Il tessuto osseo L organismo umano è una società altamente organizzata di particelle, le cellule, ciascuna delle quali è un microscopico organismo vivente dotato di un certo grado di autonomia. Le cellule non hanno però forma identica né esplicano uguali attività nell organismo; durante lo sviluppo esse perdono progressivamente la loro individualità per diventare strumenti specializzati di determinate funzioni. Gruppi di cellule differenziate in modo uguale per svolgere la medesima funzione prendono il nome di tessuti; a loro volta tessuti diversi entrano a far parte di strutture complesse chiamate organi che espletano funzioni più specializzate; infine un insieme di organi che concorrono costituiscono un apparato organico. a svolgere una funzione più vasta e complessa Il tessuto osseo è costituito, come tutti i tessuti, da gruppi di cellule differenziate in modo uguale per svolgere la medesima funzione. Esso è differente dagli altri perché la sua sostanza intercellulare è calcificata, si tratta perciò di un tessuto duro, resistente, adatto a svolgere funzioni di sostegno e protezione. Infatti costituisce l impalcatura interna dell organismo, protegge i visceri, costituisce il punto di attacco dei tendini ai segmenti scheletrici. Inoltre è sede di una gran parte dei tessuti emopoietici (midollo osseo rosso), e costituisce un importante deposito di calcio e di fosforo. Le cellule del tessuto osseo sono: - Gli osteoblasti, che sintetizzano la matrice organica dell osso e la preparano alla mineralizzazione, grazie all enzima Fosfatasi alcalina. - Gli osteociti, che sono cellule ovalari derivanti dagli osteoblasti, che espletano importanti funzioni nel trasporto dei metaboliti cellulari, e nella regolazione della omeostasi. Prof. Bergamaschi Stefano 1
- Gli osteoclasti, che sono cellule voluminose che provvedono al riassorbimento della matrice mineralizzata ossea. La presenza di questi tipi di cellule è correlata al rimaneggiamento del tessuto osseo che consiste in un continuo processo di ricostruzione e distruzione che avviene per tutta la vita. Le cellule costituiscono però la minima parte, la parte organica è costituita principalmente dal tessuto osteoide prodotto dagli osteoblasti, nel quale prevale nettamente il collagene. Anche ad occhio nudo si distinguono due tipi di tessuto osseo; quello spugnoso che occupa la parte centrale delle ossa e quello compatto che costituisce la parte più esterna. Mentre le superfici articolari delle ossa mobili sono ricoperte da cartilagini articolari, il resto dell osso è avvolto dal periostio, lamina di connetivo fibroso ricco di osteoblasti che servono per l accrescimento dell osso o per ripararlo in caso di fratture L unità fondamentale dell osso compatto è l osteone, una struttura cilindrica che consiste in strati concentrici di lamelle ossee disposte attorno ad un canale centrale, il canale di Havers, che contiene capillari sanguigni e fibre nervose L osso spugnoso è contenuto in cavità rivestite da una delicata lamina connettivale detta endostio.. Esso ha una struttura trabecolare costituita da una rete complessa di lamelle ossee distanziate. Al suo interno ci sono delle maglie dove è contenuto il midollo osseo rosso, che ha il compito di produrre la parte cellulare del sangue:globuli rossi, bianchi e piastrine. Tessuto cartilagineo è un tipo di tessuto osseo costituito da cellule particolari dette condrociti immersa in una sostanza fondamentale priva di sali minerali e ricca di collagene che la rende robusta, ma flessibile. Nel feto lo scheletro è tutto cartilagineo, esso rappresenta l impalcatura su cui si formerà il tessuto osseo mediante l accumulo di sali minerali (processo di ossificazione). Questo processo termina verso il 25 anno di vita. Nell adulto il tessuto cartilagineo è presente solo in alcune parti del corpo come nel padiglione auricolare, la punta del naso, e nelle articolazioni Prof. Bergamaschi Stefano 2
Lo scheletro La funzione dello scheletro è in primo luogo quella di costituire un sostegno e una protezione alle parti molli dell organismo, in secondo luogo è quella di fornire le leve rigide e i punti di appoggio perché i muscoli, inseriti con i loro capi ad esso, possano mettere in movimento i singoli segmenti del corpo. Inoltre l architettura ossea è tale da raggiungere il maggior grado i solidità congiunto alla massima leggerezza. Prof. Bergamaschi Stefano 3
