CURS 1 S1

1. Sistemul ososOasele snt piese dure, solide, care, articulate ntre ele, formeaz sistemul osos (scheletul); ele reprezint partea pasiv a aparatului locomotor. Forma. n aceast privin, oasele pot fi clasificate n: lungi, late i scurte, dup raportul existent ntre cele trei dimensiuni: lungimea, limea sau grosimea. Oasele lungi formeaz scheletul extremitilor i la ele predomin lungimea. Corpul unui os lung se numete diafiz (fig. 22) i este aproape cilindric. Cele dou extremiti, care snt mai voluminoase, se numesc epifize.

Fig. 22 Reprezentarea schematic a structurii diafizei unui os lung. Oasele lungi, ca dealtfel i celelalte oase, prezint suprafee de articulare cu oasele vecine, acoperite de cartilaj hialin i suprafee cu neregulariti, creste i apofize, pe care se face inseria muchilor. Oasele late au dou dimensiuni limea i nlimea mai mari dect grosimea; ele se gsesc la craniu, bazin etc. Oasele scurte au cele trei dimensiuni aproape egale; se gsesc n regiunile cu micri variate, de mic amplitudine, dar care necesit o mai mare soliditate (vertebrele, oasele carpiene, tarsiene etc). n afara celor trei categorii principale mai exist i alte grupe de oase, cum snt oasele pneumatice, care au n interiorul lor caviti pline cu aer (maxilar, frontal etc). Se gsesc i oase care snt aezate n jurul articulaiilor sau n grosimea unui tendon (rotula).

Fig. 23Seciune printr-un os lung.1.1 Structura. n general oasele snt alctuite pe principiul: cu material puin maximum de rezisten. Pe o seciune longitudinal fcut ntr-un os lung (fig. 23) se observ la periferia diafizei periostul, o membran conjunctiv vascularizat cu rol n creterea osului n grosime i refacerea esutului osos la nivelul unef fracturi. Dedesubt se gsete os compact, iar spre interior, la nivelul diafizei, se gsete un canal central. n interiorul epifizelor, n locul canalului central apar lame osoase care se ncrucieaz

formnd osul spongios. Aceste lame formeaz structuri adaptate pentru rezistena la traciune i presiune, fiind orientate pe direcia solicitrilor mecanice. Oasele late i cele scurte au la periferie un manon de esut compact ce acoper osul spongios. Nu au canal central. n spaiile dintre lamele osului spongios se gsete mduva roie. n canalul central se gsete mduv roie numai la ft; la adult se gsete mduv galben. Numai unele oase ale adultului mai conin mduv roie cum ar fi vertebrele, sternul, coastele, oasele coxale i cele ce formeaz baza craniului. La btrni mduva devine cenuie prin transformarea ei n esut conjunctiv fibros. 1.2 Dezvoltarea oaselor are loc prin procesul de osificare (osteogenez). Dup originea lor oasele se pot mpri n oase de membran i oase de cartilaj. Oasele de membran trec n dezvoltarea lor prin dou faze: faza de membran conjunctiv i faza de os. Osificarea de membran (fig. 24) se produce astfel: ntr-o membran conjunctiv tnr fibrele colagene dintr-un anumit centru de osificare se nmulesc i se adun formnd fascicule. Celulele osoase tinere (osteoblastele) mbrac aceste fascicule i secret oseina care le nglobeaz, iar prin mineralizarea ei se formeaz o lamel osoas. Osificarea nainteaz (iradiaz) de la centru ctre periferie. Procesul se repet i n alte centre de osificare, ce, prin fuzionarea lor, vor forma osul definitiv. Prin osificarea de membran iau natere oasele bolii cutiei craniene, mandibula, clavicula etc.

Fig. 26 Dezvoltarea unui os lung:1-7 diferite etape ale dezvoltrii: a os compact periferic; b centru de osificare dia-fizar; c schia canalului medular; d centru de osificare epifizar; e cartilaj articular; f cartilaj de cretere.

