Xoşxassəli şişlər üçün tibb bacısı qayğısı. Xərçəng xəstələrinə tibb bacısının təşkili

Hər hansı bir yetkin insanın skeleti 206 fərqli sümükdən ibarətdir, onların hamısı quruluş və rol baxımından fərqlidir. İlk baxışdan sərt, əyilməz və cansız görünürlər. Ancaq bu səhv bir təəssüratdır, onlarda davamlı olaraq müxtəlif metabolik proseslər, məhv və regenerasiya baş verir. Onlar əzələlər və bağlarla birlikdə "əzələ-hərəkət toxuması" adlanan xüsusi bir sistem meydana gətirirlər, əsas funksiyası dayaq-hərəkət sistemidir. Quruluşuna, funksional xüsusiyyətlərinə və əhəmiyyətinə görə fərqlənən bir neçə növ xüsusi hüceyrələrdən əmələ gəlir. Sümük hüceyrələri, onların quruluşu və funksiyaları daha sonra müzakirə ediləcək.

Sümük toxumasının quruluşu

Lamelli sümük toxumasının xüsusiyyətləri

4-15 mikron qalınlığında sümük lövhələrindən əmələ gəlir. Onlar, öz növbəsində, üç komponentdən ibarətdir: osteositlər, torpaq maddəsi və kollagen nazik liflər. Yetkin insanın bütün sümükləri bu toxumadan əmələ gəlir. Birinci tip kollagen lifləri bir-birinə paralel uzanır və müəyyən bir istiqamətə yönəldilir, qonşu sümük lövhələrində isə əks istiqamətə yönəldilir və demək olar ki, düz bucaq altında kəsişir. Onların arasında lakunalarda osteositlərin cəsədləri var. Sümük toxumasının bu quruluşu onu ən böyük güclə təmin edir.

Süni sümük

"Trabekulyar maddə" adına da rast gəlinir. Bir bənzətmə çəksək, quruluş adi bir süngərlə müqayisə edilə bilər, aralarında hüceyrələr olan sümük lövhələrindən tikilir. Onlar paylanmış funksional yükə uyğun olaraq nizamlı şəkildə yerləşdirilir. Uzun sümüklərin epifizləri əsasən süngər maddədən tikilir, bəziləri qarışıq və yastı, hamısı qısadır. Görünür ki, bunlar əsasən yüngül və eyni zamanda insan skeletinin müxtəlif istiqamətlərdə yüklərə məruz qalan güclü hissələridir. Sümük toxumasının funksiyaları onun strukturu ilə birbaşa əlaqədədir, bu halda onun üzərində aparılan metabolik proseslər üçün geniş bir sahə təmin edir, aşağı kütlə ilə birlikdə yüksək güc verir.

Sıx (yığcam) sümük maddəsi: bu nədir?

Boruvari sümüklərin diafizləri yığcam maddədən ibarətdir, əlavə olaraq onların epifizlərini kənardan nazik lövhə ilə örtür. Sinir lifləri və qan damarlarının keçdiyi dar kanallarla deşilir. Onlardan bəziləri sümük səthinə paralel yerləşir (mərkəzi və ya Haversian). Digərləri sümüyün səthində (qidalı açılışlar) meydana çıxır, bunun vasitəsilə arteriyalar və sinirlər içəriyə, damarlar isə xaricə nüfuz edir. Mərkəzi kanal, onu əhatə edən sümük lövhələri ilə birlikdə sözdə Havers sistemini (osteon) əmələ gətirir. Bu, kompakt maddənin əsas tərkibidir və onlar onun morfofunksional vahidi hesab olunur.

Osteon sümük toxumasının struktur vahididir

Onun ikinci adı Havers sistemidir. Bu, bir-birinə daxil edilmiş silindrlərə bənzəyən sümük plitələrinin toplusudur, aralarındakı boşluq osteositlər tərəfindən doldurulur. Mərkəzdə sümük hüceyrələrində maddələr mübadiləsini təmin edən qan damarlarının keçdiyi Havers kanalı yerləşir. Qonşu struktur bölmələr arasında interkalyar (interstisial) plitələr var. Əslində, onlar əvvəllər mövcud olan və sümük toxumasının yenidən qurulduğu anda məhv edilmiş osteonların qalıqlarıdır. Ümumi və ətraf plitələr də var, onlar kompakt sümük maddəsinin müvafiq olaraq ən daxili və xarici təbəqələrini təşkil edirlər.

Periosteum: quruluşu və əhəmiyyəti

Adına əsasən sümüklərin xarici hissəsini əhatə etdiyini müəyyən edə bilərik. Sümük plitələrinin xarici təbəqəsinə nüfuz edən və bir-birinə qarışan qalın bağlamalarda toplanan kollagen liflərinin köməyi ilə onlara yapışdırılır. Onun iki fərqli təbəqəsi var:

  • xarici (sıx lifli, formalaşmamış birləşdirici toxuma ilə əmələ gəlir, sümüyün səthinə paralel yerləşən liflər üstünlük təşkil edir);
  • daxili təbəqə uşaqlarda yaxşı müəyyən edilir və böyüklərdə daha az nəzərə çarpır (mil şəklində yastı hüceyrələrdən ibarət olan boş lifli birləşdirici toxumadan əmələ gəlir - hərəkətsiz osteoblastlar və onların prekursorları).

Periosteum bir sıra vacib funksiyaları yerinə yetirir. Birincisi, trofik, yəni sümüyü qida ilə təmin edir, çünki səthində xüsusi qida açılışları vasitəsilə sinirlərlə birlikdə içəriyə nüfuz edən damarlar var. Bu kanallar sümük iliyini qidalandırır. İkincisi, bərpaedici. Osteogenik hüceyrələrin olması ilə izah olunur ki, onlar stimullaşdırıldıqda matris meydana gətirən və sümük toxumasının böyüməsinə səbəb olan aktiv osteoblastlara çevrilir, onun bərpasını təmin edir. Üçüncüsü, mexaniki və ya dəstək funksiyası. Yəni, sümüyün ona bağlı digər strukturlarla (tendonlar, əzələlər və bağlar) mexaniki əlaqəsini təmin etmək.

Sümük toxumasının funksiyaları

Əsas funksiyalar arasında aşağıdakılar var:

  1. Motor, dəstək (biomekanik).
  2. Qoruyucu. Sümüklər beyni, qan damarlarını və sinirləri, daxili orqanları və s.
  3. Hematopoetik: sümük iliyində hemo- və limfopoez baş verir.
  4. Metabolik funksiya (maddələr mübadiləsində iştirak).
  5. Sümük toxumasının bərpası və bərpasından ibarət olan bərpaedici və bərpaedici.
  6. Morf əmələ gətirən rol.
  7. Sümük toxuması bir növ minerallar və böyümə faktorları anbarıdır.

Sümük toxuması

Quruluş: hüceyrələr və hüceyrələrarası maddə.

Sümük toxumasının növləri: 1) retikulofibroz, 2) qatlı.

Sümük toxumalarına dişlərə xas olan toxumalar da daxildir: dentin, sement.

Sümük toxumasında 2 hüceyrə differonu: 1) osteosit və onun prekursorları, 2) osteoklast.

Osteosit differonu : kök və yarımkök hüceyrələr, osteogen hüceyrələr, osteoblastlar, osteositlər.

Hüceyrələr zəif fərqlənmiş mezenximal hüceyrələrdən əmələ gəlir; Yetkinlərdə kök və yarımkök hüceyrələr periosteumun daxili təbəqəsində olur, sümük əmələ gəlməsi zamanı onun səthində və sümükdaxili damarların ətrafında yerləşir.

Osteoblastlar qruplarda yerləşən bölünməyə qadir, qeyri-bərabər bir səthə və onları qonşu hüceyrələrlə birləşdirən qısa proseslərə malikdir. Sintetik aparat hüceyrələrdə yaxşı inkişaf etmişdir, çünki osteoblastlar hüceyrələrarası maddənin əmələ gəlməsində iştirak edirlər: matris zülallarını (osteonektin, sialoprotein, osteokalsin), kollagen liflərini, fermentləri (qələvi fosfataza və s.) sintez edirlər.

Osteoblastların funksiyası: hüceyrələrarası maddənin sintezi, minerallaşmanın təmin edilməsi.