Il sistema scheletrico è costituito da circa 206 ossa, alcune impari, altre pari, generalmente simmetriche. E formato da una parte centrale detta assile formata da: colonna vertebrale, cranio e gabbia toracica; e da una parte appendicolare costituita dagli arti superiori e inferiori. Lo scheletro degli arti si unisce alla parte assile grazie a due dispositivi a forma di cintura: 1. il cingolo scapolare per l arto superiore 2. il cingolo pelvico per l arto inferiore. Lo scheletro è sottoposto a 2 tipi di forze - statica forza di gravità - funzionale rappresentate dalla trazione che i muscoli esercitano durante la contrazione. Queste ultime forze hanno un potere modellante e formatorio sulle ossa, per cui le trabecole ossee si orientano lungo la direzione delle linee di forza che devono sopportare, quindi: ogni osso ha una struttura trabecolare determinata dalla sua funzione. Classificazione delle ossa a) Ossa lunghe: presentano una diafisi (corpo) e 2 epifisi (estremità). La diafisi è costituita da un tubo di osso compatto la cui cavità, il canale midollare, è costituito da osso spugnoso e contiene il midollo osseo. Le epifisi, generalmente più voluminose del corpo, presentano superfici cartilaginee lisce per articolarsi con le ossa vicine, e al centro sono costituite da osso spugnoso. Le parti che uniscono le epifisi alle diafisi sono dette metafisi. b) Ossa brevi: costituite da una massa centrale di osso spugnoso circondato da uno strato sottile di osso compatto. Presentano le 3 dimensioni pressoché uguali a differenza di quelle precedenti che hanno la lunghezza come dimensione superiore. Sono ossa corte per esempio le vertebre, il calcagno e le ossa dei polsi. c) Ossa piatte: hanno delle dimensioni assai ridotte e costano di due lamine di osso compatto, il tavolato esterno e il tavolato interno, fra i quali è interposto un tessuto di osso spugnoso denominato diploe. Prof. Bergamaschi Stefano 4
Vi sono alcune ossa brevi rotonde ed ovoidali dette sesamoidi, che si sviluppano in vicinanza di alcune articolazioni delle mani e dei piedi. I sesamoidi intratendinei non esistono nell arto superiore, mentre sono presenti in quello inferiore, fra questi è compresa la rotula. Le ossa presentano poi delle facce, dei margini e delle accidentalità che vengono denominate: PROCESSI sporgenze superficiali DEPRESSIONI che possono essere articolari oppure fosse o incisioni FORI E CANALI perforazioni per il passaggio di vasi e nervi o a fondo cieco per il passaggio di vasi sanguigni che portano sostanze nutritive (canali nutritizi). Le ossa sono tutte avvolte dal periostio, che è una membrana fibrosa responsabile dell accrescimento dell osso in spessore, e che manca nelle parti rivestite da cartilagine e in corrispondenza di inserzioni tendinee e legamentose. Prof. Bergamaschi Stefano 5
La colonna vertebrale E l asse di sostegno del corpo ed è il mezzo di protezione del midollo spinale. E costituita da una serie di elementi ossei sovrapposti, le vertebre che sono 33-34 così ripartite: 7 cervicali 12 dorsali o toraciche 5 lombari 5 sacrali 4-5 coccigee. Sono formate da 2 parti, un corpo a forma cilindrica e un arco che presenta diversi processi ossei chiamati: processo traverso, apofisi spinosa (le apofisi spinose si vedono osservando la schiena di una persona), faccette articolari. Il corpo vertebrale e l arco sono uniti da due peduncoli e lo spazio tra le due parti viene detto foro intervertebrale; dalla sovrapposizione dei fori risulta il canale vertebrale che percorre tutto il rachide. Nel canale vertebrale scorre il midollo spinale. Fra i corpi delle vertebre sovrapposte si trova un disco fibrocartilagineo il disco intervertebrale. -Vertebre CERVICALI, hanno un corpo di dimensioni ridotte a livello del corpo e apofisi spinose corte e poco inclinate e con l apice leggermente bifido. Il rachide cervicale presenta i movimenti di flesso-estensione, rotazione e inclinazione laterale. - Vertebre DORSALI, sono caratterizzate dall articolazione con le 12 coste attraverso un legame cartilagineo dei processi traversi. L apofisi spinosa di queste vertebre è inclinata di 60 rispetto all asse mediano del corpo. Il rachide dorsale permette il movimento di flesso estensione e di inclinazione, ma in maniera molto inferiore rispetto a quello cervicale e dorsale perché la sua funzione è soprattutto quella di protezione essendo collegato alla gabbia toracica. Prof. Bergamaschi Stefano 6
-Vertebre LOMBARI, presentano un corpo molto voluminoso a causa del peso che devono sopportare. Hanno un apofisi spinosa inclinata di 90 rispetto all asse mediano; permettono un ampio movimento di flessoestensione, rotazione e inclinazione laterale. -Vertebre SACRALI, sono fuse in un unico osso, l osso sacro,. Posteriormente presentano una cresta articolare dovuta alla fusione dei processi articolari, e una serie di 4 fori sacrali dovuta alla fusione dei processi traversi. - Vertebre COCCIGEE, sono generalmente saldate in un unico osso il coccige. La colonna presenta sul piano saggitale delle curve fisiologiche concave e convesse, chiamate lordosi e cifosi, la parte cervicale e lombare sono delle lordosi, quella dorsale è una cifosi. Le ossa dell arto inferiore Anca si congiunge posteriormente con il sacro ed in avanti forma il cingolo pelvico con le ossa della coscia, della gamba e del piede. E