ŢESUTUL OSOS adaptate pentru funcţia de suport şi protecţie - ţesuturi conjunctive specializate adaptate pentru funcţia de suport şi protecţie

CARACTERE GENERALE ALE ŢESUTURILOR OSOASE - origine mezenchimală - conţin cele 3 elemente: celule, SF, fibre - se caracterizează prin predominenta SF, care este dură şi mineralizată → duritate si rigiditate; fibrele de colagen I nu se disting în masa substanţei fundamentale → matricea osoasă este omogenă Celulele osoase - 2 tipuri : ● celule osteoformatoare : celula osteoprogenitoare, osteoblastul, osteocitul; ● celula osteodistrugatoare : osteoclastul. - celulele adulte stau în cavităţi (osteoplaste) sunt ţesuturi ordonate, cu structură lamelară sunt vascularizate creşterea se face prin apoziţie Functii : suport şi protecţie homeostazia calciului

Celulele osteoprogenitoare Celulele osteoformatoare : celula osteoprogenitoare osteoblastul osteocitul Celulele osteoprogenitoare Sunt celulele osoase cele mai tinere Origine: mezenchimala Localizare: - stratul intern, profund al periostului, - de-a lungul canalelor haversiene, - în endost; Aspect fusiform MO - citoplasma redusa, palid bazofilă, - nucleu ovalar, eucrom, voluminos; ME: organite bine dezvoltate Rol : dau naştere osteoblastelor

Osteoblastele - Celule tinere osoase care sintetizează matricea osoasă - Origine: celula osteoprogenitoare; - Localizare:- pe suprafata oaselor tinere, - in zonele supuse proceselor de reparatie si regenerare - Formă neregulată , cu prelungiri - MO - se dispun sub forma unui rând de cel. - când activ. de sinteză este intensă - cel cubo-cilindrice, - nucleu eucrom, nucleolat; - citoplasma bazofila ME - organite numeroase -când activitatea de sinteză diminuă - cel. turtite - bazofilia citoplasmei scade ME - organite puţine

Osteoblastul Rolul osteoblastelor : 1. sinteza matricei osoase (colagen, GAG, glicoproteine); - iniţial – matrice nemineralizată = osteoid 2. calcificarea matricei osoase - datorită fosfatazei alcaline secretate de osteoblaste Când osteoblastele sunt complet înconjurate de matricea osoasa calcificată → osteocite. 3. intervin in remodelarea tesutului osos

Osteocitele celule mature osoase - sunt incluse in cavităţi = osteoplaste - osteoplastele comunică între ele prin fine structuri canaliculare cu dispozitie radiară; -osteocitele prezintă prelungiri citoplasmatice: - ce pătrund în canalicule - vin în contact cu ale celulelor vecine Formă : turtită, talie mică; MO - nucleu: turtit, hipercrom; - citoplasma eozinofilă ME : organite puţine Rol : mentinerea SF elaborate

OSTEOCITE IN OSTEOPLASTE

Osteoclastele Sunt celule osteodistrugatoare Origine – în MRH în cel. progenitoare granulocito-macrofagică Localizare : pe suprafetele osoase, în lacune escavate= lacune Howship; Dimensiuni mari (≈ 150µ); MO - numerosi nuclei (până la 50); - citoplasma acidofila;

ME: prezinta 4 zone: 1. marginea convoluta (plisata) - în raport direct cu suprafata osoasa; - prelungiri – cresc suprafata de contact cu osul - rol: in resorbtia osoasa. 2. zona clara: - are numeroase miofilamente de actina -fixează celula la suprafaţa osoasă 3. zona veziculara - vezicule de endocitoză si exocitoză (transportă enzime lizozomale si produsii de degradare osoasă) 4. zona bazală – conţine nucleii şi organitele celulare Rol : resorbţia ţesutului osos Activitatea de resorbţie e reglată de 2 hormoni: PTH, calcitonina

Osteoclastul – mec. resorbţiei osoase

MATRICEA OSOASĂ : SF + fibre Formata din : ● componenta anorganică (65%) ● componenta organică (35%) Componenta anorganică: - Ca, P, dar si bicarbonati, citrati, Mg, K, Na; - Ca si P formează cristale de hidroxiapatită ce se dispun de-a lungul fibrelor de colagen - în jurul cristalelor : strat de apă si ioni numit strat de hidratare - Rigiditatea osului este dată de asocierea cristalelor cu fibrele de colagen.

