3) os Flashcards
Le squelette forme :
charpente du corps
Il est constitué :
os et articulations
Cartilage :
Tissu mésenchymateux à MEC solide non minéralisée et dépourvue de vascularisation
Les chondrocytes sont :
cellules du cartilage
sont ovoïdes, enfermées dans des logettes (chondroplastes)
Le chondrocyte a :
1 noyau volumineux et 1 cytoplasme basophile riche en REG
Cette cellule élabore constituants de la MEC, proche du fibroblaste
Le chondrocyte provient de :
division d’1 autre chondrocyte ou de différenciation d’1 cellule mésenchymateuse immature (chondroblaste)
La MEC du cartilage est constituée :
eau (70-80%) et de protéoglycanes sulfatés
Ces glycoaminoglycanes (GAG) à chaînes courtes, sont responsables de :
solidité, élasticité du tissu et caractère lisse de surface cartilagineuse
Les protéoglycanes forment des :
agrégats spiralés reliés par de longues chaînes d’acides hyaluroniques
La chondronectine, synthétisée par les chondrocytes est :
1 grande molécule qui permet adhérence des chondrocytes à MEC
Il s’agit essentiellement de fibres de collagène :
type II associée à 1 composante minoritaire faite de collagènes de différents types dont le rôle est de consolider le réseau de collagène type II
ensemble forme feutrage
caractère lisse des surfaces cartilagineuses des articulations est dû à orientation parallèle des fibres par rapport à surface articulaire
Classification des cartilages :
fonction de nature fibres de MEC
Cartilage hyalin :
+ répandu
Aspect : vitreux, blanc bleuâtre
Siège : chez adulte, cartilages articulaires, sternocostaux, des voies respiratoires (nez, trachée, bronches) et certains cartilages laryngés
constitue + grande partie du squelette foetal et persiste au niveau du cartilage de croissance des enfants
MEC : apparaît homogène en ME
Cartilage élastique :
Aspect : jaunâtre (élastine)
Siège : pavillon oreilles, épiglotte, paroi trompes Eustache, certains cartilages larynx
MEC : Présence fibres élastiques, reprend sa forme après déformation passagère
Fibrocartilage :
Aspect : Cartilage fibreux, renforcé par épais faisceaux fibres collagènes type I
Siège : forme disques intervertébraux et ménisques articulaires, symphyse pubienne
renforce certains gros tendons (tendon Achille)
Fonction : aptitude à résister aux fortes pressions, tout en gardant certaine souplesse
Nutrition du cartilage :
cartilage pas vascularisé (ni innervé)
vascularisation permet apport sels de Calcium qui provoquent mort du cartilage
cellules sont nourries grâce à diffusion petites molécules dans la MEC
nutrition se fait à partir :
liquide synovial (pour cartilage articulaire), périchondre dans autres localisations
Croissance du cartilage :
Interstitielle ou par apposition
Interstitielle :
cellules se divisent dans chondroplaste, puis synthétisent MEC, ce qui les éloigne
clone se forme et on distingue :
Groupe isogénique axial ; cellules se disposent en file indienne
Groupe isogénique coronaire ; cellules prennent disposition centrifuge
Par apposition :
périchondre est gaine conjonctive autour de certains cartilages formant interface entre cartilage et tissus soutenus par celui-ci (cartilage articulaire est dépourvu de périchondre), comporte 2 couches
Couche chondrogène :
+ profonde ; c’est tissu conjonctif lâche dépourvu de vaisseaux sanguins, cellules se différencient en chondroblastes, élaborant une MEC cartilagineuse
Couche tendiniforme :
zone externe du périchondre, contient gros vaisseaux
Le cartilage formé par les chondroblastes est :
apposé à surface du cartilage préexistant et en augmente épaisseur
Le tissu osseux (TO) est un tissu :
mésenchymateux dont MEC est imprégnée de sels minéraux cristallisés qui la rendent rigide et imperméable, tissu vivant en perpétuel remaniement
Le TO constitue la charpente du corps :
- insertion muscles permettant locomotion
- protection certains organes fragiles (SNC), intervient dans métabolisme phosphocalcique
- abrite moelle hématogène (moelle rouge)
MATRICE OSSEUSE EXTRA CELLULAIRE =
phase organique / phase minéral
Phase organique :
Tissu - hydraté de organisme
Collagène/Protéines non collagènes/Protéoglycannes
Collagène :
très abondant, essentiellement type I, associé à autres types de collagènes, en + petites quantités
Protéines non collagènes :
Ostéocalcine, ostéonectine, ostéopontine qui jouent rôle dans minéralisation, adhésion des cellules à matrice ou des cellules aux cristaux d’hydroxy-apatite
Protéoglycannes :
faible quantité dans MEC
Phase minérale :
sels minéraux forment 70% du poids sec de la matrice, dispersés le long des fibrilles de collagène sous forme de cristaux d’hydroxy apatite hydratée, aspect lamellaire et de 50 nannomètres : phosphate de calcium cristallisé = Ca10[PO4]6[H2O]2
surface du cristal est ionisée et liée à eau de matrice avoisinante donnant couche hydratée ionisée dont ions phosphates et Ca++ sont facilement mobilisables pour être remis en circulation
Ostéoblastes :
dérivent d’1 cellule souche pluripotente commune à d’autres cellules conjonctives (adipocytes, fibroblastes…)
