ŢESUTURILE ŢESUTURILE CONJUNCTIVECONJUNCTIVE IV IV
III. III. Ţesuturi conjunctive Ţesuturi conjunctive specializatespecializate
Țesuturile Țesuturile ososoaseoase
22
CuprinsCuprins::
Țesuturile Țesuturile osoaosoasese Celulele Celulele
Matricea Matricea ososoasăoasă
Tipurile de țesuturi Tipurile de țesuturi ososoaseoase Imature Imature
Mature: Mature: spongios și compact spongios și compact
Osificarea Osificarea Corelații cliniceCorelații clinice
33
CARACTERE GENERALE ALE CARACTERE GENERALE ALE ŢESUTURILOR OSOASE ŢESUTURILOR OSOASE (1)(1)
Sunt ţesuturi conj specializate: Sunt ţesuturi conj specializate:
Originea mezenchimalăOriginea mezenchimală Conţin cele 3 elemente: celule, S.f, fibre Conţin cele 3 elemente: celule, S.f, fibre Ansamblul de Ansamblul de substanţsubstanţăă fundamental fundamentală ă şişi fibrefibre formeaz formează ă
matricea osoasămatricea osoasă PredominPredominăă substansubstanţţa fundamentala fundamentalăă Țesuturi ordonate, cu structură lamelarăȚesuturi ordonate, cu structură lamelară
CARACTERE GENERALE ALE CARACTERE GENERALE ALE ŢESUTURILOR OSOASE ŢESUTURILOR OSOASE (2)(2)
CCeluleelulelele Celulele osteoformatoare:Celulele osteoformatoare:
Celule osteoprogenitoare: Celule osteoprogenitoare: în periostîn periost Osteoblaste: Osteoblaste: se găsesc se găsesc ppee suprafa suprafața osuluița osului Osteocite: Osteocite: incluse în matrice, situate în cavităţi: incluse în matrice, situate în cavităţi:
osteoplasteosteoplaste
Celulele osteodistrugătoare:Celulele osteodistrugătoare: Osteoclastele: Osteoclastele: situate pe suprafața osuluisituate pe suprafața osului
66
CARACTERE GENERALE ALE CARACTERE GENERALE ALE ŢESUTURILOR OSOASE ŢESUTURILOR OSOASE (3)(3)
SSubstanţubstanţaa fundamental fundamentalăă EsteEste predominantă,predominantă, dură dură şi şi mineralizatămineralizată
→ → rigiditate rigiditate pt. funcţia de pt. funcţia de suport.suport. → → protecția unor organe vitaleprotecția unor organe vitale Rezervor de Ca și ioniRezervor de Ca și ioni
FFibrele ibrele au caracterau caracter “ “mascatmascat””: : nu se observnu se observăă îîn n microscopia optică, în colorația microscopia optică, în colorația
uzualăuzuală indiceindicelele de refrac de refracţţie ie este este identic cu cel al identic cu cel al SS.f..f. → nu se disting în masa → nu se disting în masa
acesteiaacesteia în pricipal colagen tip Iîn pricipal colagen tip I
MMatricea osoasăatricea osoasă este omogenăeste omogenă şişi are aspect are aspect eozinofileozinofil are 2 componente: organică și mineralăare 2 componente: organică și minerală
CARACTERE GENERALE ALE CARACTERE GENERALE ALE ŢESUTURILOR OSOASE ŢESUTURILOR OSOASE (4)(4)
SuntSunt structuri dinamice: structuri dinamice: își modifică forma în funcție de forțele care își modifică forma în funcție de forțele care acționează asupra lor:acționează asupra lor:
presiunea presiunea aplicată pe suprafața osoasă determină aplicată pe suprafața osoasă determină resorbție resorbție tracțiunea tracțiunea determină determină apozițieapoziție
Suprafața externă e aSuprafața externă e acoperitcoperităă de de perioperiost st (excepție: articulațiile sinoviale)(excepție: articulațiile sinoviale)
Cavitățile osoase sunt tapetate de Cavitățile osoase sunt tapetate de endost endost și conțin și conțin măduva osoasămăduva osoasă
Sunt inervateSunt inervate Sunt vascularizateSunt vascularizate
NutriNutriţţia ia ososuluiului:: vasele din: periost, spațiile medulare, canalele Havers și vasele din: periost, spațiile medulare, canalele Havers și VolkmannVolkmann
CCreştereareşterea se face prin se face prin apoziapoziţţieie - cre- creşştere tere îîn n grosimegrosime (pe baza stratului (pe baza stratului fertil al periofertil al periostustului)lui)
Celulele osoaseCelulele osoase 1. Celulele osteoprogenitoare 1. Celulele osteoprogenitoare
Origine: celulele mezenchimale, celulele condrogeniceOrigine: celulele mezenchimale, celulele condrogenice Rol: Rol: prin diviziuni mitotice și diferențiere → osteoblasteprin diviziuni mitotice și diferențiere → osteoblaste LocalizareLocalizare: - în stratul intern, fertil, al periostului, : - în stratul intern, fertil, al periostului,
- în endost- în endost
- în canalele Havers- în canalele Havers
MO: MO: fusiformefusiforme citoplasma palid bazofilă, citoplasma palid bazofilă, nucleul ovalar, eucrom, nucleolatnucleul ovalar, eucrom, nucleolat
ME:ME: conțin RER, ribozomi, conțin RER, ribozomi,
ap Golgi redusap Golgi redus
Celulele osoaseCelulele osoase 2. Osteoblastele 2. Osteoblastele (1)(1)
Origine: celulele osteoprogenitoareOrigine: celulele osteoprogenitoare Sunt tinere, active metabolicSunt tinere, active metabolic LocalizareLocalizare: - pe suprafețele osoase în creștere: - pe suprafețele osoase în creștere
- în zonele de reparație osoasă- în zonele de reparație osoasă
Celulele osoaseCelulele osoase Osteoblastele Osteoblastele (2)(2)
MO: MO: Aspectul variază în funcție de starea de activitate:Aspectul variază în funcție de starea de activitate:
Osteoblastele active,Osteoblastele active, angajate angajate îîn procesul de sintezn procesul de sinteză: forma ă: forma cubo-cubo-cilindricăcilindrică, citoplasma intens bazofilă, nucleul ovalar, eucrom, nucleolat, citoplasma intens bazofilă, nucleul ovalar, eucrom, nucleolat
Osteoblastele inactive, în repaus, cu Osteoblastele inactive, în repaus, cu activitate de sintezactivitate de sintezăă diminu diminuată,ată, devin devin turtiteturtite şşi bazofilia scadei bazofilia scade
ME:ME: RER, ribozomi, mitocondrii, ap. Golgi dezv., nr. vezicule secretorii
(conţin precursori ai GAG) prezintă prelungiri scurte, anastomozate prin joncț. de tip gap
Prezintă o polaritate funcțională: eliminarea moleculelor sintetizate - la suprafaţa ce vine în contact cu
