Sistemul osos

Sistemul osos formează cadrul intern al corpului. Oasele susțin țesuturile, protejează organe, oferă puncte de prindere mușchilor și participă la mișcare prin articulații. Craniul protejează creierul, cutia toracică protejează organe din torace, iar oasele membrelor lucrează cu mușchii pentru mers și manipularea obiectelor. În unele oase, măduva osoasă produce celule ale sângelui. Țesutul osos este și un rezervor de minerale, mai ales calciu și fosfat.

Osul nu este o piesă moartă. Are celule vii, vase de sânge și o matrice care se reînnoiește. La copii și adolescenți oasele cresc; la adulți continuă remodelarea. Forma lor se leagă de sarcina îndeplinită: unele sunt lungi și funcționează ca pârghii, altele sunt late și protejează. Sistemul osos nu lucrează singur: mușchii produc forța, articulațiile permit ori limitează anumite mișcări, iar nervii coordonează contracția. Lecțiile Scheletul uman, Structura și tipurile de oase, Creșterea oaselor, Articulațiile, Remodelarea osoasă și Oasele și homeostazia calciului dezvoltă aceste roluri. În această lecție urmărește legătura dintre sprijin, protecție, mișcare și schimbul de minerale.

Osul are o parte organică, elastică (colagen), și o parte minerală, dură (săruri de calciu și fosfor). Împreună dau un os rezistent, care nu se rupe ușor și nici nu se îndoaie ca un cauciuc.

Scheletul axial include craniul, coloana vertebrală și cutia toracică; scheletul apendicular include centurile (scapulară și pelviană) și oasele membrelor. Cele două părți au roluri complementare: scheletul axial protejează organele vitale și susține corpul, iar cel apendicular face posibile mersul și prinderea.

Scheletul capului

Neurocraniul formează cutia craniană, în care se află encefalul. Prin gaura occipitală, cavitatea craniană comunică cu canalul vertebral. Viscerocraniul formează scheletul feței și delimitează orbitele, cavitatea nazală și cavitatea bucală. Singurul os mobil al capului este mandibula, care se articulează cu oasele temporale; celelalte sunt unite prin suturi.

Scheletul trunchiului

Coloana vertebrală este axul corpului. Vertebrele suprapuse delimitează canalul vertebral, care adăpostește măduva spinării. Primele două vertebre cervicale au nume proprii: atlasul, care susține capul, și axisul, în jurul căruia se rotește atlasul. Privită din lateral, coloana are patru curburi: cervicală și lombară, cu convexitatea înainte (lordoze), toracală și sacrală, cu convexitatea înapoi (cifoze).

Cutia toracică protejează inima și plămânii. Toate cele 12 perechi de coaste se articulează în spate cu vertebrele toracale. În față, primele 7 perechi se prind direct de stern, următoarele 3 se prind indirect, prin cartilajul coastei a 7-a, iar ultimele 2 perechi au capătul anterior liber (coaste flotante).

Scheletul membrelor

Fiecare membru are o centură, care îl leagă de trunchi, și un segment liber. Centura scapulară este formată din claviculă și omoplat. Centura pelviană este formată din cele două oase coxale; fiecare coxal provine din sudarea a trei oase: ilionul, ischionul și pubisul. Cele două coxale, împreună cu sacrul și coccisul, formează bazinul. Pe antebraț, radiusul se află pe partea policelui (lateral), iar ulna pe partea degetului mic; pe gambă, tibia este medială și mai groasă, iar fibula laterală.

Tipurile de oase și structura unui os lung

După formă, oasele sunt lungi (femurul, humerusul), scurte (oasele carpului și ale tarsului) și late (oasele bolții craniene, sternul, omoplatul). Un os lung are un corp, numit diafiză, și două capete, numite epifize. La exterior este învelit de periost, o membrană de țesut conjunctiv, cu excepția suprafețelor articulare, acoperite de cartilaj. Diafiza este din os compact și are în interior canalul medular, care la adult conține măduvă galbenă. Epifizele sunt din os spongios, ale cărui cavități conțin măduva roșie. Osul compact este format din osteoane (sisteme haversiene): lamele osoase concentrice în jurul unui canal Havers, prin care trec vase de sânge și nervi. Osul spongios este format din trabecule dispuse după liniile de forță.