Osteoblastları aktivləşdirən əsas amillər: kalsitonin, tiroksin (tiroid hormonları); estrogenlər (yumurtalıq hormonları); C, D vitaminləri; sıxıldıqda sümükdə meydana gələn piezo effektləri.

Osteositlər – minerallaşmış hüceyrələrarası maddə ilə immurlaşmış osteoblastlar. Hüceyrələr lakunalarda - hüceyrələrarası maddənin boşluqlarında yerləşir. Osteositlər öz prosesləri ilə bir-biri ilə təmasda olurlar, lakunalarda hüceyrələrin ətrafında hüceyrələrarası maye var. Sintetik aparat osteoblastlara nisbətən daha az inkişaf etmişdir.

Osteositlərin funksiyası: sümük toxumasında homeostazı saxlamaq.

Osteoklast. Osteoklast differon monosit diferensialını (qırmızı sümük iliyində inkişaf edir), sonra monosit qan dövranını tərk edərək makrofaqa çevrilir. Bir neçə makrofaq birləşir və çoxnüvəli simplast əmələ gəlir - osteoklast. Bir osteoklast çoxlu nüvələrə və böyük həcmdə sitoplazmaya malikdir. Polarite xarakterikdir (funksional qeyri-bərabər səthlərin olması): sümük səthinə bitişik sitoplazmanın zonası büzməli sərhəd adlanır, çoxlu sitoplazmik proseslər və lizosomlar var.

Osteoklastların funksiyaları: liflərin və amorf sümük maddənin məhv edilməsi.

Sümük rezorbsiyası osteoklast: birinci mərhələ möhürlənməni təmin etmək üçün zülallardan (inteqrinlər, vitronektinlər və s.) istifadə edərək sümüyün bağlanmasıdır; ikinci mərhələ büzməli kənar membranların ATPazlarının iştirakı ilə hidrogen ionlarının vurulması yolu ilə məhv edilən ərazidə mineralların turşulaşdırılması və həll edilməsidir; üçüncü mərhələ lizosom fermentlərinin (hidrolazalar, kollagenazalar və s.) köməyi ilə üzvi sümük substratının əriməsidir ki, bu da osteoklastların məhv zonasına ekzositozudur.

Osteoklastları aktivləşdirən amillər: paratiroid hormonu paratirin; gərildikdə sümükdə meydana gələn piezo effektləri; çəkisizlik; fiziki fəaliyyətin olmaması (immobilizasiya) və s.

Osteoklastları inhibə edən amillər: tiroid hormonu kalsiotonin, yumurtalıq hormonları estrogenlər.

Sümük hüceyrələrarası maddə kollagen liflərindən (I, V tipli kollagen) və 30% üzvi və 70% qeyri-üzvi maddələrdən ibarət əsas (amorf) maddədən ibarətdir. Üzvi sümük maddələri: qlikozaminoqlikanlar, proteoqlikanlar; qeyri-üzvi maddələr: kalsium fosfat, əsasən hidroksiapatit kristalları şəklində.

Yetkinlərdə ən böyük həcm yığcam və süngər ola bilən lamelli sümük toxumasıdır. Vətər əlavəsi sahəsindəki təbəqə sümüklərinin səthində, həmçinin kəllə sümüyündə retikulofibroz sümük toxuması var.

Bir orqan kimi sümük bir neçə toxumadan ibarətdir: 1) sümük toxuması, 2) periost: 2a) xarici təbəqə - PVNST, 2b) daxili təbəqə - PBST, qan damarları və sinirləri, həmçinin kök və yarımkök hüceyrələrlə.

1. RETIKULOFİBROZ (QABA LİFLİ) SÜMÜK TOKUSU

Bu toxuma insan döllərində sümüklərin əsası kimi formalaşır. Yetkinlərdə əhəmiyyətsiz şəkildə mövcuddur və vətərlərin sümüklərə bağlandığı yerlərdə kəllə süturlarında yerləşir.

Struktur: kollagen minerallaşmış liflər dəstələrinin xaotik şəkildə yerləşdiyi osteositlər və hüceyrələrarası maddə. Osteositlər sümük boşluqlarında olur. Səthdə sümük sahələri periosteumla örtülmüşdür, ondan retikulofibroz sümük toxuması diffuziya yolu ilə qida maddələrini alır.

LAMILE (İNCE LİF) SÜMÜK TOKUSU böyüklər bədənində sümük toxumasının əsas növü. Struktur: liflərdən (kollagen və ya ossein) və amorf maddədən ibarət osteositlər və hüceyrələrarası maddə. Hüceyrələrarası maddə qalınlığı 3-10 mikron olan lövhələrlə təmsil olunur. Plitədə liflər bir-birinə paralel yerləşir, qonşu plitələrin lifləri bir-birinə bucaq altında yatır. Plitələr arasında lakunalarda osteositlərin cisimləri var və osteositlərin prosesləri olan sümük boruları düz bucaq altında plitələrə nüfuz edir.

Lamelli sümük toxumasının növləri. Lamelli sümük toxumasından qurulmuşdur yığcamsüngər maddəən yastı və boru sümükləri.

Süngər maddədə Sümük plitələri düzdür, trabekulaların bir hissəsi - 2-3 paralel plitələrdən ibarət kompleksdir. Trabeculae qırmızı sümük iliyi ilə dolu boşluqları məhdudlaşdırır.

IN kompakt sümük Düz plitələrlə yanaşı əmələ gələn konsentrik plitələr də var osteonlar.

Boru sümüyünün bir orqan kimi histoloji quruluşu. Boruvari sümük diafizdən - güclü yığcam sümükdən ibarət içi boş borudan və epifizlərdən - süngər maddədən tikilmiş bu borunun genişlənən uclarından ibarətdir.

Sümük bir orqan olaraq qatlı sümük toxumasından ibarətdir, medullar boşluğunun xaricində və yan tərəfində birləşdirici toxuma membranları (periosteum, endosteum) ilə örtülmüşdür. Sümük boşluğunda qırmızı və sarı sümük iliyi, qan və limfa damarları və sinirlər var.

Sümüklər fərqlənir kompakt (kortikal) maddə sümüklər və süngər (trabekulyar) maddə lamelli sümük toxumasından əmələ gələn . periost, və ya periosteum, xarici təbəqədən (PVNST və ya PVOST) və daxili təbəqədən (RVST) ibarətdir. Daxili təbəqədə osteogen kambial hüceyrələr, preosteoblastlar və osteoblastlar var. Periosteum sümük toxumasının trofizmində, inkişafında, böyüməsində və bərpasında iştirak edir. Endost– sümük iliyi tərəfdən sümüyü örtən qabıq boş lifli birləşdirici toxumadan əmələ gəlir, burada osteoblastlar və osteoklastlar, həmçinin digər PBCT hüceyrələri var. Epifizlərin oynaq səthlərində periosteum və perixondrium yoxdur. Onlar artikulyar qığırdaq adlanan bir növ hialin qığırdaqla örtülmüşdür.

Diafiz quruluşu . Diafiz kompakt maddədən (kortikal sümük) ibarətdir ki, burada üç təbəqə fərqlənir: 1) ümumi lövhələrin xarici təbəqəsi; 2) orta təbəqə – osteon; 3) ümumi plitələrin daxili təbəqəsi.

Xarici və daxili ümumi plitələr düz lövhələrdir, burada osteositlər periosteum və endosteumdan qidalanır. Xarici ümumi plitələrdə damarların periosteumdan sümüyə daxil olduğu perforasiya (Volkmann) kanalları var. Orta təbəqədə sümük plitələrinin əksəriyyəti osteonlarda, osteonlar arasında yerləşir plitələri daxil edin– sümük restrukturizasiyasından sonra köhnə osteonların qalıqları.

Osteonlar boru sümüyü kompakt maddənin struktur vahidləridir. Onlar sanki bir-birinə daxil edilmiş kimi konsentrik sümük lövhələrindən ibarət silindrik formasiyalardır. Sümük plitələrində və onların arasında sümük hüceyrələrinin bədənləri və onların hüceyrələrarası maddədən keçən prosesləri yerləşir. Hər bir osteon qonşu osteondan zəmin maddəsinin yaratdığı parçalanma xətti ilə ayrılır. Hər bir osteon mərkəzində yerləşir kanal (Havers kanalı), PBCT və osteogen hüceyrələri olan qan damarlarının keçdiyi yer. Osteon kanallarının damarları bir-biri ilə və sümük iliyi və periosteumun damarları ilə əlaqə qurur. Diafizin daxili səthində, medulyar boşluqla həmsərhəd olan süni sümüyün sümük çarpazları var.