matricea osoasă nucleul situat la polul opus celui secretor celui secretor
Celulele osoaseCelulele osoase Osteoblastele Osteoblastele (3)(3)
Roluri:Roluri: sinteza matricei osoasesinteza matricei osoase ((fibre de fibre de colagen, colagen, S.f.: S.f.: GAG, glicoproteine)GAG, glicoproteine) calcificarea matricei osoasecalcificarea matricei osoase (conțin (conțin fosfatază alcalinăfosfatază alcalină))
Matricea nou sintetizatMatricea nou sintetizată ă -- osteoidosteoid -- adiacent osteoblastelor adiacent osteoblastelor şşi este inii este iniţţial ial necalcificatnecalcificatăă -- ulterior se impregneaz ulterior se impregneazăă cu s cu săăruri de Caruri de Ca
PPe me măăsursurăă ce matricea este sintetizat ce matricea este sintetizatăă, osteoblastele , osteoblastele îîmpreunmpreunăă cu cu prelungirile lor prelungirile lor vor fivor fi îînconjurate nconjurate îîn totalitate de matricen totalitate de matrice – – situate însituate în osteoplasteosteoplaste ((prelungirileprelungirile lor lor fiind fiind cuprinse cuprinse îîn n fine canaliculefine canalicule, , anastomozate anastomozate îîntre elentre ele))
→→ ÎÎn momentul n momentul îîn care osteoblastelen care osteoblastele sunt complet sunt complet îînconjurate de matricea nconjurate de matricea osoasosoasăă calcificat calcificată,ă, devin devin osteociteosteocite
inintervin tervin îîn remodelarea n remodelarea ţţesutului ososesutului osos prinprin:: sinteza unor enzime cu acsinteza unor enzime cu acţţiune asupra osteoidului; iune asupra osteoidului; au pe suprafaau pe suprafaţţa membranei celulare receptori pentru PTH (ca membranei celulare receptori pentru PTH (câând hormonul se nd hormonul se
leagleagăă de receptori, osteoblastul este stimulat de receptori, osteoblastul este stimulat şşi sintetizeazi sintetizeazăă factorul de factorul de stimulare al osteoclastelor)stimulare al osteoclastelor)
1414
Celulele osoaseCelulele osoase 3. Osteocitele 3. Osteocitele (1)(1)
Origine: osteoblastele Origine: osteoblastele SuntSunt celule celule mature, mai puțin active metabolic mature, mai puțin active metabolic LocalizareLocalizare: incluse în matrice, situate în : incluse în matrice, situate în osteoplasteosteoplaste
MOMO:: Aspect: turtit, talie micAspect: turtit, talie micăă Nucleu: turtit, hipercromNucleu: turtit, hipercrom Citoplasma eozinofilCitoplasma eozinofilăă
ME:ME: Organite reduse: RER, Organite reduse: RER, ap. Golgi ap. Golgi Prelungiri situate în Prelungiri situate în canalicule, interconectate canalicule, interconectate prin joncțiuni gapprin joncțiuni gap
Celulele osoaseCelulele osoase Osteocitele Osteocitele (2)(2)
Roluri:Roluri: Menţinerea şi turnover-ul matricei osoase: moartea
osteocitelor este urmată de resorbția matricei
Nu au capacitate de diviziune, nu formează grupe izogene Fiecare osteoplast conține un singur osteocit Osteoplastele comunică între ele prin fine canalicule cu
dispoziţie radiară în care se află prelungirile osteocitelor Contactele - joncţiuni de tip gap → de la nivelul capilarelor se realizează difuziunea de ioni şi molecule mici: hormoni de
creştere, nutrimente, cataboliţi.
Sistemul osteoplasto-canalicularSistemul osteoplasto-canalicular
1919
Celulele osoaseCelulele osoase 4. Osteoclastele 4. Osteoclastele (1)(1)
Origine: Origine: celula progenitoare monocito-macrofagică din măduva celula progenitoare monocito-macrofagică din măduva hematogenă; monocitele din torentul sanguin intră în țes osos și, sub hematogenă; monocitele din torentul sanguin intră în țes osos și, sub acțiunea unor factori eliberați de osteoblastele inactiveacțiunea unor factori eliberați de osteoblastele inactive şi osteocite, şi osteocite, fuzionează formând osteoclastele, celule multinucleate.fuzionează formând osteoclastele, celule multinucleate.
LocalizareLocalizare: pe suprafața osului, situate în lacune de resorbție : pe suprafața osului, situate în lacune de resorbție osoasă, osoasă, lacunele Howshiplacunele Howship (compartimentul subosteoclastic)(compartimentul subosteoclastic)
MOMO:: Dimensiuni mari (Dimensiuni mari (≈ 150µ)≈ 150µ) NumeroNumeroşşi nuclei (→ 50)i nuclei (→ 50)hipercromihipercromi Citoplasma acidofilCitoplasma acidofilăă
Celulele osoaseCelulele osoase 4. Osteoclastele 4. Osteoclastele (2)(2)
ME: 4 zone:
1. Marginea convolută (plisată) – în raport direct cu suprafaţa osoasă; celula emite numeroase prelungiri asemănătoare microvililor – cresc suprafaţa de contact cu masa osoasă → favorizează resorbţia osoasă
2. Zona clară: înconjură periferia marginii plisate; nu conține organite, ci numeroase filamente de actină – asigură contactul dintre celulă şi suprafaţa lacunei Howship; împiedică refluarea enzimelor lizozomale în afara lacunei
3. Zona veziculară – conţine numeroase vezicule de exocitoză şi endocitoză, care transportă enzime lizozomale spre suprafaţa osoasă şi produşi de degradare osoasă4. Zona bazală – la polul opus marginii plisate; conţine nucleii şi cea mai mare parte a organitelor celulare; mitocondriile sunt mai numeroase înspre marginea plisată
OsteoclastsOsteoclasts
2222
Celulele osoaseCelulele osoase 4. Osteoclastele 4. Osteoclastele (3)(3)
Rol:Rol: RResorbesorbţţia ia matriciimatricii oso osoaasseeÎn osteoclast, CO2 și H2O În osteoclast, CO2 și H2O →→(anhidraza carbonică)(anhidraza carbonică)→ → H2CO3; H2CO3;
Acesta se disociază în H+ și HCO3-Acesta se disociază în H+ și HCO3-
Ionii HCO3- și Na+ favorizează legarea mb osteoclastului de capilareIonii HCO3- și Na+ favorizează legarea mb osteoclastului de capilare
Ionii H+ sunt transportați activ la nivelul marginii plisate, iar Cl- trec pasiv. Ionii H+ sunt transportați activ la nivelul marginii plisate, iar Cl- trec pasiv.
