Istologia

Tessuto Osseo

Il tessuto osseo è un tessuto importante per il corpo perché fornisce sostegno, protezione, locomozione, riserva di alcuni minerali (tessuto emopoietico, calcio, fosforo). Il tessuto osseo si rinnova continuamente, l'osso vecchio viene riassorbito e sostituito da nuove ossa (presenza di cellule staminali). Endoscheletro è uno scheletro interno che dà forma e sostegno al nostro corpo. È costituito da una robusta impalcatura, formata da circa 200 ossa unite tra loro da articolazioni, come il ginocchio e il gomito. Quest'ultimo racchiude organi che vengono protetti da eventuali traumi o danni che potrebbero subire, ne sono un esempio la scatola cranica, la gabbia toracica e la colonna vertebrale. Con l'aiuto dei muscoli, a cui offre un attacco, permette al corpo di muoversi e di mantenersi eretto, contrastando la forza di gravità dovuta al peso. Le ossa lunghe sono sede del midollo osseo. 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. Infine, le ossa hanno funzione di:

• Riserva di minerali: le ossa fungono da deposito e riserva di molti sali minerali, soprattutto sali di calcio e di fosforo.
• Riserva di grassi: il midollo giallo contiene molti acidi grassi che all'occorrenza vengono prelevati dal sangue.
• Riserva di fattori di crescita: la matrice ossea mineralizzata contiene quantità importanti di molti fattori di crescita, come il IGF e la proteina BMP. Oltre a fungere da riserva e quindi a mantenere costante la concentrazione sanguigna di questi fattori, essi vengono liberati localmente in caso di frattura, innescando e accelerando il processo di guarigione.

La formazione delle ossa segue sempre uno schema ben preciso, prima vi è la deposizione di matrice non mineralizzata (ricca di collagene), poi avviene la mineralizzazione della matrice grazie all'azione delle cellule ossee specializzate chiamate osteoblasti. Successivamente, le cellule ossee mature chiamate osteociti mantengono la matrice ossea e la riparano in caso di danni.Il tessuto osseo è costituito da cellule specializzate chiamate osteociti, che sono circondate da una matrice extracellulare composta principalmente da collagene. Questa matrice viene successivamente mineralizzata, formando il tessuto osseo. Il tessuto osseo si divide in tre tipi principali: 1. TESSUTO OSSEO NON LAMELLARE O FIBROSO: è un tessuto osseo primitivo che viene successivamente sostituito dall'osso lamellare. Contiene una minore quantità di sali minerali ed è meno resistente. È costituito da fibrille di collagene disposte casualmente ed è anche chiamato osso immaturo a fibre intrecciate. Si trova nel scheletro in via di sviluppo, nell'adulto durante la fase di rimodellamento dell'osso e nel corso della guarigione dalle fratture. 2. L'OSSO LAMELLARE: è costituito da strati ordinati di matrice ossea e di fibre di collagene densamente aggregate. Questo tipo di tessuto osseo è molto resistente ed è presente principalmente nelle ossa lunghe e compatte. 3. TESSUTO OSSEO SPUGNOSO: anche chiamato "osso trabecolare", presenta una struttura irregolare. La matrice ossea è costituita da spine o trabecole, che delimitano aree occupate dal midollo osseo. Questo tipo di tessuto osseo è presente principalmente nelle ossa corte e nelle vertebre.

La struttura porosa consente un peso ridotto ma notevole resistenza alle sollecitazioni meccaniche.

Il TESSUTO OSSEO COMPATTO è caratterizzato da lamelle concentriche di matrice ossea mineralizzata orientate parallelamente all'asse maggiore. All'interno della matrice ossea mineralizzata si distinguono:

• Osteociti con prolungamenti citoplasmatici che si inseriscono in canalicoli della matrice ossea
• Canale neurovascolare che fornisce nutrimento
• Osteone o sistema Haversiano: diametro 200 - 250 um, lunghezza 3-5 mm. Il canale centrale è il canale di Havers contenente i vasi.
• I canali che mettono in comunicazione più osteoni sono i canali di Volkmann

Gli osteoni non sono permanenti ma sono rinnovati durante il rimodellamento osseo (riassorbimento e deposizione di nuovo osso). Le lamelle interstiziali sono parti di vecchi osteoni i cui canali centrali sono stati chiusi durante i processi di rimodellamento osseo. L'orientamento delle fibre collagene all'interno

di ogni lamella presenta direzioni differenti ed opposte, tale da consentire una maggiore resistenza al carico applicato. Durante la formazione dell'osteone si forma prima la lamella più esterna e poi vengono deposte all'interno le lamelle successive.

PERIOSTIO: strato di tessuto connettivo vascolarizzato che riveste la superficie esterna dell'osso. Attraverso di esso i vasi sanguigni e i nervi raggiungono il tessuto osseo e il midollo osseo. In alcuni punti il periostio è inserito nell'osso circostante mediante fibre collagene dette "fibre di Sharpey".

ENDOSTIO: strato di tessuto connettivo che riveste la superficie interna dell'osso. Periostio ed endostio contengono cellule staminali progenitrici per la linea osteoblastica.

