Struttura, morfologia e funzionamento del corpo umano I - Appunti

OSSIFICAZIONE MEMBRANOSA

L'ossificazione membranosa, ossificazione dermica, detta anche ossificazione delle ossa dermiche o ossificazione membranose, si verifica quando le cellule mesenchimale si differenziano in osteoblasti all'interno del tessuto connettivo embrionale fibroso. Questo tipo di ossificazione interessa normalmente gli strati più profondi di derma, e le ossa che si formano vengono spesso definite ossa membranose.

Esempio sono rappresentati dalle ossa piatte del cranio (ossa frontali o parietali), dalla mandibola e dalla clavicola. Un osso membranoso può svilupparsi in altri tessuti connettivi soggetti a sollecitazioni meccaniche croniche. In alcuni disordini del metabolismo e dell'escrezione degli ioni calcio, si verifica un'ossificazione membranosa in parecchie aree del derma e della fascia profonda. Ossa in posizione anomala sono definite ossa eterotopiche.

L'ossificazione membranosa ha inizio durante l'ottava settimana di sviluppo embrionale e gli stadi di sviluppo.

sono: STADIO 1: il tessuto mesenchimale diventa altamente vascolarizzato mentre le cellule mesenchimali si ingrandiscono e si differenziano in osteoblasti. All'inizio gli osteoblasti si raggruppano e cominciano a secernere i componenti organici della matrice. Il prodotto, costituito da fibre di collagene dermiche ed osteoide, viene poi mineralizzato attraverso la cristallizzazione di sali di calcio. La sede in cui ha inizio l'ossificazione viene definita ilossificazione di un osso. Man mano che l'ossificazione procede, intrappola alcuni osteoblasti all'interno di lacune ossee; queste cellule si differenziano in osteociti, benché gli osteociti siano a questo punto separati dalla matrice secreta, restando in connessione tramite sottili processi citoplasmatici. STADIO 2: l'osso in via di sviluppo cresce verso l'esterno rispetto al centro di ossificazione, in piccole lamelle dette spicole. Sebbene gli osteoblasti restino via viaintrappolati nell'osso che si accresce, la divisione di cellule mesenchimali continua a produrre altri osteoblasti. L'accrescimento osseo è un processo attivo, e necessita di molto ossigeno e di un adeguato rifornimento di nutrienti a cui fanno fronte i vasi sanguigni che si ramificano tra le spicole. STADIO 3: nel tempo, si formano centri di ossificazione multipli e l'osso aumenta la struttura di osso spugnoso. La continua deposizione di osso da parte degli osteoblasti localizzati vicino ai vasi sanguigni, nonché il rimodellamento dell'osso di nuova formazione da parte degli osteoclasti, determina la formazione dell'osso compatto. OSSIFICAZIONE ENDOCONDRALE: L'ossificazione endocondrale inizia con la formazione di un modello di cartilagine ialina. Lo sviluppo delle ossa della parte libera degli arti rappresenta un buon esempio di questo processo. In un embrione di 6 settimane, le ossa prossimali della parte libera degli arti, il femore el’omero sono presen-ti, ma costituite unicamente da cartilagine. Questo modello continua a crescere per espansione della matrice cartilaginea e produzione di nuova cartilagine esterna. Gli stadi di crescita e di ossificazione di una delle ossa della parte libera degli arti sono spiegati come segue:

STADIO 1: man mano che la cartilagine si accresce, i condrociti vicini al centro della diafisia aumentano notevolmente il volume e la matrice circostante inizia a calcificare. Privati di nutrienti, questi condrociti muoiono e si disintegrano

STADIO 2: le cellule del pericondrio che circondano questa regione della cartilagine si differenziano in osteoblasti. Il pericondrio si è ora trasformato in periostio, e lo9 NICO collare osseo, interno produce rapidamente un ovvero un sottile strato di osso intorno alla diafisi cartilaginea.

STADIO 3: mentre avvengono queste modificazioni, la vascolarizzazione del periostio aumenta e i capillari ed osteoblasti migrano al centro

Della cartilagine, invadendo gli spazi lasciati liberi dai condrociti disintegrati. La matrice cartilaginea calcificata viene distrutta, e i osteoblasti la sostituiscono con osso spugnoso. L'ossificazione procede dal centro di ossificazione primario della diafisi verso l'estremità del modello cartilagineo.

STADIO 4: fino a quando il diametro è piccolo, l'intera diafisi è riempita da osso spugnoso, ma con l'aumento delle dimensioni gli osteoclasti erodono la parte centrale e creano la cavità midollare.

FATTORI CHE REGOLANO L'ACCRESSCIMENTO OSSEO

Il normale accrescimento di un osso dipende da una combinazione di fattori nutrizionali ed ormonali: Il normale accrescimento di un osso non può avvenire senza un apporto costante, attraverso la dieta. Di Sali di calcio e di fosfato, così come gli altri ioni quali magnesio, citrato, carbonato e sodio.

