Biologian suuret Yhtiöt II

osaamistavoitteet

  • Kuvaile, miten luut kasvaa, kehittyä, ja korjaus

Luutuminen, tai osteogenesis, on prosessi luun muodostusta osteoblastit. Luutuminen on erillinen prosessi kalkkeutumista; ottaa huomioon, että kalkkeutumista tapahtuu aikana luutuminen luita, se voi esiintyä myös muissa kudoksissa. Luutuminen alkaa noin kuusi viikkoa hedelmöityksen jälkeen alkiossa., Ennen tätä aikaa, alkion luuranko koostuu kokonaan kuitu läpinäkyviä kalvoja ja rustoa. Luun kehittymistä kuitumaisista kalvoista kutsutaan intramembraaniseksi luutumiseksi; hyaliiniruston kehittymistä kutsutaan endokondrion luutumiseksi. Luuston kasvu jatkuu noin 25 ikävuoteen saakka. Luuston paksuus voi kasvaa koko elämän ajan, mutta 25 ikävuoden jälkeen luutuminen toimii ensisijaisesti luun uudelleenmuokkauksessa ja korjauksessa.

Intramembranous Luutuminen

Intramembranous luutuminen on prosessi luun kehittämiseen kuitu-kalvoja., Se osallistuu kallon, alaleuan ja solisluiden litteiden luiden muodostumiseen. Luutuminen alkaa, kun mesenkymaaliset solut muodostavat tulevan luun mallin. Tämän jälkeen ne erilaistuvat luutumiskeskuksen osteoblasteiksi. Osteoblastit erittävät solunulkoista matriisia ja tallettavat kalsiumia, joka kovettaa matriisia. Luun tai osteoidin mineralisoimaton osa muodostaa edelleen verisuonten ympärille muodostaen sienimäistä luuta. Matriisin sidekudos differentoituu sikiön punaiseksi luuytimeksi., Sienimäinen luu muotoutuu ohueksi kerrokseksi tiivistä luuta sienimäisen luun pinnalla.

Endochondral Luutuminen

Endochondral luutuminen on prosessi luun kehittämiseen läpinäkyviä rustoa. Kaikki luut kehon, lukuun ottamatta tasainen luut kallo, alaleuka, ja clavicles, on muodostettu endochondral luutuminen.

pitkät luut, kondrosyyteissä muodostavat mallin läpinäkyviä ruston diaphysis. Reagoidessaan monimutkaisiin kehityssignaaleihin matriisi alkaa kalkkeutua., Tämä kalkkeutuminen estää ravinteiden diffuusion matriisiin, jolloin kondrosyytit kuolevat ja diafyysiruston ontelot aukeavat. Verisuonet tunkeutuvat onteloihin, ja osteoblastit ja osteoklastit muokkaavat kalkkeutunutta rustomatriisia sieniluuksi. Tämän jälkeen osteoklastit hajottavat osan sieniluusta luodakseen diafyysin keskelle luuytimen eli medullaarisen ontelon. Tiheä, epäsäännöllinen sidekudos muodostaa tuppen (periosteum) luiden ympärille. Periosteum auttaa kiinnittämään luun ympäröiviin kudoksiin, jänteisiin ja nivelsiteisiin., Luun kasvaa ja venyttää kuin rusto soluja epifyysit jakaa.

viimeisessä vaiheessa synnytystä luuston kehitys, keskukset epifyysit alkaa kalkkiutua. Sekundaariset luutumiskeskukset muodostuvat loppiaisissa, kun verisuonet ja osteoblastit saapuvat näille alueille ja muuttavat hyaliiniruston sieniluuksi. Nuoruuteen asti hyaliinirusto jatkuu epifyseaalilevyllä (kasvulevy), joka on diafyysin ja epifyysin välinen alue, joka on vastuussa pitkien luiden pituussuuntaisesta kasvusta (Kuva 1).,

kuva 1. Endokondrioiden luutuminen on hyaliiniruston luunkehitysprosessi. Periosteum on luun ulkopuolella oleva sidekudos, joka toimii luun, verisuonten, jänteiden ja nivelsiteiden rajapintana.

