Luukankaan ominaisuudet, rakenne, muodostuminen ja kasvu

Hän kudottu luu on se, joka säveltää luut. Luu yhdessä emalin ja dentiinin kanssa ovat kovimmat aineet eläinten kehossa. Luut muodostavat rakenteet, jotka suojaavat elintärkeitä elimiä: aivot ovat suojattu kallo, selkäytimen selkäranka ja sydän ja keuhkot ovat kylkiluun läpi.

Luut toimivat myös "vipuina" niihin asetettujen lihaksille, kertomalla voiman, jonka nämä lihakset tuottavat liikkeiden suorittamisen aikana. Luun tarjoama jäykkyys mahdollistaa kuormitusten liikkumisen ja tuen painovoimaa vastaan.

Luukudossolut (lähde: OpenStax College [CC BY-SA 3.0 (https: // creativecommons.Org/lisenssit/by-SA/3.0)] Wikimedia Commonsin kautta)

Luu on dynaaminen elävä kangas, joka muuttuu jatkuvasti ja näitä muutoksia stimuloi paine ja jännitteet, joihin tämä kudos altistuu. Esimerkiksi paine stimuloi resorptiota (tuhoaminen) ja jännitys voivat stimuloida uutta luun muodostumista.

Luut muodostavat organismin kalsiumin ja fosforin tärkeimmä. Luun kokonaismassa vaihtelee eläimen koko elämän ajan. Kasvuvaiheen aikana luun muodostuminen ylittää resorption (tuhoaminen) ja luuranko kasvaa ja kehittyy.

Alun perin sen pituus kasvaa ja sitten sen paksuus saavuttaa enintään 20–30 vuotta ihmisillä. Aikuisella (noin 50 vuotta) muodostumisen ja luun resorption välillä on tasapaino.

Tämä tasapaino annetaan korvaavalla prosessilla, joka tunnetaan nimellä "luunmuutos" ja joka vaikuttaa vuodessa 10%: sta 12 prosenttiin luumassasta. Myöhemmin alkaa rappeuttava prosessi, jossa resorptio ylittää muodostumisen ja luumassa vähenee hitaasti.

[TOC]

Ominaisuudet ja rakenne

Luulla on keskeinen onkalo, jota kutsutaan onkaloksi, jossa on luuytimen, hematopoieettinen kudos, toisin sanoen verisolujen muodostava kudos. Nämä rakenteet peittävät periosteum, lukuun ottamatta nivelliitoksia vastaavia alueita.

Periosteiumissa on ulkokerros kuitumaista tiheää sidekudosta ja sisäkerros osteogeenisoluilla, jotka ovat luun muodostavia soluja tai osteoprogeenisoluja.

Luun keskusosa on verhoiltu ohuella ja erikoistuneella sidekudossolulla Monolay. Endostiossa on osteoprogeeni- ja osteoblastit -solut. Siten verhoiltu luu on integroitu matriisiin [F1] [F2] solunulkoinen kalsifioitunut.

Osteoprogenitorisolut eroavat osteoblasteissa ja ovat vastuussa luumatriisin erityksestä. Matriisin ympäröimänä nämä solut inaktivoidaan ja osteosyyttien nimi on inaktivoitu.

Matriisiin osteosyyttien käyttämiä tiloja kutsutaan laguuniksi.

90% orgaanisesta matriisista muodostuu tyypin I kollageenikuiduista, myös jänteissä ja ihossa esiintyvä rakenneproteiini, ja loput ovat homogeeninen hyytelöaine, jota kutsutaan perusaineeksi.

Kompakti luu ja sieninen luu

Matriisin kollageenikuidut on järjestetty suuriin säteisiin, ja kompaktissa luussa nämä kuidut muodostavat samankeskisiä kerroksia kanavien ympärille, joiden kautta verisuonet ja hermokuidut (Havers -kanavat) juoksevat (HAVERS). Nämä kerrokset muodostavat sylinterit, jotka tunnetaan nimellä "osteonit".

Jokainen osteoni on rajattu sementtiviivalla, joka muodostuu perusaineesta, joka on kalkittu harvoilla kollageenikuituilla ja ravitsee Hovers -kanavilla olevia aluksia.

Muotoiltaan sienissä luussa suuria plakkeja tai mausteisia ja soluja ravittuina diffuusiolla luun solunulkoinen neste trabekulaan.

Matriisin epäorgaaniset komponentit muodostavat noin 65% luun kuivapainosta ja muodostuvat pääasiassa kalsiumin ja fosforin avulla joidenkin elementtien, kuten natriumin, kaliumin, magnesiumin, sitraatin ja bikarbonaatin, lisäksi muun muassa sen lisäksi.