Epifizin quruluşu. Epifiz süngərvari maddədən ibarətdir, sümük trabekulaları (şüaları) epifizə möhkəmlik verən yükün qüvvə xətləri boyunca istiqamətləndirilir. Şüaların arasındakı boşluqlarda qırmızı sümük iliyi var.

Sümük toxumasının vaskulyarizasiyası . Qan damarları periosteumun daxili təbəqəsində sıx bir şəbəkə meydana gətirir. Buradan nazik arterial şaxələr yaranır ki, onlar osteonları qanla təmin edir, qida dəliklərindən sümük iliyinə nüfuz edir və osteonlardan keçən kapilyarların qidalanma şəbəkəsini əmələ gətirir.

Sümük toxumasının innervasiyası . Periosteumda miyelinli və miyelinsiz sinir lifləri pleksuslar əmələ gətirir. Liflərin bir hissəsi qan damarlarını müşayiət edir və onlarla birlikdə osteon kanallarına qida açılışları vasitəsilə nüfuz edir və sonra sümük iliyinə çatır.

Sümük toxumasının yenidən qurulması və yenilənməsi . İnsanın həyatı boyu sümük toxuması yenidən qurulur və yenilənir. İlkin osteonlar məhv edilir və eyni zamanda həm köhnə osteonların yerində, həm də periosteumdan yeniləri meydana çıxır. Osteoklastların təsiri altında osteonun sümük plitələri məhv olur və bu yerdə boşluq əmələ gəlir. Bu proses adlanır rezorbsiya sümük toxuması. Qalan damarın ətrafındakı boşluqda bir-birinin üstünə konsentrik şəkildə qatlanmış yeni plitələr qurmağa başlayan osteoblastlar görünür. İkinci dərəcəli osteon nəsilləri belə yaranır. Osteonların arasında əvvəlki nəsillərin məhv edilmiş osteonlarının qalıqları var - plitələri daxil edin.

Qeyd etmək lazımdır ki, çəkisizlikdə (yerin cazibə qüvvəsi və cazibə qüvvələri olmadıqda) sümük toxuması osteoklastlar tərəfindən məhv edilir ki, bunun da qarşısı astronavtlarda fiziki məşqlərlə alınır.

Yaşla bağlı dəyişikliklər . Yaşla birləşdirici toxuma formalaşmalarının ümumi kütləsi artır, kollagen və qlikozaminoqlikan növlərinin nisbəti dəyişir və sulfatlaşdırılmış birləşmələrin sayı artır. Yaşlanan sümüyün endosteumunda osteoblastların populyasiyası azalır, lakin osteoklastların aktivliyi artır ki, bu da kompakt təbəqənin incəlməsinə və süni sümüyün yenidən qurulmasına səbəb olur.

Yetkinlərdə sümük formasiyalarının tam dəyişməsi onun ölçüsündən asılıdır və omba üçün 7-12 il, qabırğa üçün 1 ildir. Yaşlı insanlarda və menopozda olan qadınlarda sümüklərin ağır dekalsifikasiyası baş verir - osteoporoz.

Embriogenezdə və postnatal dövrdə sümük toxumasının inkişafı

Orqanogenezin başlanğıcında (3-5 həftə) insan embrionunda sümük toxuması yoxdur. Gələcək sümüklərin yerində osteogen hüceyrələr və ya qığırdaqlı birləşmələr (hialin qığırdaq) var. Embriogenezin 6-cı həftəsində lazımi şərait yaranır (xorion - gələcək plasentanın aktiv inkişafı və qan damarlarının oksigenlə cücərməsi) və sümük toxumasının inkişafı embriogenezdə, sonra isə doğuşdan sonra (postembrion inkişaf) başlayır. ).

Embrionda sümük toxumasının inkişafı iki yolla həyata keçirilir: 1) birbaşa osteogenez– birbaşa mezenximadan; və 2) dolayı osteogenez– əvvəllər mezenximadan əmələ gələn qığırdaqlı sümük modelinin yerinə. Sümük toxumasının postembrional inkişafı fizioloji regenerasiya zamanı baş verir.

Birbaşa osteogenez düz sümüklərin əmələ gəlməsi zamanı xarakterikdir (məsələn, kəllə sümükləri). Artıq embriogenezin ilk ayında müşahidə olunur və üç əsas mərhələni əhatə edir: 1) mezenximal hüceyrələrin çoxalmasından osteogen adaların əmələ gəlməsi; 2) osteogen adacıq hüceyrələrinin osteoblastlara diferensiasiyası və üzvi sümük matrisinin (osteoid) əmələ gəlməsi, bəzi osteoblastların isə osteositlərə çevrilməsi; osteoblastların digər hissəsi hüceyrələrarası maddənin səthində deyil, yəni. sümük səthində bu osteoblastlar periosteumun bir hissəsi olacaq; 3) osteoidin kalsifikasiyası (kalsifikasiyası) - hüceyrələrarası maddə kalsium duzları ilə hopdurulmuşdur; retikulofibroz sümük toxuması əmələ gəlir; 4) sümüyün yenidən qurulması və böyüməsi - qaba lifli sümüyün köhnə sahələri tədricən məhv edilir və onların yerində lamel sümüyün yeni sahələri əmələ gəlir; periosteum sayəsində ümumi sümük plitələri əmələ gəlir, sümük damarlarının adventisiyasında yerləşən osteogen hüceyrələr sayəsində osteonlar əmələ gəlir.

Əvvəllər formalaşmış qığırdaqlı modelin yerində sümüyün inkişafı (dolayı osteogenez). Sümük inkişafının bu növü insan skeletinin əksər sümükləri (uzun və qısa boru sümükləri, vertebra, çanaq sümükləri) üçün xarakterikdir. Əvvəlcə gələcək sümüyün qığırdaqlı modeli formalaşır ki, bu da onun inkişafı üçün əsas kimi xidmət edir, daha sonra qığırdaq məhv edilir və sümük toxuması ilə əvəz olunur.

Dolayı osteogenez embrional inkişafın ikinci ayında başlayır, 18-25 ilə bitir və aşağıdakı mərhələləri əhatə edir:

1) təhsil qığırdaqlı sümük modeli qığırdaq histogenezinin qanunlarına uyğun olaraq mezenximadan;

2) təhsil perixondral sümük manşeti: perixondriumun daxili təbəqəsində osteoblastlar diferensiallaşır və sümük toxuması əmələ gəlməyə başlayır; perikondrium periosteum ilə əvəz olunur;

3) təhsil endoxondral sümük diafizdə: perixondral sümük qığırdaqların qidalanmasını pozur, nəticədə burada qan damarları ilə böyüyən mezenximadan diafizdə osteogen adalar görünür. Paralel olaraq, osteoklastlar bir medullar boşluq yaratmaq üçün sümüyü məhv edir;

4) təhsil epifizdəki enxondral sümük;

5) formalaşması epifiz lövhəsi qığırdaqda böyümə (metaepifizeal qığırdaq): epifiz və diafizin sərhədində, dəyişməmiş distal qığırdağın böyüməsi davam etdikcə xondrositlər sütunlarda toplanır. Xondrositlərin sütununda iki əks istiqamətli proses var: bir tərəfdən xondrositlərin çoxalması və qığırdaqların böyüməsi ( sütunlu hüceyrələr) onun distal hissəsində və periost zonasında distrofik dəyişikliklər ( vezikulyar xondrositlər).

6) retikulofibroz sümük toxumasının lamel toxumasına yenidən qurulması: sümükün köhnə hissələri tədricən məhv edilir və onların yerində yeniləri əmələ gəlir; periosteum sayəsində ümumi sümük plitələri əmələ gəlir, sümük damarlarının adventisiyasında yerləşən osteogen hüceyrələr sayəsində osteonlar əmələ gəlir.

Vaxt keçdikcə qığırdaqın metaepifiz plitəsində hüceyrənin məhv edilməsi prosesləri neoplazma prosesindən üstün olmağa başlayır; qığırdaqlı boşqab nazikləşir və yox olur: sümük uzunluğunda böyüməyi dayandırır. Periosteum boruvari sümüklərin qalınlığında böyüməsini təmin edir apozisiya artımı. Doğuşdan sonra osteonların sayı azdır, lakin 25 yaşa qədər onların sayı əhəmiyyətli dərəcədə artır.

