Csont - Bone

Csont
A kihalt elefántfaj pleisztocén jégkorszakából származó csont
A pásztázó elektronmikroszkópos felvételen csont 10000 × nagyítással
Azonosítók
Háló	D001842
TA98	A02.0.00.000
TA2	366 , 377
TH	H3.01.00.0.00001
FMA	5018
Anatómiai terminológia [ szerkesztés a Wikidatában ]

A csont egy merev szövet , amely a legtöbb gerinces állat csontvázának részét képezi . A csontok védik a test különböző szerveit, vörös- és fehérvérsejteket termelnek , ásványi anyagokat tárolnak , struktúrát és támogatást nyújtanak a test számára, és lehetővé teszik a mobilitást . A csontok különböző formájúak és méretűek, és összetett belső és külső szerkezettel rendelkeznek. Könnyűek, mégis erősek és kemények, és több funkciót is ellátnak .

A csontszövet (csontszövet) egy kemény szövet , egy speciális kötőszövet . Ez egy méhsejt -szerű mátrix belsőleg, ami segít, hogy a csont merevségét. A csontszövet különböző típusú csontsejtekből áll . Az osteoblastok és az osteocyták részt vesznek a csontképződésben és mineralizációban ; az oszteoklasztok részt vesznek a csontszövet felszívódásában . A módosított (lapított) osteoblastok béléssejtekké válnak, amelyek védőréteget képeznek a csontfelszínen. A csontszövet mineralizált mátrixában főként kollagén szerves alkotórésze van, az úgynevezett ossein, és egy csont ásványi szervetlen összetevője, amely különböző sókból áll. A csontszövet kétféle mineralizált szövet , a kéregcsont és a sejtes csont . A csontokban található egyéb típusú szövetek közé tartozik a csontvelő , az endoszteum , a csonthártya , az idegek , az erek és a porcok .

A születéskor az emberi testben körülbelül 300 csont található; ezek közül sok összeolvad a fejlődés során, így összesen 206 különálló csont marad a felnőttben, nem számítva számos kis szeszamoid csontot . A legnagyobb csont a test a combcsont vagy combcsont, és a legkisebb, a kengyel , a középfülben .

A csont görög szó ὀστέον ("osteon"), innen ered a számos kifejezés, amely előtagként használja - például az osteopathia .

Szerkezet

A csont nem egyenletesen szilárd, hanem egy rugalmas mátrixból (körülbelül 30%) és kötött ásványokból (körülbelül 70%) áll, amelyeket bonyolult szövésű és végtelenül átalakított egy speciális csontsejt csoport. Egyedülálló összetételük és kialakításuk lehetővé teszi, hogy a csontok viszonylag kemények és erősek legyenek, miközben könnyűek maradnak.

A csontmátrix 90–95% -ban rugalmas kollagénszálakból , más néven osseinből áll, a többi pedig őrölt anyag . A kollagén rugalmassága javítja a törésállóságot. A mátrixot a szervetlen ásványi só, a kalcium -foszfát megkötése keményíti , kalcium -hidroxilapatit néven ismert kémiai elrendezésben . A csontok mineralizációja adja a csontok merevségét.

A csontot az egész élet során aktívan építik és alakítják át speciális csontsejtek, amelyeket osteoblastoknak és osteoclastoknak neveznek. Bármely csonton belül a szövet két fő mintázatba szövődik, amelyek kortikális és sejtes csontként ismertek, és mindegyik eltérő megjelenéssel és jellemzőkkel rendelkezik.

Cortex

A csontok kemény külső rétege kéregcsontból áll, amelyet kompakt csontnak is neveznek, mivel sokkal sűrűbb, mint a sejtes csont. A csontok kemény külső részét (kéregét) képezi. A kéregcsont sima, fehér és szilárd megjelenést kölcsönöz a csontnak, és egy felnőtt emberi csontváz teljes csonttömegének 80% -át teszi ki . Megkönnyíti a csont fő funkcióit - az egész test támogatását, a szervek védelmét, a mozgás karjainak biztosítását, valamint a kémiai elemek, elsősorban a kalcium tárolását és felszabadítását. Több mikroszkopikus oszlopból áll, mindegyiket osteon vagy Havers -rendszernek nevezik . Minden oszlop többrétegű osteoblastok és osteocyták körül egy központi csatorna úgynevezett Havers csatorna . Volkmann csatornái derékszögben összekötik az osteonokat. Az oszlopok metabolikusan aktívak, és ahogy a csont újra felszívódik és létrejön, a sejtek jellege és elhelyezkedése az osteonon belül megváltozik. A kortikális csontot külső felületén csonthártya , belső felszínén endoszteum borítja. Az endoszteum a határ a kéregcsont és a sejtes csont között. A kéregcsont elsődleges anatómiai és funkcionális egysége az osteon .

Trabecules

A sejtes csont, más néven trabekuláris vagy szivacsos csont, a csontváz belső szövete, és nyitott sejtes porózus hálózat. A sejtes csont nagyobb felület-térfogat arányú, mint a kéregcsont, és kevésbé sűrű . Ez gyengébbé és rugalmasabbá teszi. A nagyobb felület alkalmassá teszi az anyagcsere -tevékenységekre is, például a kalciumionok cseréjére. A sejtes csont jellemzően a hosszú csontok végén, az ízületek közelében és a csigolyák belsejében található. A sejtes csont erősen vaszkuláris, és gyakran vörös csontvelőt tartalmaz, ahol hematopoiesis , vérsejtek termelése következik be. A sejtes csont elsődleges anatómiai és funkcionális egysége a trabecula . A trabeculák a mechanikai terheléseloszláshoz igazodnak, amelyet egy csont tapasztal a hosszú csontokban, például a combcsontban . Ami a rövid csontokat illeti, a trabekuláris igazodást vizsgálták a csigolya lábszárában . Az endoszteummal borított osteoblastok vékony képződményei szabálytalan térhálózatot hoznak létre, trabekulák néven. Ezeken a tereken belül vannak csontvelő és vérképző őssejtek , amelyek vérlemezkéket , vörösvértesteket és fehérvérsejteket termelnek . A trabekuláris csontvelő rúd- és lemezszerű elemek hálózatából áll, amelyek könnyebbé teszik a teljes szervet, és teret engednek az ereknek és a velőnek. A trabekuláris csont a teljes csonttömeg 20% ​​-át teszi ki, de közel tízszerese a kompakt csont felületének.

