2 Origine, classifications et polymorphisme
2-1 Origine
Le tissu osseux peut avoir deux origines suivant qu'il apparait après une ébauche cartilagineuse ou non. Il existe deux types d'os:
Os longs (fémur, tibia): ossification endochondrale (avec ébauche cartilagineuse )
Os plats (omoplate ,crâne, mandibule): ossification membranaire (sans ébauche cartilagineuse )
2-2 Classification histologique
Tissu osseux primaire: premier tissu osseux formé destiné à être remplacé: il est de type fibreux
Tissu osseux lamellaire: il se divise en trois types
TO haversien compact
TO haversien trabéculaire
TO périosté
2-3 Classification anatomique: l'os compact ou cortical et l'os spongieux ou trabéculaire
2-3-1 L'os compact (Figure 1a, os compact )
Il constitue la diaphyse des os longs et l'enveloppe des os plats et courts.
L'os compact ou os cortical (80-85% os) constitue une enveloppe résistante composée par la juxtaposition d'ostéons cylindriques de 200 à 300 µm de diamètre alignés parallèlement à la diaphyse, chaque ostéon est composé de lamelles concentriques. Les fibres de collagène sont orientées de façon à conférer au tissu cortical une résistance mécanique optimale. Chaque ostéon est centré par un canal dit " de Havers " de 50 µm de diamètre. Les canaux de Havers sont reliés entre eux par des canaux transversaux dit " de Volkmann ". Chaque canal est centré par un vaisseau innervé qui communique à la fois avec la vascularisation périostée et les vaisseaux de la moëlle ( Figure 1b : os microscopie électronique à balayage ).
2-3-2 L'os spongieux ou os trabéculaire
Il constitue les épiphyses et les métaphyses des os longs et l'intérieur des os plats et des os courts. Il est constitué d'un réseau de plaques et de cylindres anastomosés. Avec l'âge, les travées sont plutôt constituées de cylindres (Figure 2, synchrotron). Chaque plaque a la forme globale d'un parallélépipède. L'organisation en trois dimensions de ces plaques osseuses entre elles constitue l'architecture trabéculaire qui a un rôle important dans la résistance mécanique de l'os. L'orientation des travées dépend des lignes de forces mécaniques auxquelles est soumis l'os car les cellules qui les fabriquent (les ostéoblastes) ont la capacité de percevoir ces forces mécaniques.
2-4-Fonctions de ces deux types d'os
L'os cortical représente en poids 95% du tissu osseux soit 3,5m2 de surface d'échange interne. L'os spongieux représente en poids 20% du tissu osseux soit une surface d'échange de 7m2
Classiquement on dit que l'os cortical a une fonction mécanique et l'os spongieux une fonction métabolique néanmoins la résistance mécanique de l'os spongieux entre en ligne de compte dans des états pathologiques comme une maladie osseuse raréfiante appelée : ostéoporose.
2-5- Structure d'un os long en croissance
2-5-1- Anatomie (Figure 3, os long)
Epiphyse, métaphyse, diaphyse cartilage de croissance Spongieuse primaire et secondaire
2-5-2-Le périoste
Les os sont entourés d'une membrane: le périoste. Le périoste joue un rôle fondamental dans la croissance en longueur et surtout circonférentielle des os. Chez l'enfant (Figure 4, photo, périoste enfant, Figure 5: shéma, périoste enfant/adulte ) il est constitué de deux couches. Une couche superficielle fibreuse et d'une couche profonde contenant des cellules souches et des préostéoblastes. Dans cette couche profonde ou couche cambiale on note d'épais faisceaux de fibres de collagène arciformes qui pénètrent profondément dans le tissu osseux (fibres de Sharpey). Au contact de l'os on trouve des ostéoblastes matures cuboides et de rares ostéoclastes et préostéoclastes. L'ensemble du périoste est richement vascularisé.
Chez l'adulte ( Figure 6, photo: périoste adulte , Figure 5: shéma périoste enfant/adulte)
il est considéré comme quiescent à l'état physiologique. La couche fibreuse est peu différenciable de la couche profonde. Néanmoins, quelques cellules allongées ressemblant à des fibroblastes constituent des cellules souches susceptibles de se différencier sous l'influence de différents stimuli (stress mécanique, parathormone, fracture).