Ces cellules cubiques sont alignées, le long de surface osseuse en cours de formation
ils sécrètent la plupart des composants de MEC osseuse et contrôlent minéralisation de MEC
Ils sont reliés entre-eux et aux ostéocytes par intermédiaire de jonctions communicantes
Ils possèdent récepteurs à la parathormone (PTH) et à certains facteurs croissance
matrice élaborée ou bordure ostéoïde, possède déjà morphologie de os, est mise en place sur pourtour de ostéoblaste et ses prolongements puis secondairement se calcifie
Fonctions principales des ostéoblastes :
Elaboration des constituants de l’ostéoïde : Collagène et constituants de MEC
Contrôle processus minéralisation
Modulation activité des ostéoclastes lors des processus de résorption osseuse
Ostéocytes :
correspondent à ostéoblastes entièrement entourés par matrice osseuse minéralisée
Cellules étoilées, siègent dans lacunes osseuses ou ostéoplastes, cavités sont reliées par canalicules qui contiennent fins prolongements cytoplasmiques des ostéocytes reliés par jonctions communicantes
surface échange considérable avec matrice Entre paroi ostéoplaste et ostéocyte, il y a mince espace périostéocytaire non minéralisé, il augmente sous action de la parathormone (PTH) par ostéolyse péri ostéocytaire –> mobilisation calcium
sels de calcium peuvent être :
refixés par ostéogénèse péri ostéocytaire favorisée par calcitonine sécrétée par cellules C de thyroïde
L’ostéocyte n’a pas la capacité de :
se diviser du fait de rigidité de MEC
Fonction des ostéocytes :
rôle majeur dans homéostasie de substance fondamentale de os
Ostéoclastes :
Cellules plurinucléées (30 à 50 noyaux) de famille des macrophages, capables de détruire matrice minéralisée par lyse osseuse
ostéoclastes sont observés à surface de os, y creusent cavités ou dépressions (lacunes de Howship)
surface cellulaire présente, au contact avec matrice osseuse, différenciation sous forme de bordure en brosse, est délimitée petite chambre de résorption osseuse où se concentrent substances lytiques sécrétées par ostéoclaste
phase de résorption se déroule en 2 étapes :
Acidification, grâce à pompe à protons qui permet dissolution sels calcium
Puis libération dans milieu acid enzymes lysosomiales qui lysent matrice
Les ostéoclastes sont d’origine :
hématopoïétique, dérivent cellules monocytaires
formation et activité ostéoclastes contrôlées grâce à facteurs de croissance (RANKL, IL-1, IL-6, GM-CSF) permettant coordination de lasynthèse et de destruction du tissu osseux
Les cellules bordantes de l’os : (Bone lining cells)
Cellules aplaties et allongées qui tapissent surfaces osseuses du squelette adulte
Fonctions : cellules de réserve
VARIETES ANATOMIQUES =
3 principaux types d’os : longs, courts ou plats
les os longs :
comporte 1 partie médiane rétrécie (diaphyse) et 2 extrémités (épiphyse) reliées par métaphyses
diaphyse comporte cavité centrale remplie d’1 tissu jaunâtre, riche en graisse
corticale apparaît homogène à œil nu, constituée os compact (os cortical)
Dans épiphyses, corticale se termine au contact du cartilage articulaire
pas de cavité centrale, mais tissu conjonctif constitué fines cloisons osseuses de 0,1 à 0,3 mm d’épaisseur, os spongieux, dont cavités sont remplies d’1 substance rouge, moelle rouge hématopoïétique
cloisons réparties selon forces de pression et de traction qui s’exercent sur os donnant grande solidité
Les os courts / les os plats :
- comportent 1 partie centrale faîte os spongieux entourée par os compact
- comportent 1 table externe et 1 table interne faîtes os corticale, encadrent couche os spongieux appelée diploé
CLASSIFICATION :
2 types d’organisations du TO selon orientation des fibres collagènes de MEC
Os réticulaire :
(rare), os immature, comportant faisceaux entrecroisés fibres
fait de cellules arrondies et dispersées, sans ordre, durée de vie courte, rapidement remplacé par os mature mieux organisé, persiste dans régions implantation des tendons
Os lamellaire :
( + abondant)
TO lamellaire est constitué lamelles entre lesquelles sont disposés ostéocytes, 1 TO lamellaire compact (ou Haversien dense ou cortical) et 1 TO spongieux
TO lamellaire compact :
constitué d’unités élémentaires allongées (ostéones ou système Havers) disposées parallèlement unes par rapport aux autres
1 ostéone (150 à 300 um de diamètre) est centré par canal de Havers env 80 um de diamètre enfermant 1 gros capillaire, accompagné par fibres nerveuses
périphérie de cavité centrale, 4 à 15 lamelles sont organisées de façon concentrique, fibres collagènes qui les constituent sont disposées parallèlement les unes par rapport aux autres dans même lamelle et ont disposition hélicoïdale long de ostéone
La ligne cémentante :
mince liseré qui entoure ostéone et sépare des autres ostéones
système de Havers et canaux sont parallèles
disposition + nette dans os longs où ostéones sont rangés selon grand axe de organe
canaux de Havers sont reliés entre eux par canaux transversaux, les canaux de Volkmann.