Componenta organică : fibre + SF ● Fibrele - 95% din comp. organică - colagen tip I, grupat sub forma de fascicule - nu se văd în masa de SF → matricea omogenă - conferă acidofilie matricii osoase în HE ● SF : GAG (AH, condroitin sulfat si keratan sulfat); Glicoproteine : osteocalcina, osteopontina, sialoproteina osoasa; - rol in adeziunea la substrat - se leagă de cristalele de hidroxiapatită, de celule - initiaza mineralizarea Factori de crestere, proteine (bone morphogenetic proteins BMPs ), IL

- unitatea morfologică a tesutului osos; Lamela osoasă - unitatea morfologică a tesutului osos; - 5- 10 μ Este constituită din: - matrice osoasa - osteocite situate in osteoplaste legate intre ele prin sistem canalicular; Preparatele de os compact slefuit

CLASIFICAREA ŢESUTURILOR OSOASE Tesuturile osoase sunt : - ţesuturi osoase imature - ţesuturi osoase mature • spongioase • compacte Ţesutul osos imatur (primar) : • apare in cursul dezvoltării fetale, • în cursul proceselor de reparaţie (după fracturi); - are o arhitectură dezordonată, non lamelară Tesutul osos matur (secundar) : • are structură lamelară ; • 2 tipuri : - tesutul osos spongios - tesutul osos compact

TESUTUL OSOS SPONGIOS Localizare: - epifizele oaselor lungi; - diploea oaselor late, scurte. Macroscopic: aspect buretos, spongios Structural : trabecule osoase care delimitează cavităţi (areole)

Areolele conţin măduva rosie hematoformatoare (cu timpul in unele oase → maduvă galbenă);

Trabeculele osoase : - orientate în direcţii diferite - grosime de maximum 400µ - sunt alcătuite din lamele osoase suprapuse cu aranjament neregulat - lamelele sunt alcătuite din matrice osoasă şi osteocite în osteoplaste - la periferia trabeculelor se dispun osteoblastele; Tesutul osos spongios – complex medulo-osos

ŢESUTUL OSOS COMPACT - diafiza oaselor lungi Localizare - diafiza oaselor lungi - tăblia oaselor scurte şi late Este mai ordonat structuralizat; Predomină componenta osoasă Are o arhitectură cilindric-lamelară Structural : lamelele osoase dispuse concentric, in jurul unor spatii conjunctivo- vasculare = canalele Havers;

- echivalentul areolelor din osul spongios • Canalele Havers - echivalentul areolelor din osul spongios - au dispozitie longitudinală, paralele între ele - se conectează între ele prin canale oblice sau transversale = canalele Volkmann;

Canalul Havers - conţine: ţesut conjunctiv arteriolă venulă vas limfatic terminaţii nervoase - CH de la - periferie → periost - centru → canalul medular - rest → deget de mănuşă

• Lamelele osoase - se dispun concentric în jurul CH (8-15) - sunt formate din : osteocite in osteoplaste înconjurate de matricea osoasa; - prin sistemul osteoplasto- canalicular se stabilesc legături intre osteocitele - din aceeaşi lamelă - din lamelele invecinate; Sistemul haversian (osteonul) = unitatea morfo-funcţională a osului compact; = canal Havers + sistemul lamelar care îl înconjoară - e delimitat la periferie de linia de ciment

Sisteme interhaversiene - între osteoane - lamele osoase cu - traiect arcuat - necentrate de CH - confera compactei diafizare flexibilitate si rezistenta.

OS COMPACT (sectiune transversală) - os şlefuit-

OS COMPACT decalcificat - col HE secţiune transversală

OS COMPACT decalcificat - col HE - secţiune longitudinală-

În ţes. osos compact există : - fibrele colagene - din matricea lamelelor osoase - fibre arciforme – leagă lamelele - fibre Sharpey – solidarizează periostul de os

Periostul Zona externă: fibro-vasculară Zona internă, celulară, fertilă are grosime variabilă în functie de vârstă; - Este absent sau redus acolo unde capsula articulară se fixează pe suprafaţa osoasă;

Periostul

Endostul Localizare : - tapetează canalul medular - areolele osului spongios Structural : ţ. conj. fibrilar, sărac în celule ( cel osteoprogenitoare) Rol important în viaţa embrionară ( activ. osteogenetică)

Osul ca organ În structura oaselor se întâlnesc cele două tipuri de ţesut osos: spongios şi compact. Oasele scurte şi late - central: ţesut osos spongios, - periferie: ţesut osos compact.

