Biologi for Majors II (Norsk)

Forbening, eller osteogenesis, er prosessen med bein dannelse av osteoblaster. Forbening er forskjellig fra kalkdannelse, mens forkalkning foregår i forbening av bein, kan det også oppstå i andre vev. Forbening begynner omtrent seks uker etter befruktning i et embryo., Før denne tid, embryonale skjelettet består i sin helhet av fibrøst hyaline membraner og brusk. Utvikling av bein fra fibrøs membraner er kalt intramembranous forbening; utvikling fra hyaline brusk er kalt endochondral forbening. Bein vekst fortsetter frem til ca 25 år. Bein kan vokse i tykkelse gjennom hele livet, men etter 25 år, forbening funksjoner først og fremst i bein ombygging og reparasjon.

Intramembranous Forbening

Intramembranous forbening er prosessen med bein utvikling fra fibrøs membraner., Det er involvert i dannelsen av den flatskjerm beina i skallen, kjeven, og clavicles. Forbening begynner som mesenchymal celler danne en mal for fremtiden bein. De så differensiering til osteoblaster på forbening center. Osteoblaster utskille den ekstracellulære matrix og depositum kalsium, som stivner matrise. Den ikke-mineralisert delen av benet eller osteoid fortsetter å danne rundt blodårene og danner svampaktig bein. Bindevevet i matrisen skiller i røde benmargen i fosteret., Svampaktig bein er ombygd til et tynt lag av kompakt bein på overflaten av svampaktig bein.

Endochondral Forbening

Endochondral forbening er prosessen med bein utvikling fra hyaline brusk. Alle bein i kroppen, bortsett fra den flatskjerm beina i skallen, kjeven, og clavicles, er dannet gjennom endochondral forbening.

I lange bein, chondrocytes danne en mal for hyaline brusk diaphysis. Svare på komplekse utviklingsforstyrrelser signaler, matrix begynner å åreforkalkning., Dette forkalkning hindrer spredning av næringsstoffer i matrix, noe som resulterer i chondrocytes døende og åpne opp hulrom i diaphysis brusk. Blodkar invadere hulrom, og osteoblaster og osteoklaster endre forkalkede brusk matrix inn svampaktig bein. Osteoklaster deretter bryte ned noen av svampaktig bein til å lage en marg, eller medullary, hulrom i midten av diaphysis. Tett, uregelmessig bindevevet danner en slire (periosteum) rundt beina. Den periosteum bistår i fester bein til omkringliggende vev, sener og leddbånd., Benet fortsetter å vokse og strekke som brusk celler på epiphyses dele.

I den siste fasen av prenatal bein utvikling, centers av epiphyses begynne å åreforkalkning. Sekundær forbening sentre form i epiphyses som blodkar og osteoblaster angi disse områdene og konvertere hyaline brusk i svampaktig bein. Før i ungdomstiden, hyaline brusk vedvarer på epiphyseal plate (vekst plate), som er området mellom diaphysis og epiphysis som er ansvarlig for den langsgående vekst på lange bein (Figur 1).,

Figur 1. Endochondral forbening er prosessen med bein utvikling fra hyaline brusk. Den periosteum er bindevevet på utsiden av bein som fungerer som grensesnitt mellom bein, blodkar, sener og leddbånd.

Vekst av Bein

Lange bein fortsette å forlenge, potensielt før i ungdomstiden, gjennom tillegg av benvev på epiphyseal plate. De kan også øke i bredde gjennom appositional vekst.,

Forlengelse av Lange Bein

Chondrocytes på epiphyseal siden av epiphyseal plate deler; én celle er fortsatt udifferensierte i nærheten av epiphysis, og flytter én celle mot diaphysis. Cellene, som er presset fra epiphysis, modne og er ødelagt av forkalkninger. Denne prosessen erstatter brusk med bein på diaphyseal siden av tallerkenen, noe som resulterer i en forlengelse av benet.

Lange bein slutte å vokse på rundt 18 år hos kvinner og i en alder av 21 i menn i en prosess som kalles epiphyseal plate nedleggelse., I løpet av denne prosessen, brusk cellene slutter å dele og alle av brusk er erstattet av bein. Den epiphyseal plate forsvinner, forlater en struktur kalt epiphyseal linje eller epiphyseal att, og epiphysis og diaphysis sikring.

Fortykkelse av Lange Bein

Appositional veksten er økningen i diameter av bein med tillegg av benete vev på overflaten av bein. Osteoblaster på bein overflate utsondre bein matrise, og osteoklaster på den indre overflaten bryter ned bein. Den osteoblaster skille i osteocytes., En balanse mellom disse to prosessene som gjør at benet til å bli tykkere uten å bli for tung.

Bein Ombygging og Reparasjon

Bein fornyelse fortsetter etter fødselen inn i voksen alder. Bein remodeling er utskifting av gamle benvev av nytt benvev. Det innebærer prosesser av bein avsetning av osteoblaster og benresorpsjon av osteoklaster. Normal bein vekst krever vitamin D, C og A, pluss mineraler som kalsium, fosfor og magnesium. Hormoner som parathyroid hormon, veksthormon, og kalsitonin er også nødvendig for riktig bein vekst og vedlikehold.,

Ben-omsetning prisene er ganske høye, med fem til syv prosent av benmasse bli resirkulert hver uke. Forskjeller i omløpshastighet finnes i ulike områder av skjelettet og i ulike områder av et bein. For eksempel bein i hodet av femur kan være fullt byttes ut hver sjette måned, mens bein langs skaftet er endret mye saktere.

Figur 2. Etter denne bein er satt, en callus vil strikk de to endene sammen., (credit: Bill Rhodos)

Bein ombygging lar beina til å tilpasse seg stress ved å bli tykkere og sterkere når det utsettes for påkjenninger. Bein som ikke er underlagt vanlig stress, for eksempel når et lem er i en støpt, vil begynne å miste vekt. En sprukket eller brukket bein gjennomgår reparasjon gjennom fire stadier:

1. blodkar i brukket bein slitasje og vann, noe som resulterer i dannelsen av koagulerte blodet, eller hematom, ved siden av bruddet., Det avkuttede blodkar på ødelagte endene av bein er forseglet av clotting prosessen, og bein celler som er fratatt næringsstoffer begynner å dø.
2. i Løpet av dager av bruddet, kapillærer vokse inn i hematom, og phagocytic cellene begynner å rydde bort døde hudceller. Selv om fragmenter av blodpropp kan være, fibroblaster og osteoblaster gå inn i området og begynner å reformere bein. Fibroblaster produsere kollagen fibre som kobler brukket bein ender, og osteoblaster begynne å danne svampaktig bein., Reparasjon vev mellom brukket bein ender kalles fibrocartilaginous callus, som det er sammensatt av både hyaline og fibrocartilage (Figur 2). Noen bein spicules kan også vises på dette punktet.
3. fibrocartilaginous callus er omgjort til en benete callus av svampaktig bein. Det tar omtrent to måneder for den ødelagte bein endene til å være fast sammen etter bruddet. Dette er tilsvarende den endochondral dannelse av bein, brusk som blir ossified; osteoblaster, osteoklaster, og bein matrix er til stede.,
4. Den benete callus er så omformet av osteoklaster og osteoblaster, med overflødig materiale på utsiden av benet og i medullary hulrom blir fjernet. Kompakt bein er lagt til for å skape benvev som er lik den opprinnelige, ubrutt bein. Denne remodeling kan ta mange måneder, og benet kan være ujevn i mange år.

Bidra!

Forbedre dette pageLearn Mer