Les ostéones :
étant cylindriques, subsiste entre eux espaces comblés par systèmes lamellaires partiels (systèmes intermédiaires), correspondent aux reliquats de systèmes complets érodés par ostéoclastes lors du remodelage osseux
Dans os compacts, faces externes et internes sont formées de lamelles osseuses disposées parallèlement au périoste et à endoste formant les systèmes fondamentaux externe et interne
Le périoste est fixé au système fondamental externe et os sous-jacent par fibres collagène
Os cortical (os compact) :
os lamellaire spongieux : os trabéculaire
L’os lamellaire spongieux, os trabéculaire :
travées organisées autour cavités médullaires qui communiquent entre elles et contiennent moelle hématopoïétique
Il entre dans composition os spongieux des épiphyses des os longs du diploë, des os plats et des os courts.
Le périoste est :
enveloppe conjonctive dense qui revêt face externe de os, sauf au niveau cartilages articulaires, couche externe vascularisée et couche interne (comme dans cartilage)
endoste est + fin et recouvre face interne
HISTOGENESE :
os est élaboré par ostéoblastes au cours processus ossification : Primaire quand os remplace 1 autre type tissu
Secondaire lors remaniements physiologiques de os préexistant
OSSIFICATION PRIMAIRE :
os peut remplacer tissu conjonctif →ossification intraconjonctive
ou cartilage →ossification endochondrale
L’ossification intraconjonctive :
soit périostique, soit membrane :
Impliquée dans formation os plats, croissance os courts et épaississement os longs
Ossification périostique :
ostéoblastes, en surface, apposent nouvelles couches tissu ostéoïde permettant épaississement os
Ossification de membrane :
permet formation os plats
os plats :
commence avec arrivée vaisseaux, cellules mésenchymateuses prolifèrent autour de néovascularisation, se transforment en ostéoblastes, élaborant MEC qui se minéralise
L’ossification endochondrale :
Remplacement cartilage par tissu osseux.
Responsable de formation os courts et os longs
Nous prendrons comme exemple les phénomènes observés au niveau du cartilage de croissance :
1) bourgeons conjonctivo-vasculaires, riche, en cellules ostéoprogénitrices et en ostéoblastes, pénètrent cartilage.
2) A distance du front de vascularisation, chondrocytes se divisent activement, formant groupes isogéniques axiaux orientés en direction des vaisseaux. → Accroissement de longueur de cette zone (cartilage sérié)
3) Plus près des vaisseaux, ls chondrocytes augmentent de taille et rentrent en apoptose (cartilage hypertrophique), chondrocytes favorisent minéralisation de matrice
cartilagineuse, formant 1 zone de cartilage calcifié dont cellules meurent par apoptose
4) Au contact du front de vascularisation, sur ligne d’érosion, ostéoclastes détruisent cartilage calcifié. vaisseaux et tissu conjonctif périvasculaire, riche en ostéoblastes, s’engouffrent dans tunnel. ostéoblastes synthétisent 1 os primaire endochondral. Cette structure est rapidement détruite par ostéoclastes et ossification secondaire débute.