A sejtes és trabekuláris szavak a szövetet alkotó apró rács alakú egységekre (trabekulákra) utalnak. Először Crisóstomo Martinez metszetein illusztrálták pontosan .

Velő

A csontvelő , más néven myeloid szövet a vörös csontvelőben, szinte minden olyan csontban megtalálható, amely sejtes szövetet tartalmaz . Az újszülöttek , minden ilyen csontok vannak kitöltve kizárólag vörös csontvelő vagy hematopoietikus csontvelő, de mivel a gyermek korosztály a hematopoietikus frakció csökken mennyisége és a zsíros / sárga nevezett frakciót csontvelő zsírszövet (MAT) növekszik a mennyiség. Felnőtteknél a vörös csontvelő leginkább a combcsont csontvelőjében, a bordákban, a csigolyákban és a medencecsontokban található .

Sejtek

A csont egy metabolikusan aktív szövet, amely többféle sejtből áll. Ezek közé a sejtek közé tartoznak az osteoblastok , amelyek részt vesznek a csontszövet, az osteocyták és a csontszövet reabszorpciójában részt vevő osteoclastok létrehozásában és mineralizációjában . Az osteoblastok és osteocyták osteoprogenitor sejtekből származnak , de az osteoclastok ugyanazokból a sejtekből származnak, amelyek differenciálódva makrofágokat és monocitákat képeznek . A csontvelőben belül vérképző őssejtek is találhatók . Ezekből a sejtekből más sejtek keletkeznek, beleértve a fehérvérsejteket , a vörösvértesteket és a vérlemezkéket .

Osteoblast

Az osteoblasztok mononukleátus csontképző sejtek. Ezek található a felületén Osteon varratok, és egy fehérje keveréket ismert osteoid , amely mineralizes válni csont. Az osteoid varrat az újonnan kialakult szerves mátrix keskeny, még nem mineralizált része, amely egy csont felszínén helyezkedik el. Az osteoid elsősorban I típusú kollagénből áll . Az oszteoblasztok hormonokat is termelnek , például prosztaglandinokat , amelyek magukra a csontokra hatnak. Az osteoblast új csontot hoz létre és javít azáltal, hogy valójában maga köré épít. Először is, az osteoblast kollagénrostokat helyez fel. Ezeket a kollagénszálakat az oszteoblasztok munkájának keretéül használják. Az oszteoblaszt ezután kalcium -foszfátot rak le, amelyet hidroxid- és bikarbonát -ionok keményítenek meg . Az osteoblast által létrehozott vadonatúj csontot osteoidnak nevezik . Miután az oszteoblaszt befejezte működését, valójában csapdába esik a csontban, miután megszilárdult. Amikor az oszteoblaszt csapdába esik, osteocita néven válik ismertté. Más osteoblasztok az új csont tetején maradnak, és az alatta lévő csont védelmére szolgálnak, ezek béléssejtek néven válnak ismertté.

Osteocita

Az osteocyták mesenchymalis eredetű sejtek, és azokból az osteoblastokból származnak, amelyek bevándoroltak, és csapdába estek, és maguk által termelt csontmátrix veszi körül őket. Az osteocyták sejtteste által az mineralizált kollagén I. típusú mátrixon belüli terek hiányosságok , míg az oszteocita sejtek folyamata a canaliculi -nak nevezett csatornákat nevezi. Az osteocyták számos folyamata elérheti az osteoblastokat, osteoclastokat, csontburkolati sejteket és más osteocytákat, valószínűleg kommunikációs célból. Az osteocyták a csont többi osteocytájával érintkeznek a réscsatlakozásokon keresztül - összekapcsolt sejtfolyamatokon keresztül, amelyek áthaladnak a csatornacsatornákon.

Osteoclast

Az osteoclastok nagyon nagy többmagvú sejtek, amelyek felelősek a csontok lebomlásának a folyamatát csontreszorpciót . Ezután új csontot képeznek az oszteoblasztok. A csontot folyamatosan átalakítják az osteoclastok reszorpciója és osteoblastok hozzák létre. Az oszteoklasztok nagy sejtek, amelyeknek több magja van a csontfelületeken, az úgynevezett Howship -féle hiányosságokban (vagy reszorpciós gödrökben ). Ezek a hiányosságok a környező csontszövetek eredményei, amelyek újra felszívódtak. Mivel az oszteoklasztok monocita őssejtvonalból származnak, a keringő makrofágokhoz hasonló fagocita szerű mechanizmusokkal vannak ellátva . Az oszteoklasztok éretté válnak és/vagy vándorolnak különálló csontfelületekre. Érkezéskor, aktív enzimek, mint például a tartarát-rezisztens sav foszfatáz , a szekretált ellen az ásványi szubsztrát. A csont oszteoklasztok általi reabszorpciója szintén szerepet játszik a kalcium homeosztázisában .

Fogalmazás

A csontok mineralizált szerves mátrixba ágyazott élő sejtekből (osteoblastok és osteocyták) állnak. Az emberi csont elsődleges szervetlen összetevője a hidroxiapatit , a domináns csontásvány , amelynek névleges összetétele Ca ₁₀ (PO ₄ ) ₆ (OH) ₂ . Ennek a mátrixnak a szerves összetevői főként I. típusú kollagént tartalmaznak - "szerves", amely az emberi test eredményeként előállított anyagokra utal -, és szervetlen komponenseket, amelyek a domináns hidroxiapatit fázis mellett más kalcium- és foszfátvegyületeket is tartalmaznak, beleértve a sókat. A csont sejtes összetevőjének körülbelül 30% -a szerves anyag, míg nagyjából 70 tömeg% a szervetlen fázisnak tulajdonítható. A kollagén rostok adják a csontoknak a szakítószilárdságát , a hidroxiapatit kristályai pedig összenyomják a csontot . Ezek a hatások szinergikusak . A mátrix pontos összetétele a táplálkozás és a biomineralizáció miatt idővel változhat , a kalcium és a foszfát aránya 1,3 és 2,0 (súly / tömeg) között változhat, és ásványi anyagok, például magnézium , nátrium , kálium és karbonát is megtalált.