Ph-ul acid creat demineralizează matricea osoasă; ionii sunt captați de Ph-ul acid creat demineralizează matricea osoasă; ionii sunt captați de osteoclast și eliminați în sânge osteoclast și eliminați în sânge
Ulterior, componenta organică este lizată de enzimele acide lizozomale Ulterior, componenta organică este lizată de enzimele acide lizozomale (colagenaze) eliberate de osteoclaste.(colagenaze) eliberate de osteoclaste.
Produșii rezultați (aminoacizi, mono- și dizaharide) sunt endocitați și Produșii rezultați (aminoacizi, mono- și dizaharide) sunt endocitați și eliberați în capilare.eliberați în capilare.
Resorbția este Resorbția este stimulatăstimulată de PTH și glucocorticoizi și de PTH și glucocorticoizi și inhibatăinhibată de de calcitonină, estrogen și progesteroncalcitonină, estrogen și progesteron
2424
Osteopetroza Osteopetroza „„Boala oaselor de marmură”Boala oaselor de marmură” Etiologie: Etiologie: mecanismul e necunoscut. Există o formă de osteopetroză mecanismul e necunoscut. Există o formă de osteopetroză
în care anhidraza carbonică este deficitară.în care anhidraza carbonică este deficitară.
Patogeneză: Patogeneză: perturbarea echilibrului dintre apoziția și resorbția perturbarea echilibrului dintre apoziția și resorbția osoasă, cauzată de disfuncția osteoclastelor. Oasele devin dense, dar osoasă, cauzată de disfuncția osteoclastelor. Oasele devin dense, dar casante. casante.
Forme:Forme: Malignă: Ar, însoțită de anemie, trombocitopenie, granulocitopenie, Malignă: Ar, însoțită de anemie, trombocitopenie, granulocitopenie,
orbire, surditate. E necesar transplantul medular.orbire, surditate. E necesar transplantul medular. Benignă: AD, însoțită de fracturi, osteomielită, artrite degenerative.Benignă: AD, însoțită de fracturi, osteomielită, artrite degenerative.
2525
2626
Controlul hControlul hormonal ormonal al resorbției osoaseal resorbției osoasePPTHTH –– hormon hipercalcemiant hormon hipercalcemiant
produprodus de gl paratiroides de gl paratiroide
Scăderea calcemiei → Scăderea calcemiei → induceinduce secreția de secreția de PTHPTH
PTHPTH - activ- activeeaazăză osteoblast osteoblastele ele care secretă care secretă factorul de factorul de stimulare a osteoclastelor → stimulare a osteoclastelor → stimularea osteoclastelor → stimularea osteoclastelor → resorbția osului resorbția osului șiși eliberarea eliberarea ionilor de Caionilor de Ca
CalcitoninCalcitoninaa - hormon - hormon hipocalcemiant hipocalcemiant produprodus de celulele s de celulele parafolicularparafolicularee din tiroidădin tiroidă
Creșterea calcemiei Creșterea calcemiei – induce secre– induce secrețțiia a de de calcitonincalcitonină ă ccaarere inhib inhibăă osteoclastosteoclastele și stimulează formarea ele și stimulează formarea matricei osoasematricei osoase
Matricea osoasMatricea osoasăă
a. Ca. Componenta anorganicomponenta anorganicăăReprezintă ≈ 65% din greutatea uscată a matricei osoase
b. Cb. Componenta organicomponenta organicăăReprezintă 35% din greutatea uscată a matricei osoase
Fibrele: Fibrele: colagen tip Icolagen tip I S.f: S.f: GAG GAG șiși glicoproteine glicoproteine
2828
Matricea osoasMatricea osoasăăa. Ca. Componenta anorganicomponenta anorganicăă
Cea mai mare parte conCea mai mare parte conţţine: ine: CaCa, , PP;; bicarbonabicarbonaţţi, citrai, citraţţi, Mg, K, i, Mg, K, NaNa
Ca Ca şşi P formeazi P formeazăă cristale de hidroxiapatitcristale de hidroxiapatităă
ME: ME: CCristalele de hidroxiapatitristalele de hidroxiapatită:ă:
alungite, dispuse de-a lungul fibrelor de colagen; alungite, dispuse de-a lungul fibrelor de colagen; sunt sunt îînconjurate nconjurate SS.f. amorf.f. amorfăă; ; ionii de suprafaionii de suprafaţăţă ai cristalelor atrag apa → gel hidratat = “ ai cristalelor atrag apa → gel hidratat = “carapace decarapace de
hidratarehidratare”: faciliteaz”: faciliteazăă schimburile ionice dintre cristale schimburile ionice dintre cristale şşi substani substanţţa a interstiinterstiţţialialăă
Rigiditatea osului este datRigiditatea osului este datăă de asocierea cristalelor cu fibrele de de asocierea cristalelor cu fibrele de colagencolagen
2929
Matricea osoasMatricea osoasăăb. Cb. Componenta organicomponenta organicăă
Fibrele: Preponderent colagen tip I, reprezintă 95% din componenta organică Fibrele sunt grupate sub formă de fascicule orientate pe direcția forțelor Fibrele sunt solidarizate în fascicule printr-o substanţă de ciment În cadrul fibrelor de colagen moleculele sunt astfel dispuse încât rezultă
pori de 400Å în care se aranjează 50% dintre cristalele de hidroxiapatită Colagenul conferă acidofilia matricei osoase
S.f conține: GAG: condroitin și keratan sulfat PAS pozitivi Glicoproteine: osteocalcina, osteopontina, osteonectina, sialoproteina
osoasă; ele se leagă de cristalele de hidroxiapatită Factori de creştere
Din interacţiunile dintre glicoproteine şi componenta minerală →
rigiditatea osului 3030
ExistăExistă dou două modalităţi de ă modalităţi de a studia ţesutul osos:a studia ţesutul osos:
Componenta Componenta anorganicăanorganică se se studiază pe preparatele de studiază pe preparatele de os os şlefuitşlefuit..
