Sistemul osos

SISTEMUL OSOS

Totalitatea oaselor din corp formeaza sistemul osos.

Oase ce nu apartin scheletului: ciocan, nicovala, scarita (din urechea medie), osul hioid (la radacina limbii).

Dupa forma, oasele sunt: lungi (humerus, radius, - predomina lungimea), late (frontal, stern, - predomina latimea si inaltimea) si scurte (carpiene, tarsiene - cele trei dimensiuni sunt aproximativ egale).

Oasele care se gasesc in grosimea unor tendoane se numesc sesamoide, ex rotula.

Unele oase lungi - coastele, clavicula - nu prezinta diafiza si epifize.

Oasele asezate in pozitia lor naturala si legate intre ele prin articulatii formeaza scheletul.

1. Scheletul capului - cuprinde 22 oase si este alcatuit din neurocraniu si viscerocraniu.

Neurocraniu are 4 oase nepereche (frontal, occipital, etmoid, sfenoid), 2 oase pereche (parietale, temporale).

Viscerocraniu - craniul fetei - are 6 oase pereche (lacrimale, zigomatice, nazale, palatine, maxilare, cornetele nazale inferioare) si 2 oase nepereche (mandibula si vomerul).

2. Scheletul trunchiului - format din coloana vertebrala, coaste, stern (59 oase)

Coloana vertebrala - reprezinta scheletul axial al corpului

este situata pe partea posterioara a corpului, pe linia mediana;

are rol: ax de sustinere pentru corp, protectia maduvei, executarea diferitelor miscari pentru trunchi si cap;

este formata din 33-34 vertebre articulate prin discuri intervertebrale;

o vertebra tip are corp si arc vertebral cu prelungiri (apofize) - 1 dorsala (spinoasa) si 2 laterale (transverse);

corpul vertebrei se leaga de arc prin doi pediculi vertebrali;

prin suprapunerea pediculilor rezulta orificiile intervertebrale (de conjugare) prin care ies nervii spinali;

intre corp si arcul vertebrei se delimiteaza un orificiu vertebral;

prin suprapunerea orificiilor vertebrelor se formeaza canalul vertebral care adaposteste maduva spinarii;

are cinci regiuni: cervicala cu 7 vertebre, toracala cu 12 vertebre, lombara cu 5 vertebre, sacrala cu 5 vertebre sudate ce formeaza osul sacrum, coccigiana cu 4-5 vertebre fuzionate ce formeaza osul coccis;

primele doua vertebre cervicale, atlas si axis, sunt modificate in vederea prinderii capului de coloana;

osul sacrum este un os nepereche, situat median, de forma triunghiulara si cu baza in sus;

fetele laterale ale sacrumului prezinta suprafete de articulatie cu femurul (cate una);

coloana vertebrala este un ax flexibil cu mai multe curburi;

curburile in plan sagital se numesc lordoze, cand au concavitatea posterior (in regiunea cervicala si lombara) sau cifoze, cand au concavitatea anterior (in regiunile toracala si sacrala);

curburile in plan frontal se numesc scolioze si pot avea concavitatea spre stanga sau spre dreapta;

la nastere este o curba continua, curburile se formeaza: cervicala la 3 luni, toracala la 6 luni, lombara la un an;

Sternul - osul pieptului - un os lat nepereche

este situat pe partea anterioara a cavitatii toracice si format din manubriu, corp si apendicele xifoid;

apendicele xifoid ramane cartilaginos pana in jurul varstei de 40 ani;

sternul se articuleaza cu coastele I-X prin intermediul cartilajelor costale.

Coastele sunt 12 perechi de arcuri osteo-cartilaginoase situate in partea laterala a toracelui

7 perechi sunt coaste adevarate - se prind pe stern prin cartilaje proprii;

3 perechi sunt coaste false - se prind de stern prin cartilajul de la a 7-a pereche;

2 perechi sunt coaste libere, flotante, ele nu au cartilaj si nu ajung la stern;

toate coastele se articuleaza dorsal la vertebrele toracice, prin apofizele transverse

Sternul, coastele si regiunea toracica a coloanei formeaza cutia toracica sau scheletul toracelui.