Voi palvella sinua: Merychippus: Ominaisuudet, lisääntyminen, ravitsemus, taksonomia

Kalsium ja fosfori muodostavat hydroksiapatiittikiteitä [CA10 (PO4) 6 (OH) 2]. Kalsiumfosfaattia löytyy myös amorfisessa muodossa.

Hydroksiapatiittikiteitä on järjestetty järjestyksessä.

Luun muodostuminen ja kasvu

Kallo luut muodostetaan prosessilla, joka tunnetaan nimellä "Intramembranous -lupaus" ". Sen sijaan pitkät luut mallinnetaan ensin rustossa ja muutetaan sitten luuksi luun perusteella, joka alkaa luun diafyysistä ja jota kutsutaan "endokondraaliseksi luutumiseen".

Useimmat litteät luut kehittyvät ja kasvavat sisäisen luun muodostumisen ja luutumisen avulla. Tämä prosessi tapahtuu hyvin vaskularisoidussa mesenkymaalisessa kudoksessa, jossa mesenkymaaliset solut eroavat osteoblastien suhteen, jotka alkavat tuottaa luusatriisia.

Näin muodostuu mauste- ja trabekulaarien verkko, jonka pinnat ovat asuttaneet osteoblastit. Näitä alkuperäisiä osteogeneesialueita kutsutaan primaariseksi luutumiskeskukseksi. Tämä muodostaa ensisijaisen luun satunnaisesti suuntautuneilla kollageenikuituilla.

Sitten matriisiin loukkuun jääneistä kalkkifikaatiosta ja osteoblastiista tulee osteosyyttejä, joiden laajennukset aiheuttavat kanavia. Kun trabekulaariset verkot muodostuvat kuin sieni, verisuonen sidekudokset saavat luuytimen.

Perifeerisen trabekulaen lisääminen lisää luun kokoa. Takaosan luussa (kallon luu takavyöhykkeellä) on useita luutuskeskuksia, jotka sulautuvat yhteen luun muodostamiseksi.

Vastasyntyneillä putkisto etu- ja parietaaliset luut ovat luutumisvyöhykkeitä, joita ei ole vielä sulautettu.

Kompakti luunmuodostus

Mesenquimatous -kudosalueet, jotka jäävät kalsifioimattomana sisäisissä ja ulkoisissa osissa, muodostavat periosteumin ja endostion. Sienen luun alueet välittömästi periosteumiin ja duramadreista tulee kompakti luu ja muodostavat tasaisen luun sisäisen ja ulkoisen taulukon.

Kasvun aikana pitkillä luilla epifyseihin erikoistuneet alueet erotetaan diafyysistä erittäin aktiivisella rustolevyllä, jota kutsutaan epifysikaaliseksi levyksi.

Luun pituus kasvaa siinä määrin, että tämä levy kerrostuu uuden luun diafyysin molemmille päähän. Epifyseaalilevyn koko on verrannollinen kasvunopeuteen, ja useat hormonit vaikuttavat siihen.

Säätö

Niiden hormonien joukossa, jotka moduloivat tätä levyä.

Vaikka proliferaatiovyöhykkeen mitoottinen aktiivisuusaste on samanlainen kuin alueen luun resorptioaste, epifyseaalilevyn koko pysyy vakiona ja luu kasvaa edelleen.

20 -vuotiaana mitoottinen aktiivisuus vähenee ja luutumisvyöhyke saavuttaa rustovyöhykkeen liittymällä diafyysin ja epifysien ydinonteloihin.

Luun pitkittäinen kasvu loppuu, kun epifyseaalisen sulkeminen tapahtuu, ts. Kun diafyysi on liitetty epifyyseillä. Epiphyseal -sulkeminen seuraa järjestäytynyttä väliaikaista sekvenssiä, joka päättyy viimeiseen sulkemiseen murrosiän jälkeen.

Pitkän luun leveyskasvua syntyy apostaalinen kasvu, joka on tuote periosteumin sisäkerroksen osteoprogenitorisolujen erilaistumisesta osteoblistoissa, jotka erittävät luusatriisia diafyysin subperiostisia alueita.

Luun uusinta

Koko ihmisen elämän koko luu korvaa jatkuvasti muodostumis- ja resorptioprosessien kautta, toisin sanoen vanhan luun ja uuden luun muodostumisen tuhoamisen kautta.

Se voi palvella sinua: Sinaloa Flora and Eluna: Yleisempiä eläimiä ja kasveja

Vauvoilla kalsium kärsii 100% vuotuisesta korvauksesta, kun taas aikuisilla se on vain 18% vuodessa. Näitä resorptio- ja muodostumis- tai korvausprosesseja kutsutaan luun uudelleenmuodoksi.

Uudelleenmuodostus alkaa niiden osteoklastien vaikutuksesta, jotka tuhoavat luun ja jättävät joitain rakoja, jotka sitten tunkeutuvat osteoblastit. Nämä osteoblastit erittävät matriisin, joka sitten luentuu ja aiheuttaa uuden luun. Tämä sykli vaatii keskimäärin yli 100 päivää.

Tietyn ajankohtana enemmän tai vähemmän 5% luurankon koko luumassasta on uusintaprosessissa. Tämä tarkoittaa noin kahden miljoonan uusintayksikön osallistumista.

Erot kompaktin ja sienen luun uudelleenmuodostuksessa

Vuotuinen kompakti luun uusintaaste on 4 % ja sieninen luu on 20 %.

Kahden luun tyyppisen uudelleenmuodostusnopeuden välinen ero johtuu todennäköisimmin sienistä luusta on kosketuksessa luuytimen kanssa, ja solut vaikuttavat suoraan mainitun medulla -parakriinin aktiivisuuteen,.

Kompaktien luiden osteoprogeenisolut päinvastoin löytyvät Bearsian -kanavista ja periosteumin sisäkerroksista, kaukana luuytimen soluista ja riippuvat saapuvien hormonien uusimisen alkamisesta veren kautta.

Monet ovat hormonaalisia ja proteiinitekijöitä, jotka liittyvät osteoblastien ja osteoklastien aktiivisuuteen luun uudelleenmuodostuksessa, mutta kunkin toiminnan selkeästi selvittäminen ei ole ollut mahdollista selkeästi selvittää.

Luusolut

-Luusolutyypit ja niiden ominaisuudet

Luusolut ovat osteoprogenitorisoluja, osteoblasteja, osteosyyttejä ja osteoklastit. Jokaisella näistä soluista on erityisiä toimintoja luufysiologiassa ja sillä on hyvin erilainen histologinen ominaisuudet.

Osteoblastit, osteosyytit ja osteoklastit, yhdessä muodostavat luumalliyksikön.

Osteoprogeeni- tai osteogeenisolut

Nämä solut löytyvät periosteumin sisäkerroksesta ja endostiosta. Ne johdetaan alkion mesenkyymistä ja voivat aiheuttaa erilaistumisen, osteoblastille. Tietyissä stressiolosuhteissa ne voivat myös erottaa kondrogeenisissä soluissa.

Ne ovat karan muotoisia soluja, joissa on soikea ydin, niukka sytoplasma, jossa on vähän karkea endoplasminen retikulum (RER) ja huonosti kehitetty Golgi -laite. Heillä on runsaasti ribosomeja ja ne ovat erittäin aktiivisia luun kasvujakson aikana.

Osteoblastit

Osteoklastit ovat soluja, jotka ovat peräisin osteogeenisistä soluista. He ovat vastuussa luun orgaanisen matriisin syntetisoinnista, toisin sanoen kollageeni, proteoglykaanit ja glykoproteiinit. Ne on järjestetty luun pinnalle asetettuihin kerroksiin.

Sen ydin sijaitsee erittymisosuuden vastakkaisella puolella, joka on runsaasti vesikkeleinä. Heillä on runsaasti RER ja hyvin kehittynyt Golgi -laite. Heillä on lyhyitä projektioita tai laajennuksia, jotka ottavat yhteyttä muihin naapurimaiden osteoblasteihin. Muut pitkät laajennukset yhdistävät ne osteosyytteihin.

Koska osteoblastit ovat erittäviä vanhempia.

Vaikka suurin osa luusatriisista on kalkittu, kunkin osteoblastien ja jopa jokaisen osteosyytin ympärillä on ohut kerros, joka ei ole katkaisemattomia luusatriisia, joka vastaanottaa osteoidin nimen ja joka erottaa nämä solut kalsifioidusta matriisista.

Osteoblastien solukalvossa on erityyppisiä reseptoreita. Näistä reseptoreista tärkein on lisäkilpirauhashormonin (PTH) vastaanotin, joka stimuloi stimuloivan osteoklastitekijän eritystä, joka edistää luun resorptiota.

Osteoblastit voivat myös erittää entsyymejä, jotka kykenevät poistamaan osteoidin ja asettamaan osteoklastit kalsifioidun luun pinnan kanssa resorption aloittamiseksi.

Osteosyytit

Nämä ovat soluja, jotka ovat peräisin inaktiivisista osteoblastiista, ja niitä kutsutaan kypsiksi luusoluiksi. Ne sijoitetaan kalkkitun luusatriisin edellä mainituihin koruihin. Niitä on välillä 20.000 - 30.000 osteosyyttiä kuutiometriä kohti luuta.

Voi palvella sinua: fosfatidyylikoliini: synteesi, rakenne, toiminnot, ominaisuudet

Laguuneista osteosyytit säteilevät sytoplasmisia pidennyksiä, jotka yhdistävät ne toistensa kanssa, muodostaen interstitium -ammattiliittojen, joille ionit ja pienet molekyylit voidaan vaihtaa solujen välillä solujen välillä.