Componenta organică Componenta organică se se studiază pe preparatele de studiază pe preparatele de os os decalcificatdecalcificat..
Lamela osoasLamela osoasă ă (1)(1)
Unitatea morfologică a ţesutului osos Grosime de 5 – 10 μ Structură: matrice osoasă şi osteocite situate în osteoplaste,
interconectate prin sistemul canalicular
3232
Lamela osoasLamela osoasă ă (2)(2)
Studiul în lumină polarizată: lamelele sunt alternativ clare și întunecate.
Fasciculele de fibre de colagen se dispun diferit în lamelele alăturate: se dispun ordonat, paralel între ele în cadrul unei lamele, dar perpendicular pe lamelele adiacente
În fiecare lamelă fibrele au traiect helicoidal, în jurul canalului Havers, având însă o înclinare diferită în lamelele alăturate
3333
3434
Clasificarea Clasificarea ţţesuturilor osoaseesuturilor osoase ŢŢESUTUL OSOS IMATUR (PRIMAR)ESUTUL OSOS IMATUR (PRIMAR)
• apare • apare îîn cursul dezvoltn cursul dezvoltăării fetale rii fetale şşi i îîn cursul proceselor de n cursul proceselor de reparareparaţţie (dupie (dupăă fracturi) fracturi)
• • conconţţine numeroase osteociteine numeroase osteocite • • fasciculele de fibre de colagen se dispun neregulat, ulterior ele adoptfasciculele de fibre de colagen se dispun neregulat, ulterior ele adoptăă
o pozio poziţţie ordonatie ordonatăă îîn osul secundar (excepn osul secundar (excepţţie: suturile osoase, locul de ie: suturile osoase, locul de inserinserţţie a tendoanelor ie a tendoanelor şşi alveolele dentare)i alveolele dentare)
• • componenta mineralcomponenta mineralăă a matricei este mai slab reprezentat a matricei este mai slab reprezentatăă
ŢŢESUTUL OSOS MATUR (SECUNDAR)ESUTUL OSOS MATUR (SECUNDAR) • • are are structurstructurăă lamelar lamelarăă • • 2 tipuri2 tipuri::
Țesutul osos spongiosȚesutul osos spongiosȚesutul osos compactȚesutul osos compact
Cele 2 varități de os matur se deosebesc prin: Cele 2 varități de os matur se deosebesc prin: arhitecturăarhitectură (aranjarea lamelelor osoase) și (aranjarea lamelelor osoase) și raportulraportul dintredintre componenta osoasă componenta osoasă și cea și cea medularămedulară
ŢŢesutul osos spongiosesutul osos spongios (1)(1)
Localizare: - epifizele oaselor lungi
- în jurul canalului medular din diafiza oaselor lungi
- diploea oaselor late, scurte
Macroscopic: aspect buretos, spongios
Structura: trabecule osoase
care delimitează areole
3636
ŢŢesutul osos spongiosesutul osos spongios (2)(2)
Areolele: Spații de forme și dimensiuni diferite, intercomunicante Conţin măduvă osoasă: inițial măduvă roşie, hematoformatoare care,
cu timpul, în unele oase se transformă în măduva galbenă.
3737
ŢŢesutul osos spongiosesutul osos spongios (3)(3)
ArhitecturaArhitectura: : lamelelamelele osoase sunt grupate în trabecule șile osoase sunt grupate în trabecule și aau aranjament u aranjament aparent aparent neregulat (orientate pe direcneregulat (orientate pe direcţţia foria forţţelor mecanice ce se exercitelor mecanice ce se exercităă asupra osului)asupra osului)
TrabeculeleTrabeculele:: AAu grosimi diferite (4u grosimi diferite (4 -12-12µ); µ); AlcAlcăătuite din tuite din matricematrice osoasosoasăă şişi osteociteosteocite în în osteoplasteosteoplaste OsteociteleOsteocitele sunt conectate prin sunt conectate prin sistemul osteoplastosistemul osteoplasto - canalicular- canalicular Pe suprafața Pe suprafața trabeculelor se dispun trabeculelor se dispun osteoblasteleosteoblastele Trabeculele osoase sunt acoperite cTrabeculele osoase sunt acoperite căătre areole de tre areole de endostendost
Raportul: Raportul: componenta osoascomponenta osoasăă este mai redus este mai redusăă faţă de ceafaţă de cea medularmedulară. ă.