Az I. típusú kollagén a szerves mátrix 90–95% -át alkotja, a mátrix fennmaradó része homogén folyadék, amelyet őrölt anyagnak neveznek, amely proteoglikánokat , például hialuronsavat és kondroitin-szulfátot , valamint nem kollagénfehérjéket, például osteocalcint , osteopontint vagy csontot tartalmaz. szialoprotein . A kollagén ismétlődő egységekből álló szálakból áll, amelyek a csontok szakítószilárdságát adják, és átfedésben vannak elhelyezve, amely megakadályozza a nyírófeszültséget. Az őrölt anyag funkciója nem teljesen ismert. A kollagén elrendezése szerint mikroszkóposan kétféle csont azonosítható: szövött és lamellás.

• Szőtt csont (más néven szálas csont ), amelyet a kollagénrostok véletlenszerű szerveződése jellemez, és mechanikailag gyenge.
• Lamellás csont, amely szabályosan párhuzamosan igazítja a kollagént lapokká ("lamellák"), és mechanikusan erős.

A szövött csont akkor keletkezik, amikor az osteoblasztok gyorsan termelnek osteoidot, ami kezdetben minden magzati csontban előfordul, de később helyette rugalmasabb lamellás csont lép. Felnőtteknél szövött csont keletkezik törések vagy Paget -kór esetén . A szőtt csont gyengébb, kisebb számú véletlenszerűen orientált kollagénrostot tartalmaz, de gyorsan kialakul; a rostos mátrix ezen megjelenése miatt nevezik a csontot szőttnek . Hamarosan felváltja a lamellás csont, amely erősen koncentrikus lapokba szerveződik, és sokkal kevesebb csontvelő -arányt mutat a környező szövetekhez képest. A lamellás csont, amely a harmadik trimeszterben először jelenik meg az emberben a magzatban , erősebb és tele van sok kollagénszállal, párhuzamosan az azonos réteg többi szálával (ezeket a párhuzamos oszlopokat osteonoknak nevezik). A keresztmetszet , a szálak futnak ellentétes irányban váltakozó rétegek, ugyanúgy, mint a rétegelt lemez , segíti a csont azon képességét, hogy ellenálljon a torziós erőknek. Törés után kezdetben szövött csont képződik, és a "csontos helyettesítés" néven ismert folyamat során fokozatosan lamellás csont váltja fel. A szövött csontokkal összehasonlítva a lamellás csontképződés lassabban megy végbe. A kollagénrostok rendezett lerakódása napi 1-2 mikrométerre korlátozza az osteoidképződést  . A lamellás csonthoz viszonylag sík felületre is szükség van ahhoz, hogy a kollagénrostokat párhuzamos vagy koncentrikus rétegekbe fektessék.

Lerakódás

A csont extracelluláris mátrixát osteoblastok fektetik le , amelyek kollagént és őrölt anyagot is kiválasztanak. Ezek szintetizálják a kollagént a sejten belül, majd kollagén fibrillákat választanak ki. A kollagénszálak gyorsan polimerizálódnak, és kollagénszálakat képeznek. Ebben a szakaszban még nem mineralizálódtak, és "osteoid" -nak nevezik. A szálak körül kalcium és foszfát csapódik ki ezen szálak felületén, napokon belül hetekig hidroxiapatit kristályokká.

A csont mineralizálása érdekében az oszteoblasztok alkalikus foszfatázt tartalmazó vezikulákat választanak ki . Ez felhasítja a foszfátcsoportokat, és a kalcium és a foszfát lerakódásának fókuszaként működik. A hólyagok ezután felszakadnak és a kristályok növekedésének központjaként működnek. Pontosabban, a csontásvány gömb- és lemezszerkezetekből képződik.

Típusok

Az emberi testben ötféle csont található: hosszú, rövid, lapos, szabálytalan és szezamoid.

• A hosszú csontokat a tengely, a diaphysis jellemzi , amely sokkal hosszabb, mint a szélessége; és epifízissel lekerekített fej a tengely mindkét végén. Többnyire tömör csontból állnak , kevesebb velő található a velős üregben , és szivacsos, sejtes csontterületek a csontok végén. A végtagok többsége , beleértve az ujjakat és a lábujjakat is , hosszú. Kivételt képeznek a csukló nyolc carpalis csontja , a boka hét artikuláló tarsalis csontja és a térdkalács szezamoid csontja . A hosszú csontokat, például a kulcscsontot, amelyeknek a tengelye vagy a végük eltérő, módosított hosszú csontoknak is nevezik .
• A rövid csontok nagyjából kocka alakúak, és csak vékony réteg tömör csontot tartalmaznak szivacsos belsejük körül. A csukló és a boka csontjai rövidek.
• A lapos csontok vékonyak és általában ívesek, két párhuzamos tömör csontréteg szivacsos csontréteget tartalmaz. A koponya csontjainak nagy része lapos csont, akárcsak a szegycsont .
• A szezamoid csontok inakba ágyazott csontok. Mivel az ín távolabb tartja az ínt az ízülettől, az ín szögét megnövelik, és ezáltal az izom tőkeáttételét. A szezamoid csontokra példa a térdkalács és a pisiform .
• A szabálytalan csontok nem tartoznak a fenti kategóriákba. Vékony rétegű tömör csontból állnak, amelyek szivacsos belsőt vesznek körül. Ahogy a név is jelzi, alakjuk szabálytalan és bonyolult. Gyakran ez a szabálytalan alak a sok csontosodási központnak vagy a csontos orrmelléküregeknek köszönhető. A gerinc , a medence és a koponya egyes csontjai szabálytalan csontok. Ilyen például az ethmoid és a sphenoid csont.