3. Scheletul membrelor superioare - (64 oase)cuprinde:

scheletul centurii scapulare cu doua oase: omoplat (scapula) si clavicula

clavicula este os lung, de forma literei S, orizontal, articulat medial cu manubriu si lateral cu omoplatul;

omoplatul este un os lat, de forma triunghiulara, asezat cu baza in sus, lateral articulat cu humerus.

scheletul membrului superior liber

scheletul bratului contine un os - humerus, al antebratului are doua oase: radius si ulna (cubitus);

scheletul mainii cu 8 oase carpiene (incheietura), 5 metacarpiene (palma) si 14 falange (cate 3 pentru fiecare deget; degetul mare - police are doar 2 falange);  

4. Scheletul membrelor inferioare - (62 oase + 2 rotule) cuprinde:

scheletul centurii pelviene cu osul coxal, rezultat din fuzionarea a 3 oase: ilion, ischion si pubis;

cele doua oase coxale se articuleaza anterior intre ele (simfiza pubiana) si  posterior cu osul sacrum;

osul sacrum si cele doua oase coxale delimiteaza bazinul sau pelvisul osos.

scheletul membrului inferior liber cu:

scheletul coapsei contine un os - femurul - cel mai lung os din corp;

scheletul gambei are 2 oase: tibia, mai voluminoasa, asezata medial si fibula sau peroneul, asezat lateral;

la articulatia coapsa - gamba se afla rotula, un os triunghiular, cu baza in sus, situat in tendonul muschiului cvadriceps; fata sa posterioara a rotulei se articuleaza cu epifiza distala a femurului;

scheletul piciorului are 7 oase tarsiene (incheietura), 5 metatarsiene (piciorul, talpa) si 14 falange (degetele - cate 3 falange pentru fiecare deget; degetul mare - halux - are 2 falange).

Compozitia chimica a oaselor

apa 20 % si substanta uscata 80 %, din care: 40% organice (osiena, colagen) si 60 % minerale;

predomina fosfatul de calciu, iar cea mai importanta substanta cristalina este hidroxiapatita;

fibrele de colagen reprezinta 90-95 % din substanta organica a osului;

Structura externa a unui os lung

diafiza - partea aproape cilindrica;

doua epifize (capete) si doua inele cartilaginoase de crestere, diafizo-epifizare.

Structura interna a unui os lung

la nivelul diafizei - membrana conjunctiva (periost) la exterior, os compact si canal medular plin cu maduva rosie la nou nascut, galbena la adult si cenusie la batrani;

la nivelul epifizei:- cartilaj de articulatie, tesut osos spongios cu maduva rosie in areole;

maduva contine vase de sange, fibre nervoase, tesut conjunctiv.

A. Functia mecanica a sistemului osos

1. Realizarea locomotiei

Oasele reprezinta suportul (componenta pasiva) miscarii - pe ele se insera muschii scheletici.

Muschii scheletici prin contractie trag sau imping oasele, realizand miscarea.

Muschii reprezinta componenta activa, oasele componenta pasiva a miscarii.

Muschii, oasele si articulatiile functioneaza dupa principiul parghiilor, forta activa fiind muschii, forta rezistenta fiind oasele iar originea (punctul de sprijin) parghiei este articulatia.

Parghiile de ordinul I - ex articulatia capului cu coloana, articulatia coxo-femurala;

actioneaza in realizarea echilibrului capului, trunchiului;

forta activa si forta rezistenta actioneaza in acelasi sens, la capetele parghiei, originea este intre forte.

Parghiile de ordinul II - ex articulatia gamba - picior;

actioneaza in timpul mersului;

la un capat al parghiei este forta activa si actioneaza in sus, la celalalt capat este punctul de sprijin, iar forta rezistenta este intre primele doua si actioneaza in jos.