ŢŢesutul osos spongios esutul osos spongios == complex medulocomplex medulo -- osososos3838
3939
ŢŢesutul osos compactesutul osos compact (1)(1)
Localizare: - diafizele oaselor lungi și pe suprafața epifizelor
- tăbliile oaselor late, scurte
Macroscopic: aspect compact, dens
Structura: lamele aranjate concentric în jurul unor canale
4242
ŢŢesutul osos compactesutul osos compact (2)(2)
ArhitecturArhitectura:a: cilindric-lamelarcilindric-lamelarăă: l: lamelele osoase amelele osoase ((88 -15-15)) se se dispun concentric dispun concentric îîn jurul n jurul canalelcanaleloror Havers Havers
Raportul: Raportul: în osul compact componenta osoasă este în osul compact componenta osoasă este predominantă, cea medulară fiind reprezentată de canalele predominantă, cea medulară fiind reprezentată de canalele Havers și VolkmannHavers și Volkmann
4343
ŢŢesutul osos compactesutul osos compact (3)(3)
Canalele HaversCanalele Havers:: dispozidispoziţţie longitudinalie longitudinalăă, paralele , paralele îîntre elentre ele comunică între elecomunică între ele prin prin canalcanale oblice sau transversalee oblice sau transversale:: canalele canalele
VolkmannVolkmann tapetate de endost cu osteoblaste şi celule osteoprogenitoare conțin: arteriolă, venulă, vas limfatic, fibre nervoase amielinice şi ţesut
conjunctiv lax în canalele mai mici: capilare, fibroblaste și fibre de reticulină
Canalele VolkmannCanalele Volkmann:: nu suntnu sunt înconjurate înconjurate de lamele osoase concentrice de lamele osoase concentrice şşi i nu sunt tapetate nu sunt tapetate
de endostde endost o parte din canalele Volkmann perforeazo parte din canalele Volkmann perforeazăă sistem sistemeellee lamelar lamelaree
circumferencircumferenţţialialee intern și extern, intern și extern, stabilstabilindind rela relaţţii cu canalul medular ii cu canalul medular respectivrespectiv cu periostul cu periostul
prin canalele Volkmann pprin canalele Volkmann păătrund trund înspre canalele Havers înspre canalele Havers formaformaţţiuni iuni vascvasculoulo-nervoase-nervoase provenite de la periost și din canalul medular provenite de la periost și din canalul medular
4444
OS COMPACT (secOS COMPACT (secţţiune transversaliune transversalăă))
4646
ŢŢesutul osos compactesutul osos compact (4)(4)
Sistemul haversian - osteonul unitatea morfo-funcţională a osului compact = canal Havers + sistemul lamelar care îl înconjură
4747
Fiecare osteon este delimitat la periferie de o linie refringentă – linie de ciment (matrice osoasă, bogată în GAG, săracă în fibre colagene)
Între osteoane se află lamele osoase ne-osteonice dispuse paralel între ele, cu traiect arcuat = sistemele interhaversiene - stabilesc legătura între osteoane
- rezultă în urma remodelării osoase
Sistemele interhaversiene conferă compactei diafizare flexibilitate şi rezistenţă 4848
ŢŢesutul osos compactesutul osos compact (5)(5)
4949
ŢŢesutul osos compactesutul osos compact, decalcificat, col. HE , decalcificat, col. HE
5050
La nivelul diafizei oaselor lungi se La nivelul diafizei oaselor lungi se descriu:descriu:
ÎÎn contact cu cavitatea medularn contact cu cavitatea medulară:ă:
Sistemul circumferenSistemul circumferenţţial internial intern: : - - alcalcăătuit din ctuit din cââteva lamele teva lamele suprapuse suprapuse - î - înconjnconjuurrăă complet cacomplet canalulnalul medular medular
- - tapetat de tapetat de endostendost
ÎÎn contact n contact cu cu periostulperiostul: :
Sistemul circumferenSistemul circumferenţţial externial extern:: - - format din lamele suprapuse format din lamele suprapuse - acoperi- acoperit de t de periostperiost - - penetrat de penetrat de fibrele Sharpeyfibrele Sharpey ((fibre fibre
grosolane de colagen – servesc la grosolane de colagen – servesc la ancorarea periostului de osancorarea periostului de os - se v - se văăd mai d mai bine la locul de inserbine la locul de inserţţie al tendoanelor ie al tendoanelor şşi i ligamentelorligamentelor))
ŢŢesutul osos compactesutul osos compact (6)(6)
5151
ŢŢESUTURILE OSOASE MATURE ESUTURILE OSOASE MATURE
SPONGIOSSPONGIOS COMPACTCOMPACT
Osul ca organOsul ca organ În structura oaselor se întâlnesc
ambele tipuri de ţesut osos Oasele scurte şi late prezintă central
ţesut osos spongios, iar la periferie ţesut osos compact
Oasele lungi sunt formate din: Epifize: ţesutul osos spongios
formează porţiunea centrală, iar ţesutul osos compact formează periferia
Diafize: ţesut osos compact, os spongios în jurul cavității medulare
Suprafața externă e acoperită de periost
Cavitățile interne sunt tapetate de endost
5353
5555
DIAFIZDIAFIZELEELE,, îînn secţiune secţiune transversală prezintă transversală prezintă următoarea structurăurmătoarea structură::
periostperiost sistem circumferenţial sistem circumferenţial
externextern masa principală a masa principală a
diafizei: os compactdiafizei: os compact sistem circumferenţial sistem circumferenţial
internintern travee de os spongios travee de os spongios
înspre canalul medularînspre canalul medular endostendost canal medularcanal medular
PeriostulPeriostul (1)(1)
Membrană conjunctivo - vasculară două straturi:
Strat extern: fibros predomină fibrele colagene (tip I), rare fibroblaste; formaţiuni vasculare formaţiuni nervoase - terminaţii senzitive libere și încapsulate (corpusculii Vater-Paccini, Ruffini)
Strat intern: celular conţine celule osteoprogenitoare şi osteoblaste în repaus, capabile în condiţii de stimulare să devină osteoblaste active – reprezintă stratul osteogen al periostului
5656
PeriostulPeriostul (2)(2)
Absent la nivelul articulațiilor Din periost se desprind fibrele Sharpey - penetrează
perpendicular matricea osoasă Periostul are grosime variabilă în funcţie de vârstă:
este gros şi bine vascularizat la oasele copiilor, atrofiat şi cu vascularizaţie redusă la adulţi şi vârstnici
5757
EndostulEndostulTapetează suprafeţele interne care delimitează cavităţile
osoase: canalul medular al oaselor lungi, canalele Havers, areolele din ţesutul osos spongios
Structură: subţire, 1-2 straturi de
celule osteoprogenitoare fibre de reticulină
Reprezintă capsula
măduvei hematogene
5858
