Biologie voor Majors II (Nederlands)

ossificatie, of osteogenese, is het proces van botvorming door osteoblasten. De ossificatie is verschillend van het proces van verkalking; terwijl verkalking tijdens de ossificatie van beenderen plaatsvindt, kan het ook in andere weefsels voorkomen. De ossificatie begint ongeveer zes weken na bevruchting in een embryo., Voor deze tijd bestaat het embryonale skelet volledig uit vezelige membranen en hyalien kraakbeen. De ontwikkeling van bot uit vezelige membranen wordt intramembraneuze ossificatie genoemd; ontwikkeling uit hyalien kraakbeen wordt endochondrale ossificatie genoemd. De botgroei gaat door tot ongeveer de leeftijd van 25 jaar. Botten kunnen groeien in dikte gedurende het leven, maar na Leeftijd 25, ossificatie functies voornamelijk in bot remodellering en reparatie.

Intramembraneuze ossificatie

Intramembraneuze ossificatie is het proces van botontwikkeling uit vezelachtige membranen., Het is betrokken bij de vorming van de platte botten van de schedel, de onderkaak en de sleutelbeenderen. Ossificatie begint als mesenchymale cellen vormen een sjabloon van het toekomstige bot. Zij onderscheiden zich dan in osteoblasten in het centrum van de ossificatie. Osteoblasten scheiden de extracellulaire matrijs af en deponeren calcium, dat de matrijs verhardt. Het niet-gemineraliseerde gedeelte van het bot of osteoïde blijft vormen rond bloedvaten, vorming sponsachtig bot. Bindweefsel in de matrix onderscheidt zich in rood beenmerg in de foetus., Het sponzige bot wordt omgevormd tot een dunne laag compact bot op het oppervlak van het sponzige bot.

endochondrale ossificatie

endochondrale ossificatie is het proces van botontwikkeling uit hyalien kraakbeen. Alle botten van het lichaam, met uitzondering van de platte botten van de schedel, onderkaak en sleutelbeenderen, worden gevormd door endochondrale ossificatie.

bij lange botten vormen chondrocyten een sjabloon van de hyaliene kraakbeendiafyse. Reageren op complexe ontwikkelingssignalen, de matrix begint te verkalken., Deze verkalking voorkomt diffusie van voedingsstoffen in de matrix, wat resulteert in het sterven van chondrocyten en het openen van holtes in het kraakbeen van de diafyse. De bloedvaten dringen de holten binnen, en de osteoblasten en de osteoclasten veranderen de verkalkte kraakbeenmatrijs in sponzig been. Osteoclasten breken dan een deel van het sponzige been af om een merg, of medullaire, holte in het centrum van de diafyse te creëren. Dicht, onregelmatig bindweefsel vormt een schede (periosteum) rond de botten. Het periosteum helpt bij het bevestigen van het bot aan omliggende weefsels, pezen en ligamenten., Het bot blijft groeien en rekken als de kraakbeencellen bij de epifysen zich delen.

In het laatste stadium van prenatale botontwikkeling beginnen de centra van de epifysen te verkalken. Secundaire ossificatiecentra vormen zich in de epifysen als bloedvaten en osteoblasten deze gebieden binnengaan en hyalien kraakbeen omzetten in sponsachtig bot. Tot de adolescentie blijft hyalien kraakbeen aanwezig op de epifysaire plaat( groeiplaat), het gebied tussen de diafyse en epifyse dat verantwoordelijk is voor de lengtegroei van lange botten (figuur 1).,

figuur 1. Endochondrale ossificatie is het proces van botontwikkeling uit hyalien kraakbeen. Het periosteum is het bindweefsel aan de buitenkant van het bot dat fungeert als de interface tussen bot, bloedvaten, pezen en ligamenten.

groei van bot

lange botten blijven verlengen, mogelijk tot de adolescentie, door de toevoeging van botweefsel aan de epifysaire plaat. Ze vergroten ook in breedte door appositionele groei.,

verlenging van lange botten

chondrocyten aan de epifysaire kant van de epifysaire plaatdelen; één cel blijft ongedifferentieerd in de buurt van de epifyse, en één cel beweegt naar de diafyse. De cellen, die van de epifyse worden geduwd, rijpen en worden vernietigd door verkalking. Dit proces vervangt kraakbeen door bot aan de diafysaire kant van de plaat, wat resulteert in een verlenging van het bot.

lange botten stoppen met groeien rond de leeftijd van 18 bij vrouwen en de leeftijd van 21 bij mannen in een proces dat epifysaire plaat sluiting wordt genoemd., Tijdens dit proces stoppen kraakbeencellen met delen en wordt al het kraakbeen vervangen door bot. De epifysaire plaat vervaagt, waardoor een structuur genaamd de epifysaire lijn of epifysaire restant, en de epifysis en diafysis zekering.

verdikking van lange botten

Appositionele groei is de toename van de diameter van botten door toevoeging van benig weefsel aan het oppervlak van botten. Osteoblasten op het botoppervlak scheiden botmatrix af en osteoclasten op het binnenoppervlak breken bot af. De osteoblasten onderscheiden zich in osteocytes., Een balans tussen deze twee processen zorgt ervoor dat het bot dikker wordt zonder te zwaar te worden.

botremodellering en-herstel

Botvernieuwing gaat door na de geboorte tot in de volwassenheid. Botremodellering is de vervanging van oud botweefsel door nieuw botweefsel. Het gaat om de processen van botafzetting door osteoblasten en botresorptie door osteoclasten. Normale botgroei vereist vitamine D, C en A, Plus mineralen zoals calcium, fosfor en magnesium. Hormonen zoals bijschildklierhormoon, groeihormoon en calcitonine zijn ook nodig voor een goede botgroei en onderhoud.,

bot turnover rates zijn vrij hoog, met vijf tot zeven procent van de botmassa wordt elke week gerecycleerd. Verschillen in omloopsnelheid bestaan in verschillende gebieden van het skelet en in verschillende gebieden van een bot. Zo kan het bot in de kop van het dijbeen om de zes maanden volledig worden vervangen, terwijl het bot langs de schacht veel langzamer wordt veranderd.

Figuur 2. Nadat dit bot is gezet, zal een eelt de twee uiteinden aan elkaar breien., (credit: Bill Rhodes)

botremodellering zorgt ervoor dat botten zich kunnen aanpassen aan stress doordat ze dikker en sterker worden wanneer ze aan stress worden blootgesteld. Botten die niet onderhevig zijn aan normale stress, bijvoorbeeld wanneer een ledemaat in een cast zit, beginnen massa te verliezen. Een gebroken of gebroken bot ondergaat herstel in vier stadia:

1. bloedvaten in het gebroken bot scheur en bloeding, resulterend in de vorming van gestold bloed, of een hematoom, op de plaats van de breuk., De afgehakte bloedvaten aan de gebroken uiteinden van het bot worden verzegeld door het stollingsproces, en botcellen die verstoken zijn van voedingsstoffen beginnen te sterven.
2. binnen enkele dagen na de fractuur groeien haarvaten tot het hematoom, en fagocytaire cellen beginnen de dode cellen te verwijderen. Hoewel fragmenten van het bloedstolsel kunnen blijven, komen fibroblasten en osteoblasten het gebied binnen en beginnen het bot te hervormen. Fibroblasten produceren collageenvezels die de gebroken boteinden verbinden, en osteoblasten beginnen sponzig bot te vormen., Het herstelweefsel tussen de gebroken botuiteinden wordt de fibrocartilagineuze eelt genoemd, omdat het bestaat uit zowel hyalien als fibrocartilage (Figuur 2). Sommige botspicules kunnen ook op dit punt verschijnen.
3. de fibrocartilagineuze eelt wordt omgezet in een benige eelt van sponsachtig bot. Het duurt ongeveer twee maanden voordat de gebroken botuiteinden stevig met elkaar verbonden zijn na de breuk. Dit is gelijkaardig aan de endochondrale vorming van been, aangezien kraakbeen wordt verbeend; osteoblasten, osteoclasten, en beenmatrijs zijn aanwezig.,
4. de benige eelt wordt vervolgens hersteld door osteoclasten en osteoblasten, waarbij overtollig materiaal aan de buitenkant van het bot en in de medullaire holte wordt verwijderd. Compact bot wordt toegevoegd om botweefsel te maken dat lijkt op het oorspronkelijke, ongebroken bot. Dit remodelleren kan vele maanden duren, en het bot kan jaren ongelijk blijven.

bijdragen!

verbeter deze pagina leer meer