biologie pour les majeurs II

L’Ossification, ou ostéogenèse, est le processus de formation osseuse par les ostéoblastes. L’Ossification est distincte du processus de calcification; alors que la calcification a lieu pendant l’ossification des os, elle peut également se produire dans d’autres tissus. L’Ossification commence environ six semaines après la fécondation dans un embryon., Avant cette période, le squelette embryonnaire est entièrement constitué de membranes fibreuses et de cartilage hyalin. Le développement de l’os à partir des membranes fibreuses est appelé ossification intramembraneuse; le développement à partir du cartilage hyalin est appelé ossification endochondrale. La croissance osseuse se poursuit jusqu’à environ 25 ans. Les os peuvent croître en épaisseur tout au long de la vie, mais après l’âge de 25 ans, l’ossification fonctionne principalement dans le remodelage et la réparation des os.

Ossification intramembraneuse

l’ossification intramembraneuse est le processus de développement osseux à partir de membranes fibreuses., Il est impliqué dans la formation des os plats du crâne, de la mandibule et des clavicules. L’Ossification commence lorsque les cellules mésenchymateuses forment un modèle du futur OS. Ils se différencient ensuite en ostéoblastes au centre d’ossification. Les ostéoblastes sécrètent la matrice extracellulaire et déposent du calcium, qui durcit la matrice. La partie non minéralisée de l’os ou de l’ostéoïde continue de se former autour des vaisseaux sanguins, formant un os spongieux. Le tissu conjonctif dans la matrice se différencie en moelle osseuse rouge chez le fœtus., L’os spongieux est remodelé en une fine couche d’os compact à la surface de l’os spongieux.

Ossification endochondrale

l’ossification endochondrale est le processus de développement osseux à partir du cartilage hyalin. Tous les os du corps, à l’exception des os plats du crâne, de la mandibule et des clavicules, sont formés par ossification endochondrale.

dans les os longs, les chondrocytes forment un modèle de la diaphyse du cartilage hyalin. Répondant à des signaux de développement complexes, la matrice commence à se calcifier., Cette calcification empêche la diffusion des nutriments dans la matrice, entraînant la mort des chondrocytes et l’ouverture de cavités dans le cartilage de la diaphyse. Les vaisseaux sanguins envahissent les cavités et les ostéoblastes et les ostéoclastes modifient la matrice cartilagineuse calcifiée en os spongieux. Les ostéoclastes décomposent ensuite une partie de l’os spongieux pour créer une cavité médullaire au centre de la diaphyse. Le tissu conjonctif dense et irrégulier forme une gaine (périoste) autour des os. Le périoste aide à attacher l’os aux tissus environnants, aux tendons et aux ligaments., L’OS continue à croître et à s’allonger à mesure que les cellules cartilagineuses au niveau des épiphyses se divisent.

dans la dernière étape du développement osseux prénatal, les centres des épiphyses commencent à se calcifier. Des centres d’ossification secondaires se forment dans les épiphyses lorsque les vaisseaux sanguins et les ostéoblastes pénètrent dans ces zones et convertissent le cartilage hyalin en os spongieux. Jusqu’à l’adolescence, le cartilage hyalin persiste au niveau de la plaque épiphysaire (plaque de croissance), qui est la région entre la diaphyse et l’épiphyse qui est responsable de la croissance longitudinale des os longs (Figure 1).,

la Figure 1. L’ossification endochondrale est le processus de développement osseux à partir du cartilage hyalin. Le périoste est le tissu conjonctif à l’extérieur de l’os qui agit comme une interface entre l’os, les vaisseaux sanguins, les tendons et les ligaments.

croissance osseuse

les os longs continuent de s’allonger, potentiellement jusqu’à l’adolescence, par l’ajout de tissu osseux au niveau de la plaque épiphysaire. Ils augmentent également en largeur grâce à la croissance appositionnelle.,

allongement des os longs

les Chondrocytes du côté épiphysaire de la plaque épiphysaire se divisent; une cellule reste indifférenciée près de l’épiphyse et une cellule se déplace vers la diaphyse. Les cellules, qui sont poussées de l’épiphyse, mûrissent et sont détruites par calcification. Ce processus remplace le cartilage par l’os du côté diaphysaire de la plaque, ce qui entraîne un allongement de l’OS.

les os longs cessent de croître vers l’âge de 18 ans chez les femelles et vers l’âge de 21 ans chez les mâles dans un processus appelé fermeture de la plaque épiphysaire., Au cours de ce processus, les cellules cartilagineuses cessent de se diviser et tout le cartilage est remplacé par de l’OS. La plaque épiphysaire s’estompe, laissant une structure appelée ligne épiphysaire ou reste épiphysaire, et l’épiphyse et la diaphyse fusionnent.

