Struttura e composizione chimica delle ossa

Le ossa occupano una posizione ben definita nel corpo umano. Come ogni organo, sono rappresentate da diversi tipi di tessuto, il principale dei quali è il tessuto osseo, un tipo di tessuto connettivo.

L'osso (os) ha una struttura e una composizione chimica complesse. In un organismo vivente, l'osso di un adulto contiene fino al 50% di acqua, il 28,15% di sostanze organiche e il 21,85% di sostanze inorganiche. Le sostanze inorganiche sono rappresentate da composti di calcio, fosforo, magnesio e altri elementi. L'osso macerato è costituito per 1/3 da sostanze organiche, chiamate "osseina", e per 2/3 da sostanze inorganiche.

La resistenza dell'osso è garantita dall'unità fisico-chimica di sostanze inorganiche e organiche e dalle caratteristiche della sua struttura. La predominanza di sostanze organiche garantisce una significativa elasticità e flessibilità dell'osso. Con l'aumento della percentuale di composti inorganici (in età avanzata, in presenza di alcune patologie), l'osso diventa fragile e fragile. Il rapporto tra sostanze inorganiche nella composizione ossea varia da persona a persona. Anche nella stessa persona, varia nel corso della vita, a seconda delle caratteristiche nutrizionali, dell'attività professionale, dell'ereditarietà, delle condizioni ambientali, ecc.

La maggior parte delle ossa degli adulti è costituita da tessuto osseo lamellare. Questo forma una sostanza compatta e spugnosa, la cui distribuzione dipende dai carichi funzionali a cui è sottoposto l'osso.

La sostanza compatta (substantia compacta) dell'osso forma le diafisi delle ossa tubulari, ricoprendone esternamente le epifisi sotto forma di una sottile lamina, così come le ossa spugnose e piatte costituite da sostanza spugnosa. La sostanza compatta dell'osso è attraversata da sottili canali in cui passano vasi sanguigni e fibre nervose. Alcuni canali sono situati principalmente parallelamente alla superficie dell'osso (canali centrali o di Havers), altri si aprono sulla superficie dell'osso come aperture nutritive (forami nutrici), attraverso le quali arterie e nervi penetrano nello spessore dell'osso e fuoriescono le vene.

Le pareti dei canali centrali (Haversiani) (canales centrales) sono formate da placche concentriche spesse 4-15 µm, come se fossero inserite l'una nell'altra. Attorno a ogni canale si trovano da 4 a 20 di queste placche ossee. Il canale centrale, insieme alle placche che lo circondano, è chiamato osteone (sistema di Haversi). Un osteone è un'unità strutturale e funzionale della sostanza compatta dell'osso. Gli spazi tra gli osteoni sono riempiti da placche intercalate. Lo strato esterno della sostanza compatta è formato dalle placche circostanti esterne, che sono un prodotto della funzione ossea del periostio. Lo strato interno, che limita la cavità del midollo osseo, è rappresentato dalle placche circostanti interne, formate dalle cellule osteogeniche dell'endostio.

La sostanza spugnosa (trabecolare) dell'osso (substantia spongiosa) assomiglia a una spugna, costituita da piastre ossee (travi) con cellule interposte. La posizione e le dimensioni delle travi ossee sono determinate dai carichi a cui l'osso è sottoposto sotto forma di tensione e compressione. Le linee corrispondenti all'orientamento delle travi ossee sono chiamate curve di compressione e di tensione. La posizione delle travi ossee, angolate tra loro, contribuisce a trasferire uniformemente la pressione (trazione muscolare) all'osso. Questa configurazione conferisce all'osso resistenza con il minimo consumo di sostanza ossea.

L'intero osso, ad eccezione delle superfici articolari, è ricoperto da una membrana di tessuto connettivo: il periostio. Il periostio è saldamente fuso con l'osso grazie alle fibre di sharpei che penetrano in profondità nell'osso. Il periostio è costituito da due strati. Lo strato fibroso esterno è formato da fibre di collagene che conferiscono al periostio una particolare resistenza. È attraversato da vasi sanguigni e nervi. Lo strato interno è lo strato di accrescimento, o strato cambiale. È adiacente direttamente alla superficie esterna dell'osso e contiene cellule osteogeniche, grazie alle quali l'osso cresce in spessore e si rigenera dopo un trauma. Pertanto, il periostio svolge non solo funzioni protettive e trofiche, ma anche di formazione ossea.

Dall'interno, dal lato delle cavità del midollo osseo, l'osso è ricoperto dall'endostio. L'endostio (endost), sotto forma di una sottile lamina, aderisce saldamente alla superficie interna dell'osso e svolge anche una funzione osteogenica.

Le ossa sono caratterizzate da una notevole plasticità. Si ricostruiscono facilmente sotto l'influenza dell'allenamento e dell'attività fisica, che si manifesta con un aumento o una diminuzione del numero di osteoni e una variazione dello spessore delle placche ossee di sostanze compatte e spugnose. Un'attività fisica moderata e regolare è preferibile per uno sviluppo osseo ottimale. Uno stile di vita sedentario e carichi bassi contribuiscono all'indebolimento e all'assottigliamento dell'osso. L'osso acquisisce una struttura a grandi cellule e persino si dissolve parzialmente (riassorbimento osseo, osteoporosi). Anche la professione influenza le peculiarità della struttura ossea. Oltre ai fattori ambientali, anche i fattori ereditari e sessuali svolgono un ruolo significativo.

La plasticità del tessuto osseo e la sua ristrutturazione attiva sono dovute alla formazione di nuove cellule ossee, sostanza intercellulare, sullo sfondo della distruzione (riassorbimento) del tessuto osseo esistente. Il riassorbimento è garantito dall'attività degli osteoclasti. Al posto dell'osso distrutto, si formano nuovi fasci ossei, nuovi osteoni.

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