Biologi for Majors II (Dansk)

Stivne, eller osteogenesis, er den proces, knogledannelse af osteoblaster. Ossifikation adskiller sig fra forkalkningsprocessen; mens forkalkning finder sted under ossifikation af knogler, kan det også forekomme i andre væv. Ossifikation begynder cirka seks uger efter befrugtning i et embryo., Før denne tid består det embryonale skelet udelukkende af fibrøse membraner og hyalinbrusk. Udviklingen af knogle fra fibrøse membraner kaldes intramembranøs ossifikation; udvikling fra hyalinbrusk kaldes endochondral ossifikation. Knoglevæksten fortsætter indtil ca. 25 år. Knogler kan vokse i tykkelse gennem hele livet, men efter 25-årsalderen fungerer ossifikation primært i knoglerombygning og reparation.

intramembranøs ossifikation

intramembranøs ossifikation er processen med knogleudvikling fra fibrøse membraner., Det er involveret i dannelsen af de flade knogler i kraniet, mandiblen og kravebenene. Ossifikation begynder som mesenkymale celler danner en skabelon for den fremtidige knogle. De differentieres derefter til osteoblaster i ossification center. Osteoblaster udskiller den ekstracellulære Matri.og deponerer calcium, som hærder Matri .en. Den ikke-mineraliserede del af knoglen eller osteoid fortsætter med at danne sig omkring blodkar og danner svampet knogle. Bindevæv i Matri theen differentierer sig til rødt knoglemarv i fosteret., Den svampede knogle er ombygget til et tyndt lag af kompakt knogle på overfladen af den svampede knogle.

Endochondral ossifikation

Endochondral ossifikation er processen med knogleudvikling fra hyalinbrusk. Alle knogler i kroppen, bortset fra de flade knogler i kraniet, mandiblen og kravebenene, dannes gennem endokondral ossifikation.

i lange knogler danner chondrocytter en skabelon af hyalinbruskdiafysen. Som reaktion på komplekse udviklingssignaler begynder Matri theen at forkalkes., Denne forkalkning forhindrer diffusion af næringsstoffer i Matri theen, hvilket resulterer i, at chondrocytter dør og åbning af hulrum i diafysebrusk. Blodkar invaderer hulrummene, og osteoblaster og osteoklaster ændrer den forkalkede bruskmatri.til svampet knogle. Osteoklaster nedbryder derefter noget af den svampede knogle for at skabe en marv eller medullær hulrum i midten af diafysen. Tæt, uregelmæssigt bindevæv danner en kappe (periosteum) omkring knoglerne. Periosteum hjælper med at fastgøre knoglen til omgivende væv, sener og ledbånd., Knoglen fortsætter med at vokse og forlænges, når bruskcellerne ved epifyserne deler sig.

i den sidste fase af prænatal knogleudvikling begynder epifysernes centre at forkalkes. Sekundære ossifikationscentre dannes i epifyserne, når blodkar og osteoblaster kommer ind i disse områder og omdanner hyalinbrusk til svampet knogle. Indtil ungdomsårene fortsætter hyalinbrusk ved den epifysiske plade (vækstplade), som er regionen mellem diafysen og epifysen, der er ansvarlig for den langsgående vækst af lange knogler (Figur 1).,

Figur 1. Endochondral ossifikation er processen med knogleudvikling fra hyalinbrusk. Periosteum er bindevævet på ydersiden af knoglen, der fungerer som grænsefladen mellem knogler, blodkar, sener og ledbånd.

vækst af knogle

lange knogler fortsætter med at forlænge, potentielt indtil ungdomsårene, gennem tilsætning af knoglevæv ved epifysepladen. De øges også i bredde gennem appositional vækst.,

Forlængelse af Lange Knogler

Chondrocytter på epiphyseal side af epiphyseal plade dele; én celle forbliver unuanceret i nærheden af koglekirtlen, og den ene celle bevæger sig mod den diaphysis. Cellerne, der skubbes fra epifysen, modnes og ødelægges ved forkalkning. Denne proces erstatter brusk med knogle på den diafysiske side af pladen, hvilket resulterer i en forlængelse af knoglen.

lange knogler holder op med at vokse omkring 18 år hos kvinder og 21 år hos mænd i en proces kaldet epifysisk pladelukning., Under denne proces stopper bruskceller med at dele sig, og hele brusk erstattes af knogler. Den epifysiske plade falmer, hvilket efterlader en struktur kaldet epifysisk linje eller epifysisk rest, og epifysen og diafysen smelter sammen.