épaississement des os longs

la croissance Appositionnelle est l’augmentation du diamètre des os par l’ajout de tissu osseux à la surface des os. Les ostéoblastes à la surface osseuse sécrètent une matrice osseuse et les ostéoclastes à la surface interne décomposent l’OS. Les ostéoblastes se différencient en ostéocytes., Un équilibre entre ces deux processus permet à l’os de s’épaissir, sans devenir trop lourd.

remodelage et réparation des os

le renouvellement des os se poursuit après la naissance à l’âge adulte. Le remodelage osseux est le remplacement de l’ancien tissu osseux par un nouveau tissu osseux. Il implique les processus de dépôt osseux par les ostéoblastes et de résorption osseuse par les ostéoclastes. La croissance osseuse normale nécessite des vitamines D, C et A, ainsi que des minéraux tels que le calcium, le phosphore et le magnésium. Des Hormones telles que l’hormone parathyroïdienne, l’hormone de croissance et la calcitonine sont également nécessaires pour une croissance et un entretien osseux appropriés.,

Les taux de renouvellement osseux sont assez élevés, cinq à sept pour cent de la masse osseuse étant recyclés chaque semaine. Des différences dans le taux de renouvellement existent dans différentes zones du squelette et dans différentes zones d’un os. Par exemple, l’os de la tête du fémur peut être entièrement remplacé tous les six mois, tandis que l’os le long de l’arbre est modifié beaucoup plus lentement.

la Figure 2. Une fois cet os réglé, un cal tricotera les deux extrémités ensemble., (crédit: Bill Rhodes)

le remodelage osseux permet aux os de s’adapter aux stress en devenant plus épais et plus forts lorsqu’ils sont soumis à un stress. Les os qui ne sont pas soumis à un stress normal, par exemple lorsqu’un membre est dans un plâtre, commenceront à perdre de la masse. Un os fracturé ou cassé subit une réparation à travers quatre étapes:

1. vaisseaux sanguins dans l’os cassé déchirure et hémorragie, entraînant la formation de sang coagulé, ou un hématome, sur le site de la rupture., Les vaisseaux sanguins sectionnés aux extrémités cassées de l’os sont scellés par le processus de coagulation, et les cellules osseuses privées de nutriments commencent à mourir.
2. dans les jours suivant la fracture, les capillaires se développent dans l’hématome et les cellules phagocytaires commencent à éliminer les cellules mortes. Bien que des fragments du caillot sanguin puissent rester, les fibroblastes et les ostéoblastes pénètrent dans la région et commencent à reformer l’OS. Les fibroblastes produisent des fibres de collagène qui relient les extrémités des os cassés, et les ostéoblastes commencent à former des os spongieux., Le tissu de réparation entre les extrémités de l’os cassé est appelé le cal fibrocartilagineux, car il est composé à la fois d’hyaline et de fibrocartilage (Figure 2). Certains spicules osseux peuvent également apparaître à ce stade.
3. Le Cal fibrocartilagineux est converti en un cal osseux d’os spongieux. Il faut environ deux mois pour que les extrémités de l’os cassé soient fermement jointes après la fracture. Ceci est similaire à la formation endochondrale de l’os, car le cartilage s’ossifie; les ostéoblastes, les ostéoclastes et la matrice osseuse sont présents.,
4. Le cal osseux est ensuite remodelé par les ostéoclastes et les ostéoblastes, l’excès de matière à l’extérieur de l’os et à l’intérieur de la cavité médullaire étant éliminé. L’os Compact est ajouté pour créer un tissu osseux similaire à l’OS original et ininterrompu. Ce remodelage peut prendre plusieurs mois et l’os peut rester inégal pendant des années.

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