Dup ncetarea procesului de cretere epifizele rmn acoperite cu un strat subire de cartilaj hialin numit cartilaj articular. Att n diafiz ct i n epifize osificarea ncepe n anumite centre de osificare de la care se ntinde pn cuprinde tot osul. Rmn cartilaginoase nite discuri aezate ntre epifiz i diafiz prin care osul crete n lungime. Acestea se numesc cartilaje de conjugare sau de cretere n lungime i celulele lor prolifereaz numai n partea dinspre diafiz. Cnd creterea n lungime s-a terminat, n jurul

vrstei de 2025 de ani cartilajele de cretere snt nlocuite de os i epifizele se sudeaz cu diafiz. Procesele de osificare ncetinesc progresiv dar nu se opresc niciodat. Sub aciunea unor factori mecanici i inflamatori se pot intensifica, aa cum se n-tmpl n cazul reparrii oaselor de la nivelul unei fracturi. Dezvoltarea i creterea oaselor este strns legat de secreia hormonului hipofizar de cretere, de hormonii tiroidieni, de unele enzime cu rol n calcifierea oaselor, de vitaminele A, C, D etc.

S2 2. Alctuirea scheletuluiOasele, n numr de 223, legate ntre ele prin articulaii, alctuiesc scheletul (fig. 27). Ele se grupeaz n: scheletul capului, scheletul trunchiului i scheletul membrelor. Cea mai mare parte snt perechi, cele neperechi fiind aezate n planul de simetrie bilateral a corpului.

2.1 Scheletul capuluiEste alctuit din 22 oase dintre care 8 formeaza craniul cerebral (neurocraniul) ce conine encefalul, iar 14 formeaz craniul visceral sau fetei. Craniul cerebral, cu capacitate-medie de 1400-1500 cm3, are forma unui ovoid cu partea posterioar mai voluminoas i prezint o baz i o bolt. Dintre oasele ca-re-1 alctuiesc, 4 sunt mediane si neperechi: frontal, etmoid, sfenoid, i occipital, iar 4 sunt perechi si asezate lateral: oasele temporale i parietale (fig. 28).

Fig. 27 Vedere de ansamblu a scheletului uman.

Osul occipital are o poriune vertical i una orizontal care nconjur orificiul occipital; prin acesta canalul vertebral se continu cu cutia cranian. Pe poriunea orizontal se gsesc 2 condili occipitali, prin care se face articulaia cu prima vertebr cervical atlas.

S3

3. Scheletul trunchiuluiScheletul trunchiului este format din coloana vertebral (ira spinrii), sternul, coastele, pelvisul (bazinul) i articulaiile dintre ele. Din cauza legturilor funcionale pe care le are cu membrele inferioare, pelvisul va fi studiat mpreun cu acestea. 3.1 Coloana vertebral (fig. 31) Este scheletul axial situat n planul median posterior al corpului. n alctuirea ei intr 3334 vertebre. Vertebra tip are dou componente: -una anterioar, corpul, avnd forma aproape cilindric -i una posterioar arcul vertebral, deli-mitndu-se ntre acestea orificiul vertebral. Arcul este legat de corpul vertebrei prin doi pediculi vertebrali, iar ntre corpurile vertebrale s gsesc discurile inter vertebrale, formaiuni fibro-cartilaginoase, care articuleaz corpurile vertebrale i permit ndoirea coloanei vertebrale.Prin suprapunerea orificiilor vertebrale se formeaz canalul vertebral ce adpostete mduva spinrii. Arcul vertebral i pediculii prezint proeminene numite apofize; Exist dou feluri de apofize: - unele servesc pentru inseria muchilor; astfel snt: o apofiz spinoas, situat dorsal i dou apofize transverse, situate lateral ; - altele servesc articulaia corpurilor vertebrelor ntre ele apofize articulare i sunt situate pe prile laterale ale arcului, dou superioare i dou inferioare.

