Post on 21-Jun-2015
04/13/23
Ţesutul osos şi osteogeneza
Ţesutul osos: ţesut conjunctiv specializat, matrice extracelulară
impregnată cu săruri minerale
04/13/23
Componente şi funcţii
Matricea extracelulară Celulele ţesutului osos
Osteoprogenitoare Osteoblastele Osteocitele Osteoclastele
Funcţii Rezistenţă mecanică Metabolică (rezervor pentru
săruri de calciu)
04/13/23
Structura ţesutului osos
Unitatea morfologică de bază: lamela osoasă
Conţine celule şi matrice Tipuri
Compact sau haversian Spongios sau trabecular
Variante Imatur sau primar: fibre
colagene aranjate dezordonat Matur sau secundar
(lamelar) fibre colagene dispuse ordonat
OI
OI
OM
OM
04/13/23 Os imatur
04/13/23
Os matur
04/13/23
Celulele ţesutului osos
Proprii Osteoprogenitoare Osteoblaste Osteocite
Origine medulară osteoclastele
Celulele osteoprogenitoare Suprafeţe osoase Se pot transforma în
osteoblaste Ovoidale, turtite, cu puţine
organite nespecifice
Celule osteoprogenitoare
04/13/23
Osteoblastele
Celule diferenţiate care secretă matrice osoasă Origine: celule osteoprogenitoare Morfologie
Poliedrice sau cuboidale, prelungiri scurteNucleu central, eucromatic, cu nucleolCitoplasmă bazofilă cu numeroase organite şi incluziuni
Funcţii Sintetizează oseină, colagen I şi proteine noncolageneReceptori pentru parathormon (secretă o substanţă care
activează osteoclastele)
04/13/23
P ObOc
04/13/23
Os compact
04/13/23 Osteoblast, detaliu
04/13/23
Matricemineralizată
Matricenemineralizată
ColagenOsteoblast
Golgi
04/13/23
Osteocitele
Celulele osoase mature Mai mici decît
osteoblastele Incluse în matrice Lacunele matricei, conţin
osteocite, interconectate prin canaliculi
Canaliculii conţin prelungirile osteocitelor, interconectate (gap)
04/13/23
Osteocite incluse în lacune
04/13/23
04/13/23
Osteocit (1), osteoblast (2), osteoprogenitoare (3)
1
2
3
04/13/23
Prelungirea osteocitului
Canalicul
Glicogen
Matricenemineralizată
Matricemineralizată
Joncţiuneîntre
osteocite
04/13/23
Forme funcţionale de osteocite
De repausCitoplasmă cromofobă sau slab bazofilăReticul endoplasmic rugos redusMatrice matură, calcificată, apoziţionată plasmalemei
FormatoareCitoplasmă bazofilăOsteoid în jurul celulei
Resorbtive Citoplasmă acidofilă În jurul celulei: matrice discontinuă (zone de resorbţie)
04/13/23
repaus formator resorbtiv
04/13/23
Osteosarcom
04/13/23
Osteoclastul
Gigantă multinucleată Resorbţia matricei Origine: monocite
sanguine Localizare: suprafeţe
osoase Nuclei: 10-60, la polul
opus suprafeţei de contact Citoplasmă acidofilă:
lizozomi (fosfatază acidă, colagenază)
04/13/23
Os
Oc
OsteoclasteLacune Howship
04/13/23
Oc
S
04/13/23
Organizare ultrastructurală Pol activ, de resorbţie: în contact cu suprafaţa
osoasă Numeroşi microvili: implicaţi în endocitoză Citoplasma de sub microvili: numeroase filamente
contractile: deplasările celulei (zona “clară”) Zona veziculară: lizozomi cu hidrolaze acide Incluziuni de colagen degenerat şi cristale de
hidroxiapatită Nucleii şi organitele nespecifice: la polul opus
suprafeţei de contact (polarizare funcţională)
04/13/23
nucleu
mitocondrii
Golgi
Os resorbit
microvili
04/13/23
Osteoclast, detaliu al suprafeţei de resorbţie
04/13/23
Funcţiile osteoclastului
Resorbţia şi remodelarea ţesutului ososMaximă în osteogeneză şi repararea fracturilorEnzimele lizozomale: realizează mediu acid
Secretorie Mobilitate la nivelul suprafeţelor osoase prin filamentele
contractile Stimulate de secreţia osteoblastelor Receptor membranar pentru calcitonină, care îi blochează
funcţia resorbtivă Durată lungă de viaţă şi activitate intermitentă Resorbţia incompletă aberantă de ţesut osos: osteopetroză
04/13/23
Matricea extracelulară (acidofilă)• sintetizată de osteoblaste şi osteocite formatoare• substanţe organice şi anorganice• substanţele organice
