Riassunto esame di anatomia umana - parte 2

Tessuti scheletrici

L'apparato scheletrico è composto da ossa e legamenti, che sono bande fibrose che contribuiscono a tenere insieme le varie ossa in uno scheletro. Le ossa, invece, sono strutture rigide e mineralizzate e hanno 5 funzioni principali:

• Sostegno: le ossa svolgono una funzione di sostegno e contribuiscono a determinare la forma, l'allineamento e il posizionamento delle varie parti del corpo.
• Protezione: proteggono organi delicati come l'encefalo, che è protetto dal cranio.
• Movimento: le ossa costituiscono un sistema di leve, infatti i muscoli che sono ancorati alle ossa, quando si contraggono, determinano il movimento di un segmento scheletrico di un'articolazione.
• Riserva di minerali: sono la riserva di calcio, fosforo e altri minerali.
• Ematopoiesi: è un processo vitale che avviene nel midollo osseo. Il tessuto mieloide è localizzato a livello dell'epifisi di alcune ossa lunghe o piatte del cranio o ossa del bacino.

L'apparato scheletrico è composto da 206 ossa e si divide in ossa lunghe, ossa corte, ossa irregolari e ossa sesamoidi. Le ossa, inoltre, si differenziano tra loro per dimensione e forma: infatti, avremo anche l'osso compatto, che appare denso e solido, e l'osso spugnoso, che al contrario è caratterizzato da uno spazio dove decorrono trabecole di tessuto osseo.

Tipi di ossa

• Ossa lunghe: sono facilmente riconoscibili in quanto hanno la caratteristica di essere più sviluppate in lunghezza che in larghezza e sono dotate di estremità slargate per potersi articolare con le altre ossa; esempi sono l'omero, il femore, il radio, l'ulna, la tibia e il perone.
• Ossa corte: hanno una struttura di forma cubica e sono all'incirca tanto larghe quanto lunghe, come le ossa del polso o della caviglia.
• Ossa piatte: sono larghe e sottili con una superficie larga e ricurva, ad esempio le ossa del cranio, la scapola, le coste e lo sterno.
• Ossa irregolari: sono unite in gruppi e sono dotate di varie dimensioni e forme, come le vertebre e le ossa della faccia.
• Ossa sesamoidi: si sviluppano all'interno dei tendini vicino all'articolazione; un esempio è la patella (rotula), il più grande osso sesamoide.

Struttura dell'osso lungo

L'osso lungo è composto da diverse strutture:

• Diafisi: è la parte più estesa di un osso lungo; la sua forma cava e lo spesso strato di osso compatto permettono di svolgere al meglio la funzione di supporto senza aggiungere eccessivo peso e ingombro.
• Epifisi: sono le estremità dell'osso lungo, hanno una forma rotondeggiante che fornisce superficie utile per l'attacco dei muscoli in prossimità delle articolazioni.
• Cartilagine articolare: è un sottile strato di cartilagine ialina che ricopre le superfici articolari dell'epifisi e fornisce l'assorbimento delle pressioni.
• Periostio: è la membrana fibrosa bianca e densa che ricopre l'osso, a eccezione delle superfici articolari dove il rivestimento è rappresentato dalla cartilagine articolare.
• Canale midollare: è la cavità vuota a forma di tubo presente nelle diafisi dell'osso lungo, chiamato cavità midollare.
• Endostio: è una sottile membrana fibrosa che circonda la cavità midollare delle ossa lunghe.

Osso piatto

L'osso piatto, invece, è composto da pareti interne ed esterne di osso compatto, come quello del cranio. Queste pareti sono chiamate tavolato interno e tavolato esterno, e tra di loro vi è una regione chiamata diploide costituita da osso spugnoso. Anche le ossa piatte sono rivestite da periostio e gli spazi interni sono ricoperti da endostio. Nelle ossa piatte, gli spazi dell'osso spugnoso all'interno di esse contengono il midollo rosso; un esempio è lo sterno che ne contiene.

Il tessuto osseo

Il tessuto osseo è il tessuto connettivo più caratteristico dell'organismo, è costituito da cellule, fibre e sostanza extracellulare o matrice. Le sue componenti extracellulari sono dure e calcificate. Nell'osso, la matrice rappresenta la parte predominante ed è molto più abbondante rispetto alle cellule ossee e contiene notevoli quantità di fibre collagene, e ha funzione di protezione e supporto. La matrice ossea può essere suddivisa in due componenti chimiche: sali inorganici e matrice organica.

