Os
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Os désigne aussi bien un tissu conjonctif solidifié que l'une de ces structures individuelles, ou les organes, dans lesquels ils sont formés, et que l'on trouve chez de nombreux animaux. Les os supportent les structures corporelles, protègent les organes internes, et (en conjonction avec les muscles) facilitent le mouvement ; ils sont également impliqués dans la formation des cellules sanguines, le métabolisme du calcium, et le stockage de minéraux.
L'ensemble des os d'un animal forme le système osseux ou squelette.
Dans le règne animal, des évolutions alternatives dans la constitution du squelette par rapport à l'os sont la coquille et la chitine.
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[modifier] Types d'os
On distingue trois types d'os :
- Les os longs présentent une de leurs dimensions nettement plus grande que les deux autres. Ils présentent un corps ou diaphyse et deux extrémités ou épiphyses. Diaphyse et épiphyse sont reliées par une zone qui est le siège de la croissance : la métaphyse ou cartilage de croissance. Celui-ci ne s’ossifie complètement qu’à la fin de la croissance. Exemples : fémur, tibia.
- La diaphyse : elle est constituée de tissu compact épais appelé corticale ou cortex. Elle est creusée du canal médullaire rempli de moelle osseuse jaune. Elle est entourée d’une membrane (le périoste) qui est riche en vaisseaux nourriciers qui participent à l’ossification en épaisseur.
- Les épiphyses : elles se situent aux extrémités. Elles sont formées de tissu spongieux. Elles sont très riches en moelle rouge hématopoïétique. Elles sont recouvertes de cartilage articulaire.
- Les os courts ont leurs trois dimensions sensiblement égales. Ils sont composés d’un noyau d’os spongieux entouré d’une corticale d’os compact. Exemples : vertèbres, phalanges.
- Les os plats ont une dimension nettement plus courte que les deux autres. Ils sont composés de deux couches d’os compact, les tables externe et interne, enfermant une couche d’os spongieux. Exemples : sternum, côtes, scapulæ, os pariétaux.
Certains os présentent des petites excroissances que l'on nomme apophyses ou processus.
[modifier] Structure des os
On distingue pour tout os deux parties :
- Une partie centrale (os spongieux) : Ce tissu spongieux est riche en cellules conjonctives adipeuses et en éléments sanguins mais sa résistance est faible (en cas de fracture, il s’écrase facilement).
- Une partie périphérique (os compact) : C’est une partie osseuse dense, dure et très résistante formant un manchon plus ou moins épais.
Les os sont de plus entourés d’une fine enveloppe conjonctive : le périoste.
[modifier] Cellules osseuses
On distingue 2 catégories de cellules osseuses : les ostéoblastes (et leurs cellules dérivées : ostéocytes et cellules bordantes) et les ostéoclastes.
Les ostéoblastes ont une origine mésenchymateuse. Elles sont à la surface de l'os en croissance, alignées sur les surfaces osseuses. Ce sont des cellules cuboïdes, 20 micromètres de diamètre, avec un gros noyau à l'opposé de la surface aposée sur l'os. Leurs contours sont irréguliers et ils possèdent des prolongements leur permettant le contact avec d'autres ostéoblastes ou ostéocytes. Leur rôle est d'élaborer le tissu osseux immature (tissu ostéoïde) et de permettre sa calcification en élaborant des protéines initiant la cristallisation (Bone Sialoproteine / phosphoproteines) et des enzymes permettant l'entretien de la calcification (phosphatase alcaline). Ils agissent aussi indirectement dans la résorption du tissu osseux en élaborant des substances agissant sur l'ostéoclaste.
Après un certain nombre de division, l'ostéoblaste élabore la matrice osseuse autour de lui ; dans un premier temps au niveau de la surface osseuse puis il s'entoure et se transforme en ostéocyte.
[modifier] Matrice osseuse
L'os est un ensemble de tissus. Le tissu osseux est un tissu conjonctif spécialisé. Il est donc constitué d'une matrice extracellulaire et de cellules. La matrice extracellulaire a 3 composantes : la substance fondamentale, les fibres et les glycoprotéines structurales.
