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1 Divisione di Paleopatologia, Storia della Medicina e Bioetica, Università di Pisa
TESSUTO OSSEO CARATTERISTICHE:DensoCompattoSolidoLeggeroElasticoBasso peso specif ico
Resistente alle azioni
meccaniche (trazione,
compressione, torsione e f lessione)
cellule viventimatrice
extracellulare
fibril le collagene
sali di calcio
+
OSSO(tessuto connettivo)
impalcatura
rigida
supporto
internoprotezione
organi vitaliattacco
muscoli
locomozione
midollo
emopoietico
elementi
sangue
banca del
calcio
mobilizzabile
omeostasi
calcica
conduzione nervosa
contrazione muscolare
Funz. di ematopoiesi e
immunitaria
Funz. meccaniche di
sostegno e protezioneFunz. metabolica e di riserva
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L’osso è un materiale vivente dinamico che viene continuamente rinnovato e ricostruito per tutta la durata della vita di un individuo
IPERTROFIA
Aumento di sostanza e accrescimento di volume
STIMOLI MECCANICI
FATTORI METABOLICI
FATTORI ALIMENTARI
FATTORI ENDOCRINI
ATROFIA
Perdita di sostanza e diminuzione di volume
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TESSUTO OSSEOTessuto connettivo con componente extracellulare calcificata
cellule viventi
5%
OSTEOBLASTI: producono la matrice extracellulare
OSTEOCITI: cellule adulte in stasi
OSTEOCLASTI: demoliscono i depositi di calcio
matrice
extracellulare
95%
SOSTANZA ORGANICA: fibre collagene (20%),
glicoproteine, mucopolisaccaridi
SOSTANZA INORGANICA: sali di calcio: fosfato di calcio o
idrossiapatite (85%), carbonato di calcio (10%); proteine
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ossa
lunghe
corte
piatte
irregolari
degli arti
mani, piedi
volta cranica,
scapole
vertebre
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Tavolato esterno
Diploe
Tavolato interno
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Epifisi: all’estremità,sotto la cartilagine articolare
Metafisi: sotto il disco epif isario(di accrescimento)
Diafisi: tratto centrale(tra due metafisi)
Osso lungo
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omero
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EpifisiEpifisiProssimaleProssimale
MetafisiMetafisi
DiafisiDiafisi
Epifisi Epifisi distaledistale
Cartilagine Cartilagine articolarearticolare
Linea Linea epifisealeepifiseale
Osso Osso spugnosospugnoso
Osso Osso compattocompatto
Canale Canale midollare midollare (midollo (midollo giallo)giallo)
Osso spugnosoOsso spugnoso
Osso compattoOsso compatto
Cartilagine articolareCartilagine articolareIalinaIalina
EndostioEndostio
Midollo gialloMidollo giallo
Osso compattoOsso compatto
PeriostioPeriostio
Fibre di Fibre di SharpeySharpey
ArterieArterie
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L’osso è avvolto da una membrana connettivale esterna detta periostio e da una interna detta endostio:queste membrane, molto vascolarizzate, assicurano il nutrimento alle cellule e intervengononei processi di formazione e riparazione dell’osso.
Periostio
Potenzialità
osteogenica
sottile membrana esternadi tessuto connettivo molto vascolarizzata
fasci collagenicapillari, arteriolenervi accrescimentoosteoblasti all’interno
osso nuovo
cavità midollare
endostio Riveste tutte le superfici interne
delle cavità ossee. E’ composto da un unico
strato di cellule osteoprogenitrici. E’ più sotti le del periostio, e’ deputato al
nutrimento e a fornire nuove cellule ossee.
osteoblasti
midollo emopoietico
Infiammazione
(fratture)
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Dal punto di vista macroscopico si distinguono due tipi di tessutoosseo: osso spugnoso e osso compatto
Nelle ossa lunghe, la diafisi è costituita da osso compatto, le epif isi da osso spugnoso avvolto da un sottile strato corticale.
OSSO SPUGNOSO: rete di spicole ossee ramificate (trabecole) immerse nel midollo osseo
OSSO COMPATTO: massa solida continua organizzata in lamelle regolari
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Osso Spugnoso
Osso Compatto
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Entrambi i tipi di osso hanno una struttura lamellare:ciascuna lamella è formata da cellule (osteociti) e sostanza intercellulare.
