Tessuto connettivo. Origine embrionale: tessuti connettivi derivano dal mesenchima, connettivo embrionale derivato dal mesoderma.

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1 Tessuto connettivo morfologia: fra le cellule, sostanza intercellulare, o sostanza fondamentale, o matrice, che presenta caratteristiche diverse nei diversi tipi di tessuto connettivo. Cellule ben separate le une dalle altre funzione: funzione di sostegno e di protezione dei vari organi, e dà origine a specifici organi con funzione di sostegno (es. ossa); esso inoltre contribuisce, attraverso la sostanza fondamentale, ai processi di ricambio e di nutrizione cellulare, in quanto tale sostanza è impregnata del liquido interstiziale Origine embrionale: tessuti connettivi derivano dal mesenchima, connettivo embrionale derivato dal mesoderma. Copyright 2006 Zanichelli editore

2 TESSUTO CONNETTIVO TESSUTI CONNETTIVI PROPRIAMENTE DETTI - tessuto connettivo lasso - tessuto connettivo denso - tessuto elastico - tessuto connettivo reticolare TESSUTI CONNETTIVI SPECIALIZZATI - tessuto adiposo - tessuto cartilagineo - tessuto osseo - sangue e tessuti che producono le cellule del sangue (midollo osseo) Copyright 2006 Zanichelli editore

3 TESSUTO CONNETTIVO Tutti i tessuti connettivi (tranne sangue) presentano una matrice nella quale sono sempre presenti, sia pure in proporzioni diverse, tre tipi di fibre, sintetizzate e secrete dalle cellule del tessuto connettivo: fibre collagene, costituite dai diversi tipi di collagene; questa è la proteina più abbondante del corpo umano ed è dotata di proprietà notevoli: possiede una forza tensile (capacità di essere stirata senza rompersi) paragonabile a quella dell acciaio, associata alla possibilità di allungarsi entro ristretti limiti, riassumendo le dimensioni iniziali una volta cessata la trazione; fibre elastiche, costituite da elastina; questa proteina dà origine a fibre ramificate e interscambiate (anastomizzate) fra loro, dotate di notevole elasticità; fibre reticolari, costituite da collagene e glicoproteine; queste proteine danno luogo a fibre corte e ramificate. Copyright 2006 Zanichelli editore

4 TESSUTO CONNETTIVO Copyright 2006 Zanichelli editore

5 Apparato Locomotore

6 I meccanismi della mobilità Che un animale cammini, corra, nuoti, strisci, voli oppure muova una sola parte del suo corpo, i sistemi di organi che lavorano in modo coordinato per permettere tutto ciò sono 3: 1. Il sistema nervoso Dirige il lavoro dei muscoli 2. Il sistema muscolare 3. Il sistema scheletrico Esercita le forze necessarie al movimento È una struttura rigida e oppone la giusta resistenza al lavoro muscolare Copyright 2006 Zanichelli editore

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8 Da che cosa è formato? da cartilagini ossa articolazioni

9 La cartilagine

10 Cartilagine è un tessuto connettivo funzioni: sostegno scheletro embrionale allungamento delle ossa (piastra metafisaria) movimento dei capi articolari MATRICE composizione: CELLULE Non ci sono vasi né nervi E Copyright soggetta 2006 Zanichelli a editore calcificazione Fibre Sostanza amorfa Fibroblasto Condroblasti condrociti

11 Tessuto cartilagineo cellule fibroblasti condroblasti condrociti fibre collagene fibre elastiche La cartilagine è ricoperta da una capsula di tessuto connettivo detta pericondrio che è vascolarizzata Copyright 2006 Zanichelli editore

12 CARTILAGINE IALINA: Si trova nell embrione e nel feto, nelle zone di accrescimento osseo, nelle superfici articolari, coste, laringe, trachea, bronchi, naso. Cartilagne ialina CARTILAGINE ELASTICA: elastica e flessibile, ricchissima di fibre elastiche. Si trova nel padiglione auricolare, epiglottide, tuba di Eustachio. CARTILAGINE FIBROSA: è costituita di grossi fasci fibrosi. Può sopportare grandi sollecitazioni in trazione ed è più rigida rispetto alle altre due. Costituisce i dischi intervertebrali, menischi articolari, inserzioni tendinee, sinfisi pubica. Cartilagine elastica Copyright 2006 Zanichelli editore

13 Cartilagine ialina condrociti in una matrice proteica e polisaccaridica da loro stessi prodotta Cartilagine fibrosa Fibre di collagene orientate pericondrio dischi intervertebrali, menischi articolari, Nell embrione Nelle articolazioni e nelle costole Nella Copyright laringe 2006 Zanichelli editore e nella trachea inserzioni tendinee, sinfisi pubica.

