Sợi collagen giúp xương có độ bền, còn muối calci làm chất nền trở nên cứng chắc và chịu được áp lực.

Xương là kho dự trữ khoáng lớn, đặc biệt liên quan đến chuyển hóa calci và phospho.

Ba tế bào cơ bản của mô xương gồm tạo cốt bào, cốt bào và hủy cốt bào.

Tạo cốt bào xếp thành hàng trên bề mặt đang tạo xương và tổng hợp chất nền hữu cơ.

Khi tạo cốt bào bị vùi trong chất nền do chính nó tạo ra, tế bào trở thành cốt bào và nằm trong ổ xương.

Hủy cốt bào có khả năng tiêu xương mạnh, tham gia phá hủy và tu sửa mô xương.

Chất vô cơ chiếm khoảng 70% trọng lượng xương khô, chủ yếu là muối calci và phosphat.

Calci và phosphat chủ yếu tạo thành tinh thể hydroxyapatit, giúp xương có độ cứng chắc.

Màng xương bọc ngoài miếng xương nhưng không phủ lên mặt khớp, nơi này thường được phủ bởi sụn trong.

Xương xốp được cấu tạo bởi các bè xương mỏng, không đều, nối với nhau; giữa các bè là những hốc chứa tủy xương.

Xương dẹt gồm hai bản xương đặc ở ngoài, kẹp một lớp xương xốp ở giữa.

Xương ngắn chủ yếu là một khối xương xốp tương đối vuông vức, bên ngoài có vỏ xương đặc mỏng.

Thân xương dài chủ yếu là xương đặc, ở giữa có một hốc lớn gọi là ống tủy.

Lớp giữa của thân xương dài dày nhất và chủ yếu được cấu tạo bởi xương Havers đặc.

Hệ thống Havers có dạng hình trụ, gồm nhiều lá xương vòng đồng tâm bao quanh ống Havers ở trung tâm.

Ống Havers là đường dẫn chứa mạch máu, thần kinh và một lượng nhỏ mô liên kết.

Các ống xiên, còn gọi là ống Volkmann, nối những ống Havers với nhau và liên hệ với hệ mạch của màng xương.

Sợi Sharpey là những bó sợi collagen đi xiên từ màng xương vào chất nền xương, giúp cố định màng xương chắc vào xương.

Lớp trong của màng xương có các tế bào sinh xương, có thể biệt hóa thành tạo cốt bào.

Bốn loại tủy gồm tủy tạo cốt, tủy tạo huyết, tủy mỡ và tủy xơ; không có loại “tủy sụn”.

Tế bào trung mô tập trung trên các vách trung mô, biệt hóa thành tạo cốt bào và bắt đầu tổng hợp chất dạng xương.

Khi bị bao quanh bởi chất nền xương, tạo cốt bào trở thành cốt bào nằm trong ổ xương.

Vùng sụn trung tâm phì đại rồi lan dần ra ngoại vi; sau đó diễn ra calci hóa và biến đổi màng sụn.

Khi quá trình phì đại và calci hóa lan đến màng sụn, tế bào màng sụn chuyển hướng biệt hóa và màng sụn trở thành màng ngoài xương.

Vách sụn calci hóa không trực tiếp trở thành xương mà đóng vai trò giá đỡ để tạo cốt bào đắp chất nền xương lên trên.

Hủy cốt bào phá hủy các vách xương trong sụn, làm các hốc rộng và thông nhau để tạo thành ống tủy.

Vùng mặt khớp không có màng sụn bao bọc để chuyển thành màng xương, nên mô sụn tại đây vẫn được giữ lại.

Hủy cốt bào tạo hốc tiêu xương; mạch máu và tế bào trung mô xâm nhập; tạo cốt bào đắp các lá xương đồng tâm và hình thành hệ thống Havers mới.

Hủy cốt bào khoét một đường hầm trong xương, tạo hốc tiêu xương lớn với bờ không đều.

Đường xi măng là giới hạn ngoài ngoằn ngoèo của osteon, còn lưu lại dấu vết của hốc tiêu xương trước đó.

Tạo cốt bào đắp liên tiếp các lá xương lên thành hốc tiêu xương, khiến lòng ống trung tâm ngày càng nhỏ lại.

Trước hết tạo cốt bào tạo chất dạng xương chưa khoáng hóa; sau đó muối khoáng lắng đọng làm lá xương cứng chắc.

Ion calci được giải phóng ra ngoại bào, kết hợp với phosphat để hình thành muối khoáng và dần tạo tinh thể.

Quá trình tạo tinh thể gồm giai đoạn tạo nhân, sau đó là giai đoạn bồi tụ làm tinh thể lớn dần và hoàn tất sự calci hóa.

Thiếu vitamin C gây bệnh scorbut, làm giảm tổng hợp chất căn bản của xương và ảnh hưởng độ bền của mô xương. Cần phân biệt với thiếu vitamin D, thường liên quan còi xương và rối loạn khoáng hóa.