ค้นพบว่าการสร้างกระดูกเป็นอย่างไร
การสร้างเนื้อเยื่อกระดูก มันเกิดขึ้นผ่านกลไกการทำให้แข็งตัวสองแบบ แม้ว่า กระดูก เกิดขึ้นจากกลไกใดกลไกหนึ่งซึ่งแยกไม่ออกจากโครงสร้างและคุณสมบัติทางชีวกลศาสตร์ ในบทเรียนนี้จากอาจารย์ เราจะมาดูรายละเอียดกันว่าเป็นกลไกสองประการของ การสร้างกระดูก.
ตะวันออก กระบวนการแข็งตัว หมายถึง การสร้างกระดูกโดยตรง โดยไม่มีแม่แบบกระดูกอ่อนที่เป็นหินปูน เป็นกระบวนการก่อตัวของ กระดูกแบน ของ หลุมฝังศพของกะโหลกศีรษะ และในการทำให้กระดูกยาวหนาขึ้นด้วย
เกิดการแข็งตัวของเยื่อหุ้มเซลล์ ในมีเซนไคม์ (เนื้อเยื่อเกี่ยวพันของตัวอ่อนที่มีฟังก์ชั่นรองรับที่เติมช่องว่างระหว่างเซลล์และอวัยวะ) หรือในขั้นตอนการพัฒนาขั้นสูง ในเชิงกราน (เนื้อเยื่อเกี่ยวพันที่ล้อมรอบกระดูกที่แตกต่างจากมีเซนไคม์)
กระบวนการสร้างกระดูกในเยื่อหุ้มเซลล์เกิดขึ้นในขั้นตอนต่อไปนี้:
- Vascularization ของ mesenchyme: ในระยะแรกพบการเพิ่มขึ้นของ vascularization ของเนื้อเยื่อนี้ เนื่องจากความแตกต่างของเซลล์บางส่วนของ mesenchyme ไปสู่เซลล์ของหลอดเลือด
- การเพิ่มจำนวนของเซลล์สร้างกระดูก: จากนั้นเซลล์อื่นๆ ในมีเซนไคม์จะกลายเป็นเซลล์สร้างกระดูก เซลล์สร้างกระดูก พวกเขาคือเซลล์ของเนื้อเยื่อกระดูกซึ่งมีหน้าที่ในการผลิตเมทริกซ์นอกเซลล์ที่ประกอบด้วยคอลลาเจนและโปรตีโอไกลแคน
- การทำให้แข็งตัว: เมื่อสร้างเมทริกซ์นอกเซลล์นี้แล้ว เซลล์สร้างกระดูกจะจับแคลเซียมจากกระแสเลือดของ มารดาและฝากไว้ในเมทริกซ์นอกเซลล์ในรูปของผลึกแคลเซียมคาร์บอเนต (ไฮดรอกซีอะพาไทต์). ไฮดรอกซีอะพาไทต์ทำให้เมทริกซ์นอกเซลล์แข็งขึ้นเพื่อสร้างเนื้อเยื่อกระดูก เมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้น เซลล์สร้างกระดูกจะหยุดกิจกรรมและกลายเป็นเซลล์สร้างกระดูก เซลล์สร้างกระดูก พวกเขาเป็นเซลล์ของเนื้อเยื่อกระดูกที่มีหน้าที่จัดหาสารอาหารที่จำเป็นให้กับเมทริกซ์
เป็นกลไกการทำให้แข็งตัวที่แพร่หลายที่สุดซึ่งเกิดขึ้นใน กระดูกยาวและสั้น. กระบวนการแข็งตัวนี้เกิดขึ้นภายในโครงสร้างกระดูกอ่อนที่ประกอบเป็น แม่แบบกระดูกอ่อนหรือแม่พิมพ์ ของโครงกระดูก
แม่พิมพ์นี้ถูกสร้างขึ้นโดย เนื้อเยื่อกระดูกอ่อนไฮยาลิน (เนื้อเยื่อเกี่ยวพันแข็ง) และ มีเซนไคม์. ค้อนโครงกระดูกนี้นำเสนอรูปร่างที่มีลักษณะเฉพาะแล้วหลังจากการพัฒนาของตัวอ่อนเป็นเวลาหกสัปดาห์ โครงร่างหรือราของกระดูกอ่อนเกิดจากเซลล์สร้างกระดูกและเมทริกซ์นอกเซลล์ที่เป็นวุ้นซึ่งเกิดจากโปรตีโอไกลแคน ไกลโคโปรตีน เส้นใยคอลลาเจน และน้ำ
