układ kostny jest strukturą żywą, zdolną do na podłożu łącznotkankowym kostnienie...
TRANSCRIPT
• 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
ROZWÓJ KOŚCI
Miejsce, od którego rozpoczyna się proces kostnienia
nazywane jest
punktem kostnienia/punctum ossificationis
ROZWÓJ KOŚCI
kostnienie na podłożu łącznotkankowym
KOSTNIENIE MEZENCHYMATYCZNE
• 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
• 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 osteocytypunkt kostnienia
KOSTNIENIE MEZENCHYMATYCZNE
kom. mezenchymy
włókna kolagenu
osteoid
osteoblast
zmineralizowana
kość
osteocyt
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
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
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
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
• 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.
KOSTNIENIE CHRZĘSTNE
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
KOSTNIENIE CHRZĘSTNE
• z punktu kostnienia proces postępuje w kierunku obu nasad chrzęstnej struktury.
• dopóki średnica trzonu jest niewielka, cały trzon jest wypełniony kością gąbczastą
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.
KOSTNIENIE CHRZĘSTNE
• około porodu większość kości długich posiada już kostny trzon otaczający pozostałości kości gąbczastej, powiększającąsię jamę szpikową i dwie chrzęstne nasady.
• W tym czasie osteoblasty przenoszą się w rejon nasad, gdzie tworzą wtórne punkty kostnienia. Dzięki temu chrzęstnenasady zostają przekształcone w kość gąbczastą. Jednak niewielka płytka chrzęstna, zwana chrząstką nasadową nadal oddziela trzon od nasady.
chrząstka
nasadowa
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.
skostniała
chrząstka nasadowa
nowe komórki
chrząstki nasadowej
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.
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
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
WZROST KOŚCI NA GRUBOŚĆ
• w rezultacie powiększa
się średnica kości,
mimo, że warstwa
kości tworząca trzon
pozostaje w zasadzie
bez zmian
PRZEKSZTAŁCANIE KOŚCI
• kość jest
tkanką
dynamiczną
• Prawo Wolffa
twierdzi, że
kość wzrośnie,
lub ulegnie
przekształceniu
w odpowiedzi
na zaistniałą
potrzebę