Osteogenesis and reparative osteogenesis
– muscle tissue
Giuseppe M. Peretti
I testi e le immagini che verranno presentati sono un sussidio didattico alle lezioni del
corso di Morfologia Umana riguardanti il tessuto osseo, cartilagineo e muscolare.
Sebbene non sostituiscano il libro di testo e vadano integrate con quanto detto a
lezione, la loro consultazione può tuttavia risultare utile per la comprensione di molti
concetti espressi.
I testi da cui sono state raccolte molte immagini sono i seguenti:
• Gary A. Thibodeau, Kevin T. Patton. Anatomia e Fisiologia. IV Edizione. Casa Editrice
Ambrosiana
• Buckwalter, Einhorn, Simon: “Orthopaedic Basic Science” Ed. American Academy of
Orthopaedic Surgeons
• Bloom and Fawcett: “A textbook of histology” Ed. Chapman & Hall, New York • London
• Rosati: “Istologia” Ed. Edi.Ermes s.r.l. Milano
• Ham: “Istologia” Ed. USES Edizioni Scientifiche S.p.a. Firenze
• Netter: “Embriologia umana ed anomalie congenite” Ed. Ciba-Geigy Edizioni – Origgio
(Varese)
Buono studio ed in bocca al lupo a tutti!
Giuseppe Peretti
Il materiale contenuto in queste presentazioni è stato raccolto unicamente per scopi didattici.
Sviluppo del tessuto osseo
• Osteogenesi ed ossificazione - il
processo di formazione del tessuto
osseo, che porta a:
– Formazione dello scheletro osseo
nell’embrione
– Crescita ossea fino alla pubertà
– Crescita dell’osso in spessore,
rimodellamento e riparazione
Formazione dello scheletro osseo
• Comincia all’ottava settimana di vita
embrionale
• Ossificazione intramembranosa – il
tessuto osseo si sviluppa a partire
dalle membrane fibrose
• Ossificazione encondrale – il tessuto
osseo si sviluppa sostituendosi a
tessuto cartilagineo
Ossificazione intramembranosa
http://education.vetmed.vt.edu/Curriculum/VM8054/Labs/Lab8/Examples/exmembos.htm
Fasi della ossificazione intramembranosa
Comparsa di un centro di ossificazione a livello delle
membrane costituite da tessuto connettivo fibroso
Determinate cellule mesenchimali della zona centrale
creano un raggruppamento e si differenziano in osteoblasti,
formando un centro di ossificazione
Fasi della ossificazione intramembranosa
Secrezione della matrice ossea (osteoide
(osteoide)
osteoide) all’
all’interno delle
membrane fibrose
Gli osteoblasti cominciano la secrezione di osteoide, che
in pochi giorni si mineralizza
Gli osteoblasti rimasti intrappolati nella matrice si
trasformano in osteociti
Fasi della ossificazione intramembranosa
Formazione di osso immaturo e periostio
L’osteoide viene depositata ed accumulata tra i vasi
sanguigni embrionali. Questo porta ad una rete di
trabecole (non di lamelle)
Il tessuto mesenchimale vascolarizzato condensa a livello
della superficie esterna dell’osso immaturo e si trasforma
in periostio
Fasi della ossificazione intramembranosa
Formazione di un collare di tessuto osseo compatto;
comparsa del midollo rosso
Le trabecole appena sottostanti il periostio si
ispessiscono, formando un collare di osso immaturo, che
è successivamente sostituito da osso maturo lamellare
L’osso spongioso, costituito da trabecole distinte,
persiste nella parte interna e la sua componente
vascolare diventa midollo rosso
Ossificazione Encondrale
Ossificazione Encondrale
• Comincia dal secondo mese di sviluppo e
forma tutte le ossa al di sotto della scatola
cranica ad eccezione della clavicola e di
parte della mandibola
• Utilizza il modello “osseo” costituito da
cartilagine ialina per la costituzione di
tessuto osseo
• Necessita della distruzione del tessuto
cartilagineo ialino prima di iniziare
l’ossificazione
Fasi della ossificazione encondrale