กระบวนการนี้ประกอบด้วยขั้นตอนต่อไปนี้:
1. การขยายตัวของ Chondrocyte และการสร้างคอกระดูก
- ประมาณสัปดาห์ที่เจ็ดของการพัฒนาของตัวอ่อน chondrocytes จะทวีคูณในรากระดูกอ่อนที่จะก่อให้เกิดกระดูก
- Chondrocytes เป็นเซลล์ของเนื้อเยื่อกระดูกอ่อนที่เกิดจากความแตกต่างของ chondroblasts ซึ่งเป็นเซลล์ของ mesenchyme
- เมื่อถึงจุดหนึ่ง คอนโดรไซต์ในส่วนกลางจะหยุดแบ่งตัว และคอกระดูกจะถูกสร้างขึ้นซึ่งสร้างโดยเซลล์สร้างกระดูกบนผิวกระดูกอ่อน วงแหวนนี้รองรับการสร้างกระดูก
2. Chondrocyte ยั่วยวน
เมื่อสร้างคอกระดูกแล้ว chondrocytes ที่ถูกขังอยู่ภายในจะมีปริมาตรเพิ่มขึ้นอย่างมาก เนื่องจากการเพิ่มขึ้นของปริมาณออร์แกเนลล์ที่เกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์ การกระจาย และการหลั่งสารชีวโมเลกุล (เอนโดพลาสมิกเรติคูลัม กอลจิคอมเพล็กซ์ และถุงน้ำคัดหลั่ง)
ในขั้นตอนนี้ chondrocytes สังเคราะห์และหลั่งคอลลาเจนและเส้นใยยืดหยุ่นจำนวนมาก Chondrocytes เกิดขึ้นเป็นกลุ่มเล็ก ๆ และล้อมรอบด้วยชั้นบาง ๆ ของเมทริกซ์นอกเซลล์ที่แตกต่างจากเมทริกซ์กระดูกอ่อน เซตของเมทริกซ์นี้และกลุ่มของ chondrocytes เรียกว่า chondron หรือ chondroma.
3. การทำให้เป็นแร่เมทริกซ์นอกเซลล์
Chondrocytes หลั่งแคลเซียมจำนวนมากที่สะสมอยู่ในเมทริกซ์นอกเซลล์ในรูปของผลึกของ แคลเซียมฟอสเฟต
4. อะพอพโทซิส
การกลายเป็นปูนของเมทริกซ์ทำให้เกิดการตายของ chondrocytes (อะพอพโทซิสหรือการตายของโปรแกรม) ซึ่งแยกตัวออกมาและหยุดรับสารอาหาร
5. การบุกรุกของหลอดเลือด
ตั้งแต่สัปดาห์ที่แปดเส้นเลือดฝอยจะบุกรุกเมทริกซ์ที่กลายเป็นหินและเซลล์สร้างกระดูก (เซลล์ที่ไม่แตกต่างกันที่จะก่อให้เกิดเซลล์ชนิดต่างๆ) เข้ายึดครองที่ซึ่ง leftเหลืออยู่ เซลล์สร้างกระดูก
6. การทำให้แข็งตัว
เซลล์สร้างกระดูกสร้างความแตกต่างซึ่งก่อให้เกิดเซลล์สร้างกระดูก ซึ่งมีหน้าที่ในการสร้างเมทริกซ์กระดูก Osteoblasts ผลิตเมทริกซ์กระดูกจากกระดูกอ่อนที่กลายเป็นหินปูนก่อนหน้านี้ อันเป็นผลมาจากกระบวนการแรก กระดูก trabeculae (พาร์ทิชันเล็ก ๆ ที่สร้างเครือข่ายที่มีช่องว่างขนาดใหญ่ภายใน) ซึ่งมีแกนกลางที่เกิดจากกระดูกอ่อน การสร้าง เนื้อเยื่อเป็นรูพรุนหลัก หรือไฟบริลลาร์. เนื้อเยื่อที่เป็นรูพรุนนี้เป็นเนื้อเยื่อที่ยังไม่บรรลุนิติภาวะและมีการจัดระเบียบไม่ดี โดยที่เส้นใยคอลลาเจนไม่มีการกระจายตัวของแผ่นลามิเนต แต่จะเชื่อมโยงข้ามกัน