Terminológia

Az anatómia tanulmányozása során az anatómusok számos anatómiai kifejezést használnak a csontok megjelenésének, alakjának és működésének leírására. Más anatómiai kifejezéseket is használnak a csontok elhelyezkedésének leírására . Más anatómiai kifejezésekhez hasonlóan ezek közül sok a latinból és a görögből származik . Néhány anatómus még mindig latinul használja a csontokat. A "csontos" kifejezést és az "osteo-" előtagot, amely a csonttal kapcsolatos dolgokra utal, ma is gyakran használják.

A csontok leírására használt kifejezések néhány példája a "foramen" kifejezés egy lyuk leírására, amelyen keresztül valami áthalad, és egy "csatorna" vagy "meatus" az alagútszerű szerkezet leírására. A csontból való kiemelkedés számos kifejezésnek nevezhető, beleértve a "condyle", a "gerinc", a "gerinc", az "eminencia", a "tubercle" vagy a "tuberosity", a nyúlvány alakjától és helyétől függően. Általában azt mondják, hogy a hosszú csontoknak "feje", "nyaka" és "teste" van.

Amikor két csont összekapcsolódik, azt mondják, hogy "tagolódnak". Ha a két csont rostos kapcsolatban áll, és viszonylag mozdulatlan, akkor az ízületet varratnak nevezik.

Fejlődés

A csontképződést csontosodásnak nevezik . A magzati fejlődési szakaszban ez két folyamatban történik: az intramembrán csontosodás és az endokondrális csontosodás . Az intramembrán csontosodás magában foglalja a csont képződését a kötőszövetből, míg az endokondrális csontosodás a csont képződését a porcból .

Az intramembrán csontosodás főként a koponya lapos csontjainak, de az alsó állcsontnak, a felső állcsontnak és a kulcscsontnak a kialakulásakor fordul elő ; a csont kötőszövetből, például mesenchyme szövetből képződik, nem pedig porcból. A folyamat magában foglalja: a csontosodási központ fejlesztését , meszesedést , trabeculák képződését és a csonthártya kialakulását.

Az endokondrális csontosodás a hosszú csontokban és a test többi csontjában fordul elő; magában foglalja a csont fejlődését a porcból. Ez a folyamat magában foglalja a porcmodell kifejlesztését, annak növekedését és fejlődését, az elsődleges és másodlagos csontosodási központok fejlesztését , valamint az ízületi porcok és az epifízislemezek kialakulását .

Az endokondrális csontosodás a porc "elsődleges csontosodási központok" -nak nevezett pontjaival kezdődik. Leggyakrabban a magzat fejlődése során jelennek meg, bár néhány rövid csont születése után kezdi meg elsődleges csontosodását . Felelősek a hosszú csontok, a rövid csontok és a szabálytalan csontok egyes részeinek diafíziseinek kialakulásáért. A másodlagos csontosodás születés után következik be, és hosszú csontok epifízisét , valamint szabálytalan és lapos csontok végtagjait képezi. A hosszú csont diaphysisét és mindkét epifízisét a porc növekvő zónája választja el (az epifízislemez ). A csontváz érettségében (18-25 éves korban) az összes porc csontra cserélődik, összeolvadva a diaphizist és mindkét epifízist (epifízis zárás). A felső végtagokban csak a hosszú csontok és a lapocka diafízisei csontosodnak meg. Az epiphyses, a carpalis csontok, a coracoid folyamat, a scapula mediális határa és az acromion még mindig porcos.

A következő lépéseket kell követni a porc csontvá alakításában:

1. A tartalék porc zónája. Ez a csontvelő -üregtől legtávolabbi régió tipikus hialin porcokból áll, amelyek egyelőre nem mutatják a csonttá való átalakulás jeleit.
2. A sejtproliferáció zónája. Kicsit közelebb a csontvelő üregéhez a kondrociták szaporodnak, és lapított lacunák hosszanti oszlopaiba rendeződnek.
3. A sejtek hipertrófiájának zónája. Ezután a kondrociták megszűnnek osztódni, és hipertrófiába kezdenek (megnagyobbodnak), hasonlóan a magzat elsődleges csontosodási központjához. A hézagok közötti mátrix falai nagyon vékonyak lesznek.
4. A meszesedés zónája. Ásványi anyagok rakódnak le a mátrixban a hézagok oszlopai között, és meszesítik a porcokat. Ezek nem a csont tartós ásványi lerakódásai, hanem csak ideiglenes támasza a porcnak, amely egyébként hamarosan meggyengülne a megnagyobbodott hézagok felbomlása miatt.
5. A csontlerakódás zónája. Minden oszlopon belül a hézagok közötti falak lebomlanak és a kondrociták meghalnak. Ez minden oszlopot hosszanti csatornává alakít, amelyet az erek és a csontvelő azonnal behatol a csontvelő üregéből. Az oszteoblasztok felsorakoznak ezen csatornák falai mentén, és koncentrikus mátrix lamellákat raknak le, míg az osteoklasztok feloldják az ideiglenesen elmeszesedett porcokat.

Funkciók

A csont funkciói
Mechanikai Védelem Struktúrát ad Megkönnyíti a mozgást Megkönnyíti a hallást
Szintetikus Csontvelőt tartalmaz
Metabolikus Üzletek kalcium Segít szabályozni a sav-bázis egyensúlyt

A csontoknak számos funkciójuk van:

Mechanikai

A csontok különféle mechanikai funkciókat látnak el. A test csontjai együtt alkotják a csontvázat . Keretet biztosítanak a test támasztására, és rögzítési pontot a vázizmokhoz , inakhoz , szalagokhoz és ízületekhez , amelyek együttesen erőt generálnak és továbbítanak, hogy az egyes testrészeket vagy az egész testet háromdimenziós térben lehessen manipulálni ( a csont és az izom kölcsönhatását biomechanikában vizsgálják ).