Parghiile de ordinul III - ex articulatia brat - antebrat, femur-gamba;

sunt cele mai frecvent intalnite in organism si permit miscari variate;

2. Realizarea protectiei unor organe vitale

Cutia craniana protejeaza encefalul, hipofiza, osul temporal urechea interna si medie.

Canalul rahidian protejeaza maduva spinarii iar bazinul osos adaposteste organele pelviene.

Cutia toracica protejeaza inima, plamanii, marile vase de sange.

3. Sustinerea corpului - oasele sustin tesuturile moi ale organismului

Oasele si muschii scheletici dau forma corpului si dimensiunea acestuia.

Oasele sustin greutatea corpului, fiind organe rezistente la presiune, aceasta fiind data de :

a. compozitia chimica a oaselor: sarurile minerale confera duritate, oseina si colagenul confera elasticitate

cu varsta, cantitatea de oseina scade in favoarea sarurilor, scade elasticitatea oaselor si favorizeaza fracturile;

microcristalele de fosfat de calciu asezate de-a lungul fibrei de colagen ca niste margele, confera osului structura de beton armat;

fibrele de colagen se extind de-a lungul liniilor de forta de tensiune.

b. structura tubulara a diafizelor si spogioasa a epifizelor

4. Asigurarea statiunii bipede - ca adaptari ale sistemului osos la ortostatism sunt:

cresterea volumului cutiei craniene si prezenta celor patru curburi fiziologice ale coloanei vertebrale;

alungirea femurului, formarea a numeroase puncte de inserctie pentru muschi, mai ales ale muschilor fesieri;

cutia toracica, alungita, este turtita antero-posterior;

membrele superioare sunt impinse lateral, degetul mare opozabil;

oasele ilion, ischion, pubis sunt sudate formand osul coxal (masiv, puternic) - de care se articuleaza membrele inferioare care preiau greutatea corpului;

talpa piciorului este boltita (longitudinal si transversal, spre interior).

B. Functia metabolica - oasele au rol in metabolismul Ca, P si al electrolitilor.

La nivelul oaselor au loc continuu procese de fixare si mobilizare a substantelor minerale.

Procesul de fixare a Ca si P in oase se numeste mineralizare - parte a procesului de osteogeneza.

Substanta fundamentala a tesutului osos are o mare afinitate fata de sarurile minerale.

Procesul de mobilizare a Ca si P din oase se numeste demineralizare - parte a procesului de osteoliza.

C. Functia antitoxica - oasele retin substante toxice patrunse accidental in organism.

Unele substante toxice - Hg, Pb, As, F - sunt depozitate in oase si eliminate treptat, renal.

Substantele radioactive - strontiul - sunt inglobate in oase, distrug maduva si produc anemii grave.

D. Functia hematopoietica - maduva rosie produce globule rosii si globule albe - este hematogena.

La fat si copilul de pana la 5 ani toate oasele au maduva hematogena.

La adult tesutul spongios contine maduva hematogena (epifize, stern, coaste, oasele cutiei craniene); celelalte oase au maduva galbena (rezerva) la adult si cenusie (tesut fibros - nefunctionala) la varstnici.

Osteogeneza si cresterea oaselor

In primele faze ale dezvoltarii embrionare scheletul se formeaza din mezoderm si este constituit din membrane conjunctive si cartilaj hialin.

Din a patra saptamana de dezvoltare intrauterina incep procesele de osificare si oasele cresc in lungime, grosime si latime pana in jurul varstei de 25 de ani.

Procesul de osificare a membranelor conjunctive si a cartilajului hialin se numeste osteogeneza si poate fi osificare desmala si osificare de cartilaj.

1. Osteogeneza (osificare) desmala = de membrana sau endoconjunctiva

Consta in transformarea membranelor conjunctive ale fatului in oase (oase de membrana).