Osteosyytit ovat litistettyjä soluja, litteillä ja harvoilla sytoplasmisilla organelleilla. Ne kykenevät erittämään aineita mekaanisia ärsykkeitä vastaan, jotka aiheuttavat luujännitystä (transduktiomekano).

Laguunien osteosyyttejä ympäröivää tilaa kutsutaan periosteosyyttiseksi tilaksi ja se on täynnä solunulkoista nestettä, ei -kalsisoimattomassa matriisissa. On arvioitu, että periososyyttiseinien pinta -ala on noin 5000 m2 ja että tilavuus on noin 1,3 litraa solunulkoista nestettä.

Tämä neste altistetaan noin 20 g: lle vaihdettavan kalsiumin, joka voidaan imeytyä verenkiertoon näiden tilojen seinämistä, mikä myötävaikuttaa kalsiumin veren luvujen ylläpitämiseen.

Osteoklastit

Nämä solut johtuvat samoista progenitorisoluista kuin kudoksen makrofagit ja kiertävät monosyytit; Niitä löytyy luuytimestä ja ovat granulosyyttien ja makrofagien (GM-CFU) progenitorisoluja (GM-CFU).

Näiden progenitorisolujen myitoosia stimuloivat makrofagin pesäkkeiden stimuloivat tekijät ja luiden läsnä ollessa nämä prekursorit sulautuvat ja muodostavat moniselitteelliset solut.

Osteoklasti on suuri, monisoluinen ja liikkuva solu. Sen halkaisija on noin 150 μm ja sillä voi olla jopa 50 ydintä. Siinä on perusalue, jossa ytimet ja organelit sijaitsevat, harjarauna on kosketuksessa kalsifioituneen luun kanssa, kirkkaat reuna -alueet harjan reunaan ja vesikulaarinen alue.

Näiden solujen päätehtävä on luun resorptio. Kun he käyttävät toimintaansa, he kärsivät apoptoosista (ohjelmoitu solukuolema) ja kuolevat. Luun resorptioprosessin aloittamiseksi osteoklasti tarttuu luuhun kattavan proteiinien kautta.

Sitten protonipommit, jotka ovat H+riippuvaisia ​​atasasia, siirtyvät endosomeista kalvon sisäpuolelle harjan reunassa ja happamassa väliaine, kunnes pH putoaa suunnilleen 4.

Happoproteaasit hajoavat hydroksiapatiitti liukenee tällaisiin pH- ja kollageenikuituihin, jotka myös erittävät nämä solut. Hydroksiapatiitin ja kollageenin sulamisen lopputuotteet endoosyoivat osteoklastien sisällä ja vapautuvat sitten interstitiaaliseen nesteeseen, joka myöhemmin eliminoi virtsan avulla.

Luukudostyypit (luutyypit)

Kuten olet ehkä huomannut tekstissä, luukudoksia on kahta tyyppiä, nimittäin: kompakti tai aivokuoren luu ja trabekulaarinen tai sieninen luu.

Ensimmäinen muodostaa 80% luumassasta ja sitä löytyy pitkien luiden diafyysistä, jotka ovat putkimaisia ​​osia näiden luiden kahden päätä (epifysi) väliin.

Toinen luutyyppi on tyypillinen aksiaalisen luurankon luille, kuten nikamille, kallon luille ja lantiolle ja kylkiluille. Se sijaitsee myös pitkien luiden keskellä. Se muodostaa 20% luumassasta ja on elintärkeää kalsiummetabolian säätelyä.

Viitteet

1. Berne, r., & Levy, M. (1990). Fysiologia. Mosby; Kansainvälinen ED -painos.
2. Di fiore, m. (1976). Normaali histologian atlas (2. painos.-A. Buenos Aires, Argentiina: Toimitus Athenaeum.
3. Doubek, r. W -. (1950). Korkeatuottoinen histologia (2. painos.-A. Philadelphia, Pennsylvania: Lippinott Williams & Wilkins.
4. Kettu, s. Yllyttää. (2006). Ihmisen fysiologia (9. painos.-A. New York, USA: McGraw-Hill Press.
5. Gartner, L., & Hiatt, J. (2002). Histologian atlas -teksti (2. painos.-A. Meksiko d.F.: McGraw-Hill-Amerikanväliset toimittajat.
6. Guyton, a., & Hall, J. (2006). Lääketieteellisen fysiologian oppikirja (11. ed.-A. Elsevier Inc.
7. Johnson, k. (1991). Histologia ja solubiologia (2. painos.-A. Baltimore, Maryland: National Medical -sarja riippumattomalle tutkimukselle.
8. Ross, m., & Pawlina, W. (2006). Histologia. Teksti ja atlas korreloivan solun ja molekyylibiologian kanssa (5. ed.-A. Lippinott Williams & Wilkins.