Sümük toxumasının bərpası. Sümük toxumasının fizioloji regenerasiyası və onun yenilənməsi periosteumun osteogen hüceyrələri və osteon kanalındakı osteogen hüceyrələr hesabına yavaş-yavaş baş verir. Posttravmatik regenerasiya (reparativ) daha sürətli gedir. Regenerasiya ardıcıllığı osteogenez nümunəsinə uyğundur. Sümük minerallaşması prosesindən əvvəl qalınlığında qığırdaq şüaları əmələ gələ bilən (qan tədarükü pozulursa) üzvi bir substratın (osteoid) əmələ gəlməsi baş verir. Bu vəziyyətdə ossifikasiya dolayı osteogenezin növünə görə davam edəcəkdir (dolayı osteogenez diaqramına baxın).

Sümüklər dörd əsas funksiyanı yerinə yetirir:

  1. Onlar həyati orqanları olan əzalara və bədən boşluqlarına güc verirlər. Skelet quruluşunu zəiflədən və ya pozan xəstəliklərlə düz bir duruş saxlamaq mümkün deyil, daxili orqan pozğunluqları meydana gəlir. Nümunə olaraq, vertebranın sıxılma sınıqları səbəbindən ağır kifozlu xəstələrdə inkişaf edən ürək-ağciyər çatışmazlığını göstərmək olar.
  2. Sümüklər hərəkət üçün vacibdir, çünki onlar təsirli qolları və əzələ əlavələrini meydana gətirirlər. Sümük deformasiyası bu rıçaqları “xarab edir”, yerişin kəskin pozulmasına səbəb olur.
  3. Sümüklər, orqanizmin həyat üçün lazım olan kalsium, fosfor, maqnezium və natriumu xarici mühitdən əldə etmək mümkün olmadığı halda, oradan götürdüyü böyük bir ion anbarı rolunu oynayır.
  4. Sümüklərdə hematopoetik sistem var. Artan dəlillər, sümük stromal hüceyrələri və hematopoetik elementlər arasında trofik əlaqələri göstərir.

Sümük quruluşu

Sümük quruluşu sərtlik və elastikliyin ideal balansını təmin edir. Sümük xarici qüvvələrə tab gətirmək üçün kifayət qədər sərtdir, baxmayaraq ki, zəif minerallaşmış sümük kövrək və sınıqlara həssasdır. Eyni zamanda, sümük əzələlərin büzülməsi zamanı hərəkət etmək üçün kifayət qədər yüngül olmalıdır. Uzun sümüklər əsasən yığcam maddədən (minerallaşdırılmış kollagenin sıx yığılmış təbəqələri) qurulur, bu da toxuma sərtliyini verir. Trabekulyar sümüklər kəsikdə süngər kimi görünür, bu da onlara güc və elastiklik verir. Süngərli maddə onurğanın əsas hissəsini təşkil edir. Struktur pozğunluqları və ya kompakt sümük maddəsinin kütləsinin azalması ilə müşayiət olunan xəstəliklər uzun sümüklərin sınıqlarına, süngər maddənin əziyyət çəkdiyi isə fəqərələrin sınıqlarına səbəb olur. Süngər maddənin qüsurları hallarında uzun sümüklərin qırıqları da mümkündür.
Sümüklərin çəkisinin üçdə ikisi minerallardan, qalan hissəsi isə sudan və I tip kollagendən gəlir. Qeyri-kollagen sümük matriks zülallarına proteoqlikanlar, γ-karboksiqlutamat olan zülallar, qlikoprotein osteonektin, fosfoprotein osteopontin və böyümə faktorları daxildir. Sümük toxumasında da az miqdarda lipidlər var.

Sümük mineralları
Sümükdə minerallar iki formada olur. Əsas forma müxtəlif yetkinliyə malik hidroksiapatit kristallarıdır. Qalanları təmiz hidroksiapatitdən daha az kalsium-fosfat nisbəti ilə kalsium fosfatın amorf duzlarıdır. Bu duzlar aktiv sümük toxumasının formalaşdığı yerlərdə lokallaşdırılır və gənc sümüklərdə daha çox miqdarda olur.

Sümük hüceyrələri
Sümük üç növ hüceyrədən ibarətdir: osteoblastlar, osteositlər və osteoklastlar.

Osteoblastlar
Osteoblastlar əsas sümük əmələ gətirən hüceyrələrdir. Onların prekursorları sümük iliyinin mezenximal hüceyrələridir ki, onlar diferensiasiya prosesi zamanı PTH və vitamin D reseptorlarını, qələvi fosfatazanı (hüceyrədənkənar mühitə buraxılır), həmçinin sümük matriks zülallarını (I tip kollagen, osteokalsin, osteopontin və s.). Yetkin osteoblastlar sümük səthinə doğru hərəkət edir, burada sümük matrisi (osteoid) altında yerləşən və onun minerallaşmasına səbəb olan yeni sümük toxumasının sahələrini düzür - kollagen təbəqələrində hidroksiapatit kristallarının çökməsi. Nəticədə lamelli sümük toxuması əmələ gəlir. Minerallaşma hüceyrədənkənar mayedə kifayət qədər kalsium və fosfatın, həmçinin aktiv osteoblastlar tərəfindən ifraz olunan qələvi fosfatazanın olmasını tələb edir. Bəzi "qocalmış" osteoblastlar düzləşərək trabekulaların səthini örtən qeyri-aktiv hüceyrələrə çevrilir, digərləri kompakt sümük maddəsinə bataraq osteositlərə çevrilir, digərləri isə apoptoza məruz qalır.

(modul birbaşa 4)


Osteositlər

Sümük yenilənməsi zamanı yığcam sümükdə qalan osteoblastlar osteositlərə çevrilir. Onların zülal sintez etmək qabiliyyəti kəskin şəkildə azalır, lakin hüceyrələrdə rezorbsiya boşluğundan (lakuna) kənara çıxan və kapilyarlarla, müəyyən bir sümük vahidinin digər osteositlərinin prosesləri (osteon) və səthi osteoblastların prosesləri ilə birləşən bir çox proseslər (borucuklar) görünür. Osteositlərin sümük səthindən mineralların hərəkətini təmin edən sinsitium meydana gətirdiyinə inanılır və əlavə olaraq, sümük toxumasının formalaşması və yenilənməsi üçün əsas siqnal yaradan mexaniki yük sensorları rolunu oynayır.

Osteoklastlar
Osteoklastlar sümük rezorbsiyasında ixtisaslaşmış nəhəng çoxnüvəli hüceyrələrdir. Onlar hematopoetik hüceyrələrdən gəlir və artıq bölünmürlər. Osteoklastların əmələ gəlməsi osteoblastlar tərəfindən stimullaşdırılır, onlar səth molekulu RANKL vasitəsilə prekursorların və yetkin osteoklastların səthində nüvə amilinin kappa B (RANK) reseptor aktivatoru ilə qarşılıqlı əlaqədə olurlar. Osteoblastlar həmçinin RANKL-nin osteoklastogenezdə təsirini gücləndirən makrofaq koloniyasını stimullaşdıran amil-1 (M-CSF-1) ifraz edirlər. Bundan əlavə, osteoblastlar və digər hüceyrələr RANKL-ə bağlanan və onun fəaliyyətini bloklayan decoy reseptor osteoprotegerini (OPG) istehsal edir. PTH və 1,25(OH) 2 D (həmçinin IL-1, IL-6 və IL-11 sitokinləri) osteoblastlarda RANKL sintezini stimullaşdırır. TNF RANKL-nin osteoklastogenezdə stimullaşdırıcı təsirini gücləndirir və IFNγ birbaşa osteoklastlara təsir edərək bu prosesi bloklayır.
Mobil osteoklastlar sümük səthini sıx bir halqa ilə əhatə edir və onların sümüyə bitişik membranı büzməli haşiyə adlanan xüsusi bir quruluşa bürünür. Büzməli haşiyə ayrıca orqanoiddir, lakin sümük matrisini həll edən və parçalayan, turşu və proteazları (əsasən katepsin K) ifraz edən nəhəng bir lizosom kimi çıxış edir. Sümük rezorbsiyası nəticəsində əmələ gələn kollagen peptidləri piridinolin strukturlarını ehtiva edir, onların sidikdəki səviyyəsi sümük rezorbsiyasının intensivliyini qiymətləndirmək üçün istifadə edilə bilər. Beləliklə, sümük rezorbsiyası osteoklastların yetişmə sürətindən və onların yetkin formalarının fəaliyyətindən asılıdır. Yetkin osteoklastlarda kalsitonin reseptorları var, lakin PTH və ya D vitamini yoxdur.

