Układ kostny jest strukturą żywą, zdolną do:

Transkrypt

1 FUNKCJE KOŚCI Układ kostny jest strukturą żywą, zdolną do: wzrostu adaptacji naprawy

2 ROZWÓJ KOŚCI przed 8 tyg. życia płodowego szkielet płodu złożony jest z błon włóknistych i chrząstki szklistej po 8 tyg. tkanka kostna zaczyna zastępować błony włókniste i chrząstkę szklistą. W związku z odmiennym schematem kostnienia na różnym podłożu rozróżniamy: kostnienie na podłożu łącznotkankowym kostnienie na podłożu chrzęstnym

3 ROZWÓJ KOŚCI Miejsce, od którego rozpoczyna się proces kostnienia nazywane jest punktem kostnienia/punctum ossificationis

4 KOSTNIENIE MEZENCHYMATYCZNE kostnienie na podłożu łącznotkankowym ten typ osyfikacji jest właściwy niektórym kościom czaszki (kości: czołowa, ciemieniowa, skroniowa i potyliczna), kościom twarzoczaszki, obojczykom, miednicy, łopatkom i części żuchwy przed rozpoczęciem kostnienia struktury te tworzy tkanka łączna zwana mezenchymą

5 KOSTNIENIE MEZENCHYMATYCZNE komórki mezenchymy tworzą skupiska i zaczynają odkładać substancje organiczne, które następnie ulegają mineralizacji poprzez krystalizację soli wapnia. Wraz z ta zmianą komórki mezenchymatyczne przekształcają się w osteoblasty niektóre osteoblasty w wyniku kostnienia zostają zamknięte wewnątrz tworzącej się struktury kości i te przekształcają się w osteocyty punkt kostnienia kom. mezenchymy włókna kolagenu osteoid osteoblast zmineralizowana kość osteocyt

6 KOSTNIENIE MEZENCHYMATYCZNE rozwijająca się kość wyrasta na zewnątrz punktu kostnienia tworząc tzw. spiculae dzięki dodatkowym podziałom komórek mezenchymatycznych powstają dodatkowe osteoblasty osteoblasty wymagają dużych ilości tlenu i substancji odżywczych, które zapewniają naczynia krwionośne uwięzione pomiędzy spiculae. W efekcie zostaną one uwięzione w rosnącej kości. kom. mezenchymy skupiają się tworząc okostną beleczki kości blaszkowatej naczynie krwionośne

7 KOSTNIENIE MEZENCHYMATYCZNE początkowo kość powstała w wyniku k. mezenchymatycznego składa się tylko z kości gąbczastej. Postępujące przekształcenia wokół naczyń krwionośnych może doprowadzić do wykształcenia się osteonów typowych dla kości zbitej w miarę spowalniania procesów wzrostu kości, tkanka łączna otaczająca kość przekształca się w okostną (periosteum). Osteoblasty znajdujące się blisko powierzchni kości składają się na warstwę wewnętrznych komórek okostnej. włóknista okostna osteoblast tkanka zbita diploë (tkanka gąbczasta) z szpikiem kostnym

8 KOSTNIENIE CHRZĘSTNE rozpoczyna je wykształcenie modelu kości z chrząstki szklistej. większość kości powstaje w ten sposób. jest bardziej skomplikowane od kostnienia mezenchymatycznego, ponieważ chrząstka szklista musi zostać zniszczona od wewnątrz. jako przykład posłuży rozwój kości kończyny

9 KOSTNIENIE CHRZĘSTNE Powiększają się chondrocyty w pobliżu środka trzonu chrzęstnej struktury kości. Kiedy komórki powiększają się, zwiększają się także występujące w nich jamki, a substancja międzykomórkowa zostaje zredukowana do cienkich beleczek, które zaczynają kostnieć. powiększone chondrocyty zostają w ten sposób pozbawione substancji odżywczych (zostają odcięte przez skostniałą chrząstkę) i wkrótce obumierają i zanikają. komórki mezenchymy komórki chrzęstne hypertroficzne chondrocyty

10 KOSTNIENIE CHRZĘSTNE naczynia krwionośne wrastają w ochrzęstną otaczającą trzon chrzęstny. Komórki wewnętrznej warstwy ochrzęstnej przekształcają się w osteoblasty. w ten sposób ochrzęstna przekształca się w okostną i wewnętrzna warstwa kościotwórcza wkrótce wytwarza cienką warstwę kości wokół trzonu. Mankiet kostny usztywnia strukturę.

11 KOSTNIENIE CHRZĘSTNE naczynia krwionośne włosowate i fibroblasty przenoszą się do wewnątrz chrząstki, w miejsce po chondrocytach, które zanikły. skostniała chrzęstna substancja międzykomórkowa zostaje zniszczona fibroblasty, które przekształciły się w osteoblasty na jej miejsce tworzą kość gąbczastą

12 KOSTNIENIE CHRZĘSTNE z punktu kostnienia proces postępuje w kierunku obu nasad chrzęstnej struktury. dopóki średnica trzonu jest niewielka, cały trzon jest wypełniony kością gąbczastą

13 KOSTNIENIE CHRZĘSTNE pierwotne punkty kostnienia powiększają się w kierunku końca bliższego i dalszego trzonu. Osteoklasty rozkładają nową tkankę gąbczastą i tworzą jamę szpikową w środku trzonu kości. Podczas gdy osteoblasty przesuwają się w kierunku nasad, chrząstki nasad także się rozrastają. W ten sposób, mimo że trzon rośnie, nasady nadal pozostają chrzęstne i muszą zostać przekształcone w kości.

14 KOSTNIENIE CHRZĘSTNE około porodu większość kości długich posiada już kostny trzon otaczający pozostałości kości gąbczastej, powiększającą się jamę szpikową i dwie chrzęstne nasady. W tym czasie osteoblasty przenoszą się w rejon nasad, gdzie tworzą wtórne punkty kostnienia. Dzięki temu chrzęstne nasady zostają przekształcone w kość gąbczastą. Jednak niewielka płytka chrzęstna, zwana chrząstką nasadową nadal oddziela trzon od nasady. chrząstka nasadowa

15 KOSTNIENIE CHRZĘSTNE

16 WZROST KOŚCI NA DŁUGOŚĆ chrząstka nasadowa

17 WZROST KOŚCI NA DŁUGOŚĆ Część chrząstki nasadowej znajdująca się bliżej nasady dzieli się, tworząc więcej tkanki chrzęstnej, natomiast część znajdująca się bliżej trzonu jest przekształcana w kość. W ten sposób zwiększana jest długość trzonu. nowe komórki chrząstki nasadowej skostniała chrząstka nasadowa

18 WZROST KOŚCI NA DŁUGOŚĆ w okolicy pokwitania intensywność wzrostu kości gwałtownie się zwiększa w wyniku połączonego wpływu hormonu wzrostu, hormony tarczycy i hormonów płciowych powoduje to wzrost tempa tworzenia kości w stosunku do prędkości tworzenia nowej chrząstki w obrębie chrząstki nasadowej. W ten sposób dochodzi do zaniku chrząstki nasadowej.

19 WZROST KOŚCI NA GRUBOŚĆ za proces odpowiadają komórki kościotwórcze (osteoblasty) znajdujące się na przylegającej do kości warstwie okostnej i komórki kościogubne (osteoklasty) zlokalizowane na przylegającej do kości warstwie śródkostnej okostna kość śródkostna

20 WZROST KOŚCI NA GRUBOŚĆ osteoblasty znajdujące się pod okostną odkładają kostną strukturę międzykomórkową na zewnętrznej powierzchni kości. powoduje to pogrubienie trzonu kości w tym samym czasie osteoklasty znajdujące się wewnątrz trzonu (w śródkostnej - endosteum) niszczą kość i powiększają jamę szpikową. nowe komórki kości zanik komórek kości

21 WZROST KOŚCI NA GRUBOŚĆ w rezultacie powiększa się średnica kości, mimo, że warstwa kości tworząca trzon pozostaje w zasadzie bez zmian

22 FUNKCJE KOŚCI Układ kostny jest strukturą żywą, zdolną do: wzrostu adaptacji naprawy

23 PRZEKSZTAŁCANIE KOŚCI kość jest tkanką dynamiczną Prawo Wolffa twierdzi, że kość wzrośnie, lub ulegnie przekształceniu w odpowiedzi na zaistniałą potrzebę

24 PRZEKSZTAŁCANIE KOŚCI