14 caratteristiche sono la solidità, la flessibilità e la capacità di deformarsi limitatamente. La cartilagine forma l'abbozzo per la maggior parte delle ossa dello scheletro umano, nonché nelle metafisi durante l'accrescimento corporeo (cartilagine di coniugazione), le quali successivamente verranno mineralizzate e sostituite da tessuto osseo. Nell'adulto la cartilagine permane in corrispondenza delle superfici articolari, nei dischi intervertebrali, nello scheletro del padiglione dell'orecchio esterno, a livello della sinfisi pubica e nei menischi articolari. Inoltre costituisce parte dello scheletro di sostegno delle vie aeree superiori e inferiori.

15 Dove si trova la cartilagine?

16 Quanti tipi di cartilagine si conoscono? Cartilagine ialina Cartilagine fibrosa Cartilagine elastica Criterio di classificazione? In base alla quantità di sostanza fondamentale e alle sue caratteristiche, si distinguono diversi tipi di tessuto cartilagineo

17 Cartilagine ialina la sostanza fondamentale appare omogenea perché le fibre collagene sono mascherate dall abbondante sostanza amorfa costituita da proteoglicani e glicoproteine; è il tipo di cartilagine più abbondante: costituisce la massima parte dello scheletro del feto; nell adulto forma le cartilagini costali, nasali, tracheali, bronchiali, buona parte di quelle della laringe ed il rivestimento delle superfici articolari delle ossa (cartilagini articolari). Dalla nascita fino alla fine dell adolescenza, essa costituisce inoltre le cartilagini di accrescimento delle ossa lunghe;

18 Cartilagine elastica nella sua sostanza fondamentale sono presenti abbondanti fibre elastiche raggruppate in fasci e presenta particolari caratteristiche di elasticità. Costituisce l impalcatura del padiglione auricolare, l epiglottide ed alcune cartilagini della laringe;

19 Cartilagine fibrosa la sostanza fondamentale è particolarmente ricca di fibre collagene. Si trova nel punto di inserzione di alcuni tendini sullo scheletro, nei dischi intervertebrali, nei menischi di alcune articolazioni (es. ginocchio), nella sinfisi pubica.

20 Il sistema scheletrico

21 Lo scheletro dei Vertebrati è situato all interno dell organismo (è un endoscheletro) ed è ricoperto da altri organi e tessuti che costituiscono le cosiddette parti molli.

22 L esoscheletro Una grande varietà di animali acquatici e terrestri ha uno scheletro rigido esterno, detto esoscheletro. L esoscheletro è presente negli insetti e in altri artropodi. Copyright 2006 Zanichelli editore

23 Funzioni dell apparato scheletrico Sostegno: sostiene le parti molli del corpo dei Vertebrati e rappresenta il sostegno del capo, del tronco e degli arti Protezione: protegge diversi organi e strutture interne Movimento: i muscoli scheletrici inserendosi sulle ossa tramite tendini consentono spostamenti dell intero corpo o di parti di esso; le ossa sono le componenti passive, i muscoli sono la componente attiva Riserva: le ossa sono una importante riserva di minerali quali calcio e fosforo Emopoiesi: il midollo osseo presente all interno di alcune ossa produce le cellule del sangue (globuli rossi, globuli bianchi e piastrine) Copyright 2006 Zanichelli editore

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25 Tessuto osseo funzione: sostegno meccanico protezione (scatola cranica, costole) permette la locomozione riserva metabolica di sali minerali composizione: Massima resistenza, minimo peso matrice organica: osteoide fibre collagene sostanza amorfa matrice inorganica: apatite fosfato di calcio carbonato di calcio cellule Copyright 2006 Zanichelli editore cellule osteoprogenitrici osteoblasti osteociti osteoclasti

26 Lo scheletro osseo Diversi ormoni influenzano la formazione, l accrescimento e il rimodellamento dell osso, stimolando o gli osteoblasti o gli osteoclasti, sono: Ormone somatotropo dell ipofisi Tiroxina della tiroide Calcitonina secreta dalla tiroide aumento della calcemia sierica inibizione osteoclasti Paratormone delle paratiroide diminuz Ca2+ e stimolaz osteoclasti Estrogeni e testosterone delle gonadi Copyright 2006 Zanichelli editore

27 Il periostio Il periostio: è una lamina connettivale, Vascolarizzata e innervata, contiene osteoblasti ed è ancorata al tessuto osseo mediante fibre collagene (fibre perforanti) Copyright 2006 Zanichelli editore

28 Micrografia elettronica della matrice ossea: si nota la presenza di microfibrille collagene dalla tipica striatura trasversale e di agglomerati di cristalli aghiformi di apatite ( fosfato di calcio), fortemente elettrondensi Copyright 2006 Zanichelli editore

