Science et technologie s1296

Les os

Un os est une structure rigide ayant une forte concentration en minéraux et constituant le squelette des êtres humains et des autres vertébrés.Dans le squelette, il y a plusieurs catégories d'os.

  • Les os longs, comme le fémur ou l'humérus;
  • Les os courts, comme les os carpiens ou les os tarsiens;
  • Les os plats, tels que le sternum ou l'omoplate;
  • Les os irréguliers, tels que les vertèbres ou l'os maxillaire.

Cette fiche traitera principalement de l'os long.


Source

L'os long est constitué de deux types de tissu osseux : l'os spongieux et l'os compact. Situé principalement aux deux extrémités de l'os long appelées épiphyses, l'os spongieux est rempli de trous, à l'image d'une éponge. Ce type de tissu osseux contient la moelle osseuse rouge qui produit les différentes cellules sanguines : les globules rouges, les globules blancs et les plaquettes sanguines. La quantité de moelle osseuse rouge diminue avec l'âge et elle n'est présente que dans l'épiphyse de certains os chez les adultes.

Quant à l'os compact, il se situe au niveau de la diaphyse qui est la partie centrale de l'os long. À l'intérieur de celui-ci, on retrouve la moelle osseuse jaune, constituée en majeure partie de lipides, c'est-à-dire de graisses, pouvant être utilisées par l'organisme comme source d'énergie si le besoin se fait sentir.

La tableau suivant présente différentes parties de l'os long ainsi que leur fonction respective.

                

Parties Fonctions
Diaphyse Périoste - Croissance en épaisseur de l'os
- Réparation osseuse après une fracture
Os compact - Responsable de la dureté de l'os
- Réserve de minéraux (calcium et phosphore)
Moelle osseuse jaune - Réserve d'énergie (grâce aux lipides)
Épiphyses Moelle osseuse rouge
(dans l'os spongieux)

- Production des constituants du sang

Cartilage articulaire - Protection de l'os contre la friction et les chocs au niveau des articulations
Cartilage de croissance - Croissance en longueur de l'os

 

La composition chimique des os

Le tissu osseux contient à la fois des constituants organiques et des constituants inorganiques. La juste combinaison de ces deux éléments permet à l’os sain d’acquérir la moitié de la résistance de l’acier à la pression et la même résistance que celui-ci à la tension. L’élasticité et la résistance à la torsion et à la flexion lui sont conférées par les fibres de collagène, alors que la résistance à la compression lui est conférée par la partie minérale de l’os.

Les constituants organiques

Les constituants organiques principaux des os sont les cellules, soit les ostéoblastes, les ostéocytes et les ostéoclastes. La partie organique de la matrice (le support) se nomme le matériau ostéoïde. Ce dernier, qui constitue approximativement le tiers de la masse de la matrice, est principalement composé de différentes protéines qui sont sécrétées par les ostéoblastes. Il y a d’abord des protéines fibreuses, dont 80% est du collagène, qui offre à l’os une structure solide et flexible. Ensuite, il y a des protéines globulaires qui participent à la minéralisation de l’os. La composition et les proportions des constituants de l’os sont absolument fondamentales afin de déterminer son niveau de flexibilité et de résistance à la torsion et la flexion.

Les constituants inorganiques

Ces constituants atteignent environ 65% de la masse de l’os. La principale composante est un sel minéral de phosphate de calcium que l’on nomme hydroxyapatite (Ca10(PO4)6OH2). Son organisation autour des fibres de collagène se fait sous forme de cristaux serrés les uns sur les autres. Ces matériaux offrent à l’os une énorme résistance à la compression. Enfin, l’os peut contenir du potassium, du magnésium et du sodium, en plus de certains métaux lourds et/ou éléments radioactifs qui peuvent s’y retrouver si l’individu a été en contact avec ces éléments au cours de sa vie.

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