formata da 3 ossa distinte: l ileo in alto e lateralmente, l ischio in basso, e il pube in avanti. Il margine superiore termina posteriormente con la SIPS (spina iliaca postero-superiore) e anteriormente con la SIAS (spina iliaca antero-superiore). Il margine anteriore è molto irregolare e termina all angolo del pube, il margine inferiore termina in corrispondenza della tuberosità ischiatica, dove appoggia il corpo mentre è in posizione seduta. Bacino è costituito dalle due ossa dell anca e dal sacro, costituisce la parte inferiore del tronco, sostiene la colonna e poggia sui femori, le cui teste si articolano nella cavità dell acetabolo. Il bacino infantile è imbutiforme, quasi circolare, quello femminile è più largo di quello maschile. Femore è un osso lungo con un corpo a sezione triangolare; l estremità superiore presenta la testa del femore a forma di sfera, che si prolunga lateralmente e in basso con il collo anatomico. Lateralmente al collo vi è un eminenza quadrilatera, il grande trocantere, sulla parte postero-inferiore del collo vi è un grosso tubercolo il piccolo trocantere. Prof. Bergamaschi Stefano 7
L estremità distale forma una massa voluminosa espansa in senso trasversale per la presenza dei condili, più piccolo quello mediale; alle estremità dei condili si trovano due grosse eminenze, gli epicondili mediale e laterale. Tibia osso lungo con corpo prismatico triangolare, con uno spigolo anteriore tagliente, la cresta della tibia. L estremità superiore è molto voluminosa con una faccia superiore appiattita (il piatto tibiale) che presenta 2 facce articolari leggermente concave, i condili mediale e laterale. L estremità inferiore termina con il malleolo mediale. Rotula o patella è un osso appiattito contenuto nel tendine distale del muscolo quadricipite ed è articolata con il femore e la tibia, per formare l articolazione del ginocchio. Fibula o pèrone è un osso lungo la cui estremità prossimale si chiama capitello della fibula, distalmente presenta il malleolo laterale. Tarso è costituito da 7 ossa brevi, due posteriori: l astragalo ed il calcagno; e cinque anteriori: il cuboide, il navicolare, e i tre cuneiformi. Astragalo la faccia superiore è occupata dalla superficie articolare per la tibia, la faccia laterale si articola con il malleolo laterale, e la faccia inferiore con il calcagno. Calcagno è l osso più voluminoso del tarso, ha forma di parallelepipedo e appoggia al suolo con la sua parte posteriore la tuberosità del calcagno. Ossa metatarsali e falangi i metatarsi sono 5 ossa lunghe che partono dal tarso e vanno a formare la base delle cinque dita; le falangi si dividono in prossimali, medie e distali, il primo dito ne possiede solo due. Prof. Bergamaschi Stefano 8
Ossa dell arto superiore Clavicola ha forma di s italica, presenta medialmente una faccia articolare sternale e lateralmente una faccia articolare acromiale. Scapola è un osso appiattito a forma triangolare; presenta all unione del quarto superiore con i tre quarti inferiori una cresta detta spina della scapola, che si porta in alto e lateralmente e si prolunga con un voluminoso processo, l acromion. La spina divide la faccia posteriore della scapola nella fossa sopraspinale e in quella sottospinale. Omero l estremità prossimale presenta la testa dell omero, una calotta a forma di un terzo si sfera, delimitata da un collo anatomico. Lateralmente al collo vi è un grosso rigonfiamento il tubercolo maggiore e più avanti una sporgenza più piccola il tubercolo minore. L estremità distale è allargata trasversalmente e presenta medialmente la troclea e lateralmente il capitello; all esterno di queste formazioni vi sono due rilievi: l epicondilo mediale e l epicondilo laterale. Posteriormente vi è una profonda depressione la fossa olecranica. Radio è l osso laterale dell avambraccio e supera l ulna distalmente. L estremità superiore è un rigonfiamento cilindrico, il capitello del radio, l estremità inferiore presenta la faccia articolare carpica, che andando verso il basso e lateralmente forma il processo stiloideo più grosso e tozzo di quello dell ulna. Ulna l estremità superiore presenta un robusto processo diretto in alto e ripiegato in avanti; l olecrano. L estremità inferiore è il capitello dell ulna che medialmente presenta un processo conico, il processo stiloideo. Prof. Bergamaschi Stefano 9
Carpo è formato da 8 ossa brevi disposte in 2 serie trasversali di 4 ossa ciascuna: scafoide, semilunare, piramidale e pisiforme sopra; trapezio, trapezoide capitato e uncinato sotto. Metacarpo e falangi sono 5 ossa lunghe e sono separate una dall altra trasversalmente da uno spazio detto interosseo. Le falangi sono prossimali, medie e distali; sono ossa lunghe che decrescono in lunghezza dalla prima all ultima. Le falangi distali terminano con un margine convesso la tuberosità ungueale. Prof. Bergamaschi Stefano 10