L’ossification endochondrale a pour principale conséquence croissance en longueur de os, en stimulant prolifération du cartilage
L’OSSIFICATION SECONDAIRE :
remplacement os existant par nouveau tissu osseux après destruction par les ostéoclastes : mécanisme indispensable pour pallier vieillissement rapide des ostéocytes dans lacunes
destruction os par ostéoclastes débute sur paroi d’un espace conjonctivo-vasculaire (dans os haversien, au niveau d’1 canal de Volkmann)
bourgeon conjonctivo-vasculaire s’enfonce dans os compact sous forme d’1 tunnel de résorption. ostéoblastes qui recouvrent paroi du tunnel élaborent lamelles osseuses qui se superposent de périphérie vers centre de cavité.
Lorsque processus achevé, nouvel ostéone est formé
systèmes de havers + anciens sont partiellement détruits et constituent les systèmes intermédiaires.
remaniement de os spongieux est similaire.
renouvellement osseux est rapide ; durée de vie ostéone que de quelques mois
Os longs :
Chez fœtus, plupart des éléments squelette passent par étape avec structure cartilagineuse hyaline (modèle cartilagineux) dont forme est grossièrement celle du futur os adulte
arrivée de vascularisation fait apparaître premiers signes d’ossification dans partie moyenne de diaphyse, sous forme d’1 gaine osseuse ou virole périchondrale, qui s‘étend progressivement en direction des extrémités. Elle donne naissance à corticale osseuse
Peu après début apparition virole périchondrale, bourgeons conctivo-vasculaires pénètrent diaphyse, provoquant formation d’1 aire d’ossification endochondrale. C’est point ossification primaire diaphysaire qui se sépare en 2 fronts ossification remontant en direction vers épiphyses.
En arrière de ces zones, ossification endochondrale, os est remanié plusieurs fois puis disparaît pour laisser place à cavité médullaire diaphysaire.
érosion du cartilage cesse lorsque zones d’ossification atteignent métaphyses, laissant subsister les cartilages de conjugaison jusqu’à fin de croissance.
+ tardivement, vaisseaux pénètrent dans épiphyses et y provoquent formation de nombreux points d’ossification endochondrale secondaire. Ils apparaissent pour chaque os à âge précis, génétiquement programmé, pareil pour disparition cartilages de conjugaison
Os courts :
formation et croissance os courts identiques à épiphyses os longs et comportent pas cartilage de conjugaison
Os plats :
voûte crânienne comporte plusieurs plaques qui s’accroissent par périphérie. espaces conjonctifs ou sutures persistent entre plaques osseuses. A la jonction entre ces plaques, l’espace (fontanelle) est polygonal. sutures et fontanelles restent longtemps ouvertes, permettant augmentation de volume de boite crânienne. remaniements osseux transforment partie centrale de os plat en os spongieux (diploë). 2 corticales ou tables externe et interne sont formées os lamellaire compact. formation du diploë commence au centre de os et gagne périphérie, qu’elle n’atteint que vers 8 ans
Homéostasie du calcium :
maintien d’1 calcémie constante vital pour organisme. 2 mécanismes
Mécanisme rapide :
mobilisation du Ca par simple diffusion des ions Ca à partir cristaux d’hydroxyapatite de os vers liquide interstitiel puis sang
Ca + facilement mobilisable est au niveau ostéones + jeunes
2ème lent :
augmentation hormone PTH provoque au niveau ostéoblastes inhibition dépôt os et libération facteur stimulant ostéoclastes. ostéoclastes activés libèrent Ca en résorbant os.
PTH diminue pertes Ca au niveau rénal et augmente absorption intestinale. calcitonine sécrétée par cellules C de thyroïde a effet inverse, agit directement sur ostéoclastes en inhibant résorption osseuse
Nutrition :
croissance normale squelette est dépendante de apport en protéines, minéraux et vitamines essentielles. Ex :
carence en Ca –) raréfaction osseuse et risque de fracture
carence en vitamine D chez enfant = rachitisme –) déformations cartilages de conjugaison et absence de calcification de la matrice osseuse –) déformation des membres
carence en vitamine C –) anomalie de synthèse du collagène –) retard croissance et consolidation des fracture
Facteurs hormonaux :
nombreuses hormones interviennent dans métabolisme osseux en dehors de calcitonine et de PTH.
hormone de croissance : chez enfant, absence -> nanisme, excès -> gigantisme. Chez adulte, après ossification cartilages de croissance, excès hormone de croissance -> acromégalie (épaississement des os)
Les hormones sexuelles :
oestrogènes et androgènes ont effet complexe, stimulent croissance osseuse mais favorisent ossification cartilages de croissance
puberté précoce peut arrêter croissance enfant, chez sujet âgé, déficit hormonal augmente fragilité osseuse