Atlasul Regiunea cervical

Regiunea toracal

Regiunea lombar Promontoriul Regiunea sacral Regiunea coccigian

Fig. 32_A Diferite tipuri de vertebre : a atlas; b axis; c vertebr cervical

Fig. 31 Coloana vertebral. Marginea superioar i cea inferioar a fiecrui pedicul prezint cte o adncitur. Prin suprapunerea celor dou adncituri de la arcurile a dou vertebre succesive se formeaz de fiecare parte cte un orificiu inter vertebral, prin care ies nervii spinali. ntre vertebrele ce alctuiesc regiunile coloanei vertebrale exist unele deosebiri (fig. 32). Astfel, primele dou vertebre ale regiunii cervicale (7) prezint modificri determinate de articulaia craniului la coloana vertebral. Prima vertebr numit atlas nu are corp; este de form inelar. Pe ea se fixeaz, n dou caviti articulare, cei doi condili occipitali. A doua vertebr numit axis prezint pe faa superioar a corpului su o proeminen numit dinte, care ptrunde n partea anterioar a inelului atlasului. In micarea de rotire a capului, craniul mpreun cu atlasul se rotete n jurul dintelui axisului.

Fig. 32_B Diferite tipuri de vertebre : d vertebr toracal; e vertebr lombar; f sacrum; g coccis.

3.2

Vertebrele toracale (12) prezint pe prile laterale ale corpului faete de articulare pentru coaste, dou superioare i dou inferioare. Vertebrele lombare (5) snt cele mai voluminoase, iar apofizele transverse lipsesc. Se gsesc n schimb nite apofize care reprezint resturi de coaste. Regiunea sacral are cele 5 vertebre sudate, formnd osul sacrum. Faa pos-terioar, convex, a osului sacrum este prevzut cu creste rezultate din fuzionarea apofizelor vertebrelor sacrale. Pe faa anterioar i posterioar se vd 4 perechi de orificii prin care ies ramurile nervilor sacrali. Pe laturi, osul sacrum se articuleaz cu oasele coxale. Coccisul este un os mic rezultat din fuzionarea a 45 vertebre coccigiene; el reprezint un vestigiu al cozii. Coloana vertebral prezint, n plan sagital, 4 curburi: curburile fiziologice: cervical, toracal, lombar, sacral, iar n plan frontal o uoar curbur lateral la nivelul membrului superior care, pentru dreptaci este orientat cu convexitatea spre dreapta, iar pentru stngaci cu convexitatea spre stnga. Aceste curburi corespund unor necesiti mecanice, de susinere a capului, toracelui i abdomenului, precum i necesitii de a amortiza loviturile primite n talp n timpul mersului, care astfel se reduc i nu se pot propaga pn la masa nervoas din craniu. De asemenea, curburile uureaz meninerea poziiei de echilibru i determin rezistena la presiune mai mult dect dac coloana vertebral s-ar prezenta ca o tij dreapt. Sternul (fig. 33) este un os lat, median i impar, situat n partea anterioar a toracelui. De partea superioar mai lit se articuleaz claviculele, iar pe marginile laterale prezint 7 fee articulare n care se prind primele 7 perechi de coaste; segmentul su inferior, numit apendice xifoidian, rmne mult vreme cartilaginos. Primele 7 perechi snt coaste adevrate, urmtoarele 3 perechi snt coaste false. Ultimele 2 perechi nu ajung la stern, neavnd cartilaje costale; ele se numesc flotante (libere). Fiecare coast se articuleaz dorsal cu 2 corpuri vertebrale alturate i cu apofiza transvers a vertebrei corespunztoare ca numr. Poriunea toracal a coloanei vertebrale mpreun cu sternul i coastele alctuiesc cutia toracic ce este separat de abdomen prin diafragm. Ea prezint 3 diametre; longitudinal, transversal i antero-poste-rior, care se modific n timpul micrii respiratorii.

S4 4. Scheletul membrelor4.1 Scheletul membrelor superioare (fig. 33) este format din 2 pri: a) Centura scapular. este partea care leag membrul superior de tor ace i este format din cte dou oase de fiecare parte: clavicula, situat anterior i scapula , (omoplatul), situat posterior. Spre deosebire de alte vertebrate, la om osul coracoid este sudat cu corpul scapulei. b) Partea liber sau membrul superior propriu-zis are 3 segmente: braul, antebraul i mna. Scheletul braului este alctuit din humerus; Scheletul antebraului este format din 2 oase: radius i ulna (cubitus). Aceste dou oase snt solidarizate ntre ele printr-o membran conjunctiv puternic membrana interosoas. Scheletul minii este constituit din oasele carpiene, metacarpiene i falange. Oasele carpiene n numr de 8 snt oase .scurte, aezate pe dou rnduri. Ele formeaz un jgheab deschis spre palm, prin care trec tendoanele, vasele de snge i nervii, dinspre antebra spre mn.