29 osteone in via di formazione si nota il canale di Havers molto ampio in cui è presente una fila continua di osteoblasti che sta deponendo una nuova lamella concentrica a quelle esistenti. osteoblasi Copyright 2006 Zanichelli editore

30 Le ossa lunghe, come l omero, sono attraversate da una cavità centrale contenente il midollo osseo giallo, costituito principalmente da grasso trasportato dal sangue e immagazzinato all interno delle ossa. Le estremità, o teste, dell osso possiedono uno strato interno di osso spugnoso con una struttura ad alveare con minuscole cavità che contengono il midollo osseo rosso, un tessuto specializzato nella produzione delle cellule del sangue. Copyright 2006 Zanichelli editore

31 L osso spugnoso è composto da una rete di trabecole si trova sempre all interno delle ossa. L osso compatto è formato da colonne ossee parallele riveste sempre la superficie delle ossa. Differenze funzionali l osso spugnoso si trova in zone in cui le sollecitazioni non sono forti, ma arrivano da diverse direzioni; l osso spugnoso rende lo scheletro più leggero e permette ai muscoli di muovere le ossa più agevolmente l osso compatto è più spesso e si trova in regioni molto sollecitate, ma da poche direzioni. Copyright 2006 Zanichelli editore

32 La distribuzione delle trabecole dell osso spugnoso dipende dalle linee di carico Copyright 2006 Zanichelli editore

33 E' incredibile come le linee di forza dell'osso stesso, seguano analogamente, la disposizione di quelle portanti di un ponte. Copyright 2006 Zanichelli editore

34 In base alla consistenza, quale distinzione si può avere? osso compatto che appare omogeneo osso spugnoso, composto da una rete di sbarrette e lamine ossee che racchiudono cavità più o meno ampie.

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38 Come è formato l osso? La superficie di un osso è costituita da uno strato compatto di lamelle. Internamente, a livello delle epifisi, le trabecole non sono compatte ma si intersecano tra loro formando l'osso spugnoso. Il periostio è una membrana biancastra che riveste l'esterno dell'osso, attraversata da numerosi vasi linfatici e sanguigni e da fibre nervose Nelle ossa lunghe e in alcune ossa piatte è presente il midollo osseo che produce le cellule sanguigne. Nelle ossa lunghe l'endostio riveste la cavità midollare.

39 Quali sono le funzioni del sistema scheletrico? funzioni di sostegno consentire il movimento del corpo tramite le contrazioni muscolari funzioni di protezione degli organi vitali e delle altre parti molli produrre le cellule sanguigne costituire una importante riserva di minerali di vario genere. Da quante ossa è formato? Lo scheletro di un adulto è formato da 206ossa circa alle quali si aggiungono, nell adulto, 32 denti

40 Quali segmenti formano lo scheletro? Due segmenti : scheletro assile, formato da 80 ossa: la testa, la colonna vertebrale, la gabbia toracica. scheletro appendicolare, formato da 128 ossa: gli arti superiori e gli arti inferiori. in marrone : assile in celeste : appendicolare

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42 L osso ioide è relativamente sottile, a forma di semicerchio aperto posteriormente, posto nel collo subito sotto la mandibola. Non si articola con alcun altro osso, in quanto è mantenuto in posizione da muscoli, e serve a tenere aperta la laringe

43 Prima e seconda vertebra particolari: atlante e d epistrofeo La colonna vertebrale forma l asse verticale dello scheletro ed è costituita, nell adulto, da 24 vertebre e da due ossa derivate dalla fusione di vertebre che nel neonato sono indipendenti: l osso sacro ed il coccige

44 Vertebre: ossa irregolari

45 può succedere che il disco intervertebrale venga in parte spinto al di fuori dei legamenti: si verifica la cosiddetta ernia del disco. Se l estrusione avviene posteriormente, verso il canale vertebrale, può verificarsi una compressione del midollo spinale o delle radici dei nervi spinali

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47 cassa toracica o gabbia toracica è un cesto osseo formato dalle vertebre toraciche, da 12 paia di costole (maschi e femmine hanno un ugual numero di costole) e dallo sterno.

48 Lo sterno è un osso appiattito, allungato, di forma vagamente rettangolare la cui estremità inferiore presenta un prolungamento appuntito. Occupa la porzione mediana della parete anteriore della gabbia toracica. In corrispondenza degli angoli superiori si articola con le clavicole (che fanno parte del cinto pettorale), mentre sui due lati lunghi si articola con le cartilagini delle prime 7 paia di coste.