• Sali inorganici: la calcificazione e la durezza dell'osso derivano dalla deposizione di cristalli di calcio e fosforo. Il processo di formazione di questi cristalli è detto calcificazione.
• Matrice organica: è composta da un complesso di fibre collagene e da un insieme di proteine e polisaccaridi, chiamato sostanza fondamentale, che provvede al supporto e all'adesione tra gli elementi cellulari e fibrosi, oltre ad avere un ruolo attivo nelle funzioni metaboliche cellulari necessarie per la crescita, la riparazione e il rimodellamento.

Osso compatto

L'osso compatto costituisce circa l'80% della massa ossea di un adulto e contiene numerose unità strutturali di forma cilindrica chiamate osteoni. Ogni osteone circonda un canale che percorre l'osso in tutta la sua lunghezza e la struttura dell'osteone permette il trasporto di nutrienti e la rimozione dei prodotti di scarto dalle cellule ossee metabolicamente attive. Ogni osteone è formato da:

• Lamelle: strati cilindrici di matrice calcificata all'interno dell'osteone; vi sono anche le lamelle interstiziali, strati di matrice calcificata posti tra i vari osteoni e rappresentano i residui di osteoni senescenti che sono stati alterati dai processi di crescita.
• Lacune: piccoli spazi nella matrice ossea che contengono un tessuto fluido e nei quali si ritrovano imprigionate le cellule ossee.
• Canalicoli: piccoli canali che si irradiano in tutte le direzioni collegando le lacune tra loro e con un canale più grande, quello centrale.
• Canale centrale: si estende attraverso il centro di ogni osteone per tutta la sua lunghezza ed è delimitato dall'endostio, contenendo vasi sanguigni, linfatici e nervi.

Osso spugnoso

L'osso spugnoso costituisce il restante 20% della massa ossea e differisce dall'osso compatto per la sua struttura. Nell'osso spugnoso non si trovano osteoni; infatti, esso è caratterizzato da trabecole al cui interno si trovano le cellule ossee. La disposizione delle trabecole non è casuale, come può apparire, ma è rappresentata da frattali; vale a dire che sono dotati di un'organizzazione rigida e complessa. Le trabecole sono disposte lungo linee di carico e la loro dimensione e il loro orientamento dipendono dalla natura e dall'intensità delle forze applicate. Questa caratteristica aumenta la resistenza di un osso e rappresenta un ulteriore esempio di correlazione tra struttura e funzione.

Il midollo osseo

Il midollo osseo è un tipo di tessuto connettivo molle e diffuso, chiamato tessuto mieloide. Rappresenta il sito di produzione delle cellule del sangue e si trova nel canale midollare di alcune ossa lunghe e nelle cavità dell'osso spugnoso di alcuni distretti. Si distinguono due tipi di midollo osseo: il midollo rosso, che ha la funzione di produrre globuli rossi del sangue, e il midollo giallo, dove le cellule si riempiono di grasso e diventano incapaci di produrre cellule del sangue.

Sviluppo delle ossa

Lo scheletro è costituito da strutture cartilaginee e fibrose che presentano la stessa forma delle ossa definitive. Gradualmente, questi modelli di cartilagine si trasformano in ossa vere e proprie. Questo processo necessita di un'attività continua da parte degli osteoblasti, che producono tessuto osseo, e degli osteoclasti, che lo riassorbono. L'azione coordinativa di entrambi scolpisce le ossa nella loro forma definitiva, e questo processo è detto osteogenesi. La maggior parte delle ossa che si formano dai modelli di cartilagine è un processo chiamato ossificazione endocondrale; invece, le ossa piatte si formano da membrana fibrosa in un processo detto ossificazione intermembranosa.

L'ossificazione intermembranosa origina all'interno di una membrana di tessuto connettivo. Le ossa piatte del cranio iniziano a prendere forma quando gruppi di cellule staminali osteogeniche all'interno della membrana si differenziano in osteoblasti. Questi gruppi vengono chiamati centri di ossificazione. Essi secernono costituenti della matrice e fibrille collagene, e l'apparato di Golgi dell'osteoblasta si specializza nella sintesi e secrezione di composti carboidrati detti mucopolisaccaridi e, col tempo, questa sostanza detta anche sostanza fondamentale, si accumula intorno a ogni osteoblasta. Numerosi fasci di fibra collagene si intrecciano all'interno della sostanza fondamentale e, insieme alle fibre collagene, costituiscono la matrice ossea. Col passare del tempo, lo strato interno dell'osso piatto viene rivestito da lamine di osso compatto, e una volta formato esso cresce per deposizione di tessuto osseo a livello della superficie esterna, e tale processo è detto crescita per apposizione.