Asa se formeaza oasele cutiei craniene, omoplatul, partial claviculele si mandibula.

Aceasta osificare realizeaza si cresterea in grosime a oaselor lungi, pe seama periostului.

Osificarea incepe in anumite puncte ale membranei, celulele conjunctive se transforma in osteoblaste care secreta oseina si cu timpul se impregneaza cu saruri de calciu.

Osificarea iradiaza de la centru spre periferie si prin anastomozare formeaza osul.

La nou-nascut exista membrane conjunctive intre oasele cutiei craniene, numite fontanele. Acestea permit cresterea oaselor cutiei craniene dupa nastere. Sunt mai multe fontanele; mai mari sunt cea posterioara (se inchide complet la 6 luni) si cea anterioara ("moalele capului"), cea mai mare, in jurul varstei de 2 ani.

2. Osteogeneza (osificarea) de cartilaj = endocondrala

Consta in transformarea cartilajului hialin al fatului in oase (oase de cartilaj).

Astfel se formeaza oasele lungi, oasele scurte si oasele de la baza craniului.

Aceasta osificare realizeaza si cresterea in lungime a oaselor, la nivelul cartilajului diafizo-epifizar.

Oasele de cartilaj se formeaza prin distrugerea cartilajului si formarea periostului, urmata de osificare.

Apar mai multe centre de osificare numite puncte de osificare primitiva (primara).

Incepe in diafiza, osificarea epifizelor se face mai tarziu, cand au ajuns aproape la dimensiunile definitive.

Raman cartilaginoase, pana in jurul varstei de 20 ani, doar cartilajele de conjugare diafizo-epifizare.

La 20-25 ani cartilajele de crestere sunt inlocuite cu tesut osos, iar epifizele se sudeaza la diafiza.

Epifizele raman acoperite cu un strat subtire de tesut hialin numit cartilaj articular.

Cresterea oaselor

Cresterea in lungime se face prin osificare de cartilaj, pe seama cartilajului de crestere diafizo-epifizar.

Celulele acestor cartilaje prolifereaza numai spre diafiza.

Cresterea in grosime se face prin osificare de membrana, pe seama periostului; osteoblastele din stratul intern al periostului secreta oseina, ce se alatura osului vechi, in straturi concentrice; paralel osteoclastele din maduva distrug osul de la interior spre exterior datorita unor enzime; la copii predomina osteogeneza si osul creste in grosime; la adulti este un echilibru intre osteoliza si osteogeneza; la batrani predomina osteoliza, canalul medular se largeste, osul se subtiaza, periostul devine fibros.

Reparatia osoasa - la maturitate cartilajele de crestere si periostul isi inceteaza cresterea; in caz de fractura periostul se reactiveaza, asigurand sudarea oaselor prin formarea de calus.

Tipuri de articulatii

Articulatiile sunt formatiuni structurale de legatura dintre oase si dupa gradul de mobilitate, sunt:

1. articulatii imobile = fixe = sinartroze = suturi

nu permit miscarea oaselor implicate in articulatie, sunt lipsite de cavitate articulara;

intre oase se interpune tesut osos sau tesut conjunctiv fibros;

sunt suturi dintate (intre parietale), suturi solzoase (parietal-temporal) suturi plane (intre oasele nazale);

dupa natura tesutului interpus sunt: sindesmoze (tesut fibros - la suturi craniene), sincondroze (tesut cartilaginos - simfiza pubiana), sinostoze (tesut osos - sindesmoze si sincondroze osificate, cu varsta).

2. articulatii semimobile - amfiartroze

permit mobilitate redusa, au suprafete articulare plane sau usor concave;

intre oase se interpun formatiuni fibrocartilaginoase; ex articulatiile dintre vertebre.