• colagen de tip I, glicozaminoglicani• proteine non-colagene• osteonectină, osteopontină, osteocalcină
• substanţe anorganice• săruri de calciu şi fosfor depuse de-a lungul fibrelor colagene (cristale de hidroxiapatită)• apă, electroliţi
• osteomalacie• conţinutul în săruri minerale se reduce la 35%
04/13/23
Matrice osoasă impregnată cusăruri de calciu
Reacţia von Kossa
04/13/23
Hipocalcemia: calciu seric <2.2 mmol/l
Cauze: malabsorbţie, deficit D3, hiporaratiroidism postoperator
Clinic: hiperexcitabilitate neuromusculară, spasme, tetanie, adinamie, oboseală musculară
Hipercalcemie: calciu seric >2.8 mmol/l
Cauze: metastaze osoase osteolitice, substanţe asemănătoare PTH secretate de tumoră, hiperparatiroidism primar
Clinic: hipercalciurie, alcaloză metabolică, tahicardie, scurtare interval QT pe EKG
04/13/23
Tipuri de ţesut osos: compact şi spongios
04/13/23
Ţesutul osos compact (haversian)
Localizare: diafiza oaselor lungi, corticala oaselor scurte şi late
Format din lamele osoase dispuse ordonatSistem haversian (osteonul) centrat de canal, structura
de maximă rezistenţăSistem interstiţial, lamele necentrate de canal,
solidarizează osteoaneleSistem cisrcumferenţial intern: lamele osoase lungi,
paralele cu suprafaţa internăSistem circumferenţial extern: lamele osoase paralele
cu suprafaţa externă
04/13/23
Sistemul Havers - osteonul
Unitatea morfofuncţională a osului compact
Paralel cu axul mare al osului Formă cilindrică (de coloană) Componente
Lamele osoase concentrice Canal osteonal, cu ţesut
conjunctiv şi vase sanguine Canalele osteoanelor vecine sunt
interconectate prin canale oblice (Volkmann)
04/13/23
Osteon, secţiune transversală
04/13/23
04/13/23
Dispoziţia concentrică a lamelelor osoase
04/13/23 Osteon, microscopie electronică
Oc
Oc
Ob
Ob
C
C
Op
Oc
04/13/23
Canal osteonal
Canal oblic
04/13/23
Canal osteonal
Canal oblic
04/13/23
Circumferenţial
Interstiţial
Osteon
04/13/23
Ţesutul osos spongios Format din trabeculi osoşi
ramificaţi Localizare: epifizele oaselor
lungi şi zona centrală a oaselor scurte şi late
Formează compartimente pentru măduva hematogenă
Trabeculii: formă, grosime şi orientare variabile
Excepţional conţin osteoane
04/13/23
Osul ca organ
Periost Suprafaţa externă Ţesut conjunctiv dens Conţine osteoprogenitoare
Endost Suprafaţa internă Un strat de celule osteoprogenitoare
Ţesut osos compact (periferic) Ţesut osos spongios (central) Cartilaj articular (epifize) Măduvă osoasă
04/13/23
Periost Endost
04/13/23
Periost
04/13/23
Endost
Osteoblast
Osteocit
04/13/23
Tipuri de măduvă osoasă Roşie osteogenă
Osteogeneză, ţesut reticular, osteoprogenitoare şi vase sanguine Roşie hematogenă
Oase late, scurte, vertebre: formează elemente figurate Ţesut reticular, mieloid şi vase sanguine
Galbenă În cavitatea diafizară a oaselor lungi Reversibilă hematogen (fracturi, anemii)
Cenuşie fibrilară La vîrstnici, fibre conjunctive, rare celule, ireversibilă hematogen
Gelatinoasă Numai în condiţii patologice Tuberculoză, tumori maligne
04/13/23
Nutriţie şi inervaţie
Nutriţia Ramuri arteriale din periost Capilare în canalele oblice
şi osteonale, apoi ajung la măduvă
Inervaţia Fibre nervoase amielinice Pătrund în canalele oblice şi
osteonale Rol vasomotor şi trofic Terminaţii încapsulate
(corpusculi senzitivi)
04/13/23
Osteogeneza
Procesul de formare a ţesutului osos
Intramembranoasă: pe model de ţesut conjunctiv (oase late)
Endocondrală: pe model de cartilaj hialin (schelet axial şi extremităţi)
Ambele: ţesut osos imatur (temporar), apoi secundar, lamelar (definitiv)
04/13/23
Condiţiile osteogenezei
Prezenţa celulelor osteoprogenitoare Vascularizaţie bogată: substanţe pentru sinteza
matricei extracelulare Diferenţierea celulelor osteoprogenitoare în
osteoblaste, care sintetizează matrice preosoasă (osteoid)
Mineralizarea matricei preosoase Prezenţa osteoclastelor: modelarea şi remodelarea
osului nou-format
04/13/23
Osteogeneza intramembranoasă
Modelul conjunctiv: ţesut mezenchimal Celulele mezenchimale se condensează şi se tranformă în
osteoblaste Osteoblastele sintetizează matrice şi o depun pericelular Continuarea sintezei şi depunerii de matrice: celulele se
depărtează unele de altele, dar rămîn conectate prin prelungiri
Osteoblastele se tranformă în osteocite Ţesutul osos nou-format: creşte prin apoziţie Ţesutul mezenchimal restant formează periostul
04/13/23
• primele trabecule osoase: de-a lungul fibrelor de colagen• între trabeculele osoase:ţesut mezenchimal şi vase, formează măduva osoasă• la periferie: os compact• oasele late: central os spongios,periferic os compact• oase care se formează prinosificare de membrană:
- oasele cutiei craniene- maxilarul superior
04/13/23
Os
Os
MM
Os
04/13/23
04/13/23
Osteogeneza endocondrală Model de cartilaj hialin Centrul primar de osificare: diafizar Centrele secundare: epifizare (tardive) Etape
Formarea modelului de cartilaj hialin Formarea osului periostal şi diferenţierea periostului Formarea centrului primar de osificare la mijlocul diafizei Formarea mugurelui conjunctivo-vascular periostal Celulele osteoprogenitoare periostale se diferenţiază în
osteoblaste, apar primele trabecule osoase Resorbţie: formarea cavităţii medulare Dezvoltarea longitudinală a diafizei: interstiţială Formarea centrilor secundari epifizari
04/13/23
1 – modelul de cartilaj2 – osul periostal3 – calcificarea matricei cartilajului diafizar4 – vasele şi ţesutul conjunctiv invadează cartilajul calcificat5 – proliferare vasculară în diafiză6 şi 7 – centrul epifizar proximal8 – centrul epifizar distal9 – dispare placa epifizară distală10 – încetarea creşterii
04/13/23
OP
C
A
C CH
MC
AOP
OP
OE
OE
C
OP
04/13/23
Centrul primar de osificare
04/13/23
Creşterea oaselor în lungime Continuă postnatal pînă la 18-20 ani Bazată pe prezenţa cartilajului de creştere (la limita diafiză
– epifiză) Discul de creştere: formează cartilaj spre epifiză şi ţesut
osos spre diafiză Zonele cartilajului de creştere:
Zona cartilajului de rezervăZona de proliferare (cartilajul hiperplazic, grupe axiale)Zona hipertroficăZona de calcificare a cartilajuluiZona de osificareZona de resorbţie
04/13/23
Os
Cartilaj calcificat
Cartilaj de rezervă
Proliferativă
Hipertrofică
Cartilaj calcificat
Resorbţie
Os
Osteoclast
Vas sanguin
Osteoblaste
04/13/23
04/13/23
04/13/23
04/13/23
Osificarea completă a cartilajului de creştere
04/13/23
Remodelarea Transformarea osului imatur în matur Orientarea osteoanelor în direcţia stimulului mecanic Condiţii de apariţie
În viaţa intrauterinăFormarea de noi osteoane şi trabecule osoase la adultRemodelarea continuă a osului spongios la adult
Etapele remodelării: con de resorbţie, canal de resorbţie, canal osteonal, depunerea de matrice
Tipuri de remodelare: internă şi externă Internă: formează noi osteoaneExternă: păstrează forma osului
Remodelare în exces:osteoporoză
Remodelare deficitară:microcefalie
04/13/23
Osteoporoză
04/13/23
Repararea fracturilor Prin osificare membranoasă Etape
HemoragicăHemostaticăGranulaţieHipertrofia periostului şi
endostuluiCalus temporarFormarea de cartilaj hialinCalusul definitivRemodelare
04/13/23 Calus – activarea celulelor osteoprogenitoare
04/13/23
Articulaţii
Capetele articulare osoase: ţesut osos spongios acoperit de os compact
Cartilajul articular. hialin Discul intraarticular: fibrocartilaj (meniscul) Capsula articulară, ligamentele articulare Sinoviala: vili sinoviali (ax conjunctiv acoperit de
epiteliu simplu cuboidal) Lichidul sinovial: similar plasmei, cu mult acid
hialuronic
04/13/23
?
04/13/23
?
?
04/13/23
04/13/23
04/13/23
04/13/23
04/13/23
04/13/23