TESSUTO CARTILAGINEO Dove si trova Forma lo scheletro

TESSUTO CARTILAGINEO Dove si trova: Forma lo scheletro di alcuni vertebrati inferiori e l’abbozzo dello scheletro nei mammiferi, che sarà poi sostituito quasi completamente da tessuto osseo nell’adulto. Nell’adulto: Orecchio esterno e naso Sistema respiratorio articolazioni costole Dischi intervertebrali Quali funzioni svolge: E’ un tessuto di sostegno.

Organizzazione del tessuto cartilagineo: 1) componente cellulare 2) una matrice extracellulare, a sua volta costituita da fibre e da una sostanza fondamentale o amorfa allo stato di gel. E’ rivestito da uno strato di tessuto connettivo, il pericondrio. 2

cartilagine condrociti Sostanza extracellulare solida Non vascolarizzata Non innervata pericondrio 60 -80% acqua 3

COMPONENTE CELLULARE: è rappresentata dai condroblasti o condrociti che secernono la matrice extracellulare e le fibre collagene. In seguito all’apposizione di matrice extracellulare durante l’accrescimento del tessuto cartilagineo i condrociti rimangono inclusi in cavità separate denominate lacune cartilaginee. Spesso più di una cellula si trova all’interno della stessa lacuna a formare un gruppo isogeno. 4

CELLULE CONDROCITI (fino a 40 μm) forma sferica appiattiti vicino al pericondrio e alle superfici articolari citoplasma basofilo gocce di lipidi, granuli di glicogeno singoli in cartilagine più giovane, in gruppi nella cartilagine più matura (2, 4, 8, etc. ) 5

Matrice interterritoriale Capsula Matrice territoriale gruppo isogeno 6

MATRICE EXTRACELLULARE: è costituita da 1) una componente fibrosa 2) una componente amorfa componente fibrosa: è costituita da fibre collagene (nella cartilagine ialina e fibrosa) o fibre elastiche (nella cartilagine elastica). 7

componente amorfa: si trova in forma di gel, a differenza di quella dei tessuti connettivi propriamente detti. E’ costituita per il 70% di acqua La sostanza amorfa della cartilagine è intensamente basofila a causa della presenza di elevate concentrazioni di proteoglicani. Presenta al suo interno numerosi granuli (granuli della matrice) costituiti da aggregati di proteoglicani. Presenta un’elevata concentrazione di glicosaminoglicani solforati condroitin solfato A, il condroitin solfato C e il cheratan solfato. 8

MATRICE appare omogenea basofila, sottili fibre collagene Composizione della matrice 70% acqua sostanza intercellulare : proteoglicani, glicoproteine, condroitin solfato 9

Le fibre collagene e i proteoglicani formano una struttura porosa 10

I proteoglicani attraggono acqua e interagiscono con le fibre collagene formando una rete 11

questo rappresenta il principale meccanismo permettere alla cartilagine di ammortizzare i carichi 12

Invecchiamento della cartilagine * Diminuzione del contenuto di acqua * Aumento della concentrazione di proteoglicani * Scarsa capacità di riparazione * Morte dei condrociti * Calcificazione della matrice 13

Classificazione del tessuto cartilagine ialina fibrocartilagine elastica 14

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Classificazione del tessuto cartilagineo Costituisce l’abbozzo dello Cartilagine ialina: scheletro dei mammiferi. Nell’adulto si trova nelle superfici articolari, negli anelli della trachea, nella laringe e nel naso. 16

Pericondrio Fibroblasti condrociti matrice condrociti Matrice 17

Cartilagine ialina 18

Cartilagine elastica: Si trova nel padiglione auricolare e nell’epiglottide. Ha un colore giallastro dovuto all’abbondanza di fibre elastiche e al basso contenuto di fibre collagene (tipo II) e di proteoglicani (condroitin 4 o 6 solfato) Anche qui le cellule sono organizzate in gruppi isogeni. La condronectina favorisce l’adesione delle cellule alle fibre collagene 19

Condrociti Gruppo isogeno Fibre elastiche 20

Cartilagine elastica 21

Cartilagine fibrosa: Si trova nei dischi intervertebrali e nel punto di attacco di alcuni tendini all’osso. E’ considerata una forma di transizione tra il tessuto connettivo denso e la cartilagine. E’ caratterizzata da grossi fasci di fibre collagene di tipo I ed è priva di pericondrio. I condrociti sono scarsi ed isolati. 22

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Fibre collagene Condrociti 24

Cartilagine fibrosa

C. IALINA C. ELASTICA C. FIBROSA

TESSUTO OSSEO Dove si trova: Costituisce le ossa dello scheletro e i denti. Quali funzioni svolge: SOSTEGNO: costituisce lo scheletro MOVIMENTO: fornisce i punti di attacco a muscoli e tendini PROTEZIONE DI ORGANI VITALI: costituisce la scatola cranica, protegge cuore e polmoni e gli organi delle cavità addominali EMOPOIETICA: accoglie gli elementi emopoietici del midollo osseo. DEPOSITO DI CALCIO

Organizzazione del tessuto osseo: 1) componente cellulare 2) una matrice extracellulare, a sua volta costituita da fibre e da una sostanza fondamentale o amorfa E’ rivestito da uno strato di tessuto connettivo, il periostio. E’ caratterizzato dalla mineralizzazione della matrice extracellulare che gli conferisce durezza e resistenza.