Fortykkelse af Lange Knogler

Appositional vækst er stigningen i diameter af knogler ved tilsætning af knoglevæv på overfladen af knoglerne. Osteoblaster ved knogleoverfladen udskiller knoglematri., og osteoklaster på den indre overflade nedbryder knoglen. Osteoblasterne differentieres til osteocytter., En balance mellem disse to processer gør det muligt for knoglen at blive tykkere uden at blive for tung.

knogleremodellering og reparation

Knoglefornyelse fortsætter efter fødslen ind i voksen alder. Knoglemodellering er udskiftning af gammelt knoglevæv med nyt knoglevæv. Det indebærer processer af knogleaflejring ved osteoblaster og knogleresorption ved osteoklaster. Normal knoglevækst kræver D -, C-og A-vitaminer samt mineraler som calcium, fosfor og magnesium. Hormoner såsom parathyroidhormon, væksthormon og calcitonin er også nødvendige for korrekt knoglevækst og vedligeholdelse.,

knogleomsætningen er ret høj, hvor fem til syv procent af knoglemassen genanvendes hver uge. Forskelle i omsætningshastighed findes i forskellige områder af skeletet og i forskellige områder af en knogle. For eksempel kan knoglen i lårbenshovedet udskiftes fuldstændigt hvert halve år, mens knoglen langs akslen ændres meget langsommere.

Figur 2. Når denne knogle er indstillet, vil en callus strikke de to ender sammen., (kredit: Bill Rhodes)

Bone remodeling gør det muligt for knogler at tilpasse sig stress ved at blive tykkere og stærkere, når de udsættes for stress. Knogler, der ikke er udsat for normal stress, for eksempel når en lem er i støbning, vil begynde at tabe masse. En brudt eller brudt knogle gennemgår reparation gennem fire faser:

1. blodkar i den knækkede knogletåre og blødning, hvilket resulterer i dannelse af koaguleret blod eller et hæmatom på brudstedet., De afskårne blodkar i de brudte ender af knoglen forsegles ved koagulationsprocessen, og knogleceller, der er berøvet næringsstoffer, begynder at dø.
2. inden for dage efter bruddet vokser kapillærer ind i hæmatomet, og fagocytiske celler begynder at rydde de døde celler væk. Selvom fragmenter af blodprop kan forblive, fibroblaster og osteoblaster ind i området og begynde at reformere knogle. Fibroblaster producerer kollagenfibre, der forbinder de brudte knogleender, og osteoblaster begynder at danne svampet knogle., Reparationsvævet mellem de brudte knogleender kaldes fibrocartilaginous callus, da det er sammensat af både hyalin og fibrocartilage (figur 2). Nogle knoglespikuler kan også forekomme på dette tidspunkt.
3. den fibrocartilaginøse callus omdannes til en benagtig callus af svampet knogle. Det tager cirka to måneder, før de knækkede knogleender fastgøres sammen efter bruddet. Dette ligner den endochondrale dannelse af knogle, da brusk bliver ossificeret; osteoblaster, osteoklaster og knoglematri.er til stede.,
4. den benede callus ombygges derefter af osteoklaster og osteoblaster, hvor overskydende materiale på ydersiden af knoglen og inden i det medullære hulrum fjernes. Kompakt knogle tilsættes for at skabe knoglevæv, der ligner den oprindelige, ubrudte knogle. Denne ombygning kan tage mange måneder, og knoglen kan forblive ujævn i årevis.

bidrage!

forbedre denne sidelær mere