TESSUTO OSSEO

Tessuto di tipo connettivale composto di cellule, fibre e sostanza fondamentale amorfa (componenti extracellulari sono calcificati)

• - forma impalcatura interna del corpo, dando attacco a muscoli e tendini

• - protegge visceri e organi nella cavità cranica e toracica, accoglie gli elementi emopoietici del midollo

• - funzione metabolica : "l'osso come banca del calcio" ; lo ione Ca può esser mobilitato dalle ossa per la regolazione omeostatica della sua concentrazione nel sangue e negli altri liquidi del corpo.

Caratteristiche fisico-chimiche

• - elevata resistenza alla trazione e compressione associata a notevole elasticità e basso peso specifico

• - rinnovo continuo nei suoi elementi

• - risponde prontamente a fattori metabolici, alimentari e endocrini

Struttura macroscopica

• Osso compatto : massa solida continua, spazi visibili solo con aiuto del microscopio

• Osso spugnoso : rete tridimensionale di trabecole ossee ramificate che delimitano un labirinto di spazi intercomunicanti occupati dal midollo osseo.

Nelle ossa lunghe la diafisi è come un cilindro cavo con una parete di osso compatto e un'ampia cavità midollare centrale contenente il midollo osseo. Le epifisi (prossimale e distale) si trovano all'estremità della diafisi, sono costituite principalmente da osso spugnoso ricoperto da un sottile strato di compatto.

Le ossa sono rivestite da periostio con potenzialità osteogeniche; la cavità midollare delle diafisi e quelle dell'osso spugnoso sono rivestite da endostio anch'esso con proprietà osteogeniche. Sulle superfici delle ossa piatte del cranio il tessuto osso-compatto prende il nome di tavolato esterno ed interno, in mezzo è compreso un strato di tessuto spugnoso detto diploe il periostio prende il nome di pericranio, l'endostio invece dura madre

Struttura microscopica

L'osso compatto è costituito , per la maggio parte da una sostanza interstiziale calcificata matrice; questa è organizzata in lamelle che disponendosi in forme concentriche delimitano un dotto : il canale di Havers. Nella sostanza fondamentale sono distribuite cavità a forma di lente biconvessa dette lacune ossee ciascuna delle quali è occupata dalla cellula ossea: osteocita, l'insieme prende nome di osteone. I canali di Havers contengono vasi sanguigni e linfatici, fibre nervose e tessuto connettivo, sono disposti in modo parallelo tra di loro, comunicano con la superficie libera dell'osso e la cavità midollare nonché tra di loro con dei canali disposti trasversalmente e obliquamente detti canali di Wolkmann. La componente inorganica dell'osso è costituita di cristalli submicroscopici di una forma di fosfato di calcio simile all'idrossipatite Ca10 PO₄ 6 (OH)2 tali cristalli hanno dimensioni di poche centinaia di Angstrom di lunghezza e di 10-30 di spessore, sono compresi nella sostanza costitutiva delle fibre collagene della matrice organica con intervalli regolari di 600-700 A°

Cellule dell'osso

Nell'osso in attivo accrescimento si distinguono 4 tipi cellulari:

•  cellule osteoprogenitrici : di origine mesenchimale, hanno nucleo pallido, poco citoplasma acidofilo, sono situate in prossimità o corrispondenza della superficie libera dell'osso (periostio-endostio), del tessuto che riveste i canali di Havers e sulle trabecole cartilaginee del disco epifisario delle ossa in accrescimento. sono attive nella crescita e nei processi rigeneativi

•  osteoblasti sono i responsabili della formazione della matrice ossea; hanno un'apparato del Golgi e reticolo endoplamatico rugoso sviluppato, mitocondri allungati.

•  osteociti sono le cellule che hanno completato il loro sviluppo; sono comprese nelle lacune, il loro corpo è provvisto di sottili prolungamenti che si impegnano nei canalicoli ossei scavati nelle matrice che permettono di comunicare tra loro e le cellule situate in superficie; esercitano la loro attività sulla matrice ossea circostante.