luuston kasvu

pitkät luut pitenevät mahdollisesti nuoruuteen saakka lisäämällä luukudosta epiphyseaalilevylle. Ne myös kasvavat leveyttä appositionaalisen kasvun kautta.,

pitkien luiden piteneminen

Chondrosytes epiphyseal-levyn jakauman epifyseaalisella puolella; yksi solu jää epifysiksen lähellä differentoimatta ja yksi solu siirtyy kohti diafyysiä. Loppiaisesta työntyvät solut kypsyvät ja tuhoutuvat kalkkeutumalla. Tämä prosessi korvaa ruston luustolla levyn diafyseaalisella puolella, jolloin luu pitenee.

Pitkät luut lopettaa kasvavat noin 18-vuotiaana naisilla ja 21-vuotiaat miehillä prosessi nimeltä epifyysilevyjen levy sulkeminen., Tämän prosessin aikana rustosolut lopettavat jakautumisen ja kaikki rusto korvataan luulla. Epiphyseal levy haalistuu, jättäen rakenne kutsutaan epiphyseal linjan tai epiphyseal jäännös, ja epiphysis ja diaphysis sulake.

pitkien luiden paksuuntuminen

Appositionaalinen kasvu on luiden halkaisijan kasvua lisäämällä luisia kudoksia luiden pintaan. Luun pinnalla olevat osteoblastit erittävät luun matriisia, ja sisäpinnan osteoklastit hajottavat luun. Osteoblastit erilaistuvat osteosyyteiksi., Näiden kahden prosessin välinen tasapaino mahdollistaa luun paksunemisen ilman, että siitä tulee liian raskas.

luun uusiminen ja korjaus

luun uusiminen jatkuu syntymän jälkeen aikuisikään. Luun uusiminen on vanhan luukudoksen korvaamista uudella luukudoksella. Siihen liittyy osteoblastien luuston kertymistä ja osteoklastien luun resorptiota. Normaali luun kasvu vaatii D -, C-ja A-vitamiineja sekä mineraaleja, kuten kalsiumia, fosforia ja magnesiumia. Hormoneja, kuten lisäkilpirauhashormonia, kasvuhormonia ja kalsitoniinia, tarvitaan myös oikean luun kasvuun ja ylläpitoon.,

luuston vaihtuvuus on melko suurta, sillä luunmassasta kierrätetään viikoittain viidestä seitsemään prosenttia. Eroja liikevaihdossa on luurangon eri alueilla ja luun eri alueilla. Esimerkiksi reisiluun pään luu voidaan vaihtaa kokonaan puolen vuoden välein, kun taas akselin suuntainen luu muuttuu paljon hitaammin.

Kuva 2. Kun tämä luu on asetettu, kallus neuloo kaksi päätä yhteen., (luotto: Bill Rhodes)

Luun avulla luut sopeutua korostaa tulossa paksumpi ja vahvempi, kun siihen kohdistuu rasitusta. Luut, joihin ei kohdistu normaalia stressiä, esimerkiksi kun raaja on kipsissä, alkavat menettää massaa. Murtunut tai rikki luun läpi korjaus läpi neljä vaihetta:

