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Anatomía macroscópica del hueso
La estructura de un hueso largo permite la mejor visualización de todas las partes de un hueso. Un hueso largo tiene dos partes: la diáfisis y la epífisis. La diáfisis es el eje tubular que se extiende entre los extremos proximal y distal del hueso. La región hueca en la diáfisis se llama cavidad medular, que está llena de médula amarilla. Las paredes de la diáfisis están compuestas por hueso compacto denso y duro.

La sección más ancha en cada extremo del hueso se llama epífisis, que está llena de hueso esponjoso. La médula roja llena los espacios del hueso esponjoso. Cada epífisis se encuentra con la diáfisis en la metáfisis, el área estrecha que contiene la placa epifisaria (placa de crecimiento), una capa de cartílago hialino (transparente) en un hueso en crecimiento. Cuando el hueso deja de crecer en la edad adulta temprana (aproximadamente 18 a 21 años), el cartílago es reemplazado por tejido óseo y la placa epifisaria se convierte en una línea epifisaria.

La cavidad medular tiene un revestimiento membranoso delicado llamado endostio, donde se produce el crecimiento, la reparación y la remodelación ósea. La superficie externa del hueso está cubierta con una membrana fibrosa llamada periostio. El periostio contiene vasos sanguíneos, nervios y vasos linfáticos que nutren el hueso compacto. Los tendones y ligamentos también se adhieren a los huesos en el periostio. El periostio cubre toda la superficie exterior excepto donde las epífisis se unen con otros huesos para formar articulaciones. En esta región, las epífisis están cubiertas de cartílago articular, una fina capa de cartílago que reduce la fricción y actúa como amortiguador.

Células y tejidos óseos
El hueso contiene un número relativamente pequeño de células arraigadas en una matriz de fibras de colágeno que proporcionan una superficie para que se adhieran los cristales de sal inorgánica. Estos cristales de sal se forman cuando el fosfato de calcio y el carbonato de calcio se combinan para crear hidroxiapatita, que incorpora otras sales inorgánicas como hidróxido de magnesio, fluoruro y sulfato, a medida que cristaliza o calcifica en las fibras de colágeno. Los cristales de hidroxiapatita les dan a los huesos su dureza y fuerza, mientras que las fibras de colágeno les dan flexibilidad para que no sean quebradizos.

Aunque las células óseas componen una pequeña cantidad del volumen óseo, son cruciales para el funcionamiento de los huesos. Dentro del tejido óseo se encuentran cuatro tipos de células: osteoblastos, osteocitos, células osteogénicas y osteoclastos.

El osteoblasto es la célula ósea responsable de la formación de hueso nuevo y se encuentra en las porciones de hueso en crecimiento, incluidos el periostio y el endostio. Los osteoblastos, que no se dividen, sintetizan y secretan la matriz de colágeno y las sales de calcio. A medida que la matriz secretada que rodea al osteoblasto se calcifica, el osteoblasto queda atrapado dentro de ella; como resultado, cambia de estructura y se convierte en un osteocito, la célula primaria del hueso maduro y el tipo más común de célula ósea.

Cada osteocito está ubicado en un espacio llamado laguna y está rodeado por tejido óseo. Los osteocitos mantienen la concentración mineral de la matriz a través de la secreción de enzimas. Al igual que los osteoblastos, los osteocitos carecen de actividad mitótica. Pueden comunicarse entre sí y recibir nutrientes a través de largos procesos citoplasmáticos que se extienden a través de los canalículos, canales dentro de la matriz ósea.

Si los osteoblastos y los osteocitos son incapaces de dividirse (mitosis), ¿cómo se reponen cuando mueren? La respuesta está en las propiedades de una tercera categoría de células óseas: las células osteogénicas. Estas células osteogénicas son indiferenciadas, con alta actividad mitótica y son las únicas células óseas que se dividen. Las células osteogénicas inmaduras se encuentran en las capas profundas del periostio y la médula. Se diferencian y se convierten en osteoblastos.

La naturaleza dinámica del hueso significa que se forma constantemente tejido nuevo y que el hueso viejo, lesionado o innecesario se disuelve para repararlo o para liberar calcio. La célula responsable de la absorción o degradación ósea es el osteoclasto. Se encuentran en las superficies óseas, son multinucleadas y se originan a partir de monocitos y macrófagos, dos tipos de glóbulos blancos, no de células osteogénicas. Los osteoclastos descomponen continuamente el hueso viejo, mientras que los osteoblastos forman continuamente hueso nuevo. El equilibrio continuo entre osteoblastos y osteoclastos es responsable de la remodelación constante pero sutil del hueso.