•  osteoclasti sono in stretto rapporto con le aree di riassorbimento e rimodellamento, sono cellule giganti con molti nuclei; sono deputati al riassorbimento della matrice cristallizzata.

Istogenesi e accrescimento dell'osso

L'istogenesi avviene sempre dalla trasformazione di un tessuto connettivo preesistente

1) ossificazione intramembranosa. In seno al primitivo tessuto connettivo (ossa piatte della testa)

2) ossificazione encondrale. In seno a un modello cartilagineo preesistente ( ossa del bacino, arti colonna vertebrale etc.) sono dette anche ossa di sostituzione perché in un primo tempo sono costituite da cartilagine ialina. Si ha:

•  un centro di ossificazione primario con un aumento di volume dei condriociti nella parte media delle diafisi

• centri di ossificazione secondari che si sviluppano in seguito a livello delle epifisi alla nascita.

Un osso lungo è formato dalla diafisi, con cavità midollare e due estremità epifisarie cartilaginee l'accrescimento in spessore consiste nella deposizione di sali di calcio nella matrice sottostante: il periostio (per intervento degli osteoblasti), la cavità midollare si ingrandisce per riassorbimento della sua parete ( ad opera degli osteoclasti). L'accrescimento in lunghezza si ha per l’aumento della cartilagine epifisaria detta di accrescimento che viene gradualmente sostituita da tessuto osseo. Il midollo osseo occupa la cavità delle ossa lunghe, nonché la spongiosa dei corpi vertebrali, delle coste, dello sterno e delle ossa piatte della pelvi. Alla nascita quasi tutte le ossa contengono midollo emopoieticamente attivo midollo rosso. poi in alcuni distretti diminuisce il numero delle cellule emopoietiche e aumenta quello degli adipociti midollo giallo. Questa trasformazione prosegue più intensamente nelle ossa lunghe che nello scheletro assile. Nell'adulto perciò il midollo contenuto nelle ossa degli arti è formato da adipociti; il midollo rosso emopoiticamente attivo persiste nelle vertebre - coste -sterno - osso iliaco.

FUNZIONI DEL CALCIO

Come sale inorganico (idrossi-fluo-apatite) fa parte della strutture delle ossa e dei denti 99,5 %

In forma ionica (Ca⁺⁺) entra:

• -nel processo di coagulazione del sangue

• -nel meccanismo di contrazione dei muscoli scheletrici, cardiaco e liscio

• -nei processi di secrezione di varie ghiandole endocrine ed esocrine.

• -nella sintesi di acidi nucleici e proteine promuove : la mitosi nel timo e nel midollo osseo attiva e regola diversi enzimi interviene nella regolazione della eccitabilità nervosa e muscolare, influendo sulla conduzione e sulla trasmissione dell’impulso nervoso

Schema delle forme in cui si trova il calcio nel plasma

Metabolismo del calcio.

Nel plasma si trova :- ionizzato Ca⁺⁺ diffusibile 10mg/100ml - legato a proteine non diffusibile ( Ca di riserva di pronto impiego) --combinato con acido citrico etc. diffusibile L'innalzamento del pH tende a far combinare il Ca⁺⁺ con le proteine , affinità con l'albumina.

• Emivita del calcio nell'osso 2770 giorni

• Emivita del calcio scambiabile 3-7 giorni

L'assorbimento del calcio della dieta avviene nell’intestino tenue con un meccanismo attivo che dipende dalla vitamina D3.