49 SCHELETRO APPENDICOLARE Il cinto pettorale o cinto scapolare o cinto toracico connette gli arti superiori con lo scheletro assile, È costituito da due coppie di ossa: le clavicole e le scapole. Le clavicole sono due ossa a forma di S molto allungata, situate anteriormente alla base del collo e disposte orizzontalmente dallo sterno alle spalle. Centralmente si articolano con lo sterno, lateralmente con le scapole. Le scapole sono due ossa piatte, di forma triangolare, poste ai due lati della parte superiore del dorso. Si articolano con l osso che forma lo scheletro del braccio, l omero, e con la clavicola.

50 Il cinto pelvico o cingolo pelvico è costituito dalle due ossa delle anche, che si articolano anteriormente tra di loro (attraverso una articolazione semifissa, detta sinfisi pubica) e posteriormente con l osso sacro.

51 L osso sacro, il coccige e le due ossa delle anche formano la pelvi o bacino, che sostiene il tronco ed è connessa con gli arti inferiori.

52 Essa contiene gli organi pelvici (parte dell intestino, vescica urinaria, utero, ecc.) e la sua parte inferiore, nella donna, viene percorsadalfetoduranteilparto.

53 Le ossa dell anca derivano dallafusione di tre ossa, che nel neonato sono indipendenti: l ileo, l ischio ed il pube

54 C è una connessione fra i due segmenti dello scheletro? Si: le connessioni tra scheletro assile e appendicolare prendono il nome di "cinture e sono : cintura scapolare: formata da clavicola e scapola; cintura pelvica: formata dall'osso dell'anca e dall'osso sacro.

55 Ciascuno degli arti dell uomo e dei Primati è costituito da una trentina di ossa e termina con cinque dita (l estremità degli arti di altri vertebrati può presentare quattro dita, come nel maiale, tre, come nel rinoceronte, due, come nel cammello, o uno, come nel cavallo).

56 arto superiore formato dal braccio, avambraccio, dal polso, dal palmo della mano e dalle dita) sono: l omero (braccio), il radio e l ulna (avambraccio), le ossa del carpo (polso), le ossa del metacarpo (palmo della mano) e le falangi delle dita

57 Una caratteristica di grandissima importanza che differenzia la mano dell uomo e delle grandi scimmie (e il piede delle grandi scimmie) dalle estremità di tutti gli altri Primati è il pollice opponibile, capace cioè di mettersi in contatto con tutte le altre dita.

58 dell arto inferiore formato dalla coscia, dalla gamba, dalla caviglia, dall arcata plantare o pianta del piede e dalle dita del piede) sono: il femore (coscia), la tibia e il perone (gamba), le ossa del tarso (caviglia), le ossa del metatarso (pianta del piede) e le falangi delle dita dei piedi.

59 In base alla forma, quale distinzione si può avere? -ossa lunghe: sono più lunghe che larghe. Constano di una diafisi (percorsa da una cavità, il canale midollare, nella quale è contenuto il midollo osseo), e di due epifisi e sono costituite da osso compatto. Tutte le ossa del nostro corpo, tranne quelle del polso e della caviglia, sono ossa lunghe. -ossa brevisono generalmente cuboidali e sono costituite da osso spugnoso, e sono quelle del polso e della caviglia -ossa piattesono laminari, sottili e incurvate. Sono composte da due strati sottili di osso compatto tra i quali è presente uno strato di osso spugnoso. Sono ossa piatte la maggior parte delle ossa del cranio, le scapole, lo sternoe le costole. -ossa irregolarisono quelle ossa che non corrispondono a nessuna delle tre categorie esaminate. Alcune ossa irregolari sono quelle della colonna vertebrale e l'osso dell'anca.

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61 Le ossa sono organi vivi e complessi Le ossa sono organi complessi, contenenti diversi tipi di tessuti vivi e abbondantemente irrorati di sangue. A entrambe le estremità dell osso, il tessuto connettivo è sostituito da uno strato di cartilagine, che forma una specie di cuscinetto a livello delle articolazioni. L osso stesso contiene cellule vive che producono il materiale di cui sono circondate, chiamato matrice ossea. Copyright 2006 Zanichelli editore

62 Ossificazione e rimodellamento dell osso ossificazione pericondrale: avviene alla periferia dell abbozzo osseo, ad opera del pericondrio ed è il meccanismo attraverso cui si formano in parte le diafisi delle ossa lunghe; ossificazione encondrale: avviene all interno della cartilagine dell abbozzo e rappresenta il meccanismo attraverso cui si formano le ossa corte, le epifisi e parte delle diafisi delle ossa lunghe.