  1. verisuonia rikki luun repeämä ja verenvuoto, mikä johtaa muodostumista hyytynyt veri, tai hematooma, paikalla tauko., Katkenneet verisuonet luun katkenneissa päissä sinetöidään hyytymisprosessilla,ja ravinnepuutteesta kärsivät luusolut alkavat kuolla.
  2. päivien kuluessa murtumasta hiussuonet kasvavat verenpurkaumaksi, ja fagosyyttisolut alkavat tyhjentää kuolleita soluja. Vaikka verihyytymän sirpaleita saattaa jäädä, alueelle tulee fibroblasteja ja osteoblasteja, jotka alkavat uudistaa luuta. Fibroblastit tuottavat kollageenikuituja, jotka yhdistävät rikkoutuneet luun päät, ja osteoblastit alkavat muodostaa sienimäistä luuta., Murtuneiden luun päätyjen välistä korjauskudosta kutsutaan fibrocartilagiiniseksi kallukseksi, koska se koostuu sekä hyaliinista että fibrocartilagesta (kuva 2). Tässä vaiheessa voi esiintyä myös joitakin luupiikkejä.
  3. fibrocartilagiininen kallus muuttuu sieniluun luiseksi kallukseksi. Murtuneiden luunpäiden liittäminen kiinteästi yhteen murtuman jälkeen kestää noin kaksi kuukautta. Tämä on samanlainen endochondral luun, koska rusto on luutunut; osteoblastit, osteoklastit ja luun matriisi on läsnä.,
  4. luinen känsä on sitten uusittu, joita osteoklastit ja osteoblastit, jossa ylimääräinen materiaali ulkopintaan luun sisällä ja medullaariontelon on poistettu. Kompakti luu lisätään luoda luukudosta, joka on samanlainen kuin alkuperäinen, katkeamaton luu. Tämä remontti voi kestää useita kuukausia, ja luu voi pysyä epätasaisena vuosia.

luiden kalkkeutuminen

kysymys: mikä vaikutus kalsiumin ja kollageenin poistumisella on luun rakenteeseen?

tausta: tee kirjallisuushaku kalsiumin ja kollageenin roolista luun rakenteen ylläpitämisessä., Tee kirjallisuushaku sairauksista, joissa luun rakenne on vaarantunut.

hypoteesi: kehitä hypoteesi, jossa esitetään ennusteita sellaisten luiden joustavuudesta, lujuudesta ja massasta, joiden kalsium-ja kollageenikomponentit on poistettu. Kehitä hypoteesi yrityksestä lisätä kalsiumia takaisin kalkittomiin luihin.

testaa hypoteesi: testaa ennustus poistamalla kanan luista kalsiumia laittamalla ne viinietikkapurkkiin seitsemäksi päiväksi., Testaa hypoteesi kalsiumin lisäämisestä takaisin kalkittomaan luuhun asettamalla kalkittomat kananluut vesipurkkiin, johon on lisätty kalsiumlisiä. Testaa ennuste denaturoimalla kollageeni luista paistamalla niitä 250°C: ssa kolmen tunnin ajan.

analysoi tiedot: Luo taulukko, jossa näkyvät luun joustavuuden, lujuuden ja massan muutokset kolmessa eri ympäristössä.

raportoi tulokset: missä olosuhteissa luu oli joustavin? Missä olosuhteissa luu oli vahvin?,

vetää johtopäätöksen: tukevatko tulokset hypoteesia vai kumosivatko ne sen? Miten tässä kokeessa havaitut tulokset vastaavat luukudosta tuhoavia sairauksia?

YHTEENVETO: Luun Kasvua ja Kehitystä

Luutuminen on prosessi luun muodostusta osteoblastit. Intramembranoottinen luutuminen on luun kehittymisen prosessi kuitumaisista kalvoista. Endokondrioiden luutuminen on hyaliiniruston luunkehitysprosessi. Pitkät luut pitenevät, kun kondrosyytit hajoavat ja erittävät hyaliinirustoa. Osteoblastit korvaavat ruston luulla., Appositionaalinen kasvu on luiden halkaisijan kasvua lisäämällä luukudosta luiden pintaan. Luun liittyy prosesseja luun laskeuma jota osteoblastit ja osteoklastien luun resorptiota vaikuttamalla. Luun korjaus tapahtuu neljässä vaiheessa ja voi kestää useita kuukausia.

Kokeile

Edistää!

oliko sinulla idea tämän sisällön parantamiseksi? Haluaisimme kuulla mielipiteesi.

Improve this pageLearn More

Leave a Comment