Odkrijte, kakšna je OBLIKA KOSTI
The tvorba kostnega tkiva poteka skozi dva mehanizma okostenevanja. Čeprav kosti ki jih tvori en ali drug mehanizem, se po strukturi in biomehanskih lastnostih ne razlikujejo. V tej lekciji UČITELJA bomo podrobno videli, katera mehanizma sta tvorba kosti.
Vzhod postopek okostenevanja pomeni neposredno tvorjenje kosti brez poapnele hrustančne predloge. To je proces oblikovanja ravne kosti od lobanjski obok in tudi v zadebelitvi dolgih kosti.
Pojavi se intramembranska okostenelost v mezenhimu (embrionalno vezivno tkivo s podporno funkcijo, ki zapolni prostor med celicami in organi) ali, v naprednejših fazah razvoja, v pokostnici (vezivno tkivo, ki obdaja kosti, ki se razlikuje od mezenhima).
Postopek intramembranske okostenelosti poteka v naslednjih korakih:
- Vaskularizacija mezenhima: V prvi fazi opazimo povečanje vaskularizacije tega tkiva; zaradi diferenciacije nekaterih celic mezenhima v celice krvnih žil.
- Širjenje osteoblastov: Nato druge celice v mezenhimu postanejo osteoblasti. The osteoblasti So celice kostnega tkiva, ki so odgovorne za tvorbo zunajceličnega matriksa, sestavljenega iz kolagena in proteoglikanov.
- Osifikacija: Ko je ta zunajcelični matriks sestavljen, osteoblasti zajemajo kalcij iz krvnega obtoka mater in jo odloži v zunajcelični matriks v obliki kristalov kalcijevega karbonata (hidroksiapatit). Hidroksiapatit strdi zunajcelični matriks, ki tvori kostno tkivo. Ko se to zgodi, osteoblast preneha s svojo dejavnostjo in postane osteocit. The osteociti So celice kostnega tkiva, ki skrbijo za oskrbo matriksa s potrebnimi hranili.
To je najbolj razširjen mehanizem okostenevanja, ki se pojavlja v Ljubljani dolge in kratke kosti. Ta postopek okostenevanja poteka znotraj hrustančnih struktur, ki tvorijo hrustančna predloga ali plesen okostja.
Ta plesen tvori hialinsko hrustančno tkivo (trdo vezivno tkivo) in mezenhim. To kladivo iz kostnega skeleta že po šestih tednih razvoja zarodka predstavi svojo značilno obliko. Hrustančni obris ali plesen tvorijo osteociti in želatinast zunajcelični matriks, ki ga tvorijo proteoglikani, glikoproteini, kolagenska vlakna in voda.
Ta postopek je sestavljen iz naslednjih korakov:
1. Proliferacija hondrocitov in tvorba kostnega ovratnika
- Približno v sedmem tednu embrionalnega razvoja se hondrociti razmnožujejo v hrustančni plesni, ki bo dala kost.
- Hondrociti so celice hrustančnega tkiva, ki izvirajo iz diferenciacije hondroblastov, ki so celice mezenhima.
- Na določeni točki se hondrociti v osrednjem delu prenehajo deliti in nastane kostni ovratnik, ki ga tvorijo osteoblasti na površini hrustanca. Ta obroč podpira kost v tvorbi.
2. Hipertrofija hondrocitov
Ko se kostni ovratnik oblikuje, se hondrociti, ki so bili zaklenjeni v njem, močno povečajo. To je posledica povečanja količine organelov, ki sodelujejo pri sintezi, porazdelitvi in izločanju biomolekul (endoplazemski retikulum, Golgijev kompleks in sekrecijski mehurčki).
V tej fazi hondrociti sintetizirajo in izločajo velike količine kolagena in elastičnih vlaken. Hondrociti se pojavljajo v majhnih skupinah in so obdani s tanko plastjo zunajceličnega matriksa, ki se razlikuje od matrice hrustanca. Imenuje se sklop te matrike in skupina hondrocitov hondron ali hondroma.