Invece, l'ossificazione endocondrale si ha partendo dai modelli cartilaginei, e con la crescita essi diventano ossa vere e proprie. Il modello di cartilagine porta alla formazione del periostio, che ben presto si ingrandisce e produce un anello osseo. L'osso viene deposto dagli osteoblasti che si differenziano dalle cellule della superficie interna di rivestimento del periostio. Subito dopo la comparsa dell'anello osseo, la cartilagine inizia a calcificarsi, e si viene a formare un centro di ossificazione primario nel momento in cui un vaso sanguigno penetra a livello della porzione centrale della diafisi della cartilagine in rapida modificazione. L'ossificazione procede dalla diafisi verso ciascuna epifisi permettendo all'osso di crescere in lunghezza. Infine, all'interno dell'epifisi appaiono i centri di ossificazione secondari, quindi la crescita dell'osso procede verso la diafisi. Finché la crescita in lunghezza non è completa, uno strato di cartilagine rappresentato dal disco epifisario permane tra l'epifisi e la diafisi. Il disco epifisario è composto da quattro strati di cellule: lo strato superiore di cellule più vicino all'epifisi è costituito da cellule cartilaginee a riposo. Il secondo strato è chiamato zona di proliferazione ed è costituito da cellule cartilaginee in attiva replicazione mitotica. Il terzo strato è detto zona delle cellule ipertrofiche ed è costituito da cellule senescenti e slargate che contribuiscono a modificazioni degenerative associate alla deposizione di calcio. Quando le cellule della cartilagine epifisaria cessano la loro moltiplicazione e la cartilagine viene completamente ossificata, il processo di crescita ossea giunge al termine. Quando le ossa hanno raggiunto la loro crescita massima, la cartilagine epifisaria scompare ed è sostituita da tessuto osseo di coniugazione tra epifisi e diafisi.

Frattura ossea

Una frattura lacera e distrugge i vasi sanguigni che trasportano nutrienti agli osteociti. Il danno vascolare che insorge immediatamente dopo la frattura causa emorragia e accumulo di sangue nella sede del trauma. Il coagulo che ne consegue è detto ematoma di frattura e tende rapidamente a organizzarsi, sviluppando una rete di fibrina e trasformandosi in una massa molle di tessuto di granulazione contenente cellule infiammatorie, fibroblasti, cellule capaci di produrre osso e cartilagine e nuovi capillari. Si iniziano a creare isole di tessuto cartilagineo chiamate precallo che aiutano il solido ancoraggio dei monconi ossei fratturati. Un numero sempre maggiore di osteoblasti continua il processo di formazione del callo osseo e ciò rende possibile fissare le estremità dei monconi di frattura a livello sia della superficie esterna che interna. La crescita del callo osseo stabilizza la frattura in modo che il processo di guarigione possa continuare. Se la frattura viene allineata e immobilizzata, il callo osseo verrà modellato e rimpiazzato da tessuto osseo normale quando il danno sarà guarito.

Cartilagine

La cartilagine appartiene ai tessuti connettivi ed è classificata in tre diversi tipi chiamati cartilagine ialina, cartilagine elastica e cartilagine fibrosa. La cartilagine si differenzia dal tessuto osseo in quanto è avascolare, ovvero priva di vasi sanguigni, e a causa della mancanza di canali e dei vasi sanguigni nella matrice cartilaginea, le sostanze nutritive e l'ossigeno possono raggiungere gli sparsi e isolati condrociti solo per diffusione. Queste sostanze diffondono attraverso la matrice gelatinosa dei capillari del rivestimento fibroso della cartilagine, ovvero il pericondrio.

• Cartilagine ialina: nell'embrione, la cartilagine ialina si forma dalla differenziazione di cellule mesenchimali che si addensano nei centri di condrificazione. Quando le cellule aumentano di volume, secernono sostanze della matrice che circondano le fibre collagene e, alla fine, la produzione continua di matrice separa e isola le cellule in compartimenti detti lacune. La matrice organica della cartilagine ialina è un misto di sostanza fondamentale e fibre collagene. La sostanza fondamentale è ricca di un particolare polisaccaride gelatinoso.
• Cartilagine elastica: costituisce il padiglione auricolare, l'epiglottide e le tube di Eustachio che collegano l'orecchio medio con le cavità nasali.
• Cartilagine fibrosa: è caratterizzata da piccole quantità di matrice e abbondanti elementi fibrosi. È resistente, rigida e molto spesso associata a regioni del corpo ricche di tessuto connettivo denso; è presente a livello della sinfisi pubica, nei dischi intervertebrali e in prossimità dell'inserzione di alcuni grossi tendini sulle ossa. La cartilagine ha la funzione di sostenere grossi carichi a livello delle superficie articolari e inoltre svolge una funzione di cuscinetto tra le vertebre della colonna. In altre regioni del corpo come orecchio, naso o vie respiratorie, la cartilagine funge da supporto resistente e allo stesso tempo flessibile.