Sümük yeniləməsi

Sümük yenilənməsi həyat boyu davam edən sümük toxumasının məhv edilməsi və formalaşması prosesidir. Uşaqlıq və yeniyetməlik dövründə sümük dövriyyəsi yüksək sürətlə baş verir, lakin kəmiyyət baxımından sümük əmələ gəlməsi və sümük kütləsinin artması prosesi üstünlük təşkil edir. Sümük kütləsi maksimum həddə çatdıqdan sonra, bütün həyat boyu sümük kütləsinin dinamikasını müəyyən edən proseslər üstünlük təşkil etməyə başlayır. Yenilənmə skelet boyunca sümük səthinin ayrı-ayrı sahələrində baş verir. Normalda, sümük səthinin təxminən 90% -i nazik hüceyrə təbəqəsi ilə örtülmüş istirahətdədir. Fiziki və ya biokimyəvi siqnallara cavab olaraq, sümük iliyinin əcdad hüceyrələri sümük səthində xüsusi yerlərə miqrasiya edir və burada birləşərək sümükdəki boşluğu “yeyən” çoxnüvəli osteoklastlar əmələ gətirir.
Yığcam sümük maddəsinin yenilənməsi tunelə davam edən konusvari boşluğun içərisindən başlayır. Osteoblastlar bu tunelə sürünərək yeni sümük silindrini əmələ gətirir və dar Havers kanalı qalana qədər tuneli tədricən daraldır və bu kanal vasitəsilə osteositlər şəklində qalan hüceyrələr qidalanır. Bir konusvari boşluqda əmələ gələn sümük osteon adlanır.
Süngərli maddə reabsorbsiya edildikdə, sümük səthində gauship lakunası adlanan kələ-kötür bir sahə əmələ gəlir. 2-3 aydan sonra rezorbsiya fazası başa çatır, arxada təxminən 60 mikron dərinlikdə boşluq qalır, onun əsasında sümük iliyi stromasından osteoblast prekursorları böyüyür. Bu hüceyrələr osteoblast fenotipi əldə edir, yəni qələvi fosfataza, osteopontin və osteokalsin kimi sümük zülallarını ifraz etməyə başlayır və tədricən rezorbsiya olunmuş sümüyü yeni sümük matrisi ilə əvəz edir. Yeni əmələ gələn osteoid təxminən 20 µm qalınlığa çatdıqda minerallaşma başlayır. Bütün sümük dövriyyəsi dövrü normal olaraq təxminən 6 ay davam edir.
Bu proses hormonal təsirlərə ehtiyac duymur, istisna olmaqla, 1,25(OH) 2 D bağırsaqda mineralların udulmasını dəstəkləyir və bununla da yenilənmiş sümüyü kalsium və fosforla təmin edir. Məsələn, hipoparatiroidizm ilə sümük toxumasına onun dövriyyəsinin yavaşlaması istisna olmaqla, heç bir şey baş vermir. Bununla belə, sistem hormonları hüceyrədənkənar kalsium səviyyəsini sabit saxlamaq üçün sümükdən mineral mənbəyi kimi istifadə edir. Eyni zamanda, sümük kütləsi doldurulur. Məsələn, PTH sümük rezorbsiyasını aktivləşdirdikdə (hipokalsemiyanı düzəltmək üçün), onun kütləsini doldurmağa yönəlmiş yeni sümük əmələ gəlməsi prosesləri də güclənir. Osteoklastların fəaliyyətinin tənzimlənməsində osteoblastların rolu müəyyən qədər təfərrüatlı şəkildə öyrənilmişdir, lakin osteoblastların sümük rezorbsiya sahələrinə “cəlb edilməsi” mexanizmi qeyri-müəyyən olaraq qalır. Bir ehtimal, sümük rezorbsiyasının osteoblast proliferasiyasını və differensiasiyasını stimullaşdıran sümük matrisindən IGF-1-i buraxmasıdır.
Rezorbsiya edilmiş sümük tamamilə dəyişdirilmir və hər dövriyyə dövrünün sonunda müəyyən sümük itkisi qalır. Həyat boyu sümük kütləsinin yaşa bağlı azalmasının tanınmış fenomenini təyin edən çatışmazlıq artır. Bu proses bədən böyüməyi dayandırdıqdan dərhal sonra başlayır. Müxtəlif təsirlər (pəhriz pozğunluqları, hormonlar və dərmanlar) sümük dövriyyəsinə ümumi şəkildə təsir göstərir - sümük toxumasının dövriyyə sürətini dəyişdirməklə, lakin müxtəlif mexanizmlərlə. Hormonal mühitdəki dəyişikliklər (hipertiroidizm, hiperparatireoz, hipervitaminoz D) adətən yenilənmə ocaqlarının sayını artırır. Digər amillər (yüksək dozada qlükokortikoidlər və ya etanol) osteoblast fəaliyyətinə mane olur. Estrogenlər və ya androgen çatışmazlığı osteoklastların fəaliyyətini artırır. Hər hansı bir zamanda, sümük kütləsində "yenilənmə sahəsi" adlanan keçici bir çatışmazlıq var, yəni. sümük rezorbsiyasının hələ də doldurulmamış sahəsi. Yeniləmə saytlarının ilkin sayını ("yeniləmə vahidləri") dəyişdirən hər hansı stimula cavab olaraq, yeni tarazlıq qurulana qədər yeniləmə sahəsi ya artır, ya da azalır. Bu, sümük kütləsinin artması və ya azalması ilə özünü göstərir.

Skeletin əsasını sümük toxuması təşkil edir. Daxili orqanların, hərəkətlərin qorunmasına cavabdehdir və maddələr mübadiləsində iştirak edir. Sümük toxumasına diş toxuması da daxildir. Sümük sərt və eyni zamanda plastik bir orqandır. Onun xüsusiyyətlərinin öyrənilməsi davam edir. İnsan bədənində hər biri öz funksiyasını yerinə yetirən 270-dən çox sümük var.

Sümük toxuması birləşdirici toxuma növüdür. Biri həm plastikdir, həm də deformasiyaya davamlıdır, davamlıdır.

Quruluşundan asılı olaraq sümük toxumasının 2 əsas növü vardır:

  1. Qaba lifli. Bu daha sıx, lakin daha az elastik sümük toxumasıdır. Yetkinlərin bədənində onun çox az hissəsi var. Əsasən sümük və qığırdaq qovşağında, kəllə süturlarının qovşağında, həmçinin sınıqların sağalma yerlərində rast gəlinir. Kobud lifli sümük toxuması insan embrion inkişafı zamanı çox miqdarda olur. Skeletin rudimenti kimi çıxış edir və sonra tədricən lamellərə çevrilir. Bu növ toxumanın özəlliyi ondan ibarətdir ki, onun hüceyrələri təsadüfi düzülüb, bu da onu daha sıx edir.
  2. Lamelli. Lamelli sümük toxuması insan skeletində əsasdır. İnsan bədəninin bütün sümüklərinin bir hissəsidir. Bu toxumanın bir xüsusiyyəti hüceyrələrin düzülüşüdür. Onlar liflər əmələ gətirir, bu da öz növbəsində plitələr əmələ gətirir. Plitələri təşkil edən liflər müxtəlif açılarda yerləşdirilə bilər ki, bu da parçanı eyni zamanda möhkəm və elastik edir, lakin plitələrin özləri bir-birinə paraleldir.

Öz növbəsində lamelli sümük toxuması 2 növə bölünür - süngər və yığcam. Süngər toxuma hüceyrə görünüşünə malikdir və daha boşdur. Lakin, azalmış gücə baxmayaraq, süngər toxuması daha həcmli, daha yüngül və daha az sıxdır.

Bu, hematopoetik prosesdə iştirak edən sümük iliyini ehtiva edən süngər toxumasıdır.

Kompakt sümük toxuması qoruyucu funksiyanı yerinə yetirir, buna görə də daha sıx, daha güclü və ağırdır. Çox vaxt bu toxuma sümüyün xarici tərəfində yerləşir, onu örtərək zədələnmədən, çatlardan və qırıqlardan qoruyur. Kompakt sümük toxuması skeletin əksəriyyətini (təxminən 80%) təşkil edir.