Fig. 33 Oasele toracelui, centurii scapulare i membrului superior: a m coaste.

4.2 Scheletul membrelor inferioare (fig. 34) este format, de asemenea din 2 pri:

a) Centura pelvian format dintr-un singur os osul coxal , de fiecare parte care provine din sudarea a trei oase primitive ilion, ischion i pubis. Cele dou oase coxale se articuleaz posterior cu sacrum i anterior, ntre ele, la nivelul simfizei pubiene. mpreun formeaz pelvisul (bazinul), care la femeie este mai larg i mai scund. b) Scheletul membrului inferior liber (fig. 34) format din scheletul coapsei, al gambei i al piciorului. -Scheletul coapsei este alctuit din femur, cel mai lung os din corp. In partea anterioar a genunchiului se gsete rotula. Este de forma unei lentile plan-convexe i cuprins n grosimea tendonului unui muchi numit cvadriceps. -Scheletul gambei este format din 2 oase fibula (peroneul) i tibia, legate ntre ele, ca i la antebra, printr-o membrana interosoas. -Scheletul piciorului este format din oasele tarsiene, n numr de 7 (dintre acestea citm dou: as-tragalul ce formeaz glezna i cal-caneul osul clciului), oasele me-tatarsiene i falangele. Piciorul, adaptat pentru staiunea biped, are o construcie n bolt att n sens longitudinal ct i n sens transversal. In acest mod greutatea corpului este distribuit prin aceste boli ctre punctele de sprijin ale piciorului pe sol. Aceasta, mpreun cu existena pieselor osoase mici articulate, asigur elasticitatea necesar pentru diferitele faze ale micrii.

Fig. 34 Oasele centurii pelviene i ale membrului inferior.

4.3 ArticulaiileOasele snt legate ntre ele prin articulaii. Dup gradul de mobilitate posibil ntre oasele care alctuiesc o articulaie, acestea se mpart n: Sinartrozele sunt articulaii n care nu este posibil mobilitatea. ntre oasele ce se articuleaz se interpune un strat de esut conjunctiv cartilaginos sau osos.

deci nu au cavitate articular. Exist suturi, n care oasele se fixeaz prin dinaturi ce se ntreptrund (suturi dinate) ca la oasele parietale ale cutiei craniene. La natere, la locul de ntlnire dintre oasele parietale cu frontalul i respectiv cu occipitalul, se gsesc spaii membranoase numite fontanele (anterioar i posterioar). n primele 6 luni de via se nchide fontanela posterioar, iar cea anterioar, n jur de 2 ani. Ele servesc pentru sporirea dimensiunilor bolii craniene. n alte locuri, marginile oaselor snt lipsite de dini, subiate i trecute unele peste altele ca nite solzi (suturi solzoase) aa cum este sutura dintre solzul osului temporal i osul parietal. Diartrozele sunt articulaii mobile. Cele cu mobilitate redus se numesc amfiartroze. La nivelul lor, ntre oasele ce se articuleaz se interpune o formaiune fibrocartilaginoas (exemplu: articulaiile dintre corpurile vertebrale, ntre care se intercaleaz discurile intervertebrale). Dei mobilitatea dintre dou vertebre este redus, totui, prin nsumarea micrilor tuturor vertebrelor, coloana, n

ansamblu, poate executa micri complexe i de amplitudine variat. Vertebrele dorsale sunt foarte puin mobile, iar cele sacrale snt complet imobile fiind sudate; ele formeaz un os unic.

Sinovial Ligament Menisc Cavitate articular

Capsul articular Cartilaj articular

Fig. 35 Schema unei articulaii mobile.