A csontok védik a belső szerveket, például az agyat védő koponyát vagy a szívet és a tüdőt védő bordákat . A csont kialakulásának módja miatt a csont nagy nyomószilárdsága körülbelül 170  MPa (1700  kgf/cm ² ), gyenge szakítószilárdsága 104–121 MPa, és nagyon alacsony nyírófeszültségi szilárdsága (51,6 MPa). Ez azt jelenti, hogy a csont jól ellenáll a nyomó (kompressziós) igénybevételnek, kevésbé ellenáll a húzó (húzó) feszültségnek, de csak gyengén ellenáll a nyírófeszültségnek (például torziós terhelések miatt). Míg a csont lényegében törékeny , a csont jelentős rugalmassággal rendelkezik , elsősorban a kollagén .

Mechanikusan a csontoknak is különleges szerepük van a hallásban . Az ossicles három kis csont a középfülben, amelyek részt vesznek a hangátvitelben.

Szintetikus

A csontok sejtes része csontvelőt tartalmaz . A csontvelő vérsejteket termel a hematopoiesis nevű folyamatban . A csontvelőben keletkező vérsejtek közé tartoznak a vörösvértestek , a vérlemezkék és a fehérvérsejtek . Az őssejtek, mint például a vérképző őssejtek , a mitózisnak nevezett folyamatban osztódnak, és így prekurzor sejteket termelnek. Ide tartoznak a prekurzorok, amelyek végül fehérvérsejteket eredményeznek , és az eritroblasztok, amelyek vörösvértesteket eredményeznek. A mitózis által létrehozott vörös- és fehérvérsejtekkel ellentétben a vérlemezkék nagyon nagy sejtekből, úgynevezett megakariocitákból hullanak ki . Ez a progresszív differenciálódási folyamat a csontvelőben zajlik. A sejtek érése után belépnek a keringésbe . Naponta több mint 2,5 milliárd vörösvértest és vérlemezke, valamint 50–100 milliárd granulocita termelődik így.

A csontvelő a sejtek létrehozása mellett az egyik fő hely, ahol a hibás vagy elöregedett vörösvértesteket elpusztítják.

Metabolikus

• Ásványi anyagok tárolása - a csontok a szervezet számára fontos ásványi anyagok, különösen a kalcium és a foszfor tartalékai .

A faj, az életkor és a csont típusa határozza meg, a csontsejtek a csont 15 százalékát teszik ki. Növekedési faktor tárolása -a mineralizált csontmátrix olyan fontos növekedési faktorokat tárol, mint az inzulinszerű növekedési faktorok, a transzformáló növekedési faktor, a csont morfogenetikus fehérjék és mások.

• Zsírraktározás - a csontvelő zsírszövete (MAT) a zsírsavak tároló tartalékaként működik .
• Sav - bázis egyensúly - csont pufferek a vért a túlzott pH változások elnyelő vagy felszabadítjuk lúgos sók .
• Méregtelenítés - a csontszövetek nehézfémeket és más idegen elemeket is tárolhatnak , eltávolítva azokat a vérből és csökkentve más szövetekre gyakorolt ​​hatásukat. Ezeket később fokozatosan ki lehet engedni kiválasztásra .
• Az endokrin szerv-a csont szabályozza a foszfát anyagcserét a fibroblaszt növekedési faktor 23 (FGF-23) felszabadításával , amely a vesékre hatva csökkenti a foszfát reabszorpcióját . A csontsejtek az osteocalcin nevű hormont is felszabadítják , amely hozzájárul a vércukorszint ( glükóz ) és a zsírlerakódás szabályozásához . Az osteocalcin növeli az inzulin kiválasztást és az érzékenységet, emellett növeli az inzulintermelő sejtek számát és csökkenti a zsírraktárakat.
• Kalcium -egyensúly - az oszteoklasztok csontfelszívódási folyamata felszabadítja a tárolt kalciumot a szisztémás keringésbe, és fontos folyamat a kalcium -egyensúly szabályozásában. Mivel a csontképződés aktívan rögzíti a keringő kalciumot ásványi formában, eltávolítja azt a véráramból, a reszorpció aktívan rögzíti , ezáltal növeli a keringő kalciumszintet. Ezek a folyamatok párhuzamosan zajlanak a helyspecifikus helyeken.

Átalakítás

A csontot folyamatosan hozzák létre és cserélik az átalakítás néven ismert folyamatban . Ez a folyamatos csontforgalom a felszívódás folyamata, amelyet csont kicserélése kis alakváltozással követ. Ezt osteoblastok és osteoclastok segítségével érik el. A sejteket különféle jelek stimulálják , és együtt nevezik őket átalakító egységnek. Egy felnőtt ember csontvázának körülbelül 10% -át évente átalakítják. Az átalakítás célja a kalcium -homeosztázis szabályozása , a mindennapi stressz okozta sérült csontok helyreállítása és a csontváz formálása a növekedés során. Ismételt igénybevétel, mint például teherviselő testmozgás vagy a csont gyógyulását, az eredmények a csont megvastagodik pontok maximális feszültség ( Wolff-törvény ). Feltételezések szerint ez a csont piezoelektromos tulajdonságainak eredménye, amelyek miatt a csont kis elektromos potenciált generál stressz hatására.

Az oszteoblasztok és oszteoklasztok hatását számos kémiai enzim szabályozza, amelyek vagy elősegítik vagy gátolják a csontátépítő sejtek aktivitását, szabályozva a csont keletkezésének, elpusztításának vagy alakjának megváltoztatásának sebességét. A sejtek parakrin jelzést is használnak egymás tevékenységének szabályozására. Például a kalcitonin és az osteoprotegerin gátolja az osteoclastok csontfelszívódásának sebességét . A kalcitonint a pajzsmirigy parafollikuláris sejtjei termelik , és kötődhet az osteoclastok receptoraihoz, hogy közvetlenül gátolja az osteoclast aktivitást. Az osteoprotegerint az oszteoblasztok választják ki, és képes megkötni a RANK-L-t, gátolva az osteoclast stimulációt.

