Ossifikacija: naudingos pastabos apie osifikaciją

Perskaitykite šį straipsnį, kad sužinotumėte apie ossifikacijos procesą!

Ossifikacija - kaulų susidarymo procesas. Reikia suprasti, kad kaulinimas ir kalcifikacija nėra sinonimai.

Image Courtesy: vub.ac.be/EXAN/III-A-12.jpg

Ossifikacija apima osteoblastų, išskiriančių būdingą organinę tarpląstelinę medžiagą, įskaitant kolageno pluoštus, diferenciaciją. Po to kalcifikacija vyksta kaupiant kalcio kristalus kolageno pluoštuose.

Visas procesas vadinamas kaulinimu, o jo kalkinimas yra jo dalis. Iš tiesų, kaulų formavimasis gali vykti be kalcifikacijos, kai kalcio metabolizmas yra nenormalus, nesukuriant kaulų. Be osteoidinių audinių, kai kuriuose kituose audiniuose gali būti kaupiamos kalcio druskos. Nors kaulinio audinio kalkinimas yra normalus, kalcifikuota arterinė siena yra nenormali.

Ossifikacija gali būti dviejų tipų - membrazinių ir kremzlių.

Membraninis osifikavimas:

Šis metodas vyksta kaukolės skliautų kauluose, aplinkoje yra membraninė.

Etapai:

(a) Mezenkiminės ląstelės diferencijuojamos į osteoblastus ir tarp ląstelių atsiranda kolageno skaidulų tinklas. Vietos, kuriose pirmą kartą atsiranda osteoblastai, yra žinomos kaip kaulinimo centrai. 6-20 (a)]

b) osteoblastai išskiria organinę tarpląstelinę medžiagą; kai kurios ląstelės yra apsuptos matrica, sudarančia spragas ir paverčiamos osteocitais. Likusios ląstelės, panaudotos jau sukaupto kaulo ribai, dauginasi pagal mitozę. [Pav. 6-20 (b)]

(c) osteoblastai plinta ir spinduliuojančiu būdu skiriasi nuo kaulėjimo centro, sudarant trabekulius. Trabekulai prisijungia, kad suformuotų kaulinį kaulą. Tarpas tarp trabekulų užima kraujo kapiliarai. 6-20 (c)]

(d) osteoblastai, be organinės matricos, išskiria šarminę fosfatazę, kuri slopina matricą. Osteoblastai padengia trabeculų šonus ir laisvas galas tinkleliuose. Nauji kaulai, pridėti prie laisvų trabekulų galų, didina ilgį ir padeda pasklisti kaulėjimo centrą.

Naujasis kaulas, pridėtas prie trabekulų šonų, gamina lameles. Kai naujasis kaulinis sluoksnis pridedamas prie trabekulų šoninių tinklų, tarpai tarp jų yra susiaurinti. Nuolatinis lamelių nusodinimas ant trabekulų konvertuoja jį į kompaktišką kaulą [Fig. 6-20 (d)]

e) Kaukolė po gimdymo pailgėja priklausomai nuo metodo. Osteoblastai į kaulų kaulų paviršių prideda naujus kaulus, o osteoklastų ląstelės rezorbuoja vidinį kaulų paviršių. Padidėjus kranui, kaulų kreivė mažėja.

Dėl kaukolės augimo rekomenduojami du vaizdai:

i) Pritaikytas augimas prie siūlų [Fig. 6-21 (a)].

(ii) Padėties augimas ant išgaubto paviršiaus [Pav. V-21 (b)].

Kremzlių arba endochondralinis ossifikavimas:

Dauguma kūno kaulų sudirgsta kremzlėmis. Šis metodas aprašytas etapais, atsižvelgiant į paprastą ilgą kaulą.

i) Kremzliškas ilgojo kaulo modelis, sudarytas iš hialinio kremzlės, skiriasi nuo galūnės mezenchimo. Modelį supa membrana, vadinama perichondriumu [Fig. 6-22 (a)].