Oasele lungi : • Epifize - central : os spongios - periferia: os compact • Diafize

- periost; Secţ. transversală prin diafiza unui os lung: - sistem circumferenţial extern - masa principală a diafizei - sistem circumferenţial intern - endost; - canal medular.

Os lung masa principala a diafizei

OSIFICAREA SI OSTEOGENEZA Osificarea = procesul biologic prin care se formează ţesut osos Osteogeneza = totalitatea proceselor de dezvoltare a osului ca organ OSIFICAREA - constă în înlocuirea unui ţesut gazdă cu ţesut osos În functie de ţesutul gazdă, osificarea este : - endoconjunctivă (de membrană) - endocartilaginoasă (endocondrală) Factorii necesari osificării: - o buna vascularizatie, - prezenta osteoblastelor şi fosfat. alcaline - hormoni (PTH, calcitonina, hormoni sexuali , STH) Consecutiv proceselor de osificare → un tesut osos de tip imatur, (osul primar, brut) → tesut osos de tip matur → osul definitiv.

OSIFICAREA ENDOCONJUNCTIVA (DE MEMBRANĂ) Se desfasoară in membrana ţesutului mezenchimal; (sapt 8) formează: oasele capului (frontal, parietalele, părţi din occipital şi temporale, maxilarul superior si mandibula), corpul claviculei începe in foiţa conjunctivo- mezenchimală, prin apariţia in interiorul ei a unor centre sau nuclee de osificare În momentul începerii osificării, mezenchimul se densifică şi devine mai abundent vascularizat;

Cel mezenchimala Agregate de cel. osteoprogenitoare Osteoblaste ce depun osteoid

Celulele mezenchimale → celule osteoprogenitoare → osteoblaste Osteoblastele încep sa sintetizeze osteoidul → afinitate pentru sărurile minerale de Ca → matricea osoasa; OB→ osteocite, situate în osteplaste → mici insule (spicule) de ţesut osos care prin alungire si îngrosare vor constitui trabecule osoase; In spatiile dintre trabecule (areole) pătrund vase sanguine si celule mezenchimale → areole cu tesut mieloid; In zona periferica a viitorului os, areolele se micsoreaza treptat → osul spongios format la inceput, → os compact În centru → os spongios

Osul de membrană va fi constituit din: - parte centrala (spongioasa) – diploea - exterior - tablia osoasă compactă, - acoperit de periost. Partile de tesut conjunctiv ce rămân neosificate încă la nou-nascut constituie fontanelele; Portiunea din matricea conjunctiva care nu sufera osificarea va da nastere la endostul si periostul osului membranos.

OSIFICAREA ENDOCONDRALA (ENDOCARTILAGINOASA) Constă în formarea de ţesut osos pe seama unui model cartilaginos; (sapt 12) se formează: majoritatea oaselor scheletului (oasele lungi, vertebrele, coastele, sternul, oasele bazei neurocraniului); Initial, in cursul dezvoltarii intrauterine → modelul cartilaginos al viitoarelor oase (cartilaginos hialin); Acest model → suferă succesiv o serie de modificări, → tesut osos imatur care va fi resorbit si înlocuit in cursul osteogenezei → tesut osos de tip matur (spongios sau compact); Modificările suferite de tesutul cartilaginos hialin se pot studia la nivelul cartilajului de crestere (epifizar);

OSIFICAREA ENDOCONDRALA (ENDOCARTILAGINOASA) 1.Zona cartilajului de rezervă 2. Zona cartilajului hiperplazic seriat 3. Zona cartilajului hipertrofic şi calcificat 4. Zona de eroziune

5. Zona de osteoid 6. Zona de ţesut osos

OSIFICAREA ENDOCARTILAGINOASA (Dezvoltarea degetului – col. HE 40x)

ZONA DE CARTILAJ DE REZERVA – col. HE 100x

ZONA DE CARTILAJ HIPERPLAZIC – col. HE 100x

ZONA DE CARTILAJ HIPERTROFIC SI CALCIFICAT – col. HE 100x

ZONA DE EROZIUNE – col. HE 100x

ZONA DE OSTEOID – col. HE 400x

ZONA DE TESUT OSOS (resorbtie osoasa)

CRESTEREA OASELOR Cresterea in lungime : se realizeaza pe seama cartilajului de crestere (epifizar) prin osificare endocondrala (până la 18 ani) Cresterea in grosime : prin apozitie pe seama stratului intern fertil al periostului