- combinandosi con fosfati ossalati è insolubile e poco assorbibile l'escrezione avviene con le feci , tramite il rene e le ghiandole sudoripare

Funzioni del fosforo

• Fosfati inorganici = sistemi tampone nei liquidi extra e intra cellulari --costituente delle ossa e dei denti combinato con il Ca (80%)

• Fosfati organici di lipidi - glucidi e protidi come intermedi obbligatori nel metabolismo di tali sostanze esteri fosforici ad alto livello energetico - funzione di riserva di energia ATP

Vi sono strette relazione tra il metabolismo del calcio e del fosforo, il rapporto ottimale nella dieta Ca:P è di 1:1

Metabolismo del fosforo

Nel plasma -- fosfati inorganici-- fosforo lipidico-- estere fosforico. Assorbimento del fosforo inorganico avviene nell'intestino in quantità maggiore del calcio. Più calcio nella dieta diminuisce l'assorbimento del fosforo per la formazione ,nell'intestino, di fosfati di calcio. L’escrezione è prevalentemente renale

Azione dell'ormone parotideo( vedi anche S. ENDOCRINO Controllo ormonale dell’omeostasi del calcio)

Paritirina o paratormone ha un azione :ipercalcemica ipofosfatemica

• -Osso: interviene a livello cellulare degli osteociti - osteoblasti - osteoclasti

  • -- effetto catabolico rapido che comporta l'attivazione osteociti -osteoblasti con mobilizzazione del Ca⁺⁺ nel LEC (liquido estra-cellulare). Lento sugli osteclasti (proliferazione) con demolizione dei costituenti dell'osso sia minerali che proteici(collagene)

  • --effetto anabolico formazione dell'osso - azione lenta- aumentano gli osteoblasti

• -Rene : aumenta l'escrezione di fosfati , di ioni K⁺ e HCO₃^-, diminuisce l'escrezione degli ioni H⁺ NH₄⁺ Ca⁺⁺ e Mg⁺⁺, il Ca⁺⁺ viene riassorbito a livello del tubulo renale. riduzione del riassorbimento ed escrezione del AMPc

• - Intestino : favorisce l'assorbimento del C^a++ con la vit. D3, effetto lento legato dall’influenza sulla formazione a livello renale del 1,25 diidrossicolecalciferolo che è un metabolita della vit. D3 implicata nella sintesi di una proteina calciofisatrice per il trasporto attraverso la mucosa intestinale del calcio

Effetto dell'ormone calcitonina

Prodotto dalle cellule parafollicolari della tiroide

Azione : ipocalcemica e ipofosfatemica (più rapida dell'effetto della paritirina)

• - Osso : effetto rapido - temporanea riduzione del flusso di ioni calcio dall'osso e LEC nel plasma e favorisce il flusso dei fosfati inorganici dal plasma al LEC effetto lento favorisce l'accrescimento dell'osso e ne impedisce il riassorbimento

•  - Rene : aumenta escrezione tubulare di fosfato, Ca⁺⁺, K⁺ , Na⁺ e Mg⁺⁺

•  - Intestino : sembra aver influenza sull'assorbimento del calcio

SCHELETRO

Lo scheletro animale si divide in due parti

• Parte assile : comprende le ossa della colonna vertebrale e del cranio

• Parte appendicolare : comprende le ossa della cintura toracica e pelvica e gli arti

Scheletro assile

• Cranio suddiviso in

  • -neurocranio delimita la scatola cranica sede dell'encefalo. Comprende occipitale, 2 parietali, interparietale, 2 temporali , frontale, etmoide, sfenoide

  • -splancocranio nel quale si aprono le cavità orbitarie e le prime vie del digerente e respiratorio. Comprende ; 2 pterigoidei, 2 lacrimali, 2 nasali, 2 palatini, 2 mascellari, 2 incisivi, 2 zigomatici, vomere, mandibola ,ioide

• Vertebre Comprende cervicali, toraciche , lombari, sacrali, caudali

• Coste : comprende coste vere articolate con lo sterno mediante cartilagini, coste false non direttamente collegate con lo sterno e fluttuanti connesse solo con le vertebre.