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64 Ossificazione endocondrale Copyright 2006 Zanichelli editore

65 Ossificazione e rimodellamento dell osso Anche dopo l arresto della crescita, tuttavia, l osso va incontro ad un costante processo di rimodellamento osseo o rimaneggiamento osseo, caratterizzato da processi di erosione, ad opera degli osteoclasti, e di ricostruzione, soprattutto ad opera del periostio.

66 Ossificazione e rimodellamento dell osso Fattori per il rimodellamento osseo: 1) fattori meccanici, quali la compressione e la trazione, che guidano l orientamento della lamelle ossee; 2) dall altro fattori ormonali che controllano i continui scambi di sali di calcio tra il sangue ed il tessuto osseo che ne costituisce il principale deposito. L ormone paratiroideo provoca riassorbimento osseo stimolando l attività osteolitica degli osteoclasti, mentre la calcitonina agisce in senso opposto. L ormone della crescita (od ormone somatotropo, prodotto dal lobo anteriore dell ipofisi, stimola l accrescimento scheletrico, sia a livello dell accrescimento delle cartilagini metafisarie, sia a livello dell ossificazione periostale. Inoltre, la tiroxina determina la maturazione dello scheletro, mentre gli ormoni sessuali, sia maschili che femminili (Biologia, 6.1.6), oltre ad accelerare la maturazione dello scheletro, stimolano la chiusura delle epifisi: è questo il motivo per cui, con il completamento della pubertà, cessa la crescita della statura.

67 Ossificazione e rimodellamento dell osso Queste capacità di proliferazione e di rimodellamento dell osso sono alla base anche dei processi di riparazione fisiologica delle fratture ossee.

68 Ossificazione e rimodellamento dell osso FRATTURE E LORO RIPARAZIONE La rottura di un osso viene denominata frattura e può essere determinata sia da traumi (frattura traumatica), sia da particolari condizioni patologiche (frattura patologica), sia avvenire spontaneamente (frattura spontanea).

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70 Copyright 2006 Zanichelli editore

71 Nel caso di fratture, la prima operazione medica da eseguire è rimettere nella sede naturale le ossa eventualmente andate fuori sede e quindi immobilizzarle. Figura 25.5A Copyright 2006 Zanichelli editore

72 In alcuni casi, le ossa gravemente danneggiate o difettose che non possono essere riparate, possono essere sostituite da protesi artificiali fatte di leghe di cobalto o di titanio. Copyright 2006 Zanichelli editore

73 Il rischio di fratture ossee aumenta in caso di porosità e debolezza ossea. L osteoporosi è una malattia caratterizzata da massa ossea ridotta e deterioramento strutturale del tessuto osseo. Colonizzata SEM 50 Colonizzata SEM 50 Figura 25.5C Copyright 2006 Zanichelli editore

74 ARTICOLAZIONI

75 La versatilità dello scheletro dei vertebrati è in gran parte dovuta alla presenza di articolazioni mobili, mentre dei forti cordoni di tessuto connettivo, i legamenti, tengono insieme le ossa e le loro articolazioni. Le articolazioni mettono a contatto due ossa: questo contatto può essere: diretto o mediato da tessuto fibroso o cartilagineo o da liquido. Copyright 2006 Zanichelli editore

76 Le articolazioni si suddividono dal punto di vista strutturale in: articolazione fibrosa, le ossa sono unite da tessuto fibroso articolazione cartilaginea le ossa sono legate da cartilagine articolazione sinoviale le ossa sono separate da una cavità Le articolazioni si suddividono dal punto di vista funzionale in articolazioni immobili o sinartrosi che legano strettamente i capi ossei, tanto da impedirne i movimenti articolazioni ipomobili o anfiartrosi che permettono movimenti limitati articolazioni mobili o diartrosi che permettono un ampio range di movimento Copyright 2006 Zanichelli editore

77 Nome funzionale Tipi di Articolazioni principali Nome strutturale Grado di movimento esempi sinartrosi fibrosa fissa cranio anfiartrosi cartilaginea poco mobile vertebre diartrosi sinoviale molto mobile Spalla ginocchio Copyright 2006 Zanichelli editore

78 SINARTROSI immobili, non hanno una vera e propria meccanica articolare. A seconda se tra le due ossa è interposto tessuto cartilagineo oppure tessuto connettivale semplice si dividono in sicondrosi e in suture (es.: tra le ossa del cranio). Copyright 2006 Zanichelli editore

79 ANFIARTROSI articolazioni semimobili, sono generalmente costituite da superfici ossee pianeggianti o quasi, con l'interposizione di un disco cartilagineo (es.: tra le vertebre). Consentono piccoli movimenti in tutti i sensi Copyright 2006 Zanichelli editore

80 Esempi di diartrosi Testa dell omero Omero Scapola Ulna Ulna Radio Enartrosi (spalla) 1 2 Articolazione a 3 cerniera (gomito) Articolazione a perno (gomito) Figura 25.3C trocleoartrosi trocoide Copyright 2006 Zanichelli editore

81 cosa sono le articolazioni? sono dispositivigiunzionalitra capi ossei, interconnessi tramite i tessuti connettivi. Le articolazioni sono strutture anatomiche, talora complesse, che mettono in reciproco contatto due o più ossa. Per evitare fenomeni degeneratividovuti all'usura, nella maggior parte dei casi si tratta di un contatto non diretto, ma mediatoda tessuto fibrosoo cartilagineoe/o da liquido.