Articulaiile cu mobilitate mare se numesc artrodii (fig. 35). n componena unei artrodii intr: feele articulare ale oaselor, care snt acoperite cu un cartilaj articular. De asemenea, oasele snt legate ntre ele prin capsula articular, de constituie fibroas, cptuit pe faa intern cu o ptur subire de celule care formeaz membrana sinovial. Aceasta secret un lichid numit sinovie ce nlesnete alunecarea suprafeelor osoase. ntre oase i capsul se gsete cavitatea articular. Capsula este ntrit de fascicule de esut conjunctiv fibros, foarte puternice, numite ligamente. Cnd ntre capetele osoase ce se articuleaz exist nepotriviri de form (de ex. la genunchi, articulaia temporo-mandi-bular i cea sterno-clavi-cular) se interpun formaiuni fibrocartilaginoase numite meniscuri i discuri, care corijeaz aceste nepotriviri. Micrile de la nivelul articulaiilor mobile snt, n principiu, micri de alunecare i rotaie. Prin efectuarea unor micri forate, n articulaii se pot produce ntinderi i, uneori, smulgeri de ligamente, care caracterizeaz entorsele. Tratamentul lor const n aplicarea de bandaje compresive. n cazuri mai grave oasele care particip pot prsi raporturile lor normale, rup capsula i ies din articulaie. n acest caz avem de-a face cu o luxaie. Ele se pot reduce prin manevre manuale sau chirurgicale, care aduc oasele n poziia normal.

S5 5. Noiuni de fiziologia oaselor .Compoziia chimic a esutului osos este reprezentat schematic astfel: - ap 2025% i reziduu uscat 7580%. - din reziduul uscat numai 40% este substan organic, 60% fiind substane anorganice. - substana organic este reprezentat, n cea mai mare parte dintr-o protein cu molecula complex numit osein. - substanele anorganice snt reprezentate, alturi de ap, de ctre srurile minerale, dintre care poziia central o ocup fosfaii de calciu ce se afl ntr-un permanent schimb cu ionii de Ga i P din snge.

5.1 Metabolismul oaselor este reprezentat de totalitatea proceselor chimice care stau la baza formrii i distrugerii esutului osos. Procesele metabolice se desfoar sub aciunea catalitic a enzimelor elaborate de celulele osoase. Procesul de formare a srurilor minerale complexe, din elementele chimice aduse de snge i depunerea lor n oase se numete mineralizare. Desfacerea srurilor minerale complexe insolubile, n forme simple, solubile i trecerea lor n snge poart numele de demineralizare. ntre procesele de mineralizare i demineralizare este, n cazuri normale, un echilibru dinamic, asigurndu-se astfel integritatea structurii i funciei esutului osos. Metabolismul oaselor este foarte complex i strns legat de procesele metabolice din ntregul organism i n special de echilibrul fosfocalcic. Acest echilibru nu poate fi neles dect dac tim c fosforul i calciul se gsesc n organism, n cea mai mare parte sub form de sruri insolubile (n oase i dini) i n foarte mici cantiti n form solubil (n lichidele din corp). Concentraia lor n snge poart numele de calcemie i respectiv fosfotemie; ea reprezint o valoare relativ constant. Echilibrul fosfocalcic se stabilete intre cantitatea de fosfor i calciu absorbit la nivelul intestinului subire i o mic parte provenit din substana osoas, pe de o parte, i eliminarea lor la nivelul rinichiuluiprin urin, pe de alt parte. Ori de cte ori absorbia calciului la nivelul intestinal este insuficient, sau eliminarea prin urin este crescut, organismul i asigur concentraia lichidelor sale prin intensificarea procesului de demineralizare a substanei osoase i invers. Aceasta presupune controlul riguros al echilibrului fosfocalcic, control exercitat pe cale sanguin (cale humoral) de ctre hormonii glandelor cu secreie intern. Glandele cu secreie intern, care intervin n reglarea echilibrului fosfo-calcic sunt: paratiroidele prin hormonul lor parathormon i tiroida prin hormonul calcitonina. Parthormonul crete eliminarea fosfailor prin urin i mobilizeaz calciul din oase. Calcitonina are aciune antagonic parathormo-nului. Cantitatea de hormoni secretai este n funcie de concentraia calciului n snge. Creterea calciului sanguin produce scderea secreiei de parathormon; invers, scderea calciului sanguin stimuleaz producerea de parathormon. n meninerea echilibrului fosfocalcic un rol important revine vitaminei D. Aceasta controleaz absorbia calciului la nivelul intestinului subire i influeneaz pozitiv procesele metabolice la nivelul oaselor. 5.2 Rolul esutului osos n organism. esutul osos, alctuind aparatul de susi-nere a organismului, ndeplinete n acelai timp rol de protecie i rezistent, face parte din aparatul de locomoie i reprezint principalul depozit de minerale din organism. Structura i compoziia esutului osos, ca i structura i arhitectonica diferitelor piese care alctuiesc scheletul, snt perfect adaptate acestor funcii. 1. Alctuirea chimic a esutului osos se caracterizeaz printr-o cantitate mic de ap i un bogat coninut n sruri minerale, ceea ce confer acestui esut duritatea necesar i rolul de aparat de susinere. 2. Prin rezistena pe care o ofer esutul osos, cutia toracic protejeaz or ganele de importan vital, ca inima i plmnii , iar cutia cranian , creierul (rol de aprare). 3. Oasele formeaz componenta pasiv a aparatului de locomoie pus n micare prin contraciile muchilor. 4. Ca depozit de minerale un rol deosebit l joac esutul osos n meninerea echilibrului fosforului i calciului. 5. Prin mduva roie oasele genereaz o mare parte a elementelor figurate din snge. 5.3 Deficienele morfofuncionale ale sistemului osos. Acestea trebuie cutate n primul rnd n tulburri ale metabolismului osos, n special n procesul de mineralizare i demineralizare, care la rndul su, aa cum am artat, se afl sub influena activitii hormonale i vitaminice. Cnd secreia glandelor paratiroide este prea intens (hiperseereia) hormonul n exces mobilizeaz calciul din oase i se produce rarefierea esutului osos. Oasele devenind fragile snt predispuse la fracturi. Sunt binecunoscute i consecinele deficitului n vitamina D. Acesta duce, Ia adult, la diminuarea procesului de mineralizare a oaselor, boal numit oteo-malatie, iar la copii la boala cunoscut sub numele de rahitism.