(ii) kremzlės modelis ilgėja intersticiniu metodu ir pločio metodu. Intersticinis metodas vyksta kremzlės medžiagoje, o augimas artėja prie jo galų, nei modelio viduryje. Kremzlių ląstelės yra išdėstytos išilginių stulpelių eilutėse ir yra pavadintos iš galo iki modelio vidurio sekcijos [Fig. 6-22 (b)]:

Proliferacijos zona pagal mitozę;

Kremzlių ląstelių brendimo zona;

Ląstelių hipertrofijos zona;

Kremzlių ląstelių kalcifikacijos zona.

Brandžios ląstelės išskiria aplink juos esančią kremzlių matricą (chondroitino sulfatą). Hipertrofinės ląstelės išskiria šarminę fosfatazę, kuri nusodina kalcio druskas į matricą. Matricos kalkinimas sukelia kremzlių ląstelių mirtį dėl nepakankamos maistinių medžiagų sklaidos. Hipertrofinės ląstelės miršta ir palieka erdvę aplink juos žinoma kaip pagrindinė modelio dalis viduryje. 6-22 (c)].

(iii) Tuo pačiu metu perichondriumas yra kraujagysles ir jo vidinis sluoksnis yra diferencijuotas į osteoblastus.

Osteoblastai naujus kaulus kaupia apsišakniais metodais aplink modelio centrą kaip periostalinį apykaklį. 6-22 (c), (d)]. Tai kompensuoja modelio silpnumą. Dabar perichondriumas vadinamas periosteumu.

(iv) Apipjaustytos kremzlės modelio viduryje pradeda suskaidyti. Periosteumo osteogeninis sluoksnis sudaro periostalinį pumpurą, kuriame yra osteoklastų, osteoblastų ir kraujagyslių. Pumpuras iškasa per naujai suformuotus kaulus ir eina į kalcifikuotą matricą, kaip pagrindinį kaulėjimo centrą. Varpo perforacija išlieka kaip maistinių medžiagų kanalas. 6-22 (e)]

Periostealių pumpurų osteoklastai sunaikina užsikimšusias pirminės isolos sienas, sukelia pirminių ertmių susiliejimą ir sudaro didesnes erdves, žinomas kaip antrinės isola. Antrinės isola yra užpildytos kaulų čiulpais ir yra apsuptos osteoblastais. Osteoblastai dauginasi, ant antrinės esančios sienos susiformuoja nauji kaulai ir išgaubtos kremzlės liekanos, sudarančios kaulinį kaulų tipą. 6-22 (f)].

Remontuojant kaulus, kaulų spicules pašalina osteoklastai, susidaro meduliarinė ertmė ir tuo pačiu metu nauji kaulai nusodinami po periosteum apipavidalintu metodu.

Kaulėjimas išilgai išilgai iš eilės vyksta susikaupusios kremzlės proliferacijos, brendimo, hipertrofijos ir mirties, o po to - kaulėjimas. 6-22 (g)].

(v) ilguose kauluose po gimdymo vienas ar daugiau antrinių ossifikacijos centrų atsiranda kremzlės modelio galuose, sudarant epifizę. Panašus kaulinimo procesas kartojamas, kaip nustatyta kaulo veleno. Ossifikacija tęsiasi visomis kryptimis, išskyrus dvi sritis;

a) modelio pabaigoje, kuris gyvena kaip sąnarių kremzlė visą gyvenimą. Sąnarių kremzlės reguliuoja epifizės augimą ir trumpų kaulų augimą, kurie neturi epifizės [Fig. 6-23 (a), (b)].

b) tarp epifizės ir diaphysis, kremzlės modelis išlieka kaip epifizinis kremzlė, kuri išlieka tol, kol kaulų ilgis auga. Baigus augimą, epifizinis kremzlė pakeičiamas kaulais. Epifizinės kremzlės reguliuoja išilginį diaphysis augimą [Fig. 6-23 (a)].