82 come si suddividono? dal punto di vista funzionale: immobilio sinartrosi: legano strettamente i capi ossei, come una cerniera lampo chiusa, tanto da impedirne i movimenti. [es. cranio, sinfisi pubica, sinfisi anca ] ipomobilio anfiartrosi: legano due superfici articolari, ricoperte da cartilagine, tramite legamenti interossei; tra le due superfici è interposto un disco fibro-cartilagineoche permette soltanto movimenti limitati. [es. vertebre : le superfici ossee pianeggianti sono unite da un disco interosseo cartilagineo che funge da ammortizzatore] mobilio diartrosi: permettono un ampio rangedi movimento, in una o più direzioni dello spazio [es: ginocchio, spalla, dita, coxo-femorale...]

83 ma dal punto di vista strutturale, come si suddividono? fibrose: le ossa sono unite da tessuto fibroso; cartilaginee: le ossa sono legate da cartilagine; sinoviali: le ossa sono separate da una cavità, oltre che essere legate per mezzo di strutture che descriveremo meglio in seguito. Ed ecco un raffronto fra i due punti di vista. Nome funzionale Nome strutturale Grado di movimento Esempio sinartrosi fibrosa fissa cranio anfiartrosi cartilaginea poco mobile vertebre diartrosi sinoviale molto mobile spalla

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87 da quali elementi sono costituite? superfici articolari di due ossa strato di tessuto cartilagineo la capsula articolare la cavità articolare la membrana sinoviale sinovia ed i legamenti intrinseci

88 cosa sono la membrana sinoviale e il liquido sinoviale (o sinovia)? La cartilagine articolare, pur essendo un tessuto vivo, è priva di vasi sanguigni;inoltre, da sola, risulterebbe insufficiente per diminuire significativamente l'attrito tra le due estremità ossee. Per questo motivo i capi articolari sono bagnati da un liquido, detto sinoviao liquido sinoviale.

89 Che tipo di resistenza ha l osso? L'osso è dotato di una resistenza sia alla compressione che alla trazione (in generale resiste alle tensioni in più direzioni). Come è formato l osso? La superficie di un osso è costituita da uno strato compatto di lamelle. Internamente, a livello delle epifisi, le trabecole non sono compatte ma si intersecano tra loro formando l'osso spugnoso. Il periostio è una membrana biancastra che riveste l'esterno dell'osso, attraversata da numerosi vasi linfatici e sanguigni e da fibre nervose. Nelle ossa lunghe e in alcune ossa piatte è presente il midollo osseo che produce le cellule sanguigne. Nelle ossa lunghe l'endostio riveste la cavità midollare.

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91 PRINCIPALI TIPI DI MOVIMENTO La presenza delle articolazioni consente alle varie parti dell organismo di muoversi le une rispetto alle altre, dando luogo a diversi tipi di movimenti. I principali sono: flessione: movimento che riduce l angolo formato tra due segmenti ossei; estensione: movimento che fa aumentare l angolo formato da due segmenti ossei; iperestensione: movimento che accentua fortemente l estensione, per cui l angolo formato dai due segmenti ossei supera l angolo piatto (180 ); abduzione: allontanamento di una parte del corpo dalla linea mediana; adduzione: avvicinamento di una parte del corpo alla linea mediana; rotazione: movimento di una parte del corpo attorno al proprio asse; circonduzione: movimento di una parte del corpo in modo che la sua estremità segua un percorso circolare; supinazione: movimento con cui si volge il palmo della mano all insù pronazione: movimento con cui si volge il palmo della mano verso il basso

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94 Il sistema osseo è statico? L osso è un tessuto morto? Nonostante la caratteristica mineralizzazione, l'osso è ben lontano dall'essere un tessuto morto. Al contrario, è sede di un'intensa attività cellulare, tanto che ogni anno circa il 10% della nostra massa ossea viene rinnovata, tramite meccanismi fisiologici di neo-formazione riassorbimento. (ciò significa che circa ogni 10 anni lo scheletro viene completamente rinnovato) Chiaramente questo processo è nettamente influenzato dall età