La substance fondamentale est constituée de glycosaminoglycanes sulfatés comme les chondroïtines sulfates et héparanes sulfates (au rôle anti-coagulant), d'acide hyaluronique, d'eau, d'ions, de dépôts de sel de calcium. La matrice minérale représente environ 70% du poids de l'os sec. Parmi les sels minéraux on trouve des cristaux d'hydroxyapatite, des carbonates de calcium. La matrice organique est faite essentiellement de collagène sous forme de larges fibres agencées en lamelles, de protéoglycanes et de protéines non collagéniques spécifiques du tissu osseux comme l'ostéopontine (stopperait le développement extensif des cristaux d'hydroxyapatite), l'ostéonectine et l'ostéocalcine. On retrouve aussi des protéines enfouies dans la matrice, d'origine non osseuse (fétuine, immunoglobulines...)
Les fibres sont principalement des fibres de collagène de type I (80 %). On ne trouve jamais de collagène de type II qui est rencontré uniquement dans le cartilage. Les fibres sont parallèles les unes aux autres et sont organisées en fonction des forces de pressions exercées.
Si les ostéoblastes forment le tissu osseux, les ostéoclastes le détruisent. Ils creusent des surfaces d'érosion (ou lacunes de Howship).
[modifier] Développement osseux
La formation de l'os se fait de deux façons : l'ossification endomembraneuse et l'ossification endochondrale. L'ossification endomembraneuse est celle des os de la voûte crânienne, du maxillaire ; elle a une origine mésenchymateuse. L'ossification endochondrale est celle des os longs, des vertèbres, des os du pelvis et de la base du crâne.
Lors de l'ossification endomembraneuse, le tissu mésenchymateux, riche en fibroblastes donnent des ostéoblastes après recrutement et différentiation. Il y a production de matrice ostéoïde. Cela se fait en des zones particulières dites « centre d'ossification primaire ». Elles sont peu minéralisées. Après la naissance, ces zones fusionnent et se minéralisent complétement.
L'ossification endochondrale débute par des centres d'ossification primaires dans la partie moyenne de la matrice cartilagineuse. Contrairement à l'ossification endomembraneuse elle ne consiste pas en une transformation du tissu cartilagineux en tissu osseux. Elle se fait en deux étapes : une destruction de la matrice cartilagineuse puis son remplacement par du tissu osseux. L'ossification primaire du périchondre (futur périoste) entraîne une transformation des chondrocytes : ils s'hypertrophient et dégénèrent. Dans cette zone hypertrophique, les sels de calcium précipitent et donnent un cartilage calcifié. Les chondrocytes prisonniers de cette matrice calcifiée, dégénèrent et ne secrètent plus d'angio-inhibiteur. Il se produit une néovascularisation ; les chondroclastes creusent des cavités dans le cartilage calcifié. Les fragments de cartilages échappant aux chondroclastes servent de supports aux pré-ostéoblastes arrivés avec les bourgeons vasculaires. Les pré-ostéoblastes donnent des ostéoblastes qui sécrètent la matrice ostéoïde, celle-ci se minéralise pour donner de l'os. Les ostéoclastes sont à l'origine du canal médullaire. En périphérie, on retrouve la plaque épiphysaire qui contient du cartilage hyalin, du cartilage serié (dû à la prolifération active des chondroblastes), du cartilage hypertrophique, du cartilage hypercalcifié, une ligne d'érosion (qui résulte de l'action des chondroclastes), une zone ostéoïde et une zone ossifiée. Cette plaque persiste jusqu'à ce que l'os ait atteint sa taille adulte. Quand le cartilage disparaît, les épiphyse et diaphyse fusionnent : la croissance est terminée. L'ossification endochondrale est à l'origine de la croissance en longueur des os.
[modifier] Liste des os du squelette humain
Un adulte typique a 206 os dans son corps: Sur la tête - 22 os, sur les oreilles - 6 os, sur le thorax - 25 os, le dos a - 24 os, les bras - 6 os, les mains -54 os (27 sur chaque), les jambes - 8 os, les pieds - 52 os.
[modifier] Voir aussi
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