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Tessuto osseo

Che cos'è il tessuto osseo?

Il tessuto osseo fa parte della categoria dei tessuti connettivi altamente specializzati, pertanto ha origine del mesenchima ossia il tessuto connettivo embrionale a sua volta di derivazione mesodermica. La funzione del tessuto osseo, come è evidente, è quella di sostenere e proteggere l'organismo.

Dal punto di vista meccanico è caratterizzato da elevata resistenza e durezza ma anche da un certo grado di plasticità ed elasticità. Ciò è dovuto alla differente natura delle due componenti principali dell'osso. Contrariamente a quello che si è portati a immaginare, infatti, l'osso non è una struttura totalmente mineralizzata.

La componente inorganica (fosfati di calcio e magnesio uniti a citrati di sodio e potassio), infatti, rappresenta solo il 65% del tessuto e ne determina l'elevata resistenza e durezza. Il restante 35% è composto da materia organica, principalmente matrice extracellulare composta da sostanza amorfa e fibre di collagene. La componente cellulare, minoritaria, è costituita da 4 differenti tipi di cellule.

Componente cellulare del tessuto osseo

La porzione cellulare del tessuto osseo è formata da cellule osteoprogenitrici, osteoblasti, osteociti e osteoclasti. Le prime tre appartengono alla medesima linea cellulare: le cellule osteoprogenitrici, di origine mesenchimale, sono cellule a natura staminale e danno origine alle cellule ossee vere e proprie.

Abbondanti durante lo sviluppo embrionale e la crescita, restano in piccola parte nel tessuto dell'adulto, specificatamente nell'endostio e nel periostio, per creare nuovo tessuto in caso di riparazione dei danneggiamenti.

Dalle cellule osteoprogenitrici si originano gli osteoblasti, cellule immature che sono responsabili della formazione dell'osso vero e proprio. Esse infatti secernono sia la componente inorganica che la matrice amorfa.

Quando l'osso è completato, gli osteoblasti si trovano intrappolati in lacune, ossia piccole porzioni di spazio non ossificato, e maturano divenendo osteociti.

Gli osteociti sono in comunicazione tra di loro e con i vasi sanguigni dell'osso tramite estensioni citoplasmatiche che si insinuano in sottili canali nel tessuto e formano una rete in cui il citoplasma delle cellule è in comunicazione tramite giunzioni specializzate.

La rete citoplasmatica degli osteociti è a sua volta in comunicazione con i capillari sanguigni che attraversano l'osso e forniscono il nutrimento necessario alla sua componente cellulare.

Gli osteoclasti, infine, sono cellule di derivazione differente e hanno un ruolo nel rinnovamento del tessuto osseo, in particolare nel suo rimodellamento.

Gli osteoclasti sono grandi cellule polinucleate, che si originano dalla fusione di precursori dei monociti. La loro azione è consentita dalla capacità di aderire alla superficie del tessuto osseo in modo molto stretto, isolandolo dallo spazio circostante.

Una volta realizzato questo isolamento, enzimi specifici vengono riversati sulla superficie dell'osso sciogliendola e scavando delle lacune che prendono il nome di lacune di Howsip.

Tipi di tessuto osseo

Le ossa adulte sono composte da due tipologie di tessuto osseo, caratterizzate dalla differente organizzazione delle componenti istologiche: il tessuto osseo compatto e il tessuto osseo spugnoso.

Nelle ossa lunghe, il tessuto osseo compatto forma la porzione centrale dell'osso (detta diafisi) ed è la struttura che ne garantisce la durezza e la resistenza meccanica.

Il tessuto spugnoso, invece, forma le estremità dell'osso (dette epifisi), corte, tondeggianti e più elastiche, dove si inseriscono anche i tendini.

Nelle ossa piatte, le stesse tipologie di tessuto sono organizzate a strati alterni: due strati esterni di tessuto compatto, detti tavolato interno e tavolato esterno, racchiudono come in un sandwich uno strato di tessuto osseo spugnoso.

Tessuto compatto e tessuto spugnoso nelle ossa lunghe

Distribuzione del tessuto compatto e del tessuto spugnoso nelle ossa lunghe.

Il tessuto osseo compatto ha una organizzazione lamellare ed è costituito da delle unità strutturali dette "osteoni". Negli osteoni la matrice extracellulare è organizzata in lamelle disposte come in cerchi concentrici che avvolgono un canale, detto canale di Havers, in cui sono alloggiati i vasi sanguigni.

Nella matrice sono presenti anche le lacune che contengono gli osteociti; i canali centrali di osteoni differenti sono messi in comunicazione grazie alla presenza di ulteriori canali trasversali, detti canali di Wolkmann.

Lo spazio che resta tra gli osteoni, che non sono saldati ermeticamente tra loro, è riempito dal sistema interstiziale, un conglomerato disorganizzato di lamelle ossee irregolari.

Tessuto osseo compatto in ossa lunghe di mammifero

Organizzazione del tessuto osseo compatto in ossa lunghe di mammifero adulto.

Il punto di incontro tra la superficie esterna degli osteoni ed il sistema interstiziale è rappresentato dalla cosiddetta linea interstiziale.

Il tessuto spugnoso, invece, è formato da lamelle incomplete organizzate in frammenti che prendono il nome di trabecole ossee. Le trabecole si distribuiscono in modo da formare un reticolo poco denso in cui è alloggiato il midollo osseo.

Periostio ed endostio

Il tessuto osseo è supportato da altri due tipi di tessuto connettivo che formano il periostio e l'endostio.

Il primo avvolge come una capsula le ossa compatte ed è formato da connettivo denso a fibre intrecciate. Al suo interno passano i vasi sanguigni che andranno ad irrorare le cellule e dalla superficie interna si dipartono, trasversalmente, gruppi di fibre che legano il tessuto osseo garantendone l'ancoraggio.

Tutte le superfici interne dell'osso, invece, sono rivestito dall'endostio, formato da cellule di tipo pavimentoso unite a fibre di collagene. L'endostio è un tessuto caratterizzato da una elevata capacità osteogenica, in grado quindi di supportare la formazione di nuovo tessuto.

Tessuto osseo trabecolare

Oltre al tessuto osseo lamellare appena descritto, vi è un altra tipologia di tessuto osseo, leggero ed elastico, che può strutturarsi come tessuto a fibre parallele o tessuto a intrecciate.

L'organizzazione a  fibre intrecciate è caratterizzata da fibre di collagene disposte a reticolo, con poca sostanza amorfa e lacune cellulari grandi e tondeggianti.

Data la grande leggerezza, questo tessuto è il principale costituente delle ossa degli uccelli, mentre nei mammiferi è il tessuto osseo caratteristico della fase di sviluppo embrionale. Nell'adulto invece è osservabile solo in occasione della riparazione di eventuali fratture.

Il tessuto osseo trabecolare a fibre parallele è un tipo di tessuto osseo molto raro, osservabile essenzialmente solo in corrispondenza delle inserzioni dei tendini.

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