95 Cosa c è all interno dell osso? Le ossa contengono midollo osseo rosso, organo implicato nella produzione dei globuli rossi, delle piastrine e della maggior parte dei globuli bianchi (leucociti): il midollo rosso è infatti la sede principale dell'emopoiesi, il processo di produzione delle cellule del sangue. Il midollo rosso costituisce circa il 4% del peso corporeo totale.. La quantità e tipo di midollo varia con l età? Nell'uomo, alla nascita, l'intera quantità di midollo osseo è costituita da quello rosso. Con la crescita, gran parte di questo viene convertito in midollo giallo. Un individuo adulto possiede in media 2,6 kg di midollo osseo, costituito per circa la metà da midollo rosso. Quest'ultimo si trova principalmente nelle ossa piatte come il bacino, lo sterno, il cranio, le coste, vertebre, scapole, e nel tessuto spugnoso delle epifisi delle ossa lunghe, come il femore e l'omero. Il midollo giallo si trova invece nella diafisi delle ossa lunghe.

96 Come si comporta il midollo in caso di emorragia? Nel caso di una grave emorragia, l'organismo è in grado di riconvertire il midollo giallo in quello rosso, al fine di incrementare la produzione delle cellule del sangue. Come sono composti i due tipi di midollo? li midollo osseo rosso è costituito principalmente da tessuto mieloide Il midollo osseo giallo è costituito soprattutto da tessuto adiposo che ne determina il colore). Ci sono altri tessuti coinvolti? Si, è presente anche lo stroma del midollo osseo, che è tutto il tessuto che non è direttamente coinvolto nella funzione primaria del midollo: l ematopoiesi. Allo stroma appartiene il midollo giallo (e ne costituisce la maggior parte), assieme alle cellule stromali che si trovano nel midollo rosso.

97 Dunque lo stroma è estraneo alla emopoiesi? No: lo stroma, benché indirettamente, è comunque coinvolto nell ematopoiesi dal momento che esso costituisce il microambiente ematopoietico necessario affinché la parte ematopoietica funzioni correttamente: ad esempio produce fattori di crescita e di sviluppo che attivano le cellule progenitrici. Come è formato lo stroma? Lo stroma del midollo osseo è formato da un assemblaggio di fibre e cellule reticolari che hanno come scopo di sostenere la parte ematopoietica del midollo, così come di produrre diversi fattori di accrescimento e sviluppo per l'attivazione delle cellule progenitrici prodotte nella parte ematopoietica. Le cellule che costituiscono lo stroma sono fibroblasti, macrofagi, adipociti, osteoblasti e cellule endoteliali che formano i vasi sanguigni (sinusoidi).

98 Cosa sono i macrofagi? I macrofagi (noti anche come istiociti o istociti) sono cellule mononucleate tissutali che appartengono al sistema dei fagociti (di quest'ultimo sistema fanno pure parte i granulociti neutrofili e i monociti) Cosa fanno i macrofagi? Svolgono un ruolo molto importante nelle risposte immunitarie naturali e specifiche. La loro funzione principale è la fagocitosi cioè la capacità di inglobare nel loro citoplasma particelle estranee, compresi i microrganismi, e di distruggerle. Che relazione hanno con le ossa? Sono correlati con gli osteoblasti. I macrofagi sono sempre attivi? Nei tessuti connettivi i macrofagi possono presentarsi in uno stato di quiescenza oppure in uno stato attivato. La stimolazione (tipicamente, da processi infiammatori in atto) attiva i macrofagi che vanno incontro a modificazioni strutturali (modificazione del citoscheletro) e funzionali

99 Cosa sono i fibroblasti? Sono cellule tipiche (e più numerose) del tessuto connettivo, in grado di produrre le componenti della matrice extracellulare. I fibroblasti attivi si riconoscono dall'abbondante reticolo endoplasmatico. I fibroblasti inattivi, chiamati anche fibrociti, sono più piccoli ed allungati, inoltre hanno un reticolo endoplasmatico ridotto. Cosa fanno i fibroblasti? Producono collagene, glicosaminoglicano, fibre elastiche e reticolari e le glicoproteine che si trovano nella materia extracellulare. Durante la crescita i fibroblasti si dividono e sintetizzano le sostanze di base. Un danno ai tessuti stimola i fibroblasti e ne induce la mitosi. Che relazione hanno con le ossa? I fibroblasti possono dare origine ad altre cellule come le cellule ossee, gli adipociti e cellule muscolari, tutte di origine mesodermica. Si trovano anche nel tessuto cicatriziale

100 Cosa sono gli adipociti? L'adipocita, detto anche lipocita, o cellula adiposa, è una unità morfo-funzionale del tessuto adiposo, è una cellula fissa del tessuto connettivo deputata a sintetizzare, accumulare e cedere lipidi. Cosa fanno gli adipociti? I lipidi vengono principalmente utilizzati come riserva di molecole ad alta energia per l'organismo. La cellula di un adipocita accumula gradualmente lipidi nel proprio citoplasma e le varie gocce lipidiche col tempo si aggregano e formano la voluminosa goccia lipidica centrale dell'adipocita. Che relazione hanno con le ossa? Gli adipociti si trovano dispersi lungo i vasi sanguigni, oppure in piccoli gruppi nei tessuti connettivi.

