L'os et l'ostéoporose: un support pour l'enseignement de la biologie
"Les os semblent être les organes les plus inertes de l'organisme et nous font souvent penser à la mort. Mais...les apparences sont trompeuses. le tissu osseux est très actif et dynamique. De petits changements dans l'architecture de l'os se produisent de façon continuelle...lorsque survient une fracture, qui est le trouble de l'homéostasie osseuse le plus répandu, l'os passe par un remarquable processus d'autoguérison." Elaine N. MARIEB, Anatomie et physiologie humaines, Pearson Education.
L'étude du système osseux permet d'approcher les différents niveaux de complexité du corps humain:
- niveaux chimique et moléculaire avec des molécules organiques (collagène) et minérales (hydroxyapatite)
- niveau cellulaire avec différents types: ostéoblastes, ostéocytes et ostéoclastes
- niveau tissulaire avec cellules et matrice extracellulaire formant l'os compact ou l'os spongieux
- niveau des organes avec la structure d'un os long tel l'humérus
- niveau des systèmes et de l'organisme avec l'implication des os dans la posture et le mouvement.
L'étude de l'homéostasie osseuse permet d'étudier le fonctionnement d'une boucle de régulation avec le remaniement, le remodelage. Chez les adultes sains, la masse osseuse constante est en fait le résultat d'un équilibre entre résorption et augmentation de la masse osseuse. L'ostéoporose apparait comme une rupture de cet équilibre.
- ce remaniement est régi par la boucle de régulation hormonale du taux de calcium: la parathormone (issu des parathyroïdes) en cas de diminution du taux de Ca sanguin et la calcitonine (issu de la thyroïde) en cas d'augmentation de ce même calcium: la parathormone stimule la résorption osseuse et la calcitonine inhibe cette résorption; la parathormone et la calcitonine ont donc des effets antagonistes sur la calcémie.
- Il existe un deuxième mécanisme de régulation de la masse osseuse qui est la régulation par sollicitation mécanique: l'os réagit aux contractions musculaires et à la gravitation, et l'os se renforce aux endroits les plus sollicités; ceci explique la perte de masse osseuse présentée par les astronautes et l'atrophie des os des personnes immobilisées au lit.
L'ostéoporose et l'alimentation équilibrée de l'adolescent: l'ostéoporose trouve son origine dans une mauvaise minéralisation du squelette en croissance à l'adolescence: l'étude du déficit en calcium lors de la création de la masse osseuse optimale fournit un support à la réflexion sur la necessité d'une alimentation équilibrée.
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