Lamelli sümük toxumasının quruluşu və funksiyaları

Lamelli sümük toxuması insan bədənində ən çox yayılmış sümük toxuması növüdür.

Lamelli sümük toxumasının funksiyaları orqanizm üçün çox vacibdir. Daxili orqanları zədələnmədən qoruyur (sinə içində ağciyərlər, içəridə beyin, çanaq orqanları və s.), eyni zamanda insana digər toxumaların ağırlığını dəstəkləyərək hərəkət etməyə imkan verir.

Sümük toxuması deformasiyaya davamlıdır, ağır çəkiyə tab gətirə bilir, həmçinin sınıqlar zamanı bərpa və sağalma qabiliyyətinə malikdir.

Sümük toxuması hüceyrələrarası maddədən, həmçinin 3 növ sümük hüceyrəsindən ibarətdir:

  1. Osteoblastlar. Bunlar diametri 20 mikrondan çox olmayan sümük toxumasının ən gənc, ən çox oval hüceyrələridir. Sümük toxumasının hüceyrələrarası boşluğu dolduran maddəni sintez edən bu hüceyrələrdir. Bu hüceyrələrin əsas funksiyasıdır. Bu maddənin kifayət qədər miqdarı əmələ gəldikdə, osteoblastlar onunla böyüyür və osteositlərə çevrilir. Osteoblastlar bölünməyə qadirdir və həmçinin qonşu hüceyrələrə bağlandıqları kiçik prosesləri olan qeyri-bərabər bir səthə malikdir. Fəal olmayan osteoblastlar da var, onlar tez-tez sümüyün ən sıx hissələrində lokallaşdırılır və az sayda orqanellə malikdirlər.
  2. Osteositlər. Bunlar periosteumun (onu qoruyan və zədələndikdə tez sağalmasına imkan verən yuxarı, güclü sümük təbəqəsi) toxumalarının içərisində tapıla bilən kök hüceyrələrdir. Osteoblastlar hüceyrələrarası maddə ilə böyüdükdə osteositlərə çevrilir və hüceyrələrarası boşluqda lokallaşdırılır. Onların sintez etmək qabiliyyəti osteoblastlardan bir qədər aşağıdır.
  3. Osteoklastlar. Yalnız onurğalılarda rast gəlinən sümük toxumasının ən böyük çoxnüvəli hüceyrələri. Onların əsas funksiyası köhnə sümük toxumasının tənzimlənməsi və məhv edilməsidir. Osteoblastlar yeni sümük hüceyrələri yaradır, osteoklastlar isə köhnələrini məhv edir. Hər bir belə hüceyrədə 20-yə qədər nüvə var.

Sümük toxumasının vəziyyətini istifadə edərək öyrənə bilərsiniz. Lamellar sümük toxuması bədəndə mühüm rol oynayır, lakin kalsium çatışmazlığı, eləcə də infeksiyalar səbəbindən məhv və aşınmaya məruz qala bilər.

Lamellar sümük toxumasının xəstəlikləri:

  • Şişlər. “Sümük xərçəngi” anlayışı var, lakin əksər hallarda şiş ondan yaranmır, başqa toxumalardan sümüyə çevrilir. Şiş sümük iliyi hüceyrələrindən yarana bilər, ancaq sümüyün özündən deyil. Sarkoma (ilkin sümük xərçəngi) olduqca nadirdir. Bu xəstəlik şiddətli sümük ağrısı, yumşaq toxumaların şişməsi, hərəkətliliyin məhdudlaşdırılması, oynaqların şişməsi və deformasiyası ilə müşayiət olunur.
  • Osteoporoz. Bu, sümük toxumasının miqdarının azalması və sümüklərin incəlməsi ilə müşayiət olunan ən çox yayılmış sümük xəstəliyidir. Bu, uzun müddət asemptomatik olaraq qalan mürəkkəb bir xəstəlikdir. Əvvəlcə süngər toxuması əziyyət çəkməyə başlayır. İçindəki plitələr boşalmağa başlayır və toxumanın özü gündəlik stressdən zədələnir.
  • Osteonekroz. Qan dövranının pozulması səbəbindən sümüyün bir hissəsi ölür. Osteositlər ölməyə başlayır, bu da nekroza səbəb olur. Omba sümükləri ən çox osteonekrozdan əziyyət çəkir. Bu xəstəliyə tromboz və bakterial infeksiyalar səbəb olur.
  • Paget xəstəliyi. Bu xəstəliyə daha çox qocalıqda rast gəlinir. Paget xəstəliyi sümük deformasiyası və şiddətli ağrı ilə xarakterizə olunur. Sümük toxumasının bərpasının normal prosesi pozulur. Bu xəstəliyin səbəbləri məlum deyil. Təsirə məruz qalan ərazilərdə sümük qalınlaşır, deformasiya olunur və çox kövrək olur.

Videodan osteoporoz haqqında daha çox məlumat əldə edə bilərsiniz.

Sümük toxuması birləşdirici toxuma növüdür və hüceyrələrdən və hüceyrələrarası maddədən ibarətdir, tərkibində çoxlu miqdarda mineral duzlar, əsasən kalsium fosfat vardır. Sümük toxumasının 70%-ni minerallar, 30%-ni isə üzvi maddələr təşkil edir.

Sümük toxumasının funksiyaları

mexaniki;

qoruyucu;

bədənin mineral metabolizmasında iştirak - kalsium və fosfor deposu.

Sümük hüceyrələri: osteoblastlar, osteositlər, osteoklastlar.

Formalaşmış sümük toxumasında əsas hüceyrələr bunlardır osteositlər.

Osteoblastlar

Osteoblastlar yalnız inkişaf edən sümük toxumasında aşkar edilir. Onlar formalaşmış sümük toxumasında yoxdur, lakin adətən periosteumda qeyri-aktiv formada olur. Sümük toxumasının inkişafında, hər bir sümük plitəsinin periferiyasını əhatə edir, bir-birinə sıx şəkildə bitişik, bir növ epitel təbəqəsi əmələ gətirir. Belə aktiv fəaliyyət göstərən hüceyrələrin forması kub, prizmatik və ya bucaqlı ola bilər.

Oteoklastlar

Formalaşmış sümük toxumasında sümük dağıdıcı hüceyrələr yoxdur. Lakin onlar periosteumda və sümük toxumasının məhv edilməsi və yenidən qurulması yerlərində olurlar. Ontogenez zamanı sümük toxumasının yenidən qurulmasının yerli prosesləri davamlı olaraq həyata keçirildiyi üçün bu yerlərdə mütləq osteoklastlar mövcuddur. Embrion osteohistogenez prosesində bu hüceyrələr mühüm rol oynayır və çoxlu sayda olur.

Hüceyrələrarası maddə sümük toxuması

kalsium duzları olan əsas maddə və liflərdən ibarətdir. Liflər I tip kollagendən ibarətdir və paralel (sifarişli) və ya nizamsız düzülə bilən bağlamalara bükülür, bunun əsasında sümük toxumasının histoloji təsnifatı əsas götürülür. Sümük toxumasının əsas maddəsi, digər birləşdirici toxuma növləri kimi, qlikozaminoqlikanlar və proteoqlikanlardan ibarətdir, lakin bu maddələrin kimyəvi tərkibi fərqlidir. Xüsusilə, sümük toxumasında daha az xondroitinsulfat turşusu, lakin daha çox limon və kalsium duzları ilə komplekslər meydana gətirən digər turşular var. Sümük toxumasının inkişafı prosesində əvvəlcə üzvi matriks maddəsi və kollagen (ossein, II tip kollagen) lifləri əmələ gəlir, sonra isə onlarda kalsium duzları (əsasən fosfatlar) çökür. Kalsium duzları hidroksiapatit kristallarını əmələ gətirir, həm amorf maddədə, həm də liflərdə çökür, lakin duzların kiçik bir hissəsi amorf şəkildə çökür. Sümük gücünü təmin edən kalsium fosfat duzları eyni zamanda bədəndə kalsium və fosfor deposudur. Beləliklə, sümük toxuması mineral maddələr mübadiləsində iştirak edir.

Sümük toxumasının təsnifatı

İki növ sümük toxuması var:

retikulofibroz (qaba lifli);

qatlı (paralel lifli).

