Non si parla molto delle ossa finché non si hanno fratture, rotture, ecc. Spesso vengono loro attribuite colpe che non hanno, come ad esempio “non sono grosso, ho solo le ossa grosse”, dimenticandoci invece che le ossa sono una parte anatomica del nostro organismo “viva” ed attiva in ogni istante della nostra esistenza.
Le ossa
Le ossa del nostro corpo sono tessuti vivi ed attivi, dotati di propri vasi sanguigni, di cellule che le aiutano a crescere e a ripararsi.
Nelle ossa vi sono presenti anche proteine, minerali e vitamine. Noi uomini nasciamo con circa 300 ossa molli.
Durante l’infanzia e l’adolescenza, la nostra cartilagine cresce e viene lentamente sostituita dall’osso duro. Negli anni a seguire, alcune di queste ossa si fondono insieme, e in uno scheletro adulto troviamo circa 206 ossa.
Le loro funzioni
Le principali funzioni delle ossa sono:
- di fornire una protezione degli organi vitali;
- di dare protezione al midollo osseo rosso, il quale si trova principalmente nelle ossa piatte come il cranio, le vertebre, le scapole, e nel tessuto spugnoso delle epifisi delle ossa lunghe;
- di fungere da deposito per alcuni tipi di minerali (come il calcio).
Come sono costituite le ossa
L’osso è un tessuto vivo costituito da cellule immerse in una abbondante sostanza intercellulare calcificata.
La struttura di base delle ossa è la matrice ossea, che costituisce la struttura rigida sottostante delle ossa, composta da:
- Un strato duro esterno chiamato osso corticale (compatto) che è forte, denso e resistente.
- Uno strato spugnoso interno chiamato osso trabecolare (spongioso) che è più leggero e meno denso dell’osso compatto.
fonte: https://www.ck12.org/biology/bones/lesson/Structure-of-Bones-BIO/
La matrice ossea è costituita da fibre proteiche resistenti, principalmente collagene, che diventano dure e rigide per mineralizzazione con cristalli di calcio.
La matrice ossea è attraversata da vasi sanguigni e nervi e contiene anche cellule ossee specializzate che sono attivamente coinvolte nei processi metabolici.
Le cellule ossee
Nelle nostre ossa le cellule sono responsabili della produzione, della manutenzione e della modellazione ossea:
- le osteoblasti sono cellule che derivano da cellule staminali mesenchimali e sono responsabili della sintesi della matrice ossea e della sua successiva mineralizzazione. Nello scheletro adulto, la maggior parte delle superfici ossee che non sono sottoposte a formazione o riassorbimento (cioè non vengono rimodellate) sono rivestite da cellule di rivestimento osseo;
- le osteociti sono essenzialmente osteoblasti che vengono incorporati all’interno dell’osteoide appena formato, che alla fine diventa osso calcificato. Si pensa che gli osteociti, situati in profondità nella matrice ossea, siano posizionati idealmente per rispondere ai cambiamenti delle forze fisiche sull’osso, e per trasdurre i messaggi alle cellule sulla superficie ossea indirizzandoli ad iniziare il riassorbimento o le risposte di formazione;
- le osteoclasti sono grandi cellule multinucleate derivate dal lignaggio ematopoietico, che funzionano nel riassorbimento del tessuto mineralizzato e si trovano sulla superficie ossea nei siti di riassorbimento osseo attivo.
La matrice inorganica (o minerale)
La componente minerale dell’osso è costituita principalmente da fosfato di calcio e da carbonato di calcio.
L’osteoide – quella sostanza preossea che si trova nei centri di ossificazione e che già contiene delle sostanze inorganiche – è composto da collagene (la principale proteina del tessuto connettivo) di tipo I (~ 94%) e da proteine non collagene.
La durezza e la rigidità dell’osso sono dovute alla presenza di sali minerali nella matrice osteoide, che è un complesso cristallino di calcio e fosfato (idrossiapatite).
L’osso calcificato contiene circa il 25% di matrice organica (il 2-5% di cui sono cellule), il 5% di acqua e il 70% di minerale inorganico (idrossiapatite).
I tipi di ossa
A seconda del modello di collagene che forma l’osteoide si possono identificare due tipi di osso:
1- l’osso lamellare che è caratterizzato da un allineamento parallelo regolare del collagene nei fogli (lamelle) ed è forte meccanicamente;
2- l’osso tessuto che è caratterizzato da un’organizzazione casuale di fibre di collagene ed è meccanicamente debole. L’osso tessuto viene prodotto quando gli osteoblasti producono rapidamente osteoide. Questo si verifica inizialmente in tutte le ossa del feto, ma l’osso tessuto risultante viene sostituito dal rimodellamento e dalla deposizione di osso lamellare più resiliente. Negli adulti si forma quando c’è una nuova formazione ossea molto rapida come accade nella riparazione di una frattura. Dopo una frattura, l’osso tessuto viene rimodellato e l’osso lamellare viene depositato.
Praticamente tutto l’osso dell’adulto maturo sano è l’osso lamellare.
Lo sviluppo e la crescita ossea
L’osteogenesi (formazione del tessuto osseo) si verifica attraverso due processi:
- L’ossificazione intramembranosa che comporta la sostituzione di fogli di membrana del tessuto connettivo con tessuto osseo, e conduce alla formazione di ossa piatte (ad es. cranio, clavicola, mandibola).
- L’ossificazione endocondrale che prevede la sostituzione di un modello di cartilagine ialina con tessuto osseo (es. femore, tibia, omero, raggio).
Le ossa lunghe continuano a crescere in lunghezza e larghezza durante l’infanzia e l’adolescenza.
L’aumento della lunghezza è dovuto alla continua formazione dell’osso endocondrale a ciascuna estremità delle ossa lunghe.
L’aumento della circonferenza dell’albero osseo si ottiene con la formazione di nuovo osso sulla superficie esterna dell’osso corticale.
La modellazione dell’osso
La modellizzazione dell’osso avviene quando il riassorbimento osseo e la formazione dell’osso si verificano su superfici separate (cioè la formazione e il riassorbimento non sono accoppiati). Un esempio di questo processo si ha durante gli aumenti dell’osso in lunghezza e in diametro.
La modellazione ossea si ha durante la nascita e fino all’età adulta, ed è responsabile del guadagno nella massa scheletrica e nei cambiamenti nella forma scheletrica.
Il rimodellamento osseo
Il rimodellamento è la sostituzione del vecchio tessuto con il nuovo tessuto osseo. Ciò si verifica principalmente nello scheletro adulto per mantenere la massa ossea. Questo processo prevede l’accoppiamento della formazione ossea e il riassorbimento osseo e si compone di cinque fasi:
- attivazione: i preosteoclasti vengono stimolati e differenziati in osteoclasti attivi maturi;
- riassorbimento: distruzione di osso vecchio o danneggiato da parte degli osteoclasti;
- inversione: gli osteoclasti hanno completato il riassorbimento e inizia gli attività degli osteoblasti;
- formazione e mineralizzazione: gli osteoblasti ricostruiscono l’osso;
- quiescenza: gli osteoblasti diventano cellule di rivestimento osseo a riposo sulla superficie ossea appena formata.