3. Mineralizacija zunajceličnega matriksa
Hondrociti izločajo velike količine kalcija, ki se odlaga v zunajcelični matriks v obliki kristalov kalcijev fosfat.
4. Apoptoza
Kalcifikacija matriksa povzroči smrt hondrocitov (apoptoza ali programirana smrt), ki se izolirajo in prenehajo prejemati hranila.
5. Vaskularna invazija
Od osmega tedna krvne kapilare napadajo poapneli matriks in osteogene celice (nediferencirane celice, iz katerih bodo nastale različne vrste celic) zasedajo mesto, ki ga zapusti osteocit.
6. Osifikacija
Osteogene celice se diferencirajo, pri čemer nastanejo osteoblasti, odgovorni za tvorbo kostnega matriksa. Osteoblasti proizvajajo kostni matriks iz prej poapnelega hrustanca. Kot rezultat postopka je prvi kostne trabekule (majhne predelne stene, ki tvorijo mrežo z velikimi praznimi prostori znotraj), ki imajo osrednjo os, ki jo tvori hrustanec. Ustvarjanje primarno gobasto tkivo ali fibrilar. To gobasto tkivo je nezrelo in slabo organizirano tkivo, v katerem kolagenska vlakna nimajo lamelarne porazdelitve, so pa navzkrižno povezana.
7. Preoblikovanje lamelarne kosti
- Istočasno, ko se odlaganje kalcija v obliki hidroksiapatita nadaljuje, se hondroklasti (celice, ki so odgovorne za uničenje hrustanca), odstranijo poapneli hrustanec iz matriksa na ritmičen način z nastankom kosti.
- V tem procesu zorenja kosti lahko nastaneta dve vrsti kostnega tkiva, za katero je značilna koncentrična laminirana struktura. Glede na svoje značilnosti se razlikuje:
- The gobasto ali sekundarno laminarno tkivo Predstavlja organizacijo, opredeljeno v koncentričnih plasteh, ki jih tvorijo trabekule.
The kortikalno ali kompaktno tkivo ki zavzema najbolj obrobni del, ki ga v tem primeru tvorijo koncentrične ploščate plošče okoli kanala (Harverski kanal) skozi katero prehajajo krvne žile in živci.
Za zaključek te lekcije o tvorbi kosti bomo govorili o procesu endohondralne okostenelosti, ki se najprej zgodi v primarno središče okostenelosti, v srednjem delu kosti (diafiza) in kasneje na koncih nastanejo sekundarna središča okostenelosti (epifiza).
Primarno središče okostenelosti
Od sedmega tedna embrionalnega razvoja se začne okostenevanje dolgih kosti primarno središče okostenelosti, ki se nahaja v diafizi (vmesni del kosti).
Sčasoma se osteoblasti selijo proti koncem kosti (epifiza), ki ustvarjajo rastni hrustanec, ki povzroči vzdolžno rast kosti.
Poleg tega pride do rahlega povečanja debeline kosti (premera) zaradi tvorbe tkiva z del pokostnice, ki ustvarja kost z intramembranskim okostenevanjem od zunaj do znotraj kosti
Sekundarna središča okostenelosti
Ob rojstvu so vse diafize okostenele, epifize pa hrustančne.
Osifikacija v sekundarnih središčih se pojavi po rojstvu. Nastanek sekundarnih centrov okostenenja se pojavi v poznejših fazah zarodnega razvoja v epifizah kosti. Imenujejo se sekundarna središča okostenelosti rastne plošče ali epifiza.
Ti centri okostenenja rastejo od znotraj do oboda kosti. V rastnih ploščah nastane manjkajoča kosti (ki jo tvorijo trabekule) pokostnica (gosta in tanka membrana, ki pokriva kosti in vsebuje živce in krvne žile, ki hranijo kost).
Vir slike: CK12