3. articulatii mobile - artrodii

sunt articulatii sinoviale cu o mare mobilitate;

o articulatie mobila de tip sinovial are: capsula articulara, membrana sinoviala care produce lichid sinovial ce lubrifiaza articulatia si hraneste cartilajele articulare, cavitate articulara plina cu lichid sinovial care unge cartilajele articulare ale epifizelor oaselor implicate in articulatie, ligamente laterale periferice;

unele articulatii mobile au si ligamente interne (la genunchi sunt 2 dispuse in X) sau un cartilaj fibrocartilaginos -  menisc cu rol in dirijarea fluxului sinovial (ex la genunchi);

miscarile pot fi in jurul a una, doua sau trei axe pot fi de: flexie, extensie, glisare (alunecare), abductie (indepartare de axul corpului), adductie (apropiere de axul corpului), rotatie, circumductie (rotatie ca un con);

Notiuni elementare de igiena si patologie

Deformari osoase

cauze - carenta de vitamina D, rahitism (deformare nedureroasa si simetrica in zonele de crestere) la copii;

- pozitii incorecte in timpul desfasurarii activitatilor, incaltaminte necorespunzatoare;

simptome - deformari ale oaselor, platfus, cifoza, lordoza, scolioza;

prevenire - alimentatie bogata in vitamine si saruri minerale

- conditii igienice de locuit, miscare in aer liber.

Fracturi - intreruperea continuitatii osului (ruperea oaselor)

cauze - accidente (50 % de circulatie), politraumatisme, spontane, in cazul unor boli (oase fragil);

simptome - dureri locale, echimoze, deformarea regiunii, impotenta functionala,

- pot fi inchise sau deschise (unul sau ambele capete ies prin piele);

- la cele deschise: leziuni, hemoragii, capetele osoase aparente;

prevenire - respectarea regulilor de circulatie si normelor de protectie a muncii.

Entorse - leziuni la nivelul unei articulatii

Luxatii - deplasarea permanenta a extremitatilor osoase dintr-o articulatie

cauze - miscari bruste, necontrolate, caderi, accidente de munca, de circulatie sau de sport,

- efectuarea unor miscari dincolo de limitele fiziologice fara a fi urmate de deplasari osoase permanente;

simptome - echimoze, umflarea articulatiei, durere locala foarte intensa, impotenta functionala;

- leziuni ale tesuturilor moi din jurul articulatiei;

prevenire - respectarea regulilor de circulatie si regulilor de protectie a muncii;

- fortificarea organismului prin exercitii fizice, antrenament de incalzire al sportivilor.

Boli reumatismale - afectiuni ale sistemului locomotor, in special ale articulatiilor; bolile reumatismale se clasifica in reumatism poliarticular acut si infectios, forme degenerative.

cauze - infectii cu streptococi sau consecutive unor boli netratate, inflamatii articulare de natura alergica;

simptome - stare generala alterata, transpiratii, inflamarea dureroasa a articulatiilor, VSH crescut;

- pot duce la imbolnavirea inimii (endocardita reumatismala), pleurezie, nefrita.

prevenire - evitarea frigului si a umezelii, tratarea / inlaturarea focarelor de infectie.

Artrita - caracter inflamator al articulatiilor,"boala care musca inima si linge articulatiile"

inflamatia se muta de la o articulatie la alta, durerile apar in miscare dar si in repaus;

pot aparea leziuni cardiace care duc la invaliditate sau moarte;

Artroze - afectiune degenerativa a articulatiilor, frecvent dupa varsta de 40 ani;

pot fi gonartroze (la genunchi), coxartroza (la sold) spondiloza (la coloana vertebrala);

articulatie se mareste (hipertrofie osoasa) si miscarea ei este dureroasa, limitata, cu zgomote;

Reumatism nearticular - este inflamator sau degenerativ

pot fi mialgii (la nivel muscular) nevralgii (la nivelul nervilor) tendinite (la nivelul tendoanelor);

toate sunt caracterizate prin durere;

au cauze multiple: infectii, traumatisme, efort, climat umed si rece.