Fasi della ossificazione encondrale
Cartilagine
articolare in
degradazione
Cartilagine
ialina
Formazione
di osso
spongioso
Centro di
ossificazione
primario
Colletto
osseo
Centro di
ossificazione
secondario
Vaso ematico
epifisario
Cartilagine
articolare
Osso
spongioso
Cartilagine
del piatto
di crescita
Cavità
midollare
Vasi ematici
dell’abbozzo
vascolare
periostale
1 Formazione
del colletto
osseo intorno
al modello di
cartilagine
ialina
2 Cavitazione
della
cartilagine
ialina all’interno
del modello
cartilagineo
3 Invasione della
cavità interna
da parte
dell’abbozzo
vascolare
periostale e
formazione di
osso spongioso
4 Formazione della cavità
midollare, mentre la
5 Ossificazione delle
ossificazione prosegue;
epifisi; quando
Comparsa di un centro di
completa, la
ossificazione secondario
cartilagine ialina
nel centro dell’epifisi
persiste solamente
a livello dei piatti di
crescita e delle
cartilagini articolari
Fasi della ossificazione encondrale
Crescita ossea post-natale
•
Crescita in lunghezza delle
ossa lunghe
–
–
–
La cartilagine situata dal lato
del piatto di crescita più vicina
all’epifisi è relativamente
inattiva
La cartilagine che guarda
verso la diafisi dell’osso è
organizzata in una struttura
che permette una crescita
veloce ed efficiente
Le cellule del piatto di crescita
prossime alla cartilagine a
riposo (zone delle cellule a
riposo), formano 3 zone
funzionalmente differenti: di
crescita (di proliferazione,
cartilagine seriata), di
trasformazione (delle cellule
ipertrofiche e delle cellule in
degenerazione) ed
osteogenetica (della cartilagine
calcificata)
Zone funzionali nella crescita delle ossa lunghe
•
•
•
Zona di crescita (di proliferazione, o
cartilagine seriata) – le cellule
cartilaginee vanno incontro a mitosi,
spingendo la epifisi lontano dalla diafisi
Zona di trasformazione (delle cellule
ipertrofiche e delle cellule in
degenerazione) – le cellule più vecchie
aumentano di dimensioni, la matrice
diviene calcificata, le cellule
cartilaginee muoiono e la matrice
comincia a deteriorarsi
Zona osteogenetica (della cartilagine
calcificata) – avviene la formazione di
nuovo osso
Osteogenesis imperfecta
Bone Fractures
Bone Regeneration
Stages in the Healing of a
Bone Fracture
Stages in the Healing of a
Bone Fracture
Stages in the Healing of a
Bone Fracture
Stages in the Healing of a Bone Fracture
Consolidazione primaria
Guarigione per consolidazione primaria
vs Guarigione per formazione di callo
Limb lengthening
Funzioni dei muscoli
• Permettono movimento
• Mantenimento della postura
• Azione stabilizzante sulle
articolazioni
• Generazione di calore
Struttura microscopica delle miofibrille
• Le cellule sono
multinucleate
• I nuclei sono appena
sotto il sarcolemma
• Sarcolemma –
membrana
plasmatica
specializzata
Struttura microscopica delle miofibrille
• Miofibrilla
– Gruppi di miofilamenti
– Le miofibrille sono disposte
generando particolari bande
• banda I = banda chiara
• banda A = banda scura
• Sarcomero
– Unità contrattile della fibra
muscolare, che si estende
da una linea z all’altra
Struttura microscopica del sarcomero
• Organizzazione del
sarcomero
– Filamenti spessi =
filamenti di miosina
• Composti dalla
proteina miosina
• Possiede enzimi
ATPase
– Filamenti fini =
filamenti di actina
• Composti dalla
proteina actina
Banda I
Banda A Banda I
Struttura microscopica del mioflamento
• I filamenti di miosina
possiedono una testa
• L’actina e la miosina sono in
qualche modo sovrapposti
• A riposo, è presente una
zona nuda, dove mancano i
filamenti di actina. Questa è
dove sono localizate la linea
M e la zona H