Compoziția oaselor

Matricea osoasă conține aproximativ o treime substanțe organice (în principal colagen, numit și oseină) și aproximativ două treimi substanțe minerale (în principal hidroxiapatita, $C{a}_{10}(P{O}_4{)}_6(OH{)}_2$), mai ales săruri de calciu și fosfor. Colagenul dă elasticitate și rezistență la tracțiune, iar mineralele dau duritate și rezistență la compresie. Dacă ții un os câteva zile într-un acid, sărurile se dizolvă și osul devine flexibil; dacă îl calcinezi, substanța organică arde și osul se sfărâmă ușor.

Scheletul îndeplinește cinci funcții: sprijin, protecție, mișcare (pârghii pentru mușchi), hematopoieză (în măduva roșie) și depozit de minerale (calciu, fosfat) și de grăsimi (în măduva galbenă). Celulele osoase sunt osteoblastele (formează matricea), osteocitele (osteoblaste încorporate în matrice, care sesizează solicitările mecanice și mențin osul) și osteoclastele (resorb matricea). Osul se remodelează continuu: osteoclastele resorb osul vechi sau slăbit, iar osteoblastele depun matrice nouă în același loc, astfel încât osul se adaptează la solicitări și se repară după fracturi.

Osificarea și creșterea oaselor

Oasele se formează prin două tipuri de osificare. Osificarea desmală pornește de la o membrană de țesut conjunctiv și formează oasele bolții craniene. Osificarea encondrală înlocuiește un model de cartilaj și formează, de exemplu, oasele lungi ale membrelor.

Osul lung crește în lungime pe seama cartilajelor de creștere dintre diafiză și epifize. După pubertate, sub influența hormonilor sexuali, aceste cartilaje se osifică, iar creșterea în lungime se oprește. Creșterea în grosime se face pe seama periostului, care depune os nou la suprafață toată viața; tot periostul reface osul după o fractură. Creșterea este stimulată de hormonul de creștere, secretat de hipofiză, și de hormonii tiroidieni, iar mineralizarea are nevoie de calciu și de vitamina D.

Exemple rezolvate

Exemplul 1: în ce regiune se află osul?

Încadrează fiecare os în regiunea și în partea scheletului din care face parte: humerusul, sacrul, etmoidul, calcaneul, omoplatul.

Capcana este sacrul: face parte din coloana vertebrală, dar participă și la formarea bazinului.

Exemplul 2: câte oase are coloana vertebrală?

Câte vertebre formează coloana vertebrală a unui adult, dacă le numeri și pe cele sudate din sacru, iar coccisul are 4 vertebre?

1. Regiunea cervicală: 7 vertebre.
2. Regiunea toracală: 12 vertebre.
3. Regiunea lombară: 5 vertebre.
4. Sacrul: 5 vertebre sudate; coccisul: 4.
5. Total: 7 + 12 + 5 + 5 + 4 = 33 de vertebre.

Ca oase separate, la adult numeri 7 + 12 + 5 + 1 + 1 = 26, pentru că sacrul și coccisul sunt câte un singur os.

Exemplul 3: afirmația de corectat

Afirmația „Capul femurului intră în articulația genunchiului.” este adevărată sau falsă? Dacă e falsă, modific-o parțial ca să devină adevărată.

Răspuns: falsă. Varianta corectă: „Capul femurului intră în articulația șoldului.” Capul femurului este capătul lui de sus, care se potrivește în osul coxal; la genunchi participă capătul de jos al femurului, alături de tibie și de rotulă.

Exemplul 4: grilă cu patru afirmații

Despre un os lung al unui adult sunt adevărate afirmațiile:

1. diafiza are în interior canalul medular, cu măduvă galbenă;
2. în epifize, cavitățile osului conțin măduvă roșie;
3. periostul are rol în creșterea osului în grosime;
4. la adult, diafiza produce celule sanguine.