Creșterea și remodelarea osoasăCreșterea și remodelarea osoasă Periostul şi endostul
- intervin în: formarea şi remodelarea ţesutului osos regenerarea ţesutului osos după fracturi
Creşterea în lungime a oaselor: - se realizează pe seama cartilajului de creştere (epifizo-diafizar), prin
osificare endocondrală
- țesutul osos nu are capacitatea de creștere prin diviziune interstițială
Creşterea în grosime a oaselor: - prin apoziţie, pe seama stratului intern fertil al periostului
5959
Caractere Ţes. cartilaginos Ţes. osos
Celulele CondrogeniceCondroblasteCondrocite în condroplaste, în grupe izogene
Celule osteoprogenitoareOsteoblasteOsteocite în osteoplaste, izolateOsteoclaste
Fibrele Colagen II, I sau elastice
Colagen I
Matricea Omogenă, Matricea teritorială bazofilăMatricea interteritorială eozinofilă
Omogenă, eozinofilă
Structura Compactă Lamelară
Nutriţia Pe seama pericondrului, nu este vascularizat
Este vascularizat
Creşterea Prin apoziţie şi diviziune interstiţială
Prin apoziţie
Osificarea Osificarea şşi osteogeneza i osteogeneza (1)(1)
OsificareaOsificarea = procesul biologic prin care = procesul biologic prin care se formeazse formeazăă ţţesut ososesut osos îînlocuirea unui nlocuirea unui ţţesut gazdesut gazdăă cu cu ţţesut ososesut osos
ÎÎn funcn funcţţie de ie de ţţesutul gazdesutul gazdăă, osificarea este:, osificarea este: EndoconjunctivEndoconjunctivăă (de membran (de membranăă)) EEndocartilaginoasndocartilaginoasăă (endocondral (endocondralăă))
OsteogenezaOsteogeneza = totalitatea = totalitatea proceselor de proceselor de dedezzvoltarevoltare a osului ca organa osului ca organ
ImplicImplică procesele de ă procesele de osificareosificare și și remodelare osoasăremodelare osoasă Consecutiv proceselor de osificare ia naConsecutiv proceselor de osificare ia naşştere un tere un ţţesut osos de tipesut osos de tip
imaturimatur, care ulterior este resorbit , care ulterior este resorbit şşi i îînlocuit printr-un nlocuit printr-un ţţesut osos de tipesut osos de tip maturmatur ((îîn urma procesn urma procesuulluiui de remodelare) de remodelare)
ŢŢesutul osos maturesutul osos matur va forma va forma osul osul ca organca organ
Osteogeneza implică în mod obligatoriu osificarea, însă osificarea poate Osteogeneza implică în mod obligatoriu osificarea, însă osificarea poate apare înafara osteogenezei: osificările patologice.apare înafara osteogenezei: osificările patologice.
6161
Osificarea Osificarea şşi osteogeneza i osteogeneza (2)(2)
Factorii necesari osificFactorii necesari osificăăriirii: : o o bunbunăă vasculariza vascularizaţţieie: : aport de substanțe nutritive, ioni, hormoniaport de substanțe nutritive, ioni, hormoni prezenprezenţţa a osteoblastelorosteoblastelor hormonihormoniii
• PTHPTH – stimulează osteoclastele (indirect) – stimulează osteoclastele (indirect)• CalcitoninaCalcitonina – stimulează osteoblastele și inhibă osteoclastele – stimulează osteoblastele și inhibă osteoclastele • HHormoniormoniii sexualisexuali – favorizeaz – favorizeazăă apari apariţţia centria centreelor de osificare lor de osificare • STHSTH – determin – determinăă cre creşşterea oaselorterea oaselor lungi prin stimularea diviziunii lungi prin stimularea diviziunii
condrocitelor din cartilajul de creșterecondrocitelor din cartilajul de creștere vitaminele:vitaminele:
• Vit. D Vit. D – absorbția Ca și P din intestin; – absorbția Ca și P din intestin; stimulează sinteza componentelor glicoproteice; hipovitaminoza D → rahitism, hipovitaminoza D → rahitism, osteomalacieosteomalacie
• Vit. C Vit. C – necesară sintezei colagenului; hipovitaminoza C → – necesară sintezei colagenului; hipovitaminoza C → întârzie repararea fracturilorîntârzie repararea fracturilor
• Vit. A Vit. A – menține echilibrul dintre producerea și resorbția osoasă; – menține echilibrul dintre producerea și resorbția osoasă; hipovitaminoza A → accelerează osificarea cartilajului de creșterehipovitaminoza A → accelerează osificarea cartilajului de creștere
6262
Corelație clinicăCorelație clinicăOsteoporoza Osteoporoza
Patogeneză: Patogeneză: reducerea nivelului estrogenilor, cu scăderea reducerea nivelului estrogenilor, cu scăderea stimulării osteoblastelor, determină apariția unui dezechilibru între stimulării osteoblastelor, determină apariția unui dezechilibru între formarea (deficitară) și resorbția osoasă (normală). formarea (deficitară) și resorbția osoasă (normală).
Semne: Semne: reducerea masei osoase, predispoziție la fracturireducerea masei osoase, predispoziție la fracturi
6363
Osificarea endoconjunctivOsificarea endoconjunctivăă (de membran(de membranăă)) (1)(1)
Se desfăşoară în membrana ţesutului mezenchimal Se formează: - oasele craniului, maxilarul superior şi mandibula - corpul claviculei - oasele sesamoide
6464
Osificarea endoconjunctivOsificarea endoconjunctivă ă (2)(2)
În momentul începerii osificării, mezenchimul se densifică şi devine mai abundent vascularizat
În foiţa conjunctivo-mezenchimală apar centre sau nuclee de osificare Celulele mezenchimale stelate se aglomerează în centrele de osificare, îşi
retractă prelungirile → celule osteoprogenitoare → osteoblaste Osteoblastele încep să sintetizeze osteoid care va fi depus către centrul
nucleului de osificare Osteoidul are mare afinitate pentru sărurile minerale de Ca → se
formează matricea osoasă O parte din osteoblaste rămân cuprinse în matricea osoasă → osteocite
delimitate de osteoplaste
Cele mai multe dintre osteoblaste se menţin la periferia centrului de osificare unde îşi continuă activitatea → mici insule (spicule) de ţesut osos care prin alungire şi îngroşare → trabecule osoase
6565
Osificarea endoconjunctivOsificarea endoconjunctivă ă (3)(3)
Peste primele trabecule osoase se vor depune noi lamele osoase (rezultat al activităţii osteoblastelor) → ţesut osos lamelar
În spaţiile dintre trabecule (areole) pătrund vase sanguine şi celule mezenchimale → ţesut mieloid
În zona periferică a viitorului os, pe măsura formării de noi trabecule, areolele se micşorează treptat → canale Havers → os compact
→ Osul de membrană va fi constituit dintr-o parte centrală trabeculară (spongioasă) = diploea - delimitată la exterior de tăblia osoasă compactă
