Os et tissu osseux

L'os est un tissu conjonctif spécialisé dans la fonction de soutien. Il est constitué d'une matrice extracellulaire très dure et minéralisée et d'un composant de cellules, les ostéocytes. La matrice, riche en calcium, forme un réseau tridimensionnel complexe qui enferme tout " à l'intérieur de petites lacunes les mêmes cellules qui l'ont produit."

MATRICE EXTRACELLULAIRE, également appelée matrice osseuse ou matrice intracellulaire

Comme tous les types de tissu conjonctif, la matrice extracellulaire est constituée d'un composant amorphe (il n'a pas de forme propre), très petit et essentiellement de nature protéoglycane, et d'un composant fibreux abondant, constitué principalement de fibres de collagène de type I.

Au sein du tissu osseux et de la matrice extracellulaire elle-même, nous pouvons reconnaître des composants organiques (30-35%) et extraorganiques (65-70%), les composants organiques sont souvent enfermés sous le seul terme d'osséine.

Les fibres de collagène sont responsables de la souplesse des os,

tandis que la fraction inorganique est associée à leur dureté.

COMPOSANTS ORGANIQUES DE LA MATRICE

Parmi les composants organiques on retiendra, outre le collagène, les protéoglycanes, certaines protéines non collagéniques, les cytokines et les facteurs de croissance. L'élément le plus abondant est le collagène de type I, organisé en fibres, qui servent de support (matrice) à la sédimentation des sels lors du processus de minéralisation.Les autres composants protéiques (ostéocalcine, ostéonectine, ostéopontine) ont pour fonction de moduler cette processus de formation, de minéralisation et d'adhésion entre les cellules et la matrice osseuse.

Comme mentionné, les fibres de collagène ne s'arrangent pas de manière aléatoire, mais s'alignent de manière régulière, donnant naissance à une matrice organique appelée ostéone.

L'ostéone confère aux os une résistance et une compacité considérables (on dit que l'os a une structure lamellaire, voir ci-dessous).

Le collagène, comme les autres composants de la matrice organique, est sécrété par les ostéoblastes.

COMPOSANTS INORGANIQUES DU TISSU OS

Parmi les composants inorganiques, on reconnaît des minéraux tels que le calcium, le phosphore, le fluor et le magnésium, qui confèrent aux os la dureté caractéristique, bien connue de tous.

Le calcium se trouve sous forme de diphosphate de calcium, déposé sous forme de cristaux similaires à l'hydroxyapatite et ancré sur un support fibreux de collagène.

Les cristaux d'hydroxyapatite s'arrangent le long des fibres de collagène de manière ordonnée.

Il existe également d'autres sels, tels que le carbonate de calcium (composant du marbre) et des traces de phosphate de magnésium et de fluorure de calcium (également important dans les dents).

La présence de minéraux confère aux os un degré de dureté inférieur seulement à celui de l'émail.

CORRELATIONS FONCTIONNELLES et CARACTERISTIQUES DU TISSU OSSEUX

La présence de minéraux, ainsi que l'abondance et la répartition particulière des fibres de collagène, confère à l'os des propriétés mécaniques exceptionnelles de dureté et de résistance à la pression, à la traction et à la torsion. En particulier:

le collagène confère aux os une certaine élasticité, qui se traduit par une résistance considérable à la traction (allongement), c'est-à-dire à une charge qui se répartit le long de son axe longitudinal.

Le composant minéral de l'os confère au tissu une dureté, une rigidité et une certaine résistance aux forces de compression.