Rahitismul poate aprea, fie din cauza unui aport insuficient de vitamin D n alimentaie, fie prin lipsa de expunere la razele solare. Regiunile tropicale snt lipsite de rahitism. Boala produce tulburri complexe, iar sistemul osos este n primul rnd afectat. Se produc deformri mai ales ale oaselor membrelor inferioare (fig. 36, Ab). Rahitismul se vindec prin administrarea de vitamin D, prin expunerea la soare, n special n climatul marin i prin administrarea srurilor de calciu. n afar de factorii hormonali i vitaminici, snt i ali factori care pot aciona asupra structurii i funciei osului. Aa de exemplu, deformrile pot aprea ca o consecin a poziiei defectuoase a corpului n timpul lucrului, iar la colari ca urmare a poziiei necorespunztoare n timpul scrisului (scolioz, fig. 36, Aa). Integritatea anatomic a oaselor poate fi compromis prin factori externi, cum snt loviturile puternice care duc la fracturi. Oasele lungi snt n special expuse fracturilor, ele se pot rupe n dou sau mai multe fragmente care se pot aduce n poziia normal. Cu ajutorul aparatului gipsat se realizeaz imobilizarea care favorizeaz consolidarea fracturii (fig. 36, B). Turtirea bolii tarsiene d natere deformaiei numit picior, care ia contact cu solul pe toat lrgimea sa. Se corecteaz cu aparate ortopedice care introduse n nclminte, menin bolta.

Fig. 36 Deformri ale coloanei vertebrale i ale oaselor gambei: A scolioz (a), rahitism (b); B imobilizarea unei fracturi (a) dubl fractur de tibie i fibul (b).

Aceasta, ca i modificrile diurne ale curburilor fiziologice ale coloanei vertebrale, se datorete staiunii verticale i gravitaiei. Animalele patrupede nu prezint aceste modificri. Talia omului difer n cursul unei zile, n special la cei care stau mult timp n picioare, din cauza tasrii discurilor intervertebrale sub greutatea trunchiului i din cauza turtirii bolii piciorului. Acestea revin la normal n timpul nopii. Dimineaa omul este mai lung dect seara cu 2 3 cm.