B9 · Ostéologie et arthrologie générales
Types d'os, structure et croissance osseuse
Classer les os selon leur morphologie et décrire leur organisation interne et leur périoste. Décrire l'ossification et la croissance en longueur et en épaisseur et le devenir du cartilage de conjugaison.
Anatomie générale5 min de lecture15 QCM corrigés
Classification morphologique des os
Un os est un organe rigide du squelette constitué principalement de tissu osseux, mais aussi de moelle, de vaisseaux, de nerfs, de cartilage et de membranes conjonctives. Sa forme dépend des contraintes mécaniques qu'il supporte et de sa fonction.
La classification est fondée sur les proportions de l'os, non sur sa taille absolue. Un os long est donc défini par son allongement relatif.
Organisation d'un os long
La cavité médullaire est l'espace central de la diaphyse. Elle contient de la moelle osseuse et allège l'os sans supprimer toute sa résistance, car la matière est concentrée dans la périphérie compacte, là où les contraintes mécaniques sont importantes.
Les surfaces épiphysaires qui participent à une articulation sont recouvertes de cartilage articulaire. Celui-ci facilite le glissement et répartit les pressions. Les autres éléments articulaires et la classification des articulations relèvent de la fiche suivante du sous-bloc.
Organisation interne du tissu osseux
Os compact et os spongieux
Les travées du tissu spongieux ne sont pas disposées au hasard. Leur orientation suit globalement les principales lignes de contrainte, ce qui permet d'associer résistance mécanique et faible masse.
La moelle osseuse rouge participe à la formation des cellules sanguines. La moelle jaune, plus riche en tissu adipeux, occupe principalement certaines cavités médullaires. Leur répartition varie avec l'âge et les régions du squelette.
La structure microscopique détaillée du tissu osseux, notamment son organisation lamellaire et son remodelage cellulaire, est développée dans la fiche d'histologie consacrée au tissu osseux.
Périoste et revêtement interne
Le périoste comporte deux couches :
- une couche fibreuse externe, résistante, qui assure la protection et l'ancrage de structures conjonctives ;
- une couche ostéogène interne, contenant des cellules capables de participer à la formation osseuse, particulièrement pendant la croissance et la réparation.
Des fibres conjonctives profondes solidarisent le périoste à l'os. Sa riche innervation explique sa grande sensibilité douloureuse. Sa vascularisation contribue à la nutrition des couches osseuses superficielles.
L'endoste participe, comme la couche interne du périoste, aux phénomènes de formation et de résorption osseuses.
Ossification
L'ossification ne correspond pas à une simple accumulation de sels minéraux. Elle nécessite d'abord une matrice élaborée par des cellules formatrices, les ostéoblastes, puis son enrichissement en minéraux. Des cellules appelées ostéoclastes résorbent parallèlement le tissu osseux, ce qui permet d'en modeler l'architecture.
Ossification intramembraneuse
L'ossification intramembraneuse se déroule directement au sein d'un tissu conjonctif embryonnaire. Des cellules s'y différencient en ostéoblastes, sécrètent la matrice osseuse, puis celle-ci se minéralise. Les premières travées fusionnent progressivement et sont réorganisées en tissu compact ou spongieux.
Ossification endochondrale
L'ossification endochondrale remplace progressivement une ébauche de cartilage. Le cartilage établit d'abord la forme générale de la pièce osseuse, puis il est calcifié, résorbé et remplacé par du tissu osseux.
Un centre d'ossification primaire apparaît habituellement dans la future diaphyse. Des centres d'ossification secondaires apparaissent ensuite dans les épiphyses. Entre les territoires diaphysaire et épiphysaire persiste temporairement une lame cartilagineuse : le cartilage de conjugaison.
Croissance osseuse
Croissance en longueur
La croissance en longueur repose sur deux processus coordonnés : le cartilage prolifère du côté épiphysaire, tandis qu'il est remplacé par de l'os du côté métaphysaire. Tant que la production cartilagineuse compense sa disparition, le cartilage de conjugaison persiste et l'os s'allonge.
Le fonctionnement de la plaque suit une succession ordonnée :
- une zone de cartilage relativement quiescent maintient l'ancrage épiphysaire ;
- les chondrocytes, cellules du cartilage, se multiplient et s'alignent ;
- ils augmentent de volume ;
- la matrice cartilagineuse se calcifie ;
- le cartilage calcifié est résorbé et remplacé par de l'os du côté métaphysaire.
À la fin de la croissance, la prolifération cartilagineuse cesse. Le cartilage restant est entièrement remplacé par du tissu osseux : c'est la fermeture ou soudure du cartilage de conjugaison. Il persiste alors une ligne épiphysaire osseuse, sans capacité normale d'allongement.
Croissance en épaisseur
La croissance en épaisseur est une croissance par apposition. Les cellules ostéogènes du périoste déposent de nouvelles couches osseuses sur la surface externe. Simultanément, une résorption sur la surface interne agrandit la cavité médullaire.
Cette coordination évite que l'épaississement transforme l'os en masse pleine excessivement lourde. Elle conserve une paroi adaptée aux contraintes tout en augmentant le diamètre général.
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