Porţiunea din matricea conjunctivă care nu suferă osificare → endostul şi periostul osului membranos
La nou – născut = fontanelele (părţile de ţesut conjunctiv ce rămân neosificate)
6666
6767
7070
7171
Osificarea endocondralOsificarea endocondralăă (endocartilaginoas(endocartilaginoasăă)) (1)(1)
ConstConstăă îîn formarea de n formarea de ţţesut osos pe seama unui esut osos pe seama unui model model cartilaginoscartilaginos
SSe formeaze formeazăă: : majoritatea oaselor scheletului (oasele lungi, vertebrele, majoritatea oaselor scheletului (oasele lungi, vertebrele,
coastele, sternulcoastele, sternul)) oasele bazei neurocraniuluioasele bazei neurocraniului
ÎÎn cursul dezvoltn cursul dezvoltăării irii i.u. .u. se formeazse formeazăă modelul viitoarelor oase, modelul viitoarelor oase, îîn n miniaturminiaturăă, din , din ţţesut cartilaginos hialin; esut cartilaginos hialin;
AAcesta sufercesta suferăă succesiv o serie de modific succesiv o serie de modificăări, ri, îîn final fiind n final fiind îînlocuit prin nlocuit prin ţţesut osos imaturesut osos imatur care va fi resorbit care va fi resorbit şşi i îînlocuit nlocuit îîn n cursul osteogenezei cu cursul osteogenezei cu ţţesut osos de tip maturesut osos de tip matur ( (spongios spongios sausau compact compact)) 7474
7575
Osificarea endocondralOsificarea endocondralăă (2)(2) Modificările suferite de ţesutul cartilaginos hialin se desfăşoară în următoarele etape (zone):
7676
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
7777
Osificarea endocondralOsificarea endocondralăă (3)(3)
1.1. Zona cartilajului de rezervă Zona cartilajului de rezervăCartilaj hialin de tip embrionar cu:Cartilaj hialin de tip embrionar cu:
Condrocite tinere, cu o intensă activitate mitotică; izolate, nu Condrocite tinere, cu o intensă activitate mitotică; izolate, nu formează grupe izogene formează grupe izogene
Matrice bazofilăMatrice bazofilă Mici vase sangvineMici vase sangvine
2. 2. Zona cartilajului hiperplazic seriatZona cartilajului hiperplazic seriat Condrocitele se divid, devin numeroase și aplatizateCondrocitele se divid, devin numeroase și aplatizate Se dispun în grupe izogene axiale, paralele cu axul lung al osului Se dispun în grupe izogene axiale, paralele cu axul lung al osului
„fișic de monede”„fișic de monede” Între grupele izogene se menține matricea bazofilăÎntre grupele izogene se menține matricea bazofilă
7878
Osificarea endocondralOsificarea endocondralăă (4)(4)
7979
3. 3. Zona cartilajului hipertrofic şi calcificatZona cartilajului hipertrofic şi calcificat Condrocitele sunt hipertrofiate, mărite de volum, conțin o cantitate Condrocitele sunt hipertrofiate, mărite de volum, conțin o cantitate
mare de glicogen ca substrat energetic.mare de glicogen ca substrat energetic. Condrocitele hipertrofiate secretă Condrocitele hipertrofiate secretă colagen tip Xcolagen tip X, implicat în , implicat în
osificareosificare Condrocitele conțin o cantitate mare de Condrocitele conțin o cantitate mare de fosfatază alcalină fosfatază alcalină care care
determină calcifierea matricii cartilaginoasedetermină calcifierea matricii cartilaginoase Condrocitele degenerează din cauza lipsei sb nutritive care nu pot Condrocitele degenerează din cauza lipsei sb nutritive care nu pot
difuza prin matricea calcificată; nucleii sunt picnotici, degenerați.difuza prin matricea calcificată; nucleii sunt picnotici, degenerați. Ulterior, condrocitele mor prin apoptoză, rezultând lacune Ulterior, condrocitele mor prin apoptoză, rezultând lacune
(condroplastele goale)(condroplastele goale) Matricea se resoarbe din cauză că celulele degenerate nu mai au Matricea se resoarbe din cauză că celulele degenerate nu mai au
capacitatea de a o menține → se reduce la septe fine între lacunecapacitatea de a o menține → se reduce la septe fine între lacune
8080
Osificarea endocondralOsificarea endocondralăă (5)(5)
8181
4. Zona de eroziune Lacunele rezultate în urma degenerării condrocitelor sunt Lacunele rezultate în urma degenerării condrocitelor sunt
invadate de vase și celule mezenchimale de la nivelul invadate de vase și celule mezenchimale de la nivelul pericondrului.pericondrului.
Celulele mezenchimale se diferențiză în: Celulele mezenchimale se diferențiză în: • celule osteoprogenitoare din care se vor forma osteoblastele celule osteoprogenitoare din care se vor forma osteoblastele
și și • celule medulare din care se va forma măduva osoasă. celule medulare din care se va forma măduva osoasă.
Osteoblastele se depun pe suprafața septelor de cartilaj Osteoblastele se depun pe suprafața septelor de cartilaj calcificat și vor sintetiza osteoidulcalcificat și vor sintetiza osteoidul
8282
Osificarea endocondralOsificarea endocondralăă (6)(6)
5. Zona de osteoid Osteoblastele sintetizează osteoid care se depune pe suprafața
traveelor de matrice cartilaginoasă calcificată, determinând creșterea dimensiunii traveelor
Traveele sunt alcătuite din:
• Matrice cartilaginoasă calcificată - în centru, bazofilă• Osteoid - la periferie: eozinofil • Osteoblaste – pe suprafață
În lacunele care separă traveele: insule de celule medulare, vase Datorită dublei tinctorialități a traveelor: zona de osteoid este
considerată elementul de diagnostic !!!
8383
Osificarea endocondralOsificarea endocondralăă (7)(7)
8484
6. Zona de țesut osos Se dezvoltă prin mineralizarea osteoidului. Se dezvoltă prin mineralizarea osteoidului. Osteoblastele înconjurate de matricea osoasă calcificată devin Osteoblastele înconjurate de matricea osoasă calcificată devin
osteocite incluse în osteoplasteosteocite incluse în osteoplaste Prin formarea de noi lamele osoase la periferie, traveele cresc Prin formarea de noi lamele osoase la periferie, traveele cresc
și, prin asociere, delimitează areolele în care se găsesc și, prin asociere, delimitează areolele în care se găsesc elementele medulareelementele medulare
Aceste travee reprezintă osul primar, imatur, care prin Aceste travee reprezintă osul primar, imatur, care prin remodelare se va transforma în os matur. remodelare se va transforma în os matur.