101 Cosa sono gli osteoblasti? L'osteoblasto è una cellula ricca di RER e vistoso apparato di Golgi, ha perciò un citoplasma basofilo (acido, per cui ha elevata affinità con sostanze basiche), ed ha una superficie cellulare provvista di corti e sottili prolungamenti. All interno della matrice sono presenti numerose vescicole di secrezione ricche di un enzima caratteristico, la fosfatasi alcalina, e di ioni Ca2+ e (PO4)3-: queste vescicole costituiscono i primi nuclei di mineralizzazione della matrice. Cosa fanno gli osteoblasti? La loro funzione è quella di produrre la matrice organica del tessuto osseo stesso, costituita di fibre collagene di tipo I, proteoglicani e glicoproteine; la matrice ossea precoce prodotta dagli osteoblasti, non cristallizzata, è detta tessuto osteoide Che relazione hanno con le ossa? si trova nel tessuto osseo in formazione. L'osteoblasto origina da cellule osteoprogenitrici, dette pre-osteoblasti.

102 Cosa sono gli osteoclasti? L'osteoclasto è una cellula molto grande, polinucleata e ricca di lisosomi. Appartiene alla linea dei monociti-macrofagi. Presenta molte estroflessioni ed increspature nella membrana plasmatica, in posizione basale, chiamate orletto a spazzola. Gli osteoclasti vanno a contatto con la matrice ossea e hanno la funzione di riassorbire l osso erodendolo mediante enzimi di esocitosi e ph acido, collaborano cioè all'omeostasi calcica. Cosa fanno gli osteoblasti? L attività degli osteoclasti è svolta in tre fasi: l'adesione alla matrice ossea da riassorbire, la creazione di un ambiente acido che solubilizza la matrice minerale, l la digestione enzimatica della matrice organica.

103 Qual èil dettaglio delle fasi? (1) L'adesione alla matrice da erodere avviene attraverso recettori integrinici ed è seguita dalla comparsa di podosomi, strutture di adesione che permettono di isolare l'ambiente in cui avverrà il riassorbimento. L'osteoclasto si affaccia sulla matrice da riassorbire dal lato dell'orletto striato. 2) Una pompa protonica situata nella membrana dell'orletto striato acidifica lo spazio extracellulare delimitato dall'anello di podosomi, si viene così a creare un ph di 4.5 che solubilizza i sali minerali. 3) A questo punto la matrice organica è libera e avviene la degradazione enzimatica, tramite il rilascio di enzimi lisosomiali. I prodotti della degradazione della matrice organica vengono endocitati e poi riesocitati dalla parte opposta della cellula (transcitosi).

104 Cosa sono gli osteociti? La secrezione degli osteoblasti avviene secondo un orientamento ben preciso: inizialmente è polarizzata verso la superficie ossea preesistente, ma ad intervalli regolari si rivolge anche nelle altre direzioni; in questo modo gli osteoblasti si allontanano tra di loro e rimangono imprigionati nella matrice in via di mineralizzazione. Una volta terminata la fase secretoria, l'osteoblasto "murato" rallenta sostanzialmente la sua attività metabolica e diventa osteocita. Quando gli osteoblasti hanno esaurito la loro funzione entrano in uno stato di quiescenza, oppure si trasformano in cellule meno attive, dette osteociti, che rimangono intrappolati nella matrice ossea calcificata. Questi, nel loro insieme, costituiranno circa il 90% del patrimonio cellulare osseo**. Sotto lo stimolo di calcitonina e paratormone, partecipano inoltre alla regolazione dei livelli ematici di calcio e fosforo, controllando sia l'attività degli osteoclasti che quella degli osteoblasti. Ricorda: Cellule osteo-progenitrici, osteoblasti ed osteociti sono fasi funzionali consecutive dello stesso tipo cellulare. Gli osteoclasti, invece, derivano da precursori migrati nel tessuto osseo dal sangue, i cosiddetti pre-osteoclasti, i quali a loro volta si differenziano da cellule staminali del midollo osseo ematopoietico.