¿Qué es el cartílago hialino?
El cartílago hialino es un tipo de tejido cartilaginoso que contiene gran abundancia de condrocitos y su sustancia morfa está compuesta por fibras colágenas muy delgadas y escasas. También contiene gran cantidad de lípidos, glucógeno y mucoproteínas. Es el tipo de tejido cartilaginoso más común y abundante.
Se forma durante el desarrollo embrionario, constituyendo el esqueleto del embrión. Posteriormente, es sustituido casi en su totalidad por tejido óseo, persistiendo solo en algunas regiones, como la articulación sinovial, el tabique nasal, la parte distal de las costillas y también en la tráquea y la laringe.
Su crecimiento se da tanto por aposición como por crecimiento intersticial. Según su ubicación, en el organismo adulto se puede hablar de cartílago hialino articular y no articular.
Además de servir como molde para el desarrollo del hueso de sustitución, el cartílago hialino tiene otras funciones importantes, como la protección ante impactos o la reducción de la fricción en las articulaciones.
Características del cartílago hialino
– Composición. El cartílago hialino contiene un solo tipo de células, los condrocitos, dispersos en la matriz extracelular, y esta se constituye de fibras de colágeno tipo II y sulfato de condroitina.
– Apariencia. Macroscópicamente, el cartílago hialino tiene aspecto blanquecino, perlado. Microscópicamente, se presenta como un tejido homogéneo con una apariencia vítrea y sin presencia de vasos sanguíneos.
– Distribución. Se distribuye en diversas partes del cuerpo, como las articulaciones, la nariz, la tráquea y los extremos de las costillas, y forma parte de las placas de crecimiento óseo en el esqueleto en crecimiento.
– Crecimiento. Tiene la capacidad de crecer y regenerarse, especialmente durante el desarrollo y el crecimiento. Las placas de crecimiento del cartílago hialino permiten que los huesos se alarguen durante la infancia y adolescencia.
– Elasticidad. Aunque es resistente a la compresión, tiene cierta elasticidad, lo que le permite recuperar su forma después de someterse a presión.
– Vascularización. El tejido carilaginoso hialino está generalmente recubierto por pericondrio, una capa fibrosa de tejido conjuntivo que aporta sustancias nutritivas al cartílago que no está vascularizado ni presenta terminaciones nerviosas.
Histología del cartílago hialino
El tejido cartilaginoso hialino está formado por dos componentes, uno celular y otro extracelular o matriz, rodeados por el pericondrio.
- Pericondrio. Es una lámina de tejido conjuntivo muy densa que recubre el cartílago, con excepción de aquellas zonas donde está inmediatamente por debajo de la piel, como en las orejas o la nariz, así como en los extremos articulares. El pericondrio se compone de dos capas:
- Capa fibrosa. Es la más externa. En ella, las células mesenquimáticas se diferencian en fibrocitos. Es una capa altamente vascularizada, siendo la encargada de la nutrición de los condrocitos.
- Capa condrógena. En esta capa, las células mesenquimatosas se diferencian en condroblastos, encargados de hacer crecer el cartílago en una forma de crecimiento denominada por aposición. En el cartílago hialino maduro solo se encuentran condrocitos.
- Matriz o sustancia fundamental. La sustancia fundamental (matriz extracelular), está formada por una sustancia fundamental morfa y otra amorfa. En el cartílago hialino maduro se muestra como una estructura homogénea que adquiere una ligera coloración azulada. La matriz fundamental rodea los condrocitos que quedan contenidos en unos espacios denominados lagunas.
- Sustancia fundamental morfa. La sustancia fundamental morfa está constituida casi exclusivamente de delgadas fibras de colágeno tipo II, no muy abundantes. Estas fibras son responsables de la resistencia del tejido.
- Sustancia fundamental amorfa. El principal componente de la sustancia amorfa son los proteoglicanos. Estos son una forma de glicoproteína que consta de un núcleo proteico unido a largos polímeros de carbohidratos. Reciben el nombre de glucosaminoglicanos.
- Condrocitos. Son el único tipo de células presentes en el cartílago maduro. Las células son redondeadas o de ángulos romos, que se originan en el pericondrio. Presentan un gran núcleo central y generalmente uno o dos nucléolos. También poseen grasas, mucoproteínas y azúcares en forma de glucógeno. En las zonas más cercanas al pericondrio, los condrocitos se observan más dispersos y ubicados en lagunas individuales. Pero a medida que se profundiza en el cartílago, las células se distribuyen más densamente y en parejas o tétradas, denominadas grupos isogénicos.
Crecimiento del cartílago hialino
Con excepción de las zonas del tejido cartilaginoso hialino, donde no se presenta pericondrio, este tejido tiene crecimiento tanto de tipo aposicional como intersticial.
Debido a estos dos tipos de crecimiento, en un corte histológico del cartílago hialino maduro, la matriz se presentará más densa hacia el interior del tejido que hacia la periferia.
- Por aposición. Ocurre cuando en la capa condrógena del pericondrio se forman condrocitos a partir de los condroblastos, los cuales se adicionan al cartílago hialino maduro para incrementar su volumen. Este crecimiento se da desde la zona periférica del cartílago, hacia su interior.
- Crecimiento intersticial. El crecimiento, en este caso, se da por divisiones mitóticas de los condrocitos ubicados en las lagunas individuales, dando como resultado grupos de dos o cuatro células a partir del condrocito original. Por eso, estos grupos de células reciben el nombre de grupos isogénicos. Este tipo de crecimiento, al contrario del aposicional, ocurre entonces desde el interior del tejido hacia el exterior.
Tipos de cartílago hialino
- Cartílago articular. Carece de pericondrio. Se presenta como una delgada capa de tejido en los extremos articulares de los huesos, concretamente en la cavidad sinovial, impidiendo el contacto directo entre los huesos y su consecuente desgaste por fricción. En este tipo de tejido, las fibras de colágeno representan más de la mitad del peso seco del mismo y son las encargadas de la integridad del tejido. Además de impedir el desgaste por fricción y facilitar el desplazamiento, también ayudan a amortiguar el exceso de peso.
- Cartílago no articular. El cartílago hialino no articular se presenta en diferentes partes del cuerpo, como la laringe, la faringe y los extremos de las costillas, donde cumple diferentes funciones, principalmente la de soporte estructural.
Funciones del cartílago hialino
- Soporte. Brinda soporte elástico a las estructuras donde se encuentra. Por ejemplo, en las paredes de la tráquea la presencia de arcos formados por este tejido impiden el colapso de la misma. En la nariz evita el cierre del vestíbulo nasal y contribuye en el correcto funcionamiento de la respiración nasal.
- Reducción de la fricción. La superficie lisa del tejido cartilaginoso que recubre las articulaciones ayuda a que los huesos se deslicen al moverse, disminuyendo el roce y, por ende, el desgaste. El líquido sinovial participa también en la reducción de la fricción lubricando el cartílago.
- Amortiguación de impactos. Debido a su flexibilidad y resistencia, el tejido cartilaginoso hialino es capaz de amortiguar los impactos y disminuir los efectos del sobrepeso sobre los huesos, función de gran importancia principalmente en las zonas articulares. La sustancia amorfa del tejido hialino es, en gran medida, responsable de esta capacidad de amortiguación debido a que por su constitución química es capaz de adquirir y retener grandes concentraciones de agua.
- Esquelética. Es el responsable de formar el esqueleto temporal del embrión, el cual será sustituido luego por hueso de cartílago o hueso de sustitución.
- Crecimiento. Los huesos largos del cuerpo pueden mantener su incremento en longitud a medida que el organismo crece debido al crecimiento intersticial del cartílago hialino en la placa epifisial.
El cartílago hialino y el hueso de sustitución
Durante el desarrollo embrionario, el cartílago hialino forma el esqueleto del embrión. Este esqueleto es temporal, y más tarde en el desarrollo, es sustituido por hueso de cartílago, también llamado hueso de sustitución o hueso endocondral.
En primer lugar, las células mesenquimáticas se disponen en forma de láminas paralelas y se transforman en pericondrio, que formará el tejido cartilaginoso precursor del hueso. Posteriormente, el pericondrio forma condroclastos, que estarán encargados de destruir el cartílago preformado.
Luego, el pericondrio es sustituido por periostio, que producirá osteoblastos, que depositan sales inorgánicas de calcio en la matriz extracelular para calcificar el cartílago.
En el hueso en formación van a diferenciarse tres regiones de osificación: la diáfisis, o parte media, y las epífisis, en los extremos. Entre ellas se encuentra la metáfisis, o placa epifisial. La sustitución de cartílago por hueso se inicia en la diáfisis y continúa en las epífisis.
Las sales de calcio van formando una barrera que impide que los condrocitos realicen intercambio gaseoso y de nutrientes con la capa superficial de cartílago, por lo cual mueren.
El cartílago calcificado es luego vascularizado y los vasos sanguíneos contribuyen a erosionar los restos de cartílago para comenzar la formación de la cavidad medular.
La última zona en calcificarse es la placa epifisial, y mientras esta osificación no suceda, el tejido cartilaginoso prolifera en esta zona. Este crecimiento intersticial del cartílago es el responsable del alargamiento de los huesos. Una vez calcificada la placa epifisial, cesa este tipo de crecimiento en los huesos largos.
Lesiones del cartílago articular
El cartílago articular mide entre 2 y 4 mm de grosor. Debido a la edad o a condiciones patológicas (obesidad, alteraciones hormonales), este tejido puede dejar de crecer y regenerarse causando artrosis.
Las lesiones del tejido cartilaginoso articular son difíciles de reparar por la escasa capacidad de los condrocitos de migrar para reparar lesiones y a que este cartílago no presenta irrigación sanguínea.
Para prevenir este tipo de lesiones es recomendable evitar el sobrepeso, y realizar ejercicios de bajo impacto como caminar, montar bicicleta o nadar. En casos graves, las lesiones pueden tratarse quirúrgicamente.
Referencias
- L.C. Junqueira, J. Carneiro Histología Básica. Editorial Médica Panamericana.
- P.R. Weather, H.G. Burkitt & V.G. Daniels. Functional Histology. 2nd edition. Churchill Linvingstone.
- K.V. Kardong. Vertebrates: Comparative anatomy, function, evolution, McGraw Hill.
- Cartilage. Recuperado de en.wikipedia.org.
- Hyaline cartilage. Recuperado de en.wikipedia.org.