Nelle ossa sono presenti anche varie altre cellule che si sono differenziate per ricoprire un ruolo o una funzione e le principali sono:

1. Cellule osteoprogenitrici: precursori che proliferano e si differenziano in

1. Cellule responsabili della produzione di osso. Cellule mesenchimali del midollo osseo e dell'osso che si differenziano in osteoblasti quando è richiesta sintesi di nuovo tessuto. In quiescenza si localizzano nel periostio ed endostio. Si attivano in seguito a frattura, durante l'accrescimento o in seguito a diverse patologie ossee.
2. Osteoblasti: responsabili della formazione di osso, depositano l'osteoide e ne controllano la successiva deposizione di matrice. Sono localizzate a livello dell'osteoide, formando un singolo strato di cellule cubiche. Cellule mesenchimali del midollo osseo e dell'osso che si differenziano in osteoblasti quando è richiesta sintesi di nuovo tessuto. In quiescenza si localizzano nel periostio ed endostio. Si attivano in seguito a frattura, durante l'accrescimento o in seguito a diverse patologie ossee.
3. Osteociti: derivano dagli osteoblasti, rimangono intrappolate nella matrice ossea in spazi dette

«lacune» distribuiti in cerchi concentrici nelle lamelle dell’osso compatto ein modo casuale nelle lamelle dell’osso spugnoso. i canalicoli di osteociti vicini sonostrutture continue contenenti fluido extracellulare in contatto con il contenuto delcanale di Havers. Gli osteociti possono rimanere per anni nelle lacune. In presenzadi ridotta vascolarizzazione possono andare incontro a morte. Gli osteociti regolanola composizione della matrice ossea attraverso lo scambio di ioni e nutrienti. Tramitel’azione del paratormone e dei derivati della vitamina D assicurano i livelli di Calcio efosforo. Possono essere eliminati anche in caso di rimodellamento osseo.

4. Osteoclasti: cellule di tipo macrofagico responsabili dell’assorbimento di osso.grandi cellule fagocitarie, multinucleate, responsabili della degradazione dellamatrice calcificata. Derivano da cellule progenitrici della linea emopoietica. L’attivitàdegradativa viene attivata da:forze

meccanicheturnover cellulareormoni (PTH)citochineBMU: basic multicellular unit, unità multicellulare responsabile del rimodellamento osseo in tutto lo scheletro

Ossificazione= Processo mediante il quale le cellule dei tessuti scheletrici secernano una matrice organica specifica, che successivamente verrà calcificata o mineralizzata per deposizione di sali di calcio.

OSSIFICAZIONE INTRAMEMBRANOSA Tipica delle ossa piatte della volta cranica, clavicola e mandibola.

OSSIFICAZIONE ENDOCONDRALE Si verifica nella maggior parte dello scheletro (ossa brevi e ossa lunghe) ed è caratterizzata dal fatto che il singolo segmento scheletrico è costituito da cartilagine ialina che viene sostituita da osso secondo due modalità:

• ossificazione pericondrale: ossa lunghe
• ossificazione endocondrale: ossa brevi, ossa lunghe

L'elasticità del tessuto cartilagineo consente un accrescimento dello scheletro con una velocità pari alla crescita degli altri organi.

6° mese sviluppo embrionale- Tessuto cartilagineo aumenta di spessore e lunghezza. Produce matrice extracellulare ricca di collagene di tipo II- Raggiunge dimensioni tali da non permettere più nutrizione per mezzo della diffusione- I condrociti posti in zona centrale sintetizzano collagene di tipo X e richiamano vasi sanguigni e condroclasti- Inizio mineralizzazione. Si forma il centro di ossificazione primaria

PIASTRA DI CRESCITA EPIFISARIA

Unità funzionale per l'accrescimento e l'allungamento delle ossa lunghe, è costituita da:

1. Zona della cartilagine di riposo o di riserva di condrociti
2. Zona di proliferazione: condrociti si dispongono in colonne
3. Zona di maturazione: condrociti aumentano di volume e calcificano la matrice cartilaginea
4. Zona ipertrofica: i condrociti completano la calcificazione della cartilagine e si avviano alla morte per apoptosi
5. Zona di ossificazione: contiene capillari con cellule osteoprogenitrici responsabili della

Deposizione di osso non lamellare

Rimodellamento del tessuto osseo

• Forze interne: sono generate dalla contrazione muscolare
• Forze esterne: campo gravitazionale terrestre

Le forze esterne che agiscono sul corpo sono contrastate da forze interne e causano deformazioni del corpo.

Al raggiungimento della maturità scheletrica cessa la crescita longitudinale, il rimodellamento osseo prosegue per tutta la vita (turnover osseo).

SANGUE

Tessuto connettivo (come la linfa) a matrice extracellulare liquida.

È costituito per il 55% dal plasma e per il 45% da una frazione corpuscolata rappresentata da globuli rossi e globuli bianchi e da frammenti cellulari figurati (piastrine); il rapporto tra queste due componenti è detto ematocrito.

I globuli rossi che dopo la maturazione perdono il nucleo. La matrice è formata da ioni e proteine.

Funzioni:

• Trasporto di ossigeno e in misura minore anche di CO2, smaltimento della CO2
• Trasporto di nutrienti (glucosio, amminoacidi, grassi)

vitamine) Il trasporto rappresenta una circolazione sistemica perché riguarda tutto il corpo. Questi prodotti servono per:

• digestione
• trasporto di ormoni
• escrezione (raccoglie cataboliti che poi seguiranno la loro eliminazione attraverso il rene)
• regolazione del pH
• regolazione della pressione arteriosa
• difesa (grazie alla linea bianca del sangue) da elementi patogeni
• termoregolazione (vascolarizzazione in base alla temperatura)

Le cellule del sangue hanno una durata della vita diversa in base alla funzione che svolgono. Il plasma e le piastrine vanno incontro a un continuo rinnovamento, il plasma in seguito agli scambi fra il sistema circolatorio e l'ambiente vascolare, le piastrine in seguito a un processo continuo di moltiplicazione e differenziazione cellulare, o emopoiesi, bilanciato da un processo di distruzione e perdita cellulare, o emocateresi.

La matrice extracellulare è liquida. Il sangue in u