La vitamina A e C sono essenziali per la normale crescita e il

rimodellamento osseo. Come vitamina D, il gruppo di steroidi, conosciuto nell'insieme svolge un ruolo importante nel normale metabolismo del calcio, poiché stimola l'assorbimento e il trasporto degli ioni calcio e fosfato nel sangue. La forma attiva della vitamina D, il calcitriolo, è sintetizzato nel rene; questo processo dipende dalla disponibilità di uno steroide correlato, il colecalciferolo, che può essere assorbito attraverso la dieta o sintetizzato dalla cute in presenza di raggi UV.

Gli ormoni regolano il modello di crescita modificando il rapporto tra l'attività degli osteoblasti e degli osteoclasti:

Le ghiandole paratiroidi rilasciano un ormone (paratormone) che stimola l'attività degli osteoclasti e degli osteoblasti, incrementando la velocità di assorbimento del calcio a livello dell'intestino tenue, e riduce la velocità di eliminazione del calcio attraverso le urine.

Cellule CLe della ghiandola

La tiroide del bambino e della donna in gravidanza producono calcitonina, l'ormone che inibisce gli osteoclasti e aumenta la qualità di calcio eliminato attraverso le urine. L'ormone della crescita, tiroxina prodotto dall'ipofisi, e la prodotta dalla tiroide, stimolano la crescita ossea. Gli ormoni sessuali (estrogeni e testosterone) stimolano gli osteoblasti a produrre osso più velocemente rispetto all'espansione della cartilagine epifisaria.

Alla pubertà, la crescita ossea accelera drammaticamente.

Lo scheletro umano contiene 206 ossa principali. Sulla base della forma è possibile dividere queste ossa in 6 grandi categorie:

OSSA LUNGHE: sono relativamente lunghe e sottili. Presentano una diafisi, due metafisi e due epifisi, e contengono una cavità midollare. Le ossa lunghe si trovano a livello degli arti superiori e inferiori come per esempio l'omero, il radio, l'ulna, il femore, la tibia e la

fibula.

OSSA PIATTE: sono ossa sottili, la cui struttura è simile ad un sandwich nel quale l'osso spugnoso si trova compreso tra due strati di osso compatto; tali ossa sono resistenti ma relativamente leggere. Sono ossa piatte le ossa che formano la volta cranica, lo sterno, le coste e le scapole. Esse forniscono protezione ai tessuti molli sottostanti e offrono una superficie estesa per l'inserzione dei muscoli scheletrici. Nella descrizione delle ossa piatte del cranio, come ad esempio le ossa parietali, vengono utilizzati termini specifici. I loro strati relativamente spessi di osso compatto vengono definiti tavolato interno e tavolato esterno, mentre lo strato di osso spugnoso tra i due tavolati è detto diploè.

OSSA PNEUMATICHE: sono ossa cave o contenenti numerose cellette aeree, come ad esempio l'osso etmoide.

OSSA IRREGOLARI: hanno forma complessa con superfici corte, appaiate, incavate o spigolose. La loro struttura interna è varia.

Ossa irregolari

Le vertebre che formano la colonna vertebrale e alcune ossa del cranio sono esempi di ossa irregolari.

Ossa brevi

Le ossa brevi hanno forma chiusa e la loro superficie esterna è ricoperta da osso compatto, mentre all'interno sono costituite da osso spugnoso. Esempi di ossa brevi sono le ossa del polso e del tarso (caviglia).

Ossa sesamoidi

Le ossa sesamoidi sono in genere piccole, rotondeggianti e appiattite. Si sviluppano all'interno dei tendini e sono frequentemente localizzate in prossimità dell'articolazione del ginocchio, delle mani e dei piedi. Le ossa sesamoidi variano da individuo a individuo, con l'eccezione della rotula, che è un osso sesamoide costante.

L'apparato scheletrico

L'apparato scheletrico è diviso in due parti: assiale e appendicolare. È costituito da 206 ossa e da un certo numero di cartilagini associate. L'apparato scheletrico assiale è formato da ossa del cranio, del torace e della colonna vertebrale. Questi elementi

el cranio. Le ossa associate al cranio includono le ossa dell'orecchio medio (martello, incudine e staffa) e le ossa del viso (zigomatiche, nasali, mascellari, lacrimali, palatine, vomeri e mandibola). SISTEMA AXIALE Il sistema assiale comprende il cranio, la colonna vertebrale e il torace. La colonna vertebrale è composta da 33-34 vertebre, suddivise in cinque regioni: cervicali, toraciche, lombari, sacrali e coccigee. Le vertebre sono separate da dischi intervertebrali che permettono il movimento e assorbono gli urti. Il torace è costituito dalle coste, che si collegano alla colonna vertebrale posteriormente e allo sterno anteriormente. SISTEMA APPENDICOLARE Il sistema appendicolare comprende le ossa degli arti superiori e inferiori, nonché le cinghie che collegano gli arti al tronco. Le ossa degli arti superiori includono l'omero, il radio, l'ulna, i carpali, i metacarpali e le falangi. Le ossa degli arti inferiori includono il femore, la tibia, la fibula, i tarsi, i metatarsi e le falangi. Il sistema scheletrico svolge diverse funzioni importanti nel corpo umano. Oltre a fornire supporto strutturale, protegge gli organi interni, facilita il movimento, produce cellule del sangue e immagazzina minerali come il calcio e il fosforo.