• Sterno

Nel loro insieme vertebre coste e sterno formano la gabbia toracica

Scheletro appendicolare

• Cintura toracica: scapola clavicola

• Cintura pelvica coxali = ileo ischio pube

Arti anteriore posteriore

• stilopodio

  • omero femore

  • radio tibia

• zeugopodio

  • ulna perone

• basipodio

  • carpo tarsei

• autopodio

• metapodio

  • metacarpei metatarsei

• acropodio

  •  falangi

OSSA

Le ossa presentano nella loro superficie delle formazioni che hanno diverso significato funzionale (contribuiscono alle articolazioni, danno inserzione ai muscoli , permettono il passaggio di tendini e legamenti) ed in base alla loro finalità e conformazione vengono indicate

• -rilievi articolari:

  • testa - segmento a sfera ( testa del femore)

  • condilo - segmento di cilindro ovoide (estr. distale femore)

  • asse - struttura a forma di cono

  • troclea - segmento di cilindro o cono con scanalatura o gola

• -rilievi non articolari:

  • processo - sporgenza (proc. trasversi e spinosi vertebre)

  • tubercolo - più piccolo del processo

  • spina - proiezione appuntita

  • collo - zona cilindrica che porta ad un testa

  • linea -piccola cresta provocata da inserzione tendinea

• -depressione articolari :

  • cavità glenoidea- concavità poco profonda (scapola)

  • cavità cotiloidea - concavità profonda (coxale)

  • doccia -incavatura (doccia bicipitale omero)

• -depressioni non articolari :

  • fossa - grande depressione (sotto le ali dell'atlante)

  • fovea - piccola depressione

  • foramen -foro circoscritto in un osso (f. occipitale)

  • canale - tunnel che impegna anche più ossa (c. vertebrale)

ARTICOLAZIONI

Le singole ossa formano nel loro insieme lo scheletro. Per permettere il movimento i segmenti ossei che vengono in contatto tra di loro assumono un’ organizzazione che in base ad alcune particolarità morfofunzionali determinano le possibilità di movimento. In base a le diverse tipologie le articolazioni vengono divise:

Sinartrosi

I capi ossei sono tra loro contigui con l'interposizione di tessuto connettivale fibroso o cartilagineo i movimenti sono in genere limitati.

Sindesmosi : tessuto interposto fibroso che si organizza in un vero legamento tra le superfici ossee -se meno addossate ne deriva una maggiore mobilità es. osso ioide - tibia & fibula

• Suture : superfici strettamente unite da tessuto fibroso che generalmente ossifica col tempo

  • dentata - margini ossei seghettati ed ingranati (interparietale, occipitale - parietale)

  • squamosa - margini ossei tagliati obliquamente (parietale - temporale)

  • fogliata - margini ossei obliqui e lamellati ( frontale e nasale)

  • armonica - margini ossei netti e rettilinee( nasali)

  • schindilesi - margine osseo rettilineo in doccia di altro osso (etmoide vomere)

Sincondrosi : sostanza intermedia è cartilagine ialina: sfenoide - occipitale

Anfiartosi o sinfisi : capi ossei articolari sono uniti mediante un disco fibro-cartilagineo continuo con le superfici articolari- i movimenti sono maggiori es. corpi vertebrali tra di loro.

Diartrosi

I capi ossei sono contigui e possono scivolare l'uno sull'altro; consente talvolta ampi movimenti.

Componenti morfologiche delle diartrosi

• capi articolari: hanno forma variabile e sono rivestiti da una cartilagine articolare

• capsula articolare : manicotto fibroso che avvolge e protegge l'articolazione

• membrana sinoviale : riveste internamente la capsula e secerne il liquido sinoviale

• legamenti : robusti fasci di tessuto fibroso

  • legamenti gialli - ricchi di fibre elastiche sono equilibratori con i muscoli

  • legamenti bianchi - possono esser tra i capi articolari od esterni alla capsule

Tipi di diartrosi

• enartrosi : si stabilizzano tra un segmento a sfera ed una cavità - movimenti angolari in ogni direzione - limite i legamenti.

• condiloartrosi : tra i condili e cavità glenoidee - movimenti angolari nei piani ortogonali ai piani maggiori dell'asse

• ginglimi : le superfici contrapposte sono segmenti di cilindro - movimento di rotazione sull'asse del cilindro

• artrodie: le superfici articolari in giunzione sono pianeggianti - movimenti di scivolamento.