Il tessuto osseo rientra nella tipologia dei tessuti connettivi specializzati, insieme al tessuto sanguigno e alla cartilagine. L'osso è un tessuto connettivo specializzato per la funzione di sostegno. È costituito da una matrice extracellulare molto dura, mineralizzata, e da una componente di cellule, dette osteociti. All'interno del tessuto osseo e della stessa matrice extracellulare possiamo riconoscere componenti organiche (30-35%) ed extraorganiche (65-70%).
Tra le componenti organiche ricordiamo, oltre al collagene, i proteoglicani, alcune proteine non collageniche, le citochine ed i fattori di crescita. L'elemento più abbondante è il collagene di tipo I, che si organizza in fibre, che fungono da supporto (matrice) per la sedimentazione di sali durante il processo di mineralizzazione. La presenza di minerali, come pure l'abbondanza e la particolare distribuzione delle fibre di collagene, conferisce all'osso spiccate proprietà meccaniche di durezza e di resistenza alla pressione, alla trazione e alla torsione.
Queste componenti si dispongono a formare due tipi diversi di osso: l’osso corticale (o osso compatto) e l’osso trabecolare (o spugnoso). L’osso corticale si trova nella parte esterna dell’osso e, se osservato al microscopio, appare formato da lamelle ossee concentriche aderenti l’una all’altra, senza spazi vuoti; nella parte interna si trova, invece, l’osso trabecolare, caratterizzato da una struttura ad alveare, con innumerevoli cavità delimitate da una fitta rete di lamelle intersecate tra loro. La struttura dell’osso spugnoso contribuisce a renderlo più leggero senza ridurne la capacità di sopportare carichi e nello stesso tempo, grazie alla sua architettura, a renderlo più elastico e meno fragile. La percentuale di osso corticale e trabecolare varia nelle diverse ossa.
Tipi di Tessuto Osseo
Dal momento che le ossa possono avere forme differenti, indipendentemente dalla tipologia possiamo distinguere due tipi di tessuto osseo: quello compatto e quello spugnoso. Il tessuto osseo compatto si caratterizza per avere una matrice particolarmente densa e lo troviamo principalmente in due tipologie di ossa: nelle ossa piatte (in particolare nelle lamine esterne) e nella parte centrale delle ossa lunghe, detta diafisi, che delimita la cavità midollare. L’osso compatto appare sottoforma di una massa solida continua.
Struttura del Tessuto Osseo Compatto
Il tessuto compatto presenta inoltre una unità funzionale detta osteone. Infatti, l'unione di più osteoni forma l'intero tessuto. Le lamelle ossee nel tessuto osseo compatto si aggregano in strati paralleli costituendo tre ordini di strutture:
- Sistemi di Havers o osteoni
- Sistemi interstiziali
- Sistemi circonferenziali o limitanti, esterno ed interno
Per la maggior parte si dispongono concentricamente attorno ai canali di Havers formando con questi delle strutture grossolanamente cilindriche denominate sistemi di Havers o osteoni; ogni osteone è dunque formato dal canale di Havers disposto centralmente e orientato parallelamente, o talora obliquamente, all’asse maggiore dell’osso, e dalla serie di lamelle concentriche (da 8 a 20). Gli spazi interposti tra gli osteoni sono occupati da strati di lamelle ossee parallele, come negli osteoni, ma disposti molto più irregolarmente; costituiscono i sistemi interstiziali. Alla superficie esterna dell’osso, sotto il periostio, ed alla superficie interna, al di sotto dell’endostio, vi sono vari strati di lamelle disposti circolarmente; essi costituiscono i cosiddetti sistemi circonferenziali o limitanti, esterno ed interno.
Canali di Havers e Volkmann
Osservando al microscopio sottili sezioni trasversali e longitudinali di diafisi di osso lungo macerato, è possibile osservare che la sostanza ossea è attraversata da numerosi canali longitudinali, o talora obliqui: sono i canali di Havers. Una seconda categoria di canali, di calibro inferiore, attraversano l’osso obliquamente o perpendicolarmente al suo asse maggiore, connettendosi con i canali di Havers, e si aprono alle superfici periostale ed endostale: sono i canali di Volkmann. Piccoli vasi sanguigni e nervi penetrano dall’endostio e dal periostio nei canali di Volkmann e da questi nei canali di Havers. I canali di Havers e di Volkmann, quindi, sono canali vascolari scavati nella matrice ossea che provvedono alla nutrizione e all’innervazione dell’osso.
Ovviamente la comunicazione cellulare tra gli osteoni e le lacune deve essere resa possibile, pertanto esistono dei canali di comunicazione che permettono il trasporto di sostanze da una cellula all'altra. Il canale deputato al nutrimento dell'osso è il canale di Havers. All'interno dell'osteone ne esistono di diversi e si tratta di canali centrali che sono paralleli alla lunghezza dell'intero osso. Gli altri canali presenti all'interno dell'osso compatto sono i canali di Volkmann o perforanti. Analogamente ai canali di Havers, anche quelli di Volkmann forniscono nutrimento agli osteoni.
I canali di Volkmann di distinguono nelle sezioni dai canali di Havers, oltre che per la loro direzione trasversale od obliqua rispetto all’asse maggiore dell’osso, anche perché non sono circondati da lamelle disposte concentricamente. I sistemi lamellari adiacenti sono tra loro separati da uno strato rifrangente, che si colora più intensamente, di matrice ossea modificata denominata linea cementante. Questo sistema di canali vascolari intercomunicanti è connesso a sua volta con la rete formata dai canalicoli ossei e dalle lacune ossee; lungo i canalicoli diffonde il liquido interstiziale contenente le sostanze nutritive ed i metaboliti destinati alle cellule ossee contenute nelle lacune.
Il tessuto osseo compatto, pertanto, è chiamato così per la sua particolare durezza. Inoltre, ciascun osteone risulta essere separato dall'altro tramite uno spazio detto "sistema interstiziale". È inoltre possibile stabilire una linea di confine tra gli osteoni e i sistemi interstiziali, formata da tessuto connettivo detto "linea cementante", la quale appunto tende quasi a saldare tale confine. Infine, la superficie ossea che si trova a contatto con il periostio (rivestimento più esterno) e l'endostio (rivestimento più interno) risulta essere formata anch'essa da una serie di lamelle disposte in maniera parallela alla superficie libera dell'osso.
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