Il tessuto cartilagineo (t. connettivo specializzato)

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1 Il tessuto cartilagineo (t. connettivo specializzato) -plasticità ed elasticità superficie ammortizzante per le articolazioni; levigatezza scorrimento superfici articolari -modello per la formazione del segmento scheletrico definitivo - promuove l accrescimento in lunghezza delle ossa lunghe -E formata da cellule (condrociti) e da matrice extracellulare. Sulla base dell abbondanza della sostanza amorfa e della natura delle fibre distinguiamo 3 tipi di cartilagine: ialina, elastica e fibrosa. -E sprovvista di vasi e nervi. Si nutre per diffusione attraverso la matrice. -Il suo accrescimento e metabolismo è sotto il controllo delle Vit. A,C,D e degli ormoni STH, tiroxina, testosterone

2 La cartilagine ialina forma l abbozzo dello scheletro nell embrione. cellule mesenchimali condroblasti condrocito gruppi isogeni accrescimento dall interno o interstiziale. all esterno circondata da tessuto connettivo denso pericondrio (due strati - esterno di fibroblasti, collagene I, vasi; interno- cellule condrogeniche accrescimento per apposizione (elementi cellulari appiattiti, lacune vicine, le cellule sono più abbondanti della matrice) Il pericondrio è assente nella cartilagine articolare collagene tipo II Nell adulto rimane nel naso, trachea, bronchi, superfici articolari, costole

3 Accrescimento interstiziale è delle prime fasi formazione cartilagine e nelle piastre epifisarie. Nelle altre zone è per apposizione. cellule condrogeniche condroblasti condrociti capsula pericellulare protegge il condrocita ricca in condroitin-solfato ricca in collagene tipo II -matrice ricca in aggrecani, complessi voluminosi con forti cariche negative che legano il N a forte idratazione resistenza alla compressione. - presenza di condronectina -collagene tipo II -nutrimento per diffusione

4 Cartilagine elastica (padiglione auricolare, epiglottide, meato uditivo, laringe) Simile alla jalina. La matrice è ricca di fibre elastiche associate a fibre collagene II che si ramificano in ogni direzione; ha un basso contenuto in proteoglicani e, rispetto alla jalina, una matrice meno omogenea e meno abbondante. I condrociti sono più numerosi e più grandi della jalina Possiede proprietà elastiche e di flessibilità Accrescimento è sia per divisione dei condrociti che per apposizione dal pericondrio fibre elastiche e collagene II

5 Cartilagine fibrosa (dischi intervertebrali, sinfisi pubica, inserzione tendini sull osso, menischi articolari, legamento del femore) spesso è associata alla jalina possiede molte fibre di collagene I, scarsa quantità di matrice e proteoglicani. I condrociti sono isolati o allineati in file tra le fibre, disposte parallelamente alla direzione delle forze di trazione. diversamente dalle altre due non possiede pericondrio. collagene tipo I -no pericondrio

6 Il tessuto osseo (tessuto connettivo specializzato) -matrice extracellulare mineralizzata (durezza e resistenza) -molto leggero (massima resistenza e minimo peso straordinaria organizzazione interna) -non è statico (continuo rinnovamento e rimodellamento omeostasi calcica- 99% del calcio è immagazzinato nell osso) -forma lo scheletro -protezione -leva per i muscoli -accoglie nelle sue cavità il midollo osseo

7 Esternamente periostio due strati : esterno connettivo fibroso, povero di cellule, ricco di vasi, interno cellule osteoprogenitrici, fibre elastiche, estesa rete di capillari Le cavità dell osso sono ricoperte dall endostio (connettivo specializzato formato da singolo strato di c. osteoprogenitrici ed osteoblasti appiattiti a formare una lamina) E costituito da cellule e da una matrice extracellulare Matrice formata da due componenti: - organica ( fibre collagene di tipo I, glicoproteine (osteocalcina ed osteopontina legano idrossiapatite, integrine e fibre), due piccoli proteoglicani (decorina e biblicano) Elevato contenuto di fibre e bassa concentrazione di proteoglicani.