Apparato scheletrico

Lo scheletro umano si divide in due principali distretti: lo scheletro assile ed è costituito da 80 ossa e include le 74 ossa che formano l'asse verticale del corpo e i 6 ossicini dell'orecchio medio; lo scheletro appendicolare che consta di 126 ossa e costituisce le appendici dello scheletro assile: cingolo scapolare, braccia, polsi, mani, cingolo pelvico, gambe, caviglie e piedi.

Il cranio

Il cranio è formato da 28 ossa di forma irregolare ed è composto da due porzioni principali: il cranio propriamente detto, o scatola cranica, e la faccia. La scatola cranica è formata da 8 ossa: il frontale (osso della fronte; costituisce gran parte del tetto orbitario e la parte anteriore della base cranica; posteriormente si articola con le due ossa parietali mediante un'articolazione fissa chiamata sutura coronale), i 2 parietali (ossa prominenti e convesse dietro l'osso frontale; formano le pareti superiori della cavità cranica), i 2 temporali (formano le pareti inferiori del cranio e parte della base cranica; contengono le strutture dell'orecchio medio e interno), l'occipitale (forma la parte posteriore del pavimento e delle pareti craniche e forma articolazioni fisse con tre ossa craniche -parietale, temporale e sfenoide- e un'articolazione mobile con la prima vertebra cervicale), lo sfenoide (porzione centrale del pavimento cranico; giace dietro e leggermente al di sopra del naso e costituisce parte del pavimento e delle pareti laterali dell'orbita) e l'etmoide (osso irregolare che costituisce la porzione anteriore della base cranica, la parete mediale delle orbite, le porzioni superiori e laterali del setto nasale e giace anteriormente allo sfenoide e posteriormente alle ossa nasali).

Invece, la faccia è formata da 14 ossa e sono: i 2 mascellari (osso superiore per la masticazione; formano parte del pavimento dell'orbita, la parte anteriore del tetto della cavità orale e parte della cavità nasale e inoltre ogni osso mascellare contiene una cavità rivestita da mucosa, il seno mascellare), i 2 zigomatici (ossa delle guance e formano parte del pavimento e delle pareti esterne dell'orbita), i 2 nasali (coppia di piccole ossa che formano la parte superiore del ponte del naso e dal setto cartilagineo che ne costituisce la parte inferiore), la mandibola (osso masticatorio inferiore ed è l'osso più resistente e più grande della faccia), i 2 lacrimali (ossa sottili situate posteriormente e lateralmente alle ossa nasali nella parete mediale dell'orbita), le 2 palatine (formano la parte posteriore del palato duro, il pavimento e parte delle pareti laterali della cavità nasale e il pavimento dell'orbita), le 2 conche nasali inferiori (sottili ossa che protrudono dalle pareti laterali all'interno della cavità nasale) e il vomere (forma la parte inferiore e posteriore del setto nasale).

L'osso ioide è situato nel collo, precisamente sopra la laringe e sotto la mandibola.

La colonna vertebrale

La colonna vertebrale forma l'asse longitudinale dello scheletro ed è costituita da 24 vertebre, oltre al sacro e al coccige. Le articolazioni tra le vertebre permettono movimenti della colonna in avanti, indietro e lateralmente. Ci sono 7 vertebre cervicali che costituiscono lo scheletro del collo, poi vi sono le 12 vertebre toraciche per la loro collocazione, poi le 5 vertebre lombari che sostengono la parte inferiore del dorso e al di sotto di esse vi sono il sacro e il coccige. Il sacro è un osso unico formatosi dalla fusione di 5 vertebre separate, così anche il coccige è un osso unico formato dalla fusione di 4 o 5 vertebre. Tutte le vertebre, tranne la prima cervicale (atlante), hanno un corpo cilindrico posto anteriormente e un processo spinoso affilato che si proietta postero-inferiormente lungo la linea mediana e due processi trasversali che si proiettano lateralmente.