Analiza afirmațiilor:

• Afirmația 1 este adevărată: la adult, canalul medular al diafizei conține măduvă galbenă.
• Afirmația 2 este adevărată: epifizele au os spongios, ale cărui cavități adăpostesc măduva roșie.
• Afirmația 3 este adevărată: periostul depune os nou la suprafață.
• Afirmația 4 este falsă: la adult, diafiza conține măduvă galbenă, care nu produce celule sanguine; măduva roșie rămâne în osul spongios.

Sunt adevărate 1, 2 și 3, deci, după cheia UMFCD, răspunsul este A.

Exemplul 5: ce rol are fiecare os?

Alege trei oase și spune ce protejează sau ce susțin.

1. Craniul: protejează creierul, ochii și urechea internă și susține fața.
2. Coastele și sternul: formează cutia toracică, care protejează inima și plămânii și se mișcă în timpul respirației.
3. Femurul: este osul coapsei, cel mai lung os al corpului; susține greutatea corpului și este pârghie pentru mușchii mersului.
4. Adaugă o funcție comună: în oasele late și în capetele oaselor lungi se află măduva roșie, unde se formează celulele sângelui.
5. Compară: un adult are 206 oase, iar un nou-născut are mai multe elemente osoase, dintre care multe sunt încă din cartilaj; unele se sudează în timpul creșterii.

Exemplul 6: câte oase are scheletul adult?

Se adună oasele pe regiuni.

1. Scheletul axial: craniu 22, oscior hioid 1, oscioare ale urechii medii 6, coloană 26 (vertebrele libere și sacrul, cu coccisul, considerate ca un singur os fiecare), torace 25 (24 de coaste și sternul). Total: $22+1+6+26+25=80$.
2. Scheletul apendicular: membrele superioare cu centura scapulară, câte 32 de oase pe parte, adică 64; membrele inferioare cu bazinul, câte 31 pe parte, adică 62. Total: $64+62=126$.
3. Numărul total: $80+126=206$ de oase.

Exemplul 7: raportul calciu–fosfor

În hidroxiapatită sunt 10 atomi de calciu și 6 atomi de fosfor.

1. Raportul molar Ca : P este $\frac{10}{6}\approx 1,67$.
2. Dacă dieta conține prea puțin fosfor sau prea puțin calciu, matricea nu se mineralizează corect.
3. Vitamina D favorizează absorbția intestinală de calciu și de fosfat, deci lipsa ei produce rahitism la copii.

Clasifică oasele după formă și poziție în scheletul axial sau apendicular. Corelează funcțiile de protecție, pârghie, hematopoieză și depozit mineral cu structuri concrete. Distinge țesutul osos viu de componenta sa minerală și identifică osteoblastul, osteocitul și osteoclastul după rol.

Reține numerele: 206 oase la adult, 22 de oase ale craniului, 33 de vertebre la copil, 26 de piese la adult, 12 perechi de coaste. Distincția centrală este între scheletul axial (capul, trunchiul) și cel apendicular (membrele și centurile lor).

Pentru recapitulare, ordonează nivelurile de organizare: molecula de colagen, fibra de colagen, lamela osoasă, osteonul, osul compact sau spongios, osul ca organ, scheletul ca sistem. Hormonii care acționează asupra oaselor sunt hormonul de creștere și IGF-1, hormonii tiroidieni, hormonii sexuali, PTH, calcitonina și vitamina D. Osteoporoza, rahitismul și acromegalia sunt exemple de boli cu cauză hormonală sau nutrițională.

Rolul de hematopoieză: în copilărie măduva roșie ocupă aproape toate oasele; la adult rămâne în oasele late (stern, coxal, vertebre, coaste) și în epifizele proximale ale femurului și humerusului. Rolul de depozit: oasele rețin aproximativ 99% din calciul organismului și 85% din fosfor, pe care le eliberează la nevoie sub controlul PTH, al calcitoninei și al vitaminei D. Masa osoasă atinge valoarea maximă la 25–30 de ani, apoi scade lent; de aceea alimentația cu calciu și mișcarea din adolescență protejează oasele la bătrânețe.