IN retikulofibroz sümük toxuması kollagen liflərinin dəstələri qalın, əyri və nizamsız şəkildə düzülmüşdür. Minerallaşdırılmış hüceyrələrarası maddədə osteositlər təsadüfi olaraq lakunalarda yerləşir. Lamelli sümük toxuması kollagen liflərinin və ya onların dəstələrinin hər bir boşqabda paralel, lakin bitişik plitələrdəki liflərin gedişinə düz bucaq altında yerləşdiyi sümük lövhələrindən ibarətdir. Osteositlər lakunalarda lövhələr arasında yerləşir, onların prosesləri isə borucuqlardakı lövhələrdən keçir.

İnsan bədənində sümük toxuması demək olar ki, yalnız lamel şəklində təqdim olunur. Retikulofibroz sümük toxuması yalnız bəzi sümüklərin (parietal, frontal) inkişafında bir mərhələ kimi baş verir. Yetkinlərdə onlar vətərlərin sümüklərə bağlanma yerində, həmçinin kəllə sümüyündə sümükləşmiş tikişlərin yerində (frontal sümüyün squamasının sagittal tikişi) yerləşirlər.

Sümük toxumasını öyrənərkən sümük toxuması və sümük anlayışları fərqləndirilməlidir.

Sümük

Sümük, əsas struktur komponenti olan anatomik bir orqandır sümük. Sümük bir orqan olaraq ibarətdir aşağıdakı elementlər:

sümük;

periost;

sümük iliyi (qırmızı, sarı);

damarlar və sinirlər.

Periosteum

(periosteum) periferiya boyunca sümük toxumasını əhatə edir (oynaq səthləri istisna olmaqla) və perixondriyə bənzər bir quruluşa malikdir. Periosteum xarici lifli və daxili hüceyrə və ya kambial təbəqələrə bölünür. Daxili təbəqədə osteoblastlar və osteoklastlar var. Perforasiya kanalları vasitəsilə kiçik damarların sümük toxumasına nüfuz etdiyi periosteumda aydın bir damar şəbəkəsi lokallaşdırılır. Qırmızı sümük iliyi müstəqil orqan hesab olunur və hematopoez və immunogenez orqanlarına aiddir.

Skelet bədənə öz formasını saxlamağa, orqanları qorumağa, kosmosda hərəkət etməyə və daha çox şeyə kömək edən çərçivə təmin edir. Ümumiyyətlə, sümük hüceyrələrinin quruluşu, hər hansı bir toxuma kimi, çox ixtisaslaşmışdır, buna görə mexaniki gərginliyə qarşı güc var və bununla paralel olaraq plastiklik, regenerasiya prosesləri baş verir. Bundan əlavə, hüceyrələr ciddi şəkildə müəyyən edilmiş nisbi vəziyyətdədirlər, buna görə digər toxuma deyil, sümük birləşdirici toxumadan daha güclüdür. Sümük toxumasının əsas komponentləri osteoblastlar, osteoklastlar və osteositlərdir.

Məhz bu hüceyrələr toxumanın xüsusiyyətlərini qoruyur, onun histoloji quruluşunu təmin edir. Sümükdə bir çox funksiyanı təyin edən bu üç hüceyrənin sirri nədir. Axı, yeganə güclü sümüklər çənənin alveollarını ehtiva edən dişlərdir. Gəmilər və sinirlər kəllə sümüyündə olduğu kimi sümüklərdən keçir, onların tərkibində hematopoez mənbəyi olan beyin var və daxili orqanları qoruyur. Üstündən qığırdaqlı bir təbəqə ilə örtülmüş, normal hərəkəti təmin edirlər.

Osteoblast, bu nədir?

Bu hüceyrənin quruluşu spesifikdir, mikroskop altında görünən oval və ya kub formasındadır. Laboratoriya üsulları göstərdi ki, sitoplazmanın içərisində osteoblastın nüvəsi böyük, açıq rəngdədir və mərkəzdə deyil, bir qədər periferiyaya doğru yerləşir. Yaxınlıqda bir neçə nüvəcik var, bu, hüceyrənin bir çox maddəni sintez etməyə qadir olduğunu göstərir. Həm də maddələrin sintezi baş verən bir çox ribosom, orqanoid var. Bu prosesdə sintez məhsullarını xaricə çıxaran dənəvər endoplazmatik retikulum, Qolji kompleksi də iştirak edir.

Çox sayda mitoxondriya enerji təchizatı üçün cavabdehdir. Onların çox işi var, onların çoxu əzələ toxumasındadır. Ancaq qığırdaqlı, qaba lifli birləşdirici toxumada, əzələ toxumasından fərqli olaraq, daha az mitoxondriya var.

Hüceyrə funksiyaları

Hüceyrənin əsas işi hüceyrələrarası maddə istehsal etməkdir. Onlar həmçinin sümük toxumasının mineralizasiyasını təmin edir, buna görə xüsusi gücə malikdir. Bundan əlavə, hüceyrələr sümük toxumasının bir çox vacib fermentlərinin sintezində iştirak edirlər, bunlardan əsası qələvi fosfataz, xüsusi güclü kollagen lifləri və daha çox şeydir. Hüceyrədən çıxan fermentlər sümük mineralizasiyasını təmin edir.

Osteoblastların növləri

Hüceyrələrin strukturunun spesifik olması ilə yanaşı, onlar müxtəlif dərəcədə funksional aktivdirlər. Aktiv olanlar yüksək sintetik qabiliyyətə malikdirlər, lakin hərəkətsiz olanlar sümüyün periferik hissəsində yerləşir. Sonuncular sümük kanalının yaxınlığında yerləşir və periosteumun, sümüyü əhatə edən membranın bir hissəsidir. Onların strukturu az sayda orqanellə qədər azalır.

Osteosit, onun quruluşu

Bu sümük toxuması hüceyrəsi əvvəlkindən daha fərqlidir. Osteositdə minerallaşmış sümük matrisindən keçən borularda yerləşən proseslər var, onların istiqaməti fərqlidir. Yastı gövdə hər tərəfdən minerallaşmış komponentlə əhatə olunmuş girintidə - lakunalarda yerləşir. Sitoplazma demək olar ki, bütün həcmini tutan oval formalı nüvəyə malikdir.

Orqanoidlər zəif inkişaf etmişdir, ribosomların sayı azdır, endoplazmatik retikulumun kanalları qısadır, mitoxondriyalar isə əzələ və qığırdaq toxumasından fərqli olaraq azdır. Lacunaları olan kanallar vasitəsilə hüceyrələr bir-biri ilə qarşılıqlı əlaqədə ola bilər. Hüceyrənin ətrafındakı mikroskopik boşluqda cüzi miqdarda toxuma mayesi var. Tərkibində kalsium ionları, qalıq, fosfor, kollagen lifləri (minerallaşmış və ya olmayan) var.

Funksiya

Hüceyrənin vəzifəsi sümük toxumasının bütövlüyünü tənzimləmək və minerallaşmada iştirak etməkdir. Həmçinin, hüceyrənin funksiyaları yaranan yükə cavab verməkdir.

Son zamanlarda hüceyrələrin sümük toxumasının, o cümlədən çənənin metabolik proseslərində iştirak etməsi getdikcə populyarlaşır. Belə bir fərziyyə var ki, hüceyrənin işi əlavə olaraq bədənin ion balansını tənzimləməkdir.

Bir çox cəhətdən osteositlərin funksiyaları həyat dövrünün mərhələsindən, məsələn, qığırdaq və əzələ toxumasından, həmçinin hormonların onlara təsirindən asılıdır.

Osteoklast, onun sirri

Bu hüceyrələr böyük ölçülərə malikdir, çoxlu nüvələrdən ibarətdir və mahiyyətcə qan monositlərinin törəmələridir. Hüceyrənin periferiyası boyunca büzməli fırça haşiyəsi var. Hüceyrənin sitoplazmasında çoxlu ribosomlar, mitoxondriyalar, endoplazmatik retikulumun boruları, həmçinin Qolji kompleksi inkişaf etmişdir. Hüceyrədə həmçinin çoxlu sayda lizosomlar, faqositar orqanoidlər, müxtəlif vakuollar və veziküllər var.

Tapşırıqlar

Bu hüceyrənin öz vəzifələri var, sümük toxumasında baş verən biokimyəvi reaksiyalar nəticəsində öz ətrafında turşu mühit yarada bilir. Nəticədə mineral duzlar həll olunur, bundan sonra köhnə və ya ölü hüceyrələr fermentlər və lizosomlar tərəfindən həll edilir və həzm olunur.