7. การสร้างกระดูกลาเมลลาร์mel
- ในเวลาเดียวกันกับที่การสะสมของแคลเซียมในรูปของไฮดรอกซีอะพาไทต์ยังคงดำเนินต่อไป chondroclasts (เซลล์ที่รับผิดชอบในการทำลายกระดูกอ่อน) นำกระดูกอ่อนที่แข็งตัวออกจากเมทริกซ์ในลักษณะเป็นจังหวะกับการก่อตัวของกระดูก
- ในกระบวนการของการเจริญเติบโตของกระดูกนี้ เนื้อเยื่อกระดูกสองประเภทสามารถเกิดขึ้นได้โดยมีโครงสร้างเป็นลามิเนตแบบศูนย์กลาง ตามลักษณะของมันแตกต่างกัน:
- เนื้อเยื่อลามินาร์เป็นรูพรุนหรือทุติยภูมิ นำเสนอองค์กรที่กำหนดไว้ในชั้นศูนย์กลางที่เกิดจาก trabeculae
เนื้อเยื่อเยื่อหุ้มสมองหรือเนื้อเยื่อขนาดเล็ก ซึ่งใช้ส่วนต่อพ่วงส่วนใหญ่ที่เกิดขึ้นในกรณีนี้โดยแผ่นแบนศูนย์กลางรอบช่อง (คลองถม) ที่หลอดเลือดและเส้นประสาทผ่านไป
เพื่อจบบทเรียนเรื่องการสร้างกระดูก เราจะพูดถึงกระบวนการสร้างกระดูกเอนโดคอนดรัลที่เกิดขึ้นอย่างแรกเลยใน ศูนย์กลางของขบวนการสร้างกระดูก ในส่วนตรงกลางของกระดูก (diaphysis) และภายหลัง ศูนย์กลางของขบวนการสร้างกระดูกจะถูกสร้างขึ้นที่ส่วนท้ายของสิ่งนี้ (อภิปรัชญา).
ศูนย์หลักของการทำให้แข็งตัวos
ตั้งแต่สัปดาห์ที่ 7 ของการพัฒนาตัวอ่อน การสร้างกระดูกยาวเริ่มตั้งแต่ ศูนย์กลางหลักของการทำให้แข็งตัวซึ่งอยู่ใน diaphysis (ส่วนตรงกลางของกระดูก)
เมื่อเวลาผ่านไป เซลล์สร้างกระดูกจะเคลื่อนไปที่ปลายกระดูก (epiphysis) เพื่อสร้าง กระดูกอ่อนเจริญเติบโตซึ่งก่อให้เกิดการเจริญเติบโตตามยาวของกระดูก
นอกจากนี้ยังมีความหนาของกระดูกเพิ่มขึ้นเล็กน้อย (เส้นผ่านศูนย์กลาง) เนื่องจากการก่อตัวของเนื้อเยื่อโดย ส่วนของเชิงกรานที่สร้างกระดูกโดยขบวนการสร้างกระดูกจากภายนอกสู่ภายใน กระดูก
ศูนย์รองของการทำให้แข็งตัว
ในขณะที่เกิด diaphyses ทั้งหมดจะถูกสร้างกระดูกในขณะที่ epiphyses นั้นเป็นกระดูกอ่อน
การแข็งตัวของเลือดในศูนย์ทุติยภูมิเกิดขึ้นหลังคลอด การก่อตัวของศูนย์สร้างกระดูกทุติยภูมิเกิดขึ้นในระยะหลังของการพัฒนาตัวอ่อนใน epiphyses ของกระดูก ศูนย์กลางของขบวนการสร้างกระดูกเรียกว่า แผ่นเจริญเติบโตหรือ epiphyseals.
ศูนย์กลางของขบวนการสร้างกระดูกเหล่านี้เติบโตจากภายในสู่รอบนอกของกระดูก ในแผ่นเจริญเติบโตมีการก่อตัวของกระดูกเป็นชิ้น ๆ (เกิดโดย trabeculae) ที่ขาด เชิงกราน (เยื่อหุ้มหนาแน่นและบางที่ปกคลุมกระดูกและมีเส้นประสาทและหลอดเลือดที่หล่อเลี้ยงกระดูก)
แหล่งที่มาของรูปภาพ: CK12