8 - inorganica: cristalli di idrossiapatite composti da calcio e fosforo, allineati lungo le fibrille collagene Calcificazione dell osso Prima fase: formazione nella matrice di minuti nuclei minerali Seconda fase: accrescimento dei nuclei fino alla formazione di strutture cristalline (cristalli di idrossiapatite) che perforano le membrane. Terza fase: coalescenza delle aree mineralizzate l estensione della calcificazione avviene attraverso la deposizione dei cristalli prima nelle regioni gap poi in tutta la fibra di collagene allineandosi ordinatamente: i nidi di cristallizzazione si ingrandiscono e si fondono ampia calcificazione della matrice L osso deve la sua durezza ai sali minerali e la sua robustezza alle fibre collagene

9 -cellule dell osso cellule osteoprogenitrici osteoblasti osteociti osteoclasti -Cellule osteoprogenitrici sono le cellule staminali del t. osseo, derivano dalle cellule mesenchimali osteoblasti -Osteoblasti sintetizzano la matrice organica che circonda la cellula intrappolandola in una lacuna. Tra la matrice che calcifica e l osteoblasto rimane uno spazio non calcificato l osteoide. Presentano recettori per il PTH

10 Osteoblasti spazio periosteocitico (liquidi extracellulare= volume di 1,3 litri) riassorbimento 20 g ione Ca che raggiunge il torrente circolatorio Osteociti -cellule mature dell osso -è uno stadio di quiescenza osteoformativa dell osteoblasto -non è una cellula inerte: rilascia fattori che stimolano l attività osteoblastica (stimoli da forze tensoriemeccanotrasduzione) e partecipa alla regolazione omeostatica della concentrazione del Ca nel sangue

11 Osteoclasti -cellule deputate al riassorbimento osseo -originano nel midollo osseo -cellule giganti mobili e multinucleate -si trovano nelle lacune di Howship zona basale zona vescicolare zona chiara bordo a spazzola Controllo ormonale: PTH (stimola il riassorbimento di calcio) e calcitonina (inibisce l attività degli osteoclasti).

12 Tipi di tessuto osseo -osso lungo (epifisi, diafisi: femore, tibia) -osso corto (ossa carpali del polso) -osso piatto (tavolati, diploe: ossa del cranio) classificazione anatomica -osso irregolare (etmoide, sfenoide) -osso sesamoide (favoriscono la meccanica del movimento - rotula) Classificazione microscopica -osso compatto -osso spugnoso midollo osseo Sulle superfici articolari vi è uno strato di cartilagine ialina che non calcifica mai (cartilagine articolare) non rivestita da pericondrio.

13 Tessuto osseo compatto fibre perforanti Linea cementante Gli osteoni sono separati tra loro da uno strato rifrangente di matrice ossea modificata con scarse fibre collagene I fasci collageni che formano le lamelle decorrono ad elica rispetto all asse dell osteone

14 Tessuto osseo spugnoso Linea cementante Nell osso spugnoso le lamelle si ramificano ed anastomizzano a formare una rete. Mancano i sistemi haversiani e le trabecole non sono attraversate dai vasi sanguigni. I canalicoli ossei, intercomunicanti, si aprono in cavità midollari multiple sotto l endostio. Gli osteociti quindi ricevono nutrimento direttamente dall endostio, per diffusione attraverso i canalicoli.

15 Istogenesi dell osso ossificazione endocondrale (o indiretta in cui l osso è preceduto da un modello cartilagineo) ossificazione intramembranosa ( o diretta, l osso si forma direttamente nel connettivo mesenchimale per differenziamento delle cellule mesenchimali in osteoblasti) -ossificazione intramembranosa (ossa piatte cranio, faccia) -avviene all interno di addensamenti di tessuto mesenchimale centri di ossificazione primaria -fusione dei diversi centri di ossificazione

16 Ossificazione endocondrale (ossa lunghe e corte) centro secondario di ossificazione piastra epifisaria collagene tipo X VEGF vascular endothelial growth factor processo proliferativo = processo riassorbimento l osso si allunga Confluenza cavità midollare epifisaria e diafisaria -zona di riserva cartilaginea -zona di proliferazione -zona di maturazione (proliferazione si arresta, condrociti si ipertrofizzano, lacune si ampliano) -zona di calcificazione (lacune confluiscono, condrociti muoiono,matrice calcifica) -zona osteogenica(invasione vascolare e deposito di osso)

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