Ossificazione: note utili sull'ossificazione

Leggi questo articolo per conoscere il processo di ossificazione!

Ossificazione significa il processo di formazione dell'osso. Bisogna rendersi conto che l'ossificazione e la calcificazione non sono sinonimi.

Cortesia dell'immagine: vub.ac.be/EXAN/III-A-12.jpg

L'ossificazione comporta la differenziazione degli osteoblasti che secernono la caratteristica sostanza intercellulare organica, comprese le fibre di collagene. Successivamente la calcificazione avviene depositando i cristalli di calcio lungo e all'interno delle fibre di collagene.

L'intero processo è chiamato ossificazione, mentre la calcificazione è una parte di esso. Infatti, la formazione dell'osso può andare avanti senza calcificazione nel metabolismo anormale del calcio, formando l'osso non calcificato. Oltre al tessuto osteoide, i sali di calcio possono essere depositati in alcuni altri tessuti. Mentre la calcificazione nel tessuto osseo è normale, la parete arteriosa calcificata è anormale.

L'ossificazione può essere di due tipi: membranosa e cartilaginea.

Ossificazione membranosa:

Questo metodo si verifica nelle ossa della volta del cranio, essendo l'ambiente membranoso.

fasi:

(a) Le cellule mesenchimali si differenziano negli osteoblasti e una rete di fibre di collagene appare tra le cellule. I siti dove appaiono gli osteoblasti sono noti come centri di ossificazione [Fig. 6-20 (a)]

(b) Gli osteoblasti secernono una sostanza intercellulare organica; alcune delle cellule sono circondate dalla matrice che forma le lacune e sono convertite negli osteociti. Le restanti cellule applicate al margine dell'osso già formato proliferano per mitosi. [Figura. 6- 20 (b)]

(c) Gli osteoblasti proliferano e si differenziano in modo radiante dal centro di ossificazione, formando le trabecole. Le trabecole si uniscono per formare l'osso spugnoso. Gli spazi tra le trabecole sono occupati dai capillari sanguigni [Fig. 6-20 (c)]

(d) Gli osteoblasti secernono, oltre alla matrice organica, la fosfatasi alcalina che calcifica la matrice. Gli osteoblasti coprono sia i lati che le estremità libere delle trabecole nella rete spugnosa. Le nuove ossa aggiunte alle estremità libere delle trabecole aumentano la lunghezza e aiutano a diffondere il centro di ossificazione.

Il nuovo osso aggiunto ai lati delle trabecole produce lamelle. Quando le nuove lamelle ossee vengono aggiunte ai lati delle trabecole nella rete spugnosa, gli spazi tra di loro si restringono. La deposizione continua di lamelle sulle trabecole la converte in osso compatto [Fig. 6-20 (d)]

(e) La volta del cranio nella vita post-natale si allarga con un metodo apposito. Nuove ossa vengono aggiunte alla superficie convessa delle ossa dagli osteoblasti e simultaneamente la superficie interna delle ossa viene riassorbita dalle cellule osteoclastiche. Quando il cranio si allarga, la curvatura dell'osso diminuisce.

Per quanto riguarda la crescita del cranio, sono consigliate due opinioni:

(i) Crescita appositica alle suture [Fig. 6-21 (a)].

(ii) Crescita appoggiata su superficie convessa [Fig. V-21 (b)].

Ossificazione cartilaginosa o endocondrale:

La maggior parte delle ossa del corpo si ossificano nelle cartilagini. Questo metodo è descritto in fasi con riferimento a un osso lungo semplice.

(i) Un modello cartilaginoso di osso lungo costituito da cartilagine ialina, è differenziato dal mesenchima dell'arto. Il modello è circondato da una membrana nota come pericondrio [Fig. 6-22 (a)].

(ii) Il modello cartilagine cresce in lunghezza per metodo interstiziale e in larghezza con metodo apposito. Il metodo interstiziale ha luogo nella sostanza della cartilagine e la crescita avviene più vicino alle sue estremità che nella parte centrale del modello. Le cellule cartilaginee sono disposte in file di colonne longitudinali e sono denominate dalla fine alla sezione centrale del modello come segue [Fig. 6-22 (b)]:

Zona di proliferazione per mitosi;

Zona di maturazione delle cellule cartilaginee;

Zona di ipertrofia delle cellule;

Zona di calcificazione delle cellule cartilaginee.

Le cellule mature secernono la matrice cartilaginea (condroitin solfato) attorno a loro. Le cellule ipertrofiche secernono la fosfatasi alcalina che precipita i sali di calcio nella matrice. La calcificazione della matrice produce la morte delle cellule della cartilagine, a causa della mancanza di diffusione di materiali nutritivi. Le cellule ipertrofiche muoiono e lasciano spazi attorno a loro noti come areole primarie nella parte centrale del modello [Fig. 6-22 (c)].

(iii) Contemporaneamente, il pericondrio è vascolarizzato e il suo strato interno è differenziato negli osteoblasti.

Gli osteoblasti depositano nuove ossa con metodo apposito attorno al centro del modello come il collare periostale [Fig. 6- 22 (c), (d)]. Questo compensa la debolezza del modello. Il pericondrio è ora chiamato periostio.

(iv) La cartilagine calcificata nella sezione centrale del modello inizia a scomparire. Lo strato osteogenico del periostio forma la gemma periostale che contiene osteoclasti, osteoblasti e vasi sanguigni. Il germoglio scava i passaggi attraverso le ossa appena formate e passa nella matrice calcificata come centro primario di ossificazione. La perforazione del bocciolo persiste come canale nutritivo [Fig. 6-22 (e)]

Gli osteoclasti del germoglio periostale distruggono le pareti calcificate delle areole primarie, causano la fusione delle cavità originarie e formano spazi più grandi noti come areole secondarie. Le areole secondarie sono piene di midollo e sono rivestite dagli osteoblasti. Gli osteoblasti proliferano, depositano nuovo osso sulla parete delle areole secondarie e sui resti della cartilagine calcificata, formando un tipo di osso spongioso [Fig. 6-22 (f)].

Durante il rimodellamento delle ossa, le spicole ossee vengono rimosse dagli osteoclasti, viene formata la cavità midollare e contemporaneamente vengono depositate nuove ossa sotto il periostio mediante un metodo apposito.

L'ossificazione si estende in direzione longitudinale attraverso i successivi processi di proliferazione, maturazione, ipertrofia e morte della cartilagine calcificata, seguiti dall'ossificazione [Fig. 6- 22 (g)].

(v) Nelle ossa lunghe, dopo la nascita, uno o più centri ossifici secondari compaiono alle estremità del modello cartilagineo, formando l'epifisi. Il processo simile di ossificazione è ripetuto, come si trova nel pozzo dell'osso. L'ossificazione si estende in tutte le direzioni, tranne in due aree;

(a) Alla fine del modello, che funge da cartilagine articolare per tutta la vita. La cartilagine articolare regola la crescita dell'epifisi e la crescita delle ossa corte che non hanno epifisi [Fig. 6-23 (a), (b)].

(b) Tra epifisi e diafisi, il modello cartilagineo persiste come la cartilagine epifisaria che persiste fino a quando l'osso si sviluppa in lunghezza. Quando la crescita è completa, la cartilagine epifisaria viene sostituita dalle ossa. La cartilagine epifisaria regola la crescita longitudinale della diafisi [Fig. 6-23 (a)].