Entdecken Sie, wie die KNOCHENBILDUNG ist

Das Bildung von Knochengewebe es geschieht durch zwei Verknöcherungsmechanismen. Obwohl Knochen durch den einen oder anderen Mechanismus gebildet, sind sie in Struktur und biomechanischen Eigenschaften nicht zu unterscheiden. In dieser Lektion von einem LEHRER werden wir im Detail sehen, welche die beiden Mechanismen von Knochenbildung.

Osten Verknöcherungsprozess impliziert die direkte Knochenbildung ohne kalzifizierte Knorpelschablone. Es ist der Entstehungsprozess der flache Knochen des Schädelgewölbe und auch in der Verdickung der langen Knochen.

Es kommt zu intramembranöser Ossifikation im Mesenchym (embryonales Bindegewebe, mit unterstützender Funktion, das den Raum zwischen Zellen und Organen ausfüllt) oder in fortgeschrittenen Entwicklungsstadien im Periost (Bindegewebe, das die Knochen umgibt, das sich vom Mesenchym unterscheidet).

Der intramembranöse Verknöcherungsprozess läuft in folgenden Schritten ab:

1. Vaskularisierung des Mesenchyms: In einem ersten Stadium wird eine Zunahme der Vaskularisierung dieses Gewebes beobachtet; aufgrund der Differenzierung einiger Zellen des Mesenchyms in Zellen der Blutgefäße.
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2. Proliferation von Osteoblasten: Dann werden andere Zellen im Mesenchym zu Osteoblasten. Das Osteoblasten Sie sind die Zellen des Knochengewebes, die für die Produktion einer extrazellulären Matrix aus Kollagen und Proteoglykanen verantwortlich sind.
3. Ossifikation: Sobald diese extrazelluläre Matrix aufgebaut ist, fangen die Osteoblasten Kalzium aus dem Blutkreislauf von Mutter und lagert es in Form von Calciumcarbonat-Kristallen in der extrazellulären Matrix ab (Hydroxylapatit). Hydroxyapatit härtet das extrazelluläre Matrix bildende Knochengewebe. In diesem Fall stellt der Osteoblast seine Aktivität ein und wird zu einem Osteozyten. Das Osteozyten Sie sind die Zellen des Knochengewebes, die für die Versorgung der Matrix mit den notwendigen Nährstoffen verantwortlich sind.

Es ist der am weitesten verbreitete Ossifikationsmechanismus, der in lange und kurze Knochen. Dieser Verknöcherungsprozess findet innerhalb der knorpeligen Strukturen statt, die die Knorpelschablone oder -form des Skeletts.

Diese Form wird gebildet durch hyalines Knorpelgewebe (hartes Bindegewebe) und Mesenchym. Dieser Knochenskeletthammer zeigt bereits nach sechs Wochen Embryonalentwicklung seine charakteristische Form. Der knorpelige Umriss oder die Form wird von Osteozyten und einer gelatinösen extrazellulären Matrix gebildet, die von Proteoglykanen, Glykoproteinen, Kollagenfasern und Wasser gebildet wird.

Dieser Prozess besteht aus den folgenden Schritten:

1. Chondrozytenproliferation und Knochenkragenbildung

• Ungefähr in der siebten Woche der Embryonalentwicklung vermehren sich Chondrozyten im Knorpelschimmel, der zu Knochen führt.
• Chondrozyten sind Zellen des Knorpelgewebes, die aus der Differenzierung von Chondroblasten, die Zellen des Mesenchyms sind, entstehen.
• An einem bestimmten Punkt hören die Chondrozyten im zentralen Teil auf sich zu teilen und es entsteht ein knöcherner Kragen, der von den Osteoblasten auf der Knorpeloberfläche erzeugt wird. Dieser Ring dient als Stütze für die Knochenbildung.

2. Chondrozytenhypertrophie

Sobald der Knochenkragen gebildet ist, nehmen die darin eingeschlossenen Chondrozyten stark an Volumen zu. Dies ist auf die Zunahme von Organellen zurückzuführen, die an der Synthese, Verteilung und Sekretion von Biomolekülen beteiligt sind (endoplasmatisches Retikulum, Golgi-Komplex und Sekretionsvesikel).
In diesem Stadium synthetisieren und sezernieren die Chondrozyten große Mengen an Kollagen und elastischen Fasern. Chondrozyten treten in kleinen Gruppen auf und sind von einer dünnen Schicht extrazellulärer Matrix umgeben, die sich von der Knorpelmatrix unterscheidet. Die Menge dieser Matrix und der Gruppe der Chondrozyten heißt Chondron oder Chondrom.

3. Extrazelluläre Matrixmineralisierung

Chondrozyten sezernieren große Mengen an Kalzium, die sich in Form von Kristallen in der extrazellulären Matrix ablagern Calciumphosphat.

4. Apoptose

Die Verkalkung der Matrix verursacht den Tod von Chondrozyten (Apoptose oder programmierter Tod), die isoliert werden und keine Nährstoffe mehr erhalten.

5. Gefäßinvasion

Ab der achten Woche dringen die Blutkapillaren in die verkalkte Matrix und osteogene Zellen ein (undifferenzierte Zellen, die zu verschiedenen Zelltypen führen) nehmen den Platz ein, den die Osteozyten.

6. Ossifikation

Osteogene Zellen differenzieren, wodurch Osteoblasten entstehen, die für die Bildung der Knochenmatrix verantwortlich sind. Osteoblasten produzieren Knochenmatrix aus zuvor verkalktem Knorpel. Als Ergebnis des Prozesses ist die erste Knochentrabekel (kleine Trennwände, die ein Netzwerk mit großen leeren Räumen bilden), die eine durch Knorpel gebildete Mittelachse haben. Erstellen das primäre schwammartige Gewebe oder fibrillär. Dieses schwammartige Gewebe ist ein unreifes und schlecht organisiertes Gewebe, in dem die Kollagenfasern keine lamellare Verteilung, sondern vernetzt präsentiert werden.

7. Lamellenknochenumbau

• Gleichzeitig mit der Ablagerung von Calcium in Form von Hydroxyapatit wird die Chondroklasten (Zellen, die für die Zerstörung des Knorpels verantwortlich sind) entfernen den verkalkten Knorpel rhythmisch mit der Bildung von Knochen aus der Matrix.
• Bei diesem Prozess der Knochenreifung können zwei Arten von Knochengewebe gebildet werden, die sich durch ihre konzentrische Schichtstruktur auszeichnen. Nach seinen Eigenschaften unterscheidet es sich:
• Das schwammiges oder sekundäres laminares Gewebe Es stellt eine Organisation dar, die in konzentrischen Schichten definiert ist, die von Trabekeln gebildet werden.

Das kortikales oder kompaktes Gewebe die den am weitesten peripheren Teil einnimmt, der in diesem Fall von konzentrischen flachen Blechen um einen Kanal gebildet wird (Harvers-Kanal) durch die Blutgefäße und Nerven verlaufen.

Zum Abschluss dieser Lektion über die Knochenbildung sprechen wir über den enchondralen Ossifikationsprozess, der vor allem in der primäre Ossifikationszentren, im mittleren Teil des Knochens (Diaphyse) und später werden sekundäre Ossifikationszentren an den Enden dieser gebildet (Epiphyse).

Primäres Zentrum der Verknöcherung

Ab der siebten Woche der Embryonalentwicklung beginnt die Verknöcherung der Röhrenknochen ab der primäres Zentrum der Verknöcherung, das sich in der Diaphyse (mittlerer Teil des Knochens) befindet.

Im Laufe der Zeit wandern die Osteoblasten zu den Enden des Knochens (Epiphyse), wodurch die Wachstumsknorpel, die das Längenwachstum des Knochens erzeugt.

Außerdem kommt es zu einer leichten Zunahme der Knochendicke (Durchmesser), bedingt durch die Gewebebildung um Teil des Periosts, das durch intramembranöse Verknöcherung von außen nach innen Knochen bildet Knochen

Sekundäre Ossifikationszentren

Bei der Geburt sind alle Diaphysen verknöchert, während die Epiphysen knorpelig sind.

Ossifikation in sekundären Zentren tritt nach der Geburt auf. Die Bildung sekundärer Ossifikationszentren erfolgt in den späteren Stadien der Embryonalentwicklung in den Epiphysen des Knochens. Die sekundären Ossifikationszentren heißen are Wachstumsfugen oder Epiphysen.

Diese Ossifikationszentren wachsen von der Innenseite zur Peripherie des Knochens. In den Wachstumsfugen fehlt die Bildung von Spongiosa (von Trabekeln gebildet) Periost (dichte und dünne Membran, die die Knochen bedeckt und die Nerven und Blutgefäße enthält, die den Knochen ernähren).

Bildquelle: CK12