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appare come una massa solida continua.Rappresenta l’80% dello scheletro e costituisce la quasi totalità delle ossa lunghe (nelle quali assume forma tubolare delimitando il canale midollare contenente il midollo osseo) e di quelle piatte. Ha densità di 1,8 g/cm3.
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TESSUTO OSSEOcellule viventi 5%
matrice
extracellulare
calcificata 95%osteocita
osteone
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le lamelle si aggregano formando una rete tridimensionale di piccole spicole ossee ramificate che delimitano un labirinto di spazi intercomunicanti occupati dal midollo osseo emopoietico. Ha densità variabile da 0,1 a 1 g/cm3.
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Essendo meno denso, l’osso spugnoso è molto meno resistente alla compressione rispetto a quello compatto, quindi è più soggetto a fratture.
La struttura trabecolare delle epif isi ha la migliore orientazione possibile per resistere alle sollecitazioni: le f ibre ossee sono perciò disposte lungo le linee di carico.
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FUNZIONI PRINCIPALI DELLO SCHELETRO UMANOSostenere il corpo Proteggere alcuni organi interni Permettere il movimento offrendo punti d'aggancio ai muscoli
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Piani di orientamentoPiani di sezione
Piano Sagittale (o Mediano): divide il corpo o ogni sua
parte in una metà destra e una sinistra; è un piano
longitudina le che si estende da davanti a indietro in
corrispondenza della linea mediana.
Piano Frontale (o Coronale): divide il corpo o ogni sua
parte in porzione anteriore o posteriore; è un piano
longitudina le che si estende da un lato all'altro del corpo.
Piano Trasversale: è denominato anche orizzontale e divide
il corpo o ogni sua parte in superiore o inferiore (parte
craniale e parte caudale).
Superiore: verso la testa
Inferiore: verso i piedi (caudale)
Anteriore: davantiPosteriore: dietro
Mediale: verso la linea mediana del corpo
Laterale: verso il lato del corpo o lontano dalla linea
mediana
Prossimale: verso o più vicino al centro del corpo o al punto
di origine di una delle sue parti.
Distale: più lontano dal tronco o dal punto di origine di una
parte del corpo.
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Scheletro assile ed appendicolare Scheletro assile: craniocolonna vertebralegabbia toracica (coste e sterno)
Scheletro appendicolare: arti superioriarti inferiori
Cintura scapolare: clavicolascapola
Cintura pelvica: coxali
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Articolazioni Zone dove le ossa vengono a stretto contatto e si articolano
�� DiartrosiDiartrosi,
ampia capacità di movimento dei capi articolari.
Maggior parte delle articolazioni.Capi articolari sempre ricoperti da Cartilagine IalinaCartilagine Ialina.SinartrosiSinartrosi,
movimento dei capiarticolari minimo
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DiartrosiDiartrosiCapsula Capsula articolarearticolare::
�� Strato fibrosoStrato fibroso, esterno di connettivo denso, continuo con periostio.
�� Strato sinovialeStrato sinoviale, cellulare interno, ricopre le superfici non cartilaginee. Detto anche membrana sinoviale.
CRANIO
La scatola cranica ha l'importante funzione di proteggere l'encefalo e gli organi di senso in esso contenuti.
Il cranio, con il suo peso di quasi 1kg nel bambino e 4-5kg nell'adulto, è in grado di esercitare una notevole influenza sulla statica e sulla dinamica del corpo.
S. Minozzi - Divisione di Paleopatologia, Storia della Medicina e Bioetica, Università di Pisa 27 S. Minozzi - Divisione di Paleopatologia, Storia della Medicina e Bioetica, Università di Pisa
Il cranio rappresenta il distretto anatomico più
complesso e più importante dello scheletro
FUNZIONI
� Protegge l'encefalo� Supporta gli organi di senso
(vista, olfatto, udito, gusto)� Supporta l’apparato
masticatorio
POTENZIALITA’ IN ANTROPOLOGIA
� Determinazione età di morte e sesso
� Interpretazione della storia evolutiva degli ominidi
� Indicatori di stress� Patolgie dentoalveolari� Analisi caratteri discontinui� Biologia popolazionistica
(distanze genetiche)
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S. Minozzi - Divisione di Paleopatologia, Storia della Medicina e Bioetica, Università di Pisa
neurocranio splacnocranio o scheletro della faccia
1 osso occipitale, 1 osso sfenoide,1 osso frontale, 2 ossa temporali,
2 ossa parietali, 6 ossa timpaniche.
1 osso etmoide, 1 osso vomere, 2 ossa nasali, 2 ossa lacrimali, 2
cornetti nasali inferiori, 2 ossa malari, 2 ossa palatine, 2 zigomatici, 2
mascellari, 1 mandibola, 1 osso ioide.
Il cranio, composto da 29 ossa, è solitamente diviso in:
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Pisa
NEUROCRANIO
SPLANCNOCRANIO
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Alla nascita le ossa craniche sono intervallate
da tessuto connettivo denso (membrane cartilaginee)
chiamate fontanelle, che
poi ossificano nei primi anni di vita
Alla nascita il cranio è più
grande, rispetto alle altre
parti del corpo ed il neurocranio è più
voluminoso rispetto alla faccia, riflettendo
l’importanza della
dominanza dello sviluppo del cervello nelle prime fasi
di maturazione31
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S. Minozzi - Divisione di Paleopatologia, Storia della Medicina e Bioetica, Università di Pisa
Norma inferiore Norma superioreLe ossa craniche sono articolate tra loro attraverso le
suture
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Pisa
Norma frontale Norma laterale
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S. Minozzi - Divisione di Paleopatologia, Storia della Medicina e Bioetica, Università di Pisa
Ossa mascellari
Ossa pari che formano la porzione più ampia della faccia. Funzione principale è quella di accogliere i denti all’interno degli
alveoli.L’osso mascellare forma parte dell’apertura nasale, il pavimento
delle orbite ed il palato.
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Mandibola
Si articola attraverso i condili mandibolari all’osso temporale
(articolazione temporo-mandibolare)
La sua funzione principale è quella della masticazione
attraverso i denti, su di essa si inseriscono i muscoli
masticatori
Si compone di due parti principali : il corpo (ramo
orizzontale) ed il ramo verticale
41S. Minozzi - Divisione di Paleopatologia, Storia della Medicina e Bioetica, Università di
Pisa 42
La dentizione umana è caratterizzata da denti decidui nell’età infantile, che vengono completamente sostituiti da
quelli permanenti, attorno agli 11-12 anni di età.
Tavole di sviluppo ed eruzionedentaria in relazione all’età. In
grigio i denti decidui. Da Ubelaker (1989), S.Minozzi, Università di Pisa
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DENTI DECIDUI
I denti decidui sono 20
10 per ogni arcata:
4 incisivi,
2 canini
4 molari.
44Università di Pisa, Divisione di Paleopatologia, Storia della Medicina e Bioetica
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DENTI DEFINITIVI
I denti permanenti di un soggetto adulto sono 32, 16 per ciascuna
arcata:
4 incisivi (2 centrali e 2 laterali)
2 canini,
4 premolari
6 molari.
La formula dentaria, uguale anche per scimmie del vecchio mondo, antropomorfe e ominidi (moderni e fossili) è 2,1,2,3.
Rispetto al mammifero ancestrale (3,1,4,3) c’è stata una riduzione di 1 incisivo e 2 premolari. I premolari adiacenti al
canino sono probabilmente scomparsi in sequenza , così che
i premolari rimasti sono generalmente chiamati P3 e P4, riflettendo la perdita dei primi due.
45Università di Pisa, Divisione di Paleopatologia, Storia della Medicina e Bioetica
La funzione delle diverse tipologie di denti
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3 muscoli principali per il
controllo dei movimenti masticatori:
Masseteri – permettono la chiusura lenta e potente
delle mascelle con mov imenti masticatori
av anti-indietro-laterali
Temporali – permettono la
chiusura rapida e forte delle mascelle in un piano
v erticale
Pterigoidei – producono
mov imenti laterali delle mascelle
47Università di Pisa, Divisione di Paleopatologia, Storia della Medicina e Bioetica
S. Minozzi - Divisione di Paleopatologia, Storia della Medicina e Bioetica, Università di Pisa
COLONNA VERTEBRALE
L'asse del corpo umano è costituito da una solida e flessibile colonna a forma di doppia S. La colonna vertebrale è composta da numerosi
segmenti ossei detti vertebre. Le vertebre, a seconda della loro posizione nello scheletro assiale, vengono suddivise in:
7 vertebre cervicali (rosse)12 vertebre toraciche o dorsali (blu)
5 vertebre lombari (gialle)5 vertebre sacrali (verdi)
4-5 vertebre coccigee (arancioni)
La colonna vertebrale dell'uomo è composta da 33-34 vertebre:
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Vista posteriormente la colonna vertebrale appare dritta. Vista lateralmente invece presentaquattro curve armoniche
Le curv e fisiologiche aiutano la colonna
v ertebrale ad ammortizzare le pressionie le sollecitazioni. Avere quindi un certo
grado di lordosi e cif osi è normale. Non è normale invece un aumento o una riduzione del grado della lordosi e della cifosi.
Curva sacrale
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Ogni vertebra è composta da un corpo, da cui si dipartono due prolungamenti (dx e sx) che formano l’arco vertebrale. Tale arco delimita il foro vertebrale, all’interno del quale decorre il midollo spinale.Posteriormente all’arco vertebrale è presente un processo spinoso (o apofisi spinosa) mentre lateralmente sono presenti due processi detti processi traversi.
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L’articolazione tra una vertebra e l’altra avviene attraverso le faccette articolari, localizzate sui processi articolari
superiore (2 faccette) e inferiore (2 faccette).I corpi vertebrali sono separati tra loro da dischi
intervertebrali, fibrocartilaginei, che ammortizzano i
movimenti di flessione ed estensione della colonna (articolazione sinoviale).
ARTICOLAZIONI VERTEBRALI
Le 24 v ertebre superiori e mobili sono collegate
fra di loro da:
dischi intervertebrali posti
fra i corpi
legamenti lunghi e brevi a
direzione longitudinale
articolazioni tra i processi
articolari
muscoli lunghi e brevi
Legamenti e muscoli uniscono una vertebra all’altra costituendo un’unità f lessibile e mobile
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La degenerazione del disco intervertebrale che si verif ica con il progredire dell’età, o a seguito di stress biomeccanici, può causare patologie osservabili sulle vertebre (atropatie, ernie del disco o ernie di Schmörl).
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PRESSIONE SUIDISCHI INTERVERTEBRALI
Quando si espone la colonna vertebrale ad un carico, la pressione sui dischi aumenta e si distribuisce su tutta la superficie.
La f igura sottostante evidenzia la quantità di carico a cui è sottoposta la colonna vertebrale nelle varie posture a seconda della posizione che si
assume.
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hanno un corpo piccolo e
basso, con apofisi bifide e fori posti lateralmente al corpo
(arteria vertebrale)
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V vertebra cervicale
Fusione archi vertebrali: 2-4 anni
Fusione arco con corpo: 3-6 anni
1 anno 6 anni
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le prime due vertebre
cervicali si distinguono dalle altre per la loro morfologia.
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1 anno 6 anni
Atlante
Epistrofeo
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hanno il corpo più grande delle cervicali, e si distinguono dalle lombari per le faccette articolari con le coste poste sui lati del corpo. Il processo spinoso o apofisi non è bif ido come nelle cervicali.
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V vertebra toracica
1 anno 6 anni
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sono le più grandi e il diametro del corpo aumenta di larghezza dalla prima alla quinta. Sono prive delle faccette articolari per le coste sui lati del corpo e hanno le apofisi trasverse verticalizzate e la spina rettangolare.
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II vertebra lombare
1 anno 6 anni
L'osso sacro è composto da cinque segmenti vertebrali. Questi segmenti sono separati nei bambini ma nella pubertà si fondono in un blocco unico. Si articola con le ossa iliachecome un cuneo,formando il bacino.
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presenta quattro coppie di fori sacrali, anteriori e posteriori, che lo attraversano. Tali fori corrispondono ai fori intervertebrali e servono al passaggio dei nervi.
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è formato dalla fusione delle ultime 4 o 5 vertebre
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Le 12 vertebre della regione toracica sono articolate con le costole (12 paia), le quali si portano ventralmente a costituire la gabbia toracica che ha la funzione di proteggere i numerosi organi vitali che vi alloggiano all'interno.
E’ costituita da 12 vertebre toraciche, 12 paia di coste e dallo sterno.Le prime 7 si articolano direttamente con lo sterno (coste vere);
le successive 3 si articolano allo sterno ancorandosi alla cartilagine
della costola precedente (coste false); Le ultime due paia di coste, dette fluttuanti, terminano liberamente con le
proprie punte nello spessore della parete addominale.
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Lo sterno è formato da 3 parti:manubrio,
corpo,processo xifoideo.
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Allo sterno si articolano le
prime 7 coste (vere)