Beləliklə, hüceyrənin işi köhnəlmiş toxumanı tədricən məhv etməkdir, lakin eyni zamanda sümük toxumasının strukturu yenilənir. Nəticədə onun yerində yenisi yaranır, bunun sayəsində sümük quruluşu yenilənir.

Digər komponentlər

Gücünə baxmayaraq (kalça və ya alt çənə kimi) sümükdə qeyri-üzvi maddələrlə tamamlanan üzvi maddələr var. Üzvi komponent 95% kollagen zülalları ilə təmsil olunur, qalan hissəsi kollagen olmayan zülallar, həmçinin qlikosminoqlikanlar və proteoqlikanlar tərəfindən işğal edilir.

Sümük toxumasının qeyri-üzvi komponenti böyük miqdarda kalsium və fosfor ionlarını ehtiva edən hidroksiapatit adlı maddənin kristallarıdır. Sümüyün qatlı strukturunda daha az maqnezium duzları, kalium duzları, ftoridlər və bikarbonatlar vardır. Hüceyrənin ətrafındakı hüceyrələrarası maddə olan təbəqə quruluşu daim yenilənir.

Çeşidlər

Ümumilikdə, sümük toxumasının iki növü var, hər şey onun mikroskopik quruluşundan asılıdır. Birincisi retikulofibroz və ya qaba lifli adlanır, ikincisi lameldir. Gəlin hər birinə ayrıca baxaq.

Bir embrionda, yeni doğulmuş

Retikulofibroz embrionda və doğuşdan sonra uşaqda geniş şəkildə təmsil olunur. Yetkin insanda çoxlu birləşdirici toxuma var və bu tip yalnız vətərin sümüyə bağlandığı yerdə, kəllə sümüyündə tikişlərin birləşdiyi yerdə, sınıq xəttində rast gəlinir. Tədricən retikulofibroz toxuma lamel toxuması ilə əvəz olunur.

Bu sümük toxuması xüsusi bir quruluşa malikdir, onun hüceyrələri hüceyrələrarası maddədə təsadüfi düzülür. Birləşdirici toxuma növü olan kollagen lifləri güclü, zəif minerallaşmış və müxtəlif istiqamətlərə malikdir. Retikulofibroz sümük yüksək sıxlığa malikdir, lakin hüceyrələr kollagen liflərinin birləşdirici toxuması boyunca yönəldilmir.

Yetkində

Körpə böyüdükdə onun sümüyü əsasən lamelli sümük toxumasından ibarətdir. Bu müxtəliflik maraqlıdır ki, minerallaşdırılmış hüceyrələrarası maddə 5-7 mikron qalınlığında sümük lövhələri əmələ gətirir. Hər hansı bir boşqab paralel olaraq, mümkün qədər yaxın yerləşən və həmçinin xüsusi bir mineral - hidroksiapatitin kristalları ilə hopdurulmuş birləşdirici toxuma kollagen liflərindən ibarətdir.

Bitişik plitələrdə birləşdirici toxuma lifləri müxtəlif açılarda hərəkət edir, bu, məsələn, omba və ya çənədə güc verir. Lövhələr arasındakı boşluqlar və ya alveollar nizamlı şəkildə osteositlər adlanan sümük hüceyrələrini ehtiva edir. Onların prosesləri borular vasitəsilə bitişik plitələrə nüfuz edir, bunun sayəsində qonşu hüceyrələrin hüceyrələrarası təmasları yaranır.

Bəzi lövhə sistemləri var:

  • ətraf (xarici və ya içəridə yerləşir);
  • konsentrik (osteon quruluşunun bir hissəsi);
  • interkalyar (çökən osteonun qalığı).

Kortikal, süngər təbəqənin quruluşu

Bu təbəqə mineral duzlara əsaslanır, burada implantlar alveolalar vasitəsilə çənəyə yerləşdirilir. Bazal təbəqə ən dərin yerdə yerləşir, ən davamlıdır, çənədə kapilyarların nüfuz etdiyi çoxlu arakəsmələr var, lakin onların çoxu yoxdur.

Mərkəzi hissədə süngərvari maddə var, onun strukturunda bəzi incəliklər var. O, arakəsmələrdən və kapilyarlardan tikilmişdir. Arakəsmələrə görə sümük sıxlığa malikdir və kapilyarlar vasitəsilə qan alır. Çənədəki funksiyaları dişləri qidalandırmaq və oksigenlə doyurmaqdır.

Orqanizmin sümüklərində, o cümlədən alveolları ehtiva edən çənədə kompakt maddə, sonra süngərvari maddə var. Bu komponentlərin hər ikisi bir qədər fərqli quruluşa malikdir, lakin boşqab tipli toxumadan əmələ gəlir. Kompakt maddə kənarda yerləşir, ona əzələ, qığırdaq və ya birləşdirici toxuma əlavə olunur. Onun funksiyaları sümüyə sıxlıq verməklə məhdudlaşır, məsələn, alveolları qida çeynəməkdən yükü daşıyan çənədə.

Süngərli maddə çənə də daxil olmaqla hər hansı bir sümüyün içərisində yerləşir, aşağı hissədə alveollar var. Onun funksiyaları sümüyün əlavə güclənməsinə qədər azalır, ona plastiklik verir; bu hissə qan hüceyrələrini istehsal edən sümük iliyi üçün yuvadır.

Bəzi faktlar

Ümumilikdə bir insanda qeyri-üzvi komponentin yarısı, üzvi maddələrin dörddə biri və digər dörddə biri sudan ibarət 208-dən 214-ə qədər sümük var. Bütün bunlar birləşdirici toxuma, kollagen lifləri və proteoqlikanlar ilə bağlıdır.

Sümükdə yalnız 20-40% əzələ, birləşdirici və ya qığırdaq toxuması kimi üzvi komponent var. Qeyri-üzvi mineralların payı 50-70%, hüceyrə elementləri 5-10%, yağlar isə 3% təşkil edir.

İnsan skeletinin çəkisi orta hesabla 5 kq-dır, çox şey yaşdan, cinsdən, birləşdirici toxuma miqdarından, bədən quruluşundan və böyümə sürətindən asılıdır. Kortikal sümük miqdarı orta hesabla 4 kq, bu da 80% təşkil edir. Boruvari sümüklərin, çənələrin və başqalarının süngər maddəsinin çəkisi təxminən bir kiloqramdır ki, bu da 20% təşkil edir. Skeletin həcmi 1,4 litrdir.

İnsan skeletindəki sümük ayrı bir orqandır və özünəməxsus problemləri ola bilər. Məhz sümüklərdə zədələr tez-tez baş verir, onların növündən asılı olaraq müxtəlif sağalma müddətləri var. Sümüyə adi gözlə baxsanız, onların hər birinin öz formasına görə fərqləndiyi aydın olur. Bu, onun hansı funksiyaları yerinə yetirməsi, üzərinə hansı yük qoyulması və neçə əzələnin bağlanması ilə bağlıdır.

Sümüklər insana kosmosda hərəkət etməyə imkan verir, daxili orqanların qorunmasıdır. Və orqan nə qədər vacib olsa, bir o qədər sümüklərlə əhatə olunmuşdur. Yaşla sağalma qabiliyyəti azalır və qırıq daha yavaş sağalır, hüceyrələr tez bölünmə qabiliyyətini itirir. Bu, mikroskopik tədqiqatlar, eləcə də sümük toxumasının xüsusiyyətləri ilə sübut edilir. Kollagen liflərinin minerallaşma dərəcəsi azalır, buna görə də zədələr daha uzun müddət davam edir.

Bu, sümüklər üçün, yəni skelet üçün əsas dəstəkləyici toxuma və struktur materialdır. Tam diferensiallaşmış sümük diş minası istisna olmaqla, orqanizmin ən möhkəm materialıdır. Sıxılma və gərginliyə çox davamlıdır və deformasiyaya son dərəcə davamlıdır. Sümük səthi (oynaqlı səthlər istisna olmaqla) sınıqlardan sonra sümüyün sağalmasına imkan verən membranla (periosteum) örtülüdür.

Sümük hüceyrələri və hüceyrələrarası maddə

Sümük hüceyrələri (osteositlər) bir-biri ilə uzun proseslