Ob rojstvu je človeški gibalni sistem sestavljen iz hrustanca, ki se s starostjo oblikuje v kost. Ta proces se nadaljuje in traja, tudi dokler ne ostariš. Kako potem poteka proces tvorbe kosti? Preberite več v tem članku.
Proces tvorbe človeških kosti
Preden so v celoti oblikovane, so človeške kosti ob rojstvu še vedno v obliki hrustanca. To je zato, ker je skeletni sistem, ko je otrok še v maternici, še vedno sestavljen iz hrustanca. Šele po rojstvu se začne proces tvorbe kosti.
Ta proces poteka neprekinjeno ali neprekinjeno skozi vse življenje. Zato bo ob vstopu v starost količina mehke kosti, ki ostane v telesu, zelo majhna. Medtem se kosti v telesu starajo in krhke.
Proces tvorbe kosti je znan kot osteogeneza ali osifikacija. Proces okostenitve izvajajo celice, ki tvorijo kosti, imenovane osteoblasti. Ta proces tvorbe je sestavljen iz dveh vrst, in sicer intramembranske osifikacije in endohondralne osifikacije.
Intramembranska osifikacija
Intramembranska osifikacija je manj pogosta oblika tvorbe kosti. Razlog je v tem, da je intramembranski tip procesa tvorbe kosti omejen le na ravne kosti lobanje, kot so parietalna, del temporalne kosti in del maksilarne kosti.
Kost, ki nastane z intramembransko osifikacijo, se odloži med dvema vlaknastima membranama. Vendar pa ta proces tvorbe povzroči, da so kosti zlahka porozne v primerjavi s kostmi, ki gredo skozi druge vrste procesov tvorbe.
Obstajajo štirje koraki, ki se bodo pojavili v procesu tvorbe kosti ali intramembralne osifikacije, in sicer:
1. Oblikovanje osifikacijskega centra
Na tej stopnji se matične celice, ki se nahajajo v mezenhimu, diferencirajo v celice osteoblastov in tvorijo osifikacijski center.
2. Oblikovanje matriksa
V naslednjem koraku začnejo osteoblastne celice izločati ali proizvajati vlakna v obliki beljakovin, ki sestavljajo kostni matriks ali osteoid. Po tem se osteoid zlije s kalcijem in tvori kalcijevo kost. Ta kalcificirana kost bo absorbirala celice osteoblastov in spremenila njihovo obliko v osteocite.
3. Perosteum in tkanje
Naslednji korak je osteoid neprekinjeno naključno nameščen okoli krvnih žil. Nato je struktura imenovana trabekule nastal okoli krvnih žil in našel pore na mestu krvnih žil ter tako tvoril gobasto kost.
Medtem se krvne žile zunaj gobaste kosti zgostijo in spremenijo obliko, da tvorijo pokostnico.
4. Oblikovanje trdih kosti
Naslednji korak pri tvorbi trde kosti z vrsto medmembranske osifikacije je tvorba trde kosti. Ko se trabekule v gobasti kosti zgostijo, okoliški osteoblasti še naprej tvorijo osteoid.
Osteoid se bo kasneje strdil in okrog gobaste kosti oblikoval trdo kost. Med tem procesom se bo na mestu krvnih žil v gobastih votlinah začel pojavljati rdeči kostni mozeg.
Endohondralna osifikacija
Glede na modul Seer Training Module National Cancer Institute, proces tvorbe kosti tipa endohondralne osifikacije vključuje zamenjavo modela hrustanca z običajno kostjo. Ta proces se običajno pojavi pri dolgih kosteh, kot so kosti nog.
Večina kosti v človeškem okostju je oblikovana z endohondralno osifikacijo, zato se kosti, ki gredo skozi ta proces tvorbe, imenujejo endohondralne kosti.
V tem procesu oblikovanja bo kost oblikovana iz hialinskega modela mehke kosti. V treh mesecih po oploditvi se perihondrij, ki obdaja model hialinskega hrustanca, infiltrira s krvnimi žilami in osteoblasti, nato pa se spremeni v periosteum.
Nastanejo osteoblastne celice kostni ovratnik na trdi kosti okoli diafize. Hkrati se začne počasi razpadati hrustanec v središču diafize. Osteoblasti nato prodrejo v uničen hrustanec in ga nadomestijo z gobasto kostjo.
To vodi do nastanka primarnih osifikacijskih centrov. Proces okostenitve se bo nadaljeval od tega središča proti koncem kosti. Ko se v diafizi oblikuje gobasta kost, osteoklasti razgradijo novo nastalo kost, da odprejo medularno votlino.
Sledijo koraki, ki se pojavijo v procesu tvorbe kosti z endohondralno osifikacijo:
1. Oblikovanje periosteum ovratnik
V tem koraku se okoli hialinskega hrustanca oblikuje periosteum. Nato se osteogene celice diferencirajo v osteoblaste. Te osteoblastne celice nato izločajo tekoča vlakna v obliki beljakovin zunaj hrustanca, imenovane osteoid.
Končni rezultat tega koraka je oblikovanje kostni ovratnik na zunanji strani hrustanca.
2. Oblikovanje votline
trenutek kostni ovratnik Ko nastane hrustanec, bo hrustanec v središču doživel okostenitev ali proces tvorbe kosti. Hrustanec, ki postane to središče, se imenuje glavni osifikacijski center.
Ta proces utrjevanja kosti povzroči, da v notranjost hrustanca ne uspe prodreti zaradi difuzije hranilnih snovi. Zaradi tega se notranjost hrustanca počasi začne propadati in nastajati votline.
3. Vaskularna invazija
Nato bodo krvne žile v pokostnici prešle skozi ali prešle skozi trdo kost periosta kostni ovratnik in vstopi v votlino v hrustancu. Votlina, skozi katero prehajajo krvne žile, se imenuje prehranski foramen.
Obstaja veliko drugih komponent, ki vstopajo skozi prehranski foramen, kot so živci, limfa, osteoklasti, osteoblasti, hranila in druge. Nato preostali hrustanec razgradijo osteoklasti in osteoblasti izločajo trabakule ali gobasto kost.
4. Raztezek
Ko krvne žile, osteoklasti in osteociti še naprej vdirajo v kost, se kostna gred začne podaljševati. Posledično nastane medularna votlina in diafiza se med procesom embrionalnega razvoja počasi razteza.
Ne samo to, krvne žile se razvijejo v hialinski hrustanec na koncih (epifizah) dolgih kosti, ki tvorijo sekundarne centre okostenenja.
5. Osifikacija epifize
To je podobno vaskularni invaziji. Vendar nastane ni trda kost, ampak gobasta kost. Poleg tega ostane hialinski hrustanec tudi na koncih kosti (imenovani sklepni hrustanec) in nastane epifizna plošča.
Zglobni hrustanec in epifizna plošča sta dve preostali značilnosti prvotnega modela hialinskega hrustanca.
Proces rasti človeških kosti
Ko ste razumeli proces tvorbe kosti, je zdaj čas, da razumete proces rasti.
V bistvu je proces rasti kosti skoraj enak procesu endohondralne osifikacije. Takrat hrustanec v epifizni plošči še naprej raste z mitozo. Medtem se hondrozitis, ki se nahaja ob diafizi, stara in poškoduje.
Nato se osteoblasti premaknejo ali migrirajo in povzročijo tvorbo ali strjevanje matriksa, da tvorijo kost. Ta proces se bo nadaljeval od trenutka, ko ste otrok in najstnik, dokler se rast hrustanca ne upočasni in se sčasoma popolnoma ustavi.
Ko se rast hrustanca pri dvajsetih ustavi, bo epifizna plošča ali plošča popolnoma okostenela. To pušča tanko epifizno črto in kost ne more več rasti ali se podaljšati.
Rast kosti je pod vplivom rastnih hormonov iz sprednje hipofize in spolnih hormonov iz mod in jajčnikov.