes entre
arterias y venas
88
ARTERIAS
Vaso Diámetro Capa interna Capa
intermedia
Capa externa
Elástica 1 cm Endotelio, tejido
conectivo,
Musculo Llso.
Musculo liso,
laminillas
elásticas.
Tejido conectivo,
fibras elásticas
más delgada que
la túnica media.
Muscular 2-10 mm Endotelio, tejido
conectivo,
músculo liso,
membrana
elástica interna
prominente.
Musculo liso
Fibras colágenas
tejido elástico
relativamente
escaso
Tejido conectivo,
algunas fibras
elásticas, más
delgadas que la
túnica media.
Pequeña 0.1-2 mm Endotelio, tejido
conectivo,
musculo liso,
membrana
elástica interna
Musculo liso (8-
10 capas
celulares), fibras
colágenas
Tejido conectivo,
algunas fibras
elásticas, más
delgada que la
túnica media.
Arteriola 10-100 mm Endotelio, tejido
conectivo,
musculo liso.
Musculo liso (1-2
capas celulares)
Vaina fina, mal
definida de tejido
conectivo
Capilar 4-10 mm Endotelio Ninguno Ninguna
.
89
VENAS
Vaso Diámetro Capa interna Capa
intermedia
Capa externa
Vénula
postcapilar
10-50 nm Endotelio,
Pericitos
Ninguna Ninguna
Vénula
muscular
50-100 nm Endotelio,
Pericitos
Músculo liso (1-2
capas celulares)
Tejido conectivo,
algunas fibras
elásticas, más
gruesa que la
túnica media
Vena pequeña 0.1-1 mm Endotelio,
Músculo liso (2-3
capas)
Músculo liso (2-3
capas continuas
con la túnica
intima)
Tejido conectivo,
algunas fibras
elásticas , más
gruesa que la
túnica media
Vena Mediana 1-10 mm Endotelio, tejido
conectivo,
musculo
Músculo liso ,
Fibras colágenos
Tejido conectivo,
algunas fibras
elásticas, más
gruesa que la
túnica media
Vena Grande 10 mm Endotelio, tejido
conectivo,
músculo liso
Músculo liso (2-
5 capas) Músculo
cardíaco cerca
del corazón
Fibras colágenas
Tejido conectivo,
algunas fibras
elásticas, mucho
más gruesa que la
túnica media
Figura 3. Diferencias entre venas y
arterias
90
SISTEMA LINFATICO La función del sistema circulatorio linfático es la de drenar liquido
tisular que no es drenado por el componente venoso. Consta principalmente de capilares linfáticos,
cuya pared esta formad a por una lamnia endotelial que no presenta membrana basal. Estos
capilares se continúan con vasos linfáticos de mayor calibre que vierten en el sistema venoso
sanguíneo
CORRELACION HISTOFISIOLOGICA EN EL SISTEMA CARDIOVASCULAR El sistema
cardiovascular presenta un patrón estructural que incluye tres capas de túnicas concéntricas. Las
propiedades estructurales (calibre y constitución histológica) que caracterizan a cada uno de los
elementos que integran el sistema, depende de las condiciones hemodinámicas de la circulación
sanguínea. De ahí que varíen mucho de una región a otra del sistema. El corazón, cuya función es
impulsar rítmicamente la sangre, tiene una gruesa capa muscular que realiza esa función. El
segmento arterial que le continúa entre sus funciones, adecuar la presión conque la sangre sale del
corazón, y a la vez, regular la cantidad de sangre que llega a la periferia. Debido a esto, en la
primera porción de su trayecto y en su pared predominan las fibras elásticas que pueden resistir gran
des presiones. En la medida que estos vasos arteriales se alejan del corazón disminuyen de calibre y
son del tipo muscular, para mantener la circulación y llevar la sangre a los diferentes órganos de
nuestra economía. Las arteriolas por las características de su pared y su diámetro menor de 100 µm
actúan como reguladoras por excelencia de la presión sanguínea de todo el sistema arterial y que la
sangre llegue con poca presión al lecho capilar. Los capilares son las estructuras donde se efectúa el
intercambio transcelular de líquidos, gases y nutrientes; presentan una pared muy fina,
prácticamente reducida al endotelio y a la membrana basal. Cuando el intercambio lo exige, por
tratarse de macromoléculas, sus paredes son fenestradas (capilares tipo II) o discontinuas
(sinusoides). Las venas realizan una función mas pasiva, pues garantizan el retorno de la sangre al
corazón, por lo que su pared es de menor consistencia y está formada fundamentalmente por
elementos conjuntivos. Por tanto podemos precisar que el sistema cardiovascular presenta un patrón
estructural general, en el cual existen dos elementos constantes, el endotelio y la membrana basal,
las características histológicas de cada una de las capas restantes varían de acuerdo a las exigencias
fisiológicas, las que condicionan la complicación o simplificación estructural en las diferentes
partes del sistema