8585
Osificarea endocondralOsificarea endocondralăă (8)(8)
8686
8787
8888
OsteogenezaOsteogeneza
PornePorneşşte de la un model cartilaginos al viitorului os lung cu schite de la un model cartilaginos al viitorului os lung cu schiţţarea area epifizelorepifizelor şşi i diafizeidiafizei; acest model este ; acest model este îînvelit de nvelit de pericondrupericondru
Formarea osului porneFormarea osului porneşşte de la te de la 2 puncte de osificare2 puncte de osificare::
► ► centrul primar de osificarecentrul primar de osificare – – îîn porn porţţiunea mijlocie a diafizeiiunea mijlocie a diafizei
► ► centrul secundar de osificarecentrul secundar de osificare – – câte unul câte unul la nivelul epifizelorla nivelul epifizelor
Centrul primar de osificareCentrul primar de osificare LaLa acest acest nivelnivel,, pericondrulpericondrul îşîşi modifici modificăă structura: devine bogat structura: devine bogat
vascularizat, vascularizat, celulele condrogenicecelulele condrogenice → → celule osteoprogenitoarecelule osteoprogenitoare → → osteoblaste osteoblaste (vor tapeta fa(vor tapeta faţţa interna internăă a pericondrului → a pericondrului → periostperiost))
OOsteoblastelesteoblastele nou formate vor nou formate vor îîncepe sncepe săă depun depunăă matrice osoasmatrice osoasăă printr-un proces de printr-un proces de osificare endoconjunctivosificare endoconjunctivăă → → manmanşşon de on de ţţesut esut osos la periferia modelului cartilaginos, situat subperiostalosos la periferia modelului cartilaginos, situat subperiostal
Acesta îAcesta împiedicmpiedicăă difuziunea substan difuziunea substanţţelor nutritive → elor nutritive → condrocitele condrocitele îîncep ncep ssăă degenereze degenereze → → matricea se resoarbematricea se resoarbe → apar → apar lacunelacune
9494
De la nivelul periostului pătrund în lacune muguri periostali (alc. din vase, celule osteoprogenitoare şi celule hematoformatoare)
Din celulele osteoprogenitoare se formează osteoblastele ce depun osteoid pe traveele de cartilaj calcificat → zona de osteoid → ţesut osos
Aceste modificări se propagă din aproape în aproape din centrul primar de osificare diafizar spre epifize
Osteoclastele resorb traveele din zona centrală → canalul medular
Centrii secundari de osificare Procesul de formare a osului este similar cu cel descris în punctul de
osificare primar – dar nu se formează manşonul de os subperiostal Creşterea este radiară În final ţesutul osos ocupă întreaga epifiză → și se unește cu ţesutul osos
format dinspre centrul de osificare primar diafizar → se realizează continuitatea dintre epifiză şi diafiză
Din vechiul model cartilaginos rămân doar 2 zone:
- zona cartilajului articular (persistă toată viaţa)
- zona cartilajului de creştere (epifizar) - prezent până la 18-20 de ani
9595
OsteogenezaOsteogeneza
9696
Remodelarea osoasăRemodelarea osoasă
9898
9999
Remodelarea osoasăRemodelarea osoasăReparația osoasăReparația osoasă 1. 1. OOsul matur sufersul matur suferă permanent leziuni. Osteocitele adiacente defectului osos ă permanent leziuni. Osteocitele adiacente defectului osos
degenererază.degenererază. 2. Remodelarea este stimulată de defectul osos. Precursorii din măduva osoasă se 2. Remodelarea este stimulată de defectul osos. Precursorii din măduva osoasă se
maturează → osteoclaste care resorb matricea.maturează → osteoclaste care resorb matricea. 3. Sub acțiunea unor factori de creștere, celulele osteoprogenitoare proliferează și se 3. Sub acțiunea unor factori de creștere, celulele osteoprogenitoare proliferează și se
diferențiază în osteoblaste. Osteoblastele activate secretă osteoid pentru a reface diferențiază în osteoblaste. Osteoblastele activate secretă osteoid pentru a reface matricea resorbită.matricea resorbită.
4. Osteoidul se mineralizează și include osteoblastele care devin osteocite4. Osteoidul se mineralizează și include osteoblastele care devin osteocite
CreștereaCreșterea și și remodelarea osoasă remodelarea osoasă urmează aceleași etape. urmează aceleași etape.
Creșterea și remodelarea sunt, însă, stimulate de hormoni, factori de creștere și respectiv Creșterea și remodelarea sunt, însă, stimulate de hormoni, factori de creștere și respectiv de forțele mecanice determinate de contracțiile musculare.de forțele mecanice determinate de contracțiile musculare.
Pentru remodelarea osoasă, este necesară resorbția matricei în anumite zone, proces Pentru remodelarea osoasă, este necesară resorbția matricei în anumite zone, proces compensat de apoziția simultană în alte zone. compensat de apoziția simultană în alte zone.
În timpul creșterii, rata apoziției este superioară resorbției.În timpul creșterii, rata apoziției este superioară resorbției.
100100
Revizie:Revizie: Țesutul ososȚesutul osos::
CeluleCelule: : • OsteoformatoareOsteoformatoare: osteorogenitoare, osteoblaste, osteocite: osteorogenitoare, osteoblaste, osteocite• OsteodistrugătoareOsteodistrugătoare: osteoclastele: osteoclastele
Matricea osoasăMatricea osoasă::• Componenta mineralăComponenta minerală• Componenta organică: fibre de colagen tip I, GAG, GPComponenta organică: fibre de colagen tip I, GAG, GP
Tipurile de țesut osos:Tipurile de țesut osos: ImaturImatur Matur: spongios și compactMatur: spongios și compact
Osificare Osificare / / OsteogenezăOsteogeneză
101101
CuCurrssul următorul următor::
Țesuturile musculareȚesuturile musculare
Țesutul muscular striat scheletalȚesutul muscular striat scheletal Țesutul muscular striat cardiacȚesutul muscular striat cardiac
102102
O zi frumoasă!O zi frumoasă!
103103