Az osteoblasztokat arra is ösztönözhetjük, hogy növeljék a csonttömeget az osteoid fokozott szekréciója révén, és gátolják az osteoclastok csontszövetbontó képességét . Fokozott szekréció az osteoid serkenti a szekrécióját a növekedési hormon a hipofízis , pajzsmirigy hormon , és a nemi hormonok ( ösztrogének és androgének ). Ezek a hormonok elősegítik az osteoprotegerin fokozott szekrécióját is. Az oszteoblasztokat számos citokin kiválasztására is elő lehet idézni, amelyek elősegítik a csont reabszorpcióját azáltal, hogy stimulálják az osteoclast aktivitást és az őssejtektől való differenciálódást. A D-vitamin , a mellékpajzsmirigy-hormon és az osteocytákból származó stimuláció az osteoblastokat indukálja, hogy fokozza a RANK- ligandum és az interleukin 6 szekrécióját , amelyek a citokinek ezután stimulálják a csont fokozott reszorpcióját az osteoclastok által. Ugyanezek a vegyületek fokozzák a makrofág kolóniát stimuláló faktor szekrécióját is az osteoblasztok által, ami elősegíti az őssejtek osteoclastokká történő differenciálódását, és csökkenti az osteoprotegerin szekrécióját.

Hangerő

A csont térfogatát a csontképződés és a csontfelszívódás mértéke határozza meg. A legújabb kutatások azt sugallták, hogy bizonyos növekedési faktorok működhetnek a csontképződés lokális megváltoztatásán az osteoblast aktivitás növelésével. Számos csontból származó növekedési faktort izoláltak és osztályoztak csontkultúrákon keresztül. Ezek közé a tényezők közé tartoznak az inzulinszerű növekedési faktorok I és II, transzformáló növekedési faktor-béta, fibroblaszt növekedési faktor, vérlemezke-eredetű növekedési faktor és csont morfogenetikus fehérjék. A bizonyítékok azt sugallják, hogy a csontsejtek növekedési faktorokat termelnek az extracelluláris tároláshoz a csontmátrixban. Ezen növekedési faktorok felszabadulása a csontmátrixból az osteoblast prekurzorok proliferációját okozhatja. Lényegében a csontnövekedési faktorok potenciális meghatározói lehetnek a helyi csontképződésnek. A kutatások azt sugallták, hogy a posztmenopauzális osteoporosisban a sejtes csont térfogatát a teljes csontképző felület és a felületi felszívódás százalékos aránya határozza meg.

Klinikai jelentőség

Számos betegség befolyásolhatja a csontokat, beleértve az ízületi gyulladást, töréseket, fertőzéseket, csontritkulást és daganatokat. A csonttal kapcsolatos állapotokat számos orvos kezelheti, beleértve az ízületek reumatológusait és az ortopéd sebészeket, akik műtétet végezhetnek a törött csontok javítására. Más orvosok, például rehabilitációs szakemberek is részt vehetnek a gyógyulásban, a radiológusok a képalkotás eredményeinek értelmezésében, és a patológusok a betegség okának vizsgálatában, valamint a háziorvosok is szerepet játszhatnak a csontbetegségek szövődményeinek, például az oszteoporózis megelőzésében.

Amikor az orvos beteget lát, előzményeket és vizsgát vesznek fel. A csontokat ezután gyakran leképezik, úgynevezett radiográfiának . Ez magában foglalhatja az ultrahang röntgenfelvételt , a CT-vizsgálatot , az MRI-vizsgálatot és más képalkotó vizsgálatokat, például a csontszkennelést , amely felhasználható a rák vizsgálatára. Más vizsgálatok is elvégezhetők, például vérvizsgálat az autoimmun markerekre, vagy szinoviális folyadék aspiráció.

Törések

Normál csont esetén törések akkor fordulnak elő, ha jelentős erő hat, vagy ismétlődő trauma történik hosszú ideig. Törések akkor is előfordulhatnak, ha a csont legyengült, például csontritkulás esetén, vagy ha strukturális probléma merül fel, például amikor a csont túlzottan átalakul (például Paget -kór ), vagy a rák növekedésének helye. A gyakori törések közé tartoznak a csukló- és csípőtáji csonttörések , amelyek csontritkulással járnak , a csigolyatörések nagy energiájú traumákkal és rákokkal, valamint a hosszú csontok törései. Nem minden törés fájdalmas. Súlyos esetekben, a törések típusától és helyétől függően, a szövődmények magukban foglalhatják a mellkasi borítást , a rekesz szindrómát vagy a zsírembóliát . Az összetett törések magukban foglalják a csont behatolását a bőrön keresztül. Egyes összetett törések csontátültetési eljárásokkal kezelhetők, amelyek helyettesítik a hiányzó csontrészeket.

A törések és azok kiváltó okai röntgensugarakkal , CT-vel és MRI -vel vizsgálhatók . A töréseket a helyük és az alakjuk írja le, és a törés helyétől függően több osztályozási rendszer létezik. Gyakori hosszú csonttörés gyermekeknél a Salter -Harris törés . A törések kezelésekor gyakran fájdalomcsillapítást végeznek, és a törött terület gyakran immobilizálódik. Ez elősegíti a csontok gyógyulását . Ezenkívül sebészeti intézkedések, például belső rögzítés is alkalmazható. Az immobilizáció miatt a törésekben szenvedő betegeknek gyakran javasolják a rehabilitációt .

Daganatok

Többféle daganat létezik, amelyek hatással lehetnek a csontokra; a jóindulatú csontdaganatok példái közé tartozik az osteoma , az osteoid osteoma , az osteochondroma , az osteoblastoma , az enchondroma , a csont óriássejtes daganata és az aneurysma csontciszta .