COMPOSIZIONE DELL’OSSO 35% cellule, fibre collagene, sostanza amorfa 65% sali minerali, (fosfato di calcio) 29

Osso de-mineralizzato 30

Fattori fisiologici che influenzano la formazione del tessuto osseo Fattori dietetici: Calcio Vitamina D: la mancanza di vitamina D rallenta la crescita della cartilagine (rachitismo) e rallenta la mineralizzazione del tessuto osseo Vitamina A: influenza l’ossificazione aumentando l’attività degli osteoclasti Vitamina C: la mancanza influenza la sintesi del collagene Esercizio fisico: carico sull’apparato scheletrico 31

Fattori fisiologici che influenzano la formazione del tessuto osseo • Ormone della crescita (prodotto pituitaria): dalla ghiandola attività degli osteoblasti e la sintesi del collagene (cartilagine delle epifisi) • • Tiroxina (prodotta dalla tiroide) • attività osteoblasti degli 32

• Estrogeni e testosterone: favoriscono la crescita della cartilagine di coniugazione e l’allungamento dell’osso - Paratiroideo: (prodotto dalla ghiandola paratiroide in risposta a bassa [Ca 2+] nel sangue) numero e attività degli osteoclasti riassorbimento osseo Ca 2+ rilasciato nel plasma - Calcitonina: (prodotta dalla tiroide in risposta ad alta [Ca 2+] nel sangue) l’attività degli osteoclasti e abbassa i livelli di Ca 2+ nel plasma l’attivià degli osteoblasti

LE CELLULE DEL TESSUTO OSSEO: Cellule osteoprogenitrici: sono cellule a forma fusata che si trovano sulla superficie delle trabecole ossee e sulla superficie del periostio e dell’endostio. Sono le cellule staminali del tessuto osseo. Osteoblasti: secernono i componenti organici della matrice e regolano la deposizione di sali minerali. Osteociti: derivano dagli osteoblasti che, dopo aver prodotto la sostanza ossea, rimangono imprigionati nelle lacune ossee. Sono provvisti di lunghi prolungamenti che penetrano nei canalicoli ossei. Osteoclasti: sono cellule polinucleate dotate di un orletto striato. Sono deputate ai processi di riassorbimento dell’osso e la loro attività si svolge sotto il controllo dell’ormone paratiroideo e della calcitonina.

Gli osteoclasti erodono la matrice extracellulare

Durante il rimodellamento dell’osso può essere rilasciato calcio: 99% del calcio totale del corpo è immagazzinato nello scheletro Immagine al microscopio elettronico di un osso normale e osteoporotico (71 anni)

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Classificazione del tessuto osseo Il tessuto osseo è costituito da lamelle ossee in cui le fibre collagene sono orientate in maniera parallela. Si distingue in: Osso compatto Osso spugnoso

Ossa piatte cranio Due strati di osso compatto Diploe – osso spugnoso

Ossa piatte 43

Osso spugnoso ha un aspetto alveolare ed è costituito da trabecole ramificate all’interno delle quali è accolto il midollo osseo. Si trova nelle epifisi delle ossa lunghe e nelle ossa corte. Le cellule (osteociti) sono ospitate in lacune ossee, scavate nella matrice calcificata Le cavità midollari sono rivestite da tessuto connettivo (endostio). 44

Matrice calcificata lacune ossee Midollo osseo 45

Osso compatto: nelle ossa lunghe, la parte cilindrica intermedia (diafisi) è rappresentata da un cilindro cavo che presenta una parete spessa di osso compatto. Le estremità (epifisi) sono costituite da osso spugnoso rivestito da una sottile corteccia di osso compatto. 46

Osso compatto osteone arterie vene nervi Fibre collagene lamelle trazione 47

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Osso compatto 49

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Le lamelle si organizzano in tre ordini di strutture regolari: § sistemi di Havers o osteoni: costituiti da lamelle (da 4 a 20) che si dispongono concentricamente attorno ai canali di Havers. I canali di Havers sono in contatto tra loro mediante canali trasversali detti canali di Volkmann. § sistemi interstiziali: costituiti da lamelle che occupano gli spazi tra un osteone ed un altro, disposte in modo irregolare. § sistemi circonferenziali; costituiti dalle lamelle che si organizzano in modo circolare lungo la superficie esterna (al di sotto del periostio) ed interna (al di sotto dell’endostio) delle ossa.

Sistema circonferenziale esterno Strato osteogenico del periostio Strato fibroso del periostio Sistemi interstiziali osteoni Sistema circonferenziale interno endostio

Gli osteociti sono accolti nelle osteociti lacune osteone Ogni lacuna è collegata al Canale di Havers canale di Havers e ad altre lacune tramite dei canalicoli ossei I canalicoli permettono lo scambio di nutrienti, sostanze osteocita di rifiuto, e di segnali chimici tra osteociti tramite giunzioni gap. canalicoli lacuna 54

Composizione della matrice extracellulare componente organica Fibre collagene di tipo I sottili fibrille (3 to 5 μm) Proteoglicani: decorina e biglicano (condroitinsolfato) Glicoproteine: osteocalcina e osteopontina legano l’idrossiapatite (componente inorganica) Sialoproteine: importanti nella calcificazione

Composizione della matrice extracellulare componente inorganica fosfato di calcio = 85% sotto forma di idrossiapatite Ca 10(PO 4)6(OH)2 Sezione longitudinale cristalli Collagene Sezione trasversale

Riassumendo…. . Osso compatto Osso spugnoso