Caz explicat: rahitismul. Un sugar care primește prea puțină vitamină D și are expunere redusă la soare absoarbe puțin calciu și fosfat din intestin. Matricea osoasă în creștere se mineralizează insuficient, deci rămâne moale: apar picioare arcuite, torace deformat și întârzierea închiderii fontanelelor. Colagenul este prezent, dar lipsesc mineralele care dau duritatea. Boala se previne prin aport de vitamină D, de calciu și prin expunere moderată la lumina soarelui.

Exemplu în formatul examenului (complement grupat). Despre sistemul osos sunt corecte afirmațiile:

1. Scheletul adult are 206 oase.
2. Centura scapulară aparține scheletului apendicular.
3. Măduva roșie hematogenă produce celule sanguine.
4. Osul compact este format din osteoane (sisteme haversiene).

• a) „Numai afirmațiile 1, 2 și 3 sunt corecte.”
• b) „Numai afirmațiile 1 și 3 sunt corecte.”
• c) „Numai afirmațiile 2 și 4 sunt corecte.”
• d) „Numai afirmația 4 este corectă.”
• e) „Toate afirmațiile sunt corecte sau toate sunt false.”

Răspuns: e. Toate afirmațiile sunt adevărate: 206 oase la adult; centurile și oasele membrelor aparțin scheletului apendicular; măduva roșie hematogenă produce celule sanguine; osul compact este alcătuit din osteoane, iar trabeculele aparțin osului spongios.

Unde apare la examen

• Admiterea la Medicină, UMF „Carol Davila”: concursul din 2026 cere tot manualul de clasa a XI-a de la Editura Corint, fără rubricile „Noțiuni elementare de igienă și patologie”, deci fără fracturi, entorse și deformări.
• Bacalaureatul, Anatomie și fiziologie umană, genetică și ecologie umană: programa de examen include scheletul (alcătuire, rol, creșterea în lungime și în grosime a oaselor) și noțiuni de igienă și patologie. La sesiunea din iunie–iulie 2026, varianta 3 a avut la Subiectul I un item cu alegere despre regiunea scheletului din care fac parte unele oase ale mâinii.
• Bacalaureatul, Biologie vegetală și animală: programa de examen include scheletul membrelor la mamifere. În 2026, varianta 3 a cerut recunoașterea unui os al membrului inferior.

Greșeli frecvente

• Greșit: Osul este un material inert.
  Corect: Osul este un țesut viu, care se remodelează.
• Greșit: Măduva osoasă și măduva spinării sunt același țesut.
  Corect: Măduva osoasă se află în oase; măduva spinării este țesut nervos, în canalul vertebral. Măduva roșie produce celulele sângelui și stă în osul spongios.
• Greșit: Un adult are mai multe oase decât un copil.
  Corect: Un copil are mai multe elemente osoase (aproximativ 300 la naștere), dintre care multe se sudează în timpul creșterii; adultul are 206.
• Greșit: Clavicula face parte din cutia toracică.
  Corect: Clavicula aparține centurii scapulare, deci membrului superior; cutia toracică are numai sternul, coastele și vertebrele toracale.
• Greșit: Osul crește în lungime pe seama periostului.
  Corect: Periostul face osul mai gros; în lungime, osul crește prin cartilajele de creștere, până după pubertate.
• Greșit: Radiusul este de partea degetului mic, iar tibia lateral.
  Corect: Radiusul este de partea policelui; pe gambă, tibia este medial, fibula lateral.
• Greșit: Rotula este un os al gambei.
  Corect: Rotula este un os separat, în fața genunchiului; oasele gambei sunt tibia și fibula.
• Greșit: Bazinul este format numai din oasele coxale.
  Corect: Bazinul cuprinde cele două oase coxale, sacrul și coccisul.

Înainte și după

Întrebări frecvente