Rák

A rák kialakulhat a csontszövetben, és a csontok szintén gyakori helyek más rákos megbetegedések terjedésére ( áttét ). A csontokban kialakuló rákokat "elsődleges" ráknak nevezik, bár az ilyen rák ritka. A csonton belüli áttétek "másodlagos" rákok, a leggyakoribbak az emlőrák , a tüdőrák , a prosztatarák , a pajzsmirigyrák és a veserák . A csontot érintő másodlagos rákok vagy elpusztítják a csontot (" lítikus " ráknak nevezik ), vagy csontot hoznak létre (" szklerotikus " rák). A csonton belüli csontvelő daganatai szintén befolyásolhatják a csontszövetet, például leukémiát és myeloma multiplexet . A csontot a test más részeinek rákos megbetegedései is befolyásolhatják. A test más részein lévő rákok mellékpajzsmirigy-hormont vagy mellékpajzsmirigy-hormonhoz kapcsolódó peptidet szabadíthatnak fel . Ez növeli a csont reabszorpcióját, és csonttörésekhez vezethet.

A rákos megbetegedések következtében elpusztult vagy megváltozott csontszövet torz, gyengült és hajlamosabb a törésekre. Ez a gerincvelő összenyomódásához, a csontvelő megsemmisüléséhez, véraláfutáshoz , vérzéshez és immunszuppresszióhoz vezethet, és ez a csontfájdalom egyik oka. Ha a rák áttétes, akkor az eredeti rák helyétől függően más tünetek is lehetnek. Néhány csontrák is érezhető.

A csontrákokat típusuk, stádiumuk , prognózisuk és tüneteik alapján kezelik . Sok elsődleges csontrákot sugárkezeléssel kezelnek . A csontvelő rákjait kemoterápiával lehet kezelni , és más célzott terápia, például immunterápia is alkalmazható. A palliatív ellátás , amely az egyén életminőségének maximalizálására összpontosít, szerepet játszhat a menedzsmentben, különösen akkor, ha az öt éven belüli túlélés valószínűsége gyenge.

Egyéb fájdalmas állapotok

• Az osteomyelitis a csont vagy csontvelő gyulladása bakteriális fertőzés következtében.
• Az osteomalacia a felnőtt csont fájdalmas lágyulása, amelyet súlyos D -vitamin -hiány okoz.
• Osteogenesis imperfecta
• Osteochondritis dissecans
• Ankylopoetica spondylitis
• A csontváz -fluorózis egy csontbetegség, amelyet a fluorid túlzott felhalmozódása okoz a csontokban. Előrehaladott esetekben a csontváz -fluorózis károsítja a csontokat és az ízületeket, és fájdalmas.

Csontritkulás

A csontritkulás a csontbetegség, ahol a csontok ásványi sűrűsége csökken , ami növeli a törések valószínűségét . Az oszteoporózist a nőknél az Egészségügyi Világszervezet úgy határozza meg, mint a csontok ásványianyag-sűrűsége, amely a szóban forgó életkorhoz és nemhez viszonyított átlaghoz képest 2,5 szórással a csúcscsonttömeg alatt van. Ezt a sűrűséget kettős energiájú röntgen-abszorpciósometriával (DEXA) mérik , a "megállapított csontritkulás" kifejezéssel, beleértve a törékenység törését is . A csontritkulás leggyakrabban a menopauza utáni nőknél fordul elő , amikor „menopauza utáni csontritkulásnak” nevezik, de férfiaknál és menopauza előtti nőknél kialakulhat bizonyos hormonális rendellenességek és más krónikus betegségek jelenlétében, vagy dohányzás és gyógyszerek , különösen glükokortikoidok hatására . A csontritkulásnak általában nincsenek tünetei, amíg törés nem következik be. Emiatt a DEXA vizsgálatot gyakran egy vagy több kockázati tényezővel rendelkező embereknél végzik, akiknél csontritkulás alakult ki, és fennáll a törés veszélye.

A csontritkulás kezelés magában foglalja a dohányzás abbahagyását, az alkoholfogyasztás csökkentését, a rendszeres testmozgást és az egészséges táplálkozást. Kalcium- és ásványi ásványi anyag -kiegészítők, valamint D -vitamin is javasolható . Gyógyszeres kezelés esetén tartalmazhat biszfoszfonátokat , stroncium -ranelátot és hormonpótló terápiát .

Osteopátiás gyógyszer

Az osteopátiás orvoslás az orvosi gondolkodás iskolája, amelyet eredetileg a mozgásszervi rendszer és az általános egészség közötti kapcsolat ötlete alapján fejlesztettek ki, de ma már nagyon hasonlít a mainstream orvosláshoz. 2012 -ig az Egyesült Államokban több mint 77 000 orvos tanult osteopátiás orvosi iskolában.

Osteológia

A csontok és fogak tanulmányozását osteológiának nevezik . Gyakran használják az antropológiában , a régészetben és a törvényszéki tudományban különféle feladatokra. Ez magában foglalhatja a csontok levételének egyedének táplálkozási, egészségi, életkori vagy sérülési állapotának meghatározását. A húsos csontok előkészítése az ilyen típusú vizsgálatokhoz magában foglalhatja a macerációs folyamatot .

Általában az antropológusok és a régészek tanulmányozzák a Homo sapiens és a Homo neanderthalensis által készített csonteszközöket . A csontok számos felhasználást szolgálhatnak, például lövedékpontokat vagy művészi pigmenteket, és külső csontokból, például agancsból is készülhetnek .

Más állatok

A madárvázak nagyon könnyűek. Csontjaik kisebbek és vékonyabbak, hogy segítsenek a repülésben. Az emlősök közül a denevérek állnak a legközelebb a madarakhoz a csontsűrűség tekintetében, ami arra utal, hogy a kis sűrű csontok repülési alkalmazkodás. Sok madárcsont csontvelője üreges.

