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Métabolisme osseux :[modifier | modifier le code]
Le corps humain possède 206 os. Ils constituent le squelette qui est interne chez l'Homme.
Il est en perpétuelle remodelage c'est ce phénomène qui constitue le métabolisme osseux.
Ce métabolisme est fondamental : il permet notamment la régulation du calcium disponible dans le corps et évite à celui ci de cristalliser dans l'os et donc de se fragiliser.
Histoire de l'os :[modifier | modifier le code]
Embryologie[1] :[modifier | modifier le code]
L'os est un tissu conjonctif solidifié.
Les os des membres se mettent en place dès la 5ème semaine du développement. Ils dérivent de condensation mésodermique, c'est la chondrification.
Puis vient l'ossification. Al 'exception de la clavicule, qui comme les os de la tête, s'ossifie directement par condensation du mésenchyme, les os des membres et de ceinture, constituant le squelette appendiculaire, se forment par ossification endochondrale.
Le remodelage osseux commencent dès les premiers instant de la vie embryonnaire.
Enfance[2] :[modifier | modifier le code]
C'est l'hormone de croissance (GH) secrétée par l'adénohypophyse qui a le plus d'effet sur l'activité de croissance des cartilages épiphysaires.
L'activité de la GH est elle-même modulée par par les hormones thyroïdiennes.
Les hormones sexuelles induisent à la puberté à la fois une poussée de croissance caractéristique et une masculinisation ou féminisation de certaines parties du squelette.
Sous l'effet de ces hormones la vitesse de production de matière osseuse dépasse celle des mitoses des chondrocytes : l'accélération de la croissance induit son arrêt.
Adulte[2] :[modifier | modifier le code]
L'os devient de moins en moins flexible.
A l'age adulte la densité osseuse demeure relativement stable avec un pic à environ 30 ans.
Pourtant les remaniements sont incessants puisque 5 à 7% de notre masse osseuse est recyclée chaque semaine.
Vieillissement :[modifier | modifier le code]
Au fur et à mesure du vieillissement la résorption devient plus importante que la synthèse.
La densité osseuse diminue
La ménopause et la baisse brutale des hormones estrogéniques qui l'accompagne étant un facteur important de ce phénomène.
Si l'ostéopénie est physiologique au cours du vieillissement, l'ostéoporose est son versant pathologique.
L'os se fragilise alors et le risque de fracture pour des cinétiques faibles augmente.
Les différentes cellules de l'os à l’œuvre dans le remaniement[2] :[modifier | modifier le code]
Le remaniement osseux est du au dépôt et à la résorption de matière osseuse par des unités de remaniement qui sont composés soit d’ostéoblaste soit d'ostéoclastes.
Ostéoblastes[modifier | modifier le code]
Ils assurent la synthèse la synthèse de la matrice osseuse.
Les mécanismes qui assurent leur activités ne sont pas encore totalement connus.
Elles ont cependant besoin d'un taux de calcium et de phosphore adéquate pour fonctionner.
Une fois qu'elles ont construit autour d'elles la matrice osseuse elles deviennent alors des ostéocytes.
Ostéoclastes[modifier | modifier le code]
Ils assurent la résorption osseuse. Elles sont issues des cellules souches hématopoïétiques qui se différencient en macro-phagocytes.
Ils agissent en digérant l'os : ils sécrètent des enzymes lysosomiales qui digèrent la matrice osseuse et de l'acide chlorhydrique dans les lacunes de Howship (dépressions formées à la surface de l'os).
Les éléments ainsi digérés sont ensuite transportés jusqu'à la circulation sanguine.
Facteurs du métabolisme osseux :[modifier | modifier le code]
- Hormonaux[2][3][modifier | modifier le code]
La régulation hormonale à pour but de maintenir la calcémie (taux de calcium dans le sang) dans une homéostasie bien établie et non à conserver la densité osseuse.
Parathormone (PTH) :[modifier | modifier le code]
Elle est secrétée par les parathyroïdes en cas de diminution de la calcémie.
Elle se lie à des récepteurs situés sur les ostéoblastes qui stimulent à leur tour les ostéoclastes.
La calcémie reprend alors des valeurs normales et la sécrétion de PTH cesse.
Vitamine D :[modifier | modifier le code]
Il s'agit d'une vitamine liposoluble principalement synthétisée par la peau sous l'action du soleil.
Elle est également présente dans l'alimentation.
Elle nécessite ensuite d'être activée par le foie puis par le rein où s'effectue une régulation.
En effet son activation est stimulée par la PTH, une diminution de la calcémie, de la phosphorémie où de concentration en vitamine D3 active.
Elle stimule l'absorption intestinale du calcium et diminue son élimination par le rein.
Elle induit la différenciation des ostéoblastes mais aussi la formation et l'activité des ostéocytes. Elle régule donc à la fois la résorption et la formation de l'os.
Elle a un effet retro feed back négatif sur la production de PTH.
Calcitonine :[modifier | modifier le code]
Son action physiologique reste à élucider.
Cependant à des doses pharmacologiques, bien au-dessus de la physiologie, elle favorise l'ostéosynthèse.
Leptine :[modifier | modifier le code]
Son rôle est surtout établit chez les animaux.
Elle est synthétisée par le tissu adipeux.
Cependant elle inhiberait les ostéoblastes en agissant sur l'hypothalamus et sur les neurofibres sympathiques desservant les os.
Œstrogènes et Androgènes :[modifier | modifier le code]
Ils stimulent la prolifération des ostéoblastes.
Ils diminuent le nombre et l'activité des ostéoclastes.
Hormone de croissance :[modifier | modifier le code]
Produit par le foie et les os elle stimule la formation de l'os.
Hormones thyroïdiennes :[modifier | modifier le code]
Elles augmentent la résorption osseuse.
- Non-hormonaux : interviennent dans la structure de l'os[3][modifier | modifier le code]
Des facteurs génétiques :[modifier | modifier le code]
il représente une importante variabilité interpersonnelle de la densité osseuse.
Des facteurs nutritionnels :[modifier | modifier le code]
L'apport en calcium et en vitamine D.
L'apport énergétique global est aussi important avec une diminution de la masse osseuse quand l'indice de masse corporelle est faible.
La consommation excessive d'alcool, de café et de tabac diminue aussi la masse osseuse.
Des facteurs mécaniques :[modifier | modifier le code]
L'activité physique est une part importante du maintien de la masse osseuse.
En fonction des forces de torsion que l'os subit il se transforme pour être plus solide face aux sollicitations physiques.
La gravité en elle-même pourrait avoir une influence comme le montre les expériences réalisées sur les astronautes canadiens.[4]
Notes et références :[modifier | modifier le code]
- William Larsen, Embryologie humaine, De Boeck Supérieur, , 568 p. (ISBN 2804141217), p323
- Elaine N. Marieb, Biologie humaine : Principes d'anatomie et de physiologie 8ème édition, Erpi, (ISBN 2761327276), p.214
- Hervé Guénard, Physiologie humaine, Italie, Pradel, , 607 p. (ISBN 978-2-913996-76-2), p.538-539
- Gouvernement du Canada, Agence spatiale canadienne, Directions des communications, Services d'information et nouveaux médias, « Étudier la perte osseuse dans l'espace avec OSTEO », sur Site web de l'Agence spatiale canadienne (consulté le )