L’apparato scheletrico comprende le ossa dello scheletro, le cartilagini e i legamenti. Le ossa rappresentano un supporto su cui si agganciano i muscoli. Tuttavia esse sostengono il peso del corpo e cooperano con i muscoli per produrre dunque i movimenti.
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Funzioni dell’ apparato scheletrico
L’apparato scheletrico svolge pertanto le seguenti funzioni:
- supporto, in quanto lo scheletro fornisce supporto strutturale per sostenere i tessuti molli e gli organi;
- deposito di minerali, in quanto i sali di calcio dell’osso mantengono costanti le concentrazioni di ioni calcio e fosfato nei fluidi biologici;.
- produzione di cellule del sangue, in quanto il midollo osseo è deputato alla produzione di cellule, come eritrociti, leucociti e trombociti;
- protezione, in quanto gli organi e i tessuti più delicati sono circondati da elementi ossei che dunque li proteggono.
L’ apparato scheletrico e la struttura dell’osso
L’osso è costituito da un tessuto connettivo con funzione di sostegno; esso è, dunque, contiene cellule specializzate e una matrice extracellulare.
La matrice extracellulare
E’ costituita da fosfato di calcio e idrossido di calcio, che interagiscono e dunque formano i cristalli di idrossiapatite. Questi componenti pertanto forniscono all’osso resistenza alla compressione. Sono anche presenti fibre di collagene, che forniscono resistenza alla trazione. Inoltre queste fibre forniscono supporto organico per la formazione di cristalli minerali.
Le cellule del tessuto osseo
Sono gli osteociti, gli osteoblasti, gli osteoclasti e le cellule osteoprogenitrici.
Osteociti
Sono le cellule dell’osso maturo; sono responsabili del rilascio di calcio dall’osso al sangue e della deposizione dei sali di calcio nella matrice. Si trovano, pertanto, in piccoli spazi, chiamati lacune, e sono compresi negli strati (lamelle) della matrice calcificata.
Osteoblasti
Sono cellule dalla forma cuboidale, presenti sulle superfici esterne e interne dell’osso. Si occupano, quindi, di secernere i componenti organici della matrice extracellulare. Gli osteoblasti sono responsabili della produzione di nuovo osso (processo chiamato osteogenesi). Quando un osteoblasto è circondato di matrice, esso si differenzia in osteocita.
Cellule osteoprogenitrici
Si tratta di cellule mesenchimali che si dividono producendo cellule figlie. Quest’ultime poi si differenziano in osteoblasti.
Osteoclasti
Si tratta di grosse cellule multinucleate, che derivano dalle cellule staminali da cui originano i monociti e i granulociti neutrofili. Queste cellule hanno lisosomi contenenti acidi in grado di sciogliere la matrice ossea; in questo modo, dunque, vengono rilasciati amminoacidi, calcio e fosfato. Tale processo viene definito osteolisi e aumenta, quindi, la concentrazione di calcio e fosfato nei fluidi corporei.
Osso compatto e osso spugnoso
Sono due tipologie di osso: l’osso compatto, detto anche denso, è solido, mentre l’osso spugnoso è formato da una rete di lamine e trabecole. L’unità funzionale dell’osso compatto è chiamata osteone, o sistema di Havers. Al suo interno gli osteociti si dispongono attorno ad un canale centrale detto canale di Havers. Ci sono anche altri canali, detti perforanti o di Volkmann; qui sono presenti dunque i vasi sanguigni che distribuiscono il sangue agli osteoni. Le ossa spugnose creano una rete di trabecole e risultano più leggere delle ossa compatte.
Classificazione delle ossa
L’apparato scheletrico è formato da 206 ossa, che vengono classificate sulla base della loro forma.
Ossa lunghe
Sono caratterizzate da una diafisi, due epifisi e due metafisi. Contengono la cavità midollare; queste ossa sono, dunque, tipiche degli arti superiori e inferiori. Alcuni esempi sono l’omero, l’ulna, il radio, il femore, la tibia e la fibula.
Ossa piatte
Sono sottili e la loro struttura è simile a quella di un sandwich, infatti l’osso spugnoso è compreso tra strati di osso compatto. Esempi di ossa lunghe sono quelle che formano la scatola cranica, lo sterno, le coste e le scapole. Queste ossa forniscono protezione agli organi più fragile, come il cervello, i polmoni e il cuore.
Ossa pneumatiche
Si tratta di ossa caratterizzate da numerose cellette aeree; un classico esempio è dato infatti dall’etmoide.
Ossa irregolari
Sono caratterizzate da una forma complessa con una superficie corta e appiattita. Esempi di ossa irregolari sono le vertebre che costituiscono, dunque, la colonna vertebrale.
Ossa brevi
Si tratta di ossa con forma cubica; la superficie è fatta di ossa compatto, mentre internamente è presente osso spugnoso. Esempi di queste ossa sono quelle che costituiscono infatti il carpo (polso) e il tarso (caviglia).
Ossa sesamoidi
Sono in genere piccole, tondeggianti e appiattite. Di solito si sviluppano nei tendini e sono localizzate nelle articolazioni del ginocchio. Un esempio è la patella, detta anche rotula.
Apparato scheletrico: componente assile
Lo scheletro assile è costituito da 80 ossa e comprende:
- il cranio (22 ossa);
- le ossa associate al cranio (6 ossicini uditivi e osso ioide);
- la colonna vertebrale (24 coste e lo sterno).
Lo scheletro assile crea una struttura che sostiene e protegge gli organi; infatti trovano protezione gli organi di senso (gusto, olfatto, udito, vista, equilibrio e tatto), ma anche il midollo osseo.
Il cranio
E’ costituito da 22 ossa: 8 formano il neurocranio (scatola cranica) e 14 costituiscono lo splancnocranio (scheletro della faccia). La scatola cranica protegge l’encefalo e le sue ossa dunque sono: occipitale, due parietali, due temporali, frontale, sfenoide e etmoide. Lo ossa dello splancnocranio sono: mascellari, palatine, nasali, cornetti nasali inferiori, ossa zigomatiche, ossa lacrimali, vomere e mandibola.
La colonna vertebrale
Nell’adulto è costituita da 26 ossa, ovvero le vertebre, il sacro e il coccige. Le vertebre formano la colonna che sorregge infatti il peso della testa, del collo e trasmette il peso allo scheletro appendicolare. La colonna vertebrale è suddivisa in cinque regioni, ovvero cercale, toracica, lombare, sacrale e coccigea. Inoltre essa non è rettilinea, ma presenta delle curvature.
La cassa toracica
Si tratta di una struttura costituita dalle coste e dallo sterno. Essa conferisce protezione agli organi come il cuore e i polmoni e fornisce l’inserzione ai muscoli coinvolti nella respirazione e nei movimenti del cingolo scapolare.
Apparato scheletrico: componente appendicolare
La componente appendicolare è costituita da 126 ossa e comprende dunque le ossa degli arti superiori, inferiori e dei due cingoli (scapolare e pelvico). Il cingolo scapolare è costituito dalle clavicole e dalle scapole, mentre le ossa degli arti superiori sono l’omero, l’ulna, il radio, le ossa del carpo, del metacarpo e le falangi. Il cingolo pelvico, costituito dalle ossa dell’anca, ha la funzione di sostenere e proteggere i visceri, compresi gli organi genitali e il feto in via di sviluppo nelle donne. Infine l’arto inferiore è costituito da femore, patella, tibia, fibula, ossa del tarso, ossa meta tarsali e falangi.
Roberta Miele
Bibliografia
Martini F. H., Timmons M. J., Tillitsch R. B.; Anatomia umana. Edises editore.