A madár csőre elsősorban csontból áll, a keratinnal borított mandibula kiugró részeként .

Néhány csont, amely elsősorban a bőr alatti szövetekben külön -külön képződik, magában foglalja a fejfedőket (például a szarvak csontos magját, az agancsokat, az osszikonokat), az osteodermát és az os penis / os clitoris -t . A szarvas „s agancs állnak a csont, amely egy szokatlan példa csont hogy kívül a bőr az állat, ha a bársony derül.

A Dunkleosteus kipusztult ragadozó halak állkapcsa mentén keményen kitett csont éles szélei voltak.

A kéregcsont aránya, amely 80% az emberi csontvázban, sokkal alacsonyabb lehet más állatoknál, különösen tengeri emlősöknél és tengeri teknősöknél , vagy különböző mezozoikus tengeri hüllőknél , például az ihthyosaurusoknál .

Sok állat, különösen a növényevők , osteophagiát gyakorolnak - csontokat esznek. Ez feltehetően a hiányzó foszfát pótlása érdekében történik .

Sok embert érintő csontbetegség más gerinceseket is érint - az egyik betegség példája a csontváz fluorózisa.

Társadalom és kultúra

A levágott állatok csontjainak számos felhasználási módja van. Az őskorban csonteszközök készítésére használták őket . Ők tovább használták csontfaragás már fontos őskori művészet , valamint a modern időben a ravaszkodó anyagok gombok , gyöngyök , fogantyúk , orsók , számítási segédeszközök , fej dió , kocka , póker zseton , pick-up botok , farag , dísztárgyak, stb.

A csontragasztó elkészíthető őrölt vagy repedezett csontok hosszan tartó forralásával, majd szűréssel és bepárlással, hogy a keletkező folyadék besűrűsödjön. A korábban történelmi jelentőségű csontragasztónak és más állati ragasztóknak ma csak néhány speciális felhasználása van, például a régiségek restaurálásában . Lényegében ugyanezt az eljárást alkalmazzák további finomítással, besűrítéssel és szárítással a zselatin előállításához .

A húsleves több összetevő hosszú ideig történő forralásával készül, hagyományosan a csontokat is beleértve.

Bone char , egy porózus, fekete, szemcsés anyag elsősorban használt szűrési és úgy is, mint egy fekete pigmentet , által termelt szenesedés emlős csontokat.

Az Oracle csont script egy írási rendszer volt, amelyet az ókori Kínában használtak a csontok feliratai alapján. Neve orákulumcsontokból származik, amelyek főként ökör kulcscsontból álltak. Az ókori kínaiak (főleg a Shang -dinasztia idején ) az orákulumcsontra írnák kérdéseiket , és elégetnék a csontot, és ahol a csont repedt, az lenne a válasz a kérdésekre.

A csontot valakire irányítani egyes kultúrákban, például ausztrál bennszülötteknél , például Kurdaitcha balszerencsének tartja .

A lengőkarok a tyúk már használt jóslás , és még mindig szokás használni a hagyomány, hogy megállapítsa, melyik két ember húzza mindkét karom a csont kívánj.

A történelem során a különböző kultúrák elfogadták azt a szokást, hogy a csecsemő fejét a koponya mesterséges deformációjával formálják . Kínában széles körben elterjedt szokás volt a lábkötés, amely korlátozza a láb normális növekedését.

További képek

• 

  Sejtek a csontvelőben

• 

  Csont pásztázó elektronmikroszkópja 100 -szoros nagyításban

• 

  Az állati csont szerkezetének részlete

Lásd még

• Mesterséges csont
• A csontok egészsége
• A figyelemelterelés osteogenesis
• Nemzeti csont -egészségügyi kampány
• Csontváz

Hivatkozások

Lábjegyzetek

• Katja Hoehn; Marieb, Elaine Nicpon (2007). Human Anatomy & Physiology (7. kiadás). San Francisco: Benjamin Cummings. ISBN 978-0-8053-5909-1.
• Bryan H. Derrickson; Tortora, Gerard J. (2005). Az anatómia és a fiziológia alapelvei . New York: Wiley. ISBN 978-0-471-68934-8.
• Davidson, Stanley (2010). Colledge, Nicki R .; Walker, Brian R .; Ralston, Stuart H. (szerk.). Davidson elvei és gyakorlata az orvostudományban . Illusztrálta: Robert Britton (21. kiadás). Edinburgh: Churchill Livingstone/Elsevier. ISBN 978-0-7020-3085-7.
• Deakin, Barbara Young; et al. (2006). Wheater funkcionális szövettana: szöveg- és színatlasz (5. kiadás). [Edinburgh?]: Churchill Livingstone/Elsevier. ISBN 978-0-443-068-508.- Philip J. rajzai
• Hall, Arthur C .; Guyton, John E. (2005). Orvosi élettani tankönyv (11. kiadás). Philadelphia: WB Saunders. ISBN 978-0-7216-0240-0.
• Anthony, S. Fauci; Harrison, TR; et al. (2008). Harrison belgyógyászati ​​elvei (17. kiadás). New York [stb.]: McGraw-Hill Medical. ISBN 978-0-07-147692-8.- Anthony szerkeszti az aktuális verziót; Harrison szerkesztette a korábbi verziókat.

Külső linkek

• Oktatási forrásanyagok (beleértve az animációkat is) az Amerikai Csont- és Ásványkutató Társaságtól
• A piezoelektromosság és a csontátalakítás áttekintése (hivatkozásokat is beleértve)
• A Science Creative Quarterly jó alapszintű áttekintése a csontbiológiáról
• Usha Kini; BN Nandeesh (2013. január 3.). "Ch 2: A csontképződés, az átalakítás és az anyagcsere fiziológiája" (PDF) . In Ignac Fogelman; Gopinath Gnanasegaran; Hans van der Wall (szerk.). Radionuklid és hibrid csont képalkotás . Berlin: Springer. 29–57. ISBN 978-3-642-02399-6.
• Csont szövettani fotomikroszkópos felvételek