Avastage, milline on LUU VORM
The luukoe moodustumine see toimub kahe luustumismehhanismi kaudu. Kuigi luud mille moodustavad üks või teine mehhanism, on struktuuri ja biomehaaniliste omaduste poolest eristamatud. Selles ÕPETAJA õppetükis näeme üksikasjalikult, millised on need kaks mehhanismi luu moodustumine.
Idas luustumisprotsess tähendab luu otsene moodustumine ilma lubjastunud kõhremallita. See on lamedad luud selle kolju võlv ja ka pikkade luude paksenemises.
Tekib intramembraanne luustumine mesenhüümis (embrüonaalne sidekude, tugifunktsiooniga, mis täidab rakkude ja elundite vahelise ruumi) või arenenud luuümbrises (sidekude, mis ümbritseb luid ja erineb mesenhüümist).
Membraanisisene luustumisprotsess toimub järgmistes etappides:
- Mesenhüümi vaskularisatsioon: Esimeses etapis täheldatakse selle koe vaskularisatsiooni suurenemist; mesenhüümi mõnede rakkude diferentseerumise tõttu veresoonte rakkudeks.
- Osteoblastide levik: Seejärel muutuvad mesenhüümi muud rakud osteoblastideks. The osteoblastid Need on luukoe rakud, mis vastutavad kollageenist ja proteoglükaanidest koosneva rakuvälise maatriksi tootmise eest.
- Luustumine: Kui see rakuväline maatriks on moodustatud, haaravad osteoblastid kaltsiumi selle vereringest ema ja hoiustage see rakuvälises maatriksis kaltsiumkarbonaadi kristallidena (hüdroksüapatiit). Hüdroksüapatiit kõvastab rakuvälise maatriksi, moodustades luukoe. Kui see juhtub, lõpetab osteoblast oma tegevuse ja muutub osteotsüüdiks. The osteotsüüdid Need on luukoe rakud, mille ülesandeks on maatriksisse vajalike toitainete pakkumine.
See on kõige levinum luustumismehhanism, mis esineb aastal pikad ja lühikesed luud. See luustumisprotsess toimub kõhrestruktuurides, mis moodustavad kõhreline mall või hallitus luustikust.
Selle vormi moodustavad hüaliinne kõhrkoe (kõva sidekude) ja mesenhüüm. See luustiku haamer esitleb oma iseloomulikku kuju juba pärast kuue nädala embrüonaalset arengut. Kõhre kontuuri või vormi moodustavad osteotsüüdid ja želatiinne rakuväline maatriks, mille moodustavad proteoglükaanid, glükoproteiinid, kollageenkiud ja vesi.
See protsess koosneb järgmistest etappidest:
1. Kondrotsüütide proliferatsioon ja luukraede moodustumine
- Umbes seitsmendal embrüonaalse arengu nädalal paljunevad kondrotsüüdid kõhrvormis, mis põhjustab luu tekkimist.
- Kondrotsüüdid on kõhrkoe rakud, mis pärinevad kondroblastide diferentseerumisest, mis on mesenhüümi rakud.
- Teatud punktis lakkavad keskosa kondrotsüüdid jagunemast ja tekib kondine krae, mille tekitavad kõhre pinnal olevad osteoblastid. See rõngas toetab luu moodustumisel.
2. Kondrotsüütide hüpertroofia
Kui luukrae on moodustatud, suurenevad selle sees olevad kondrotsüüdid oluliselt. Selle põhjuseks on biomolekulide (endoplasmaatiline retikulum, Golgi kompleks ja sekretsioonipõiekesed) sünteesis, jaotumises ja sekretsioonis osalevate organellide hulga suurenemine.
Selles etapis sünteesivad ja sekreteerivad kondrotsüüdid suures koguses kollageeni ja elastseid kiude. Kondrotsüüdid esinevad väikestes rühmades ja neid ümbritseb kõhremaatriksist erinev rakuväline maatriks. Selle maatriksi kogumit ja kondrotsüütide rühma nimetatakse kondron või kondroom.
3. Rakuvälise maatriksi mineraliseerumine
Kondrotsüüdid eritavad suures koguses kaltsiumi, mis ladestub rakuvälises maatriksis kristallidena. kaltsiumfosfaat.
4. Apoptoos
Maatriksi lupjumine põhjustab kondrotsüütide surma (apoptoos või programmeeritud surm), mis isoleeruvad ja lõpetavad toitainete saamise.
5. Vaskulaarne invasioon
Alates kaheksandast nädalast tungivad vere kapillaarid kaltsifitseeritud maatriksisse ja osteogeensetesse rakkudesse (diferentseerumata rakud, mis annavad alust erinevat tüüpi rakkudeks) hõivavad koha, mille on jätnud osteotsüüt.
6. Luustumine
Osteogeensed rakud diferentseeruvad, põhjustades osteoblaste, mis vastutavad luu maatriksi genereerimise eest. Osteoblastid toodavad luu maatriksit varem kaltsifitseeritud kõhrest. Protsessi tulemusena esimene luu trabekulid (väikesed vaheseinad, mis moodustavad võrgu, mille sees on suured tühjad ruumid), mille kesktelg on moodustatud kõhrest. Loomine primaarne käsnjas kude või fibrillaarne. See käsnjas kude on ebaküpne ja halvasti organiseeritud kude, milles kollageenkiud ei esine lamellaarselt, vaid on ristsidemega.
7. Lamellide luude ümberkujundamine
- Samal ajal, kui kaltsiumi sadestumine hüdroksüapatiidi kujul jätkub, jätkub kondroklastid (kõhre hävitamise eest vastutavad rakud) eemaldavad kaltsifitseeritud kõhred maatriksist rütmiliselt luu moodustumisega.
- Selles luu küpsemise protsessis võib moodustada kahte tüüpi luukoe, mida iseloomustab nende kontsentriline lamineeritud struktuur. Selle omaduste järgi erineb see:
- The käsnjas või sekundaarne laminaarne kude See esitleb organisatsiooni, mis on määratletud kontsentriliste kihtidena, mille moodustavad trabekulid.
The kortikaalne või kompaktne kude mis hõivab kõige perifeersema osa, mille moodustavad sel juhul kanali ümber kontsentrilised lamedad lehed (Harvers kanal), mille kaudu läbivad veresooned ja närvid.
Selle luu moodustumist käsitleva õppetunni lõpetamiseks räägime endokondraalsest luustumisprotsessist, mis toimub ennekõike primaarne luustumiskeskus luu keskosas (diafüüs) ja hiljem tekivad selle otstes sekundaarsed luustumiskeskused (epifüüs).
Esmane luustumiskeskus
Alates embrüonaalse arengu seitsmendast nädalast algab pikkade luude luustumine esmane luustumiskeskus, mis asub diafüüsis (luu vahepealne osa).
Aja möödudes rändavad osteoblastid luu (epifüüsi) otste suunas, luues kasvu kõhr, mis tekitab luu pikisuunalise kasvu.
Lisaks on luukoe paksus (läbimõõt) veidi suurenenud koe moodustumise tõttu osa luuümbrisest, mis tekitab luu intramembraanse ossifikatsiooni teel väljastpoolt sisemusse luu
Sekundaarsed luustumiskeskused
Sündides on kõik diafüüsid luustunud, samas kui epifüüsid on kõhrelised.
Ossifikatsioon sekundaarsetes keskustes toimub pärast sündi. Sekundaarsete luustumiskeskuste moodustumine toimub loote arengu hilisemates etappides luu epifüüsides. Nimetatakse sekundaarsed luustumiskeskused kasvuplaadid või epifüüs.
Need luustumiskeskused kasvavad seestpoolt luu perifeeriasse. Kasvuplaatides moodustub vähene luu (moodustunud trabekulidest) periost (tihe ja õhuke membraan, mis katab luid ning sisaldab luu toitvaid närve ja veresooni).
Pildi allikas: CK12