L’osso è un tessuto connettivo specializzato per la funzione di sostegno. E costituito da una matrice extracellulare e da una componente di cellule, dette osteociti.
La matrice extracellulare è costituita da una componente amorfa (manca di forma propria), di natura essenzialmente proteoglicana, e da unì’abbondante componente fibrosa, costituita principalmente da fibre di collagene.
All’interno del tessuto osseo e della stessa matrice extracellulare possiamo riconoscere componenti organiche (30-35%) ed extraorganiche (65-70%). Le componenti organiche sono spesso racchiuse sotto l’unico termine osseina.
Le fibre di collagene sono responsabili della flessibilità ossea, mentre la frazione inorganica è associata alla loro durezza.
Componenti organiche della matrice
Tra le componenti organiche ricordiamo, oltre al collagene, i proteoglicani, alcune proteine non collageniche, le citochine ed i fattori di crescita. L’elemento più abbondante è il collagene di tipo I, che si organizza in fibre, che fungono da supporto (matrice) per la sedimentazione di sali durante il processo di mineralizzazione. Gli altri componenti proteici (osteocalcina, osteonectina, osteopontina) hanno la funzione di modulare questo processo di formazione, mineralizzazione ed adesione tra le cellule e la matrice ossea.
Le fibre di collagene non si dispongono in modo casuale, ma si allineano in maniera regolare, dando origine ad una matrice organica nota come osteone che conferisce alle ossa una notevole resistenza e compattezza.
Il collagene, come le altre componenti della matrice organica, viene secreto dagli osteoblasti.
Componenti inorganiche del tessuto osseo
Tra le componenti inorganiche, ci sono minerali come il calcio, il fosforo, il fluoro ed il magnesio, che conferiscono alle ossa la caratteristica durezza a tutti ben nota.
Il calcio si trova come difosfato di calcio e si dispone lungo le fibre di collagene in modo ordinato.
Sono inoltre presenti altri sali, quali il carbonato di calcio (componente del marmo) e tracce di fosfato di magnesio e fluoruro di calcio (importante anche nei denti).
In conclusione, la presenza di minerali, come pure l’abbondanza e la particolare distribuzione delle fibre di collagene, conferisce all’osso spiccate proprietà meccaniche di durezza e di resistenza alla pressione, alla trazione e alla torsione. In particolare:
- il collagene conferisce alle ossa un certo grado di elasticità, che si traduce in una notevole resistenza alla trazione (allungamento), cioè ad un carico che si distribuisce lungo il suo asso longitudinale.
- la componente minerale dell’osso conferisce durezza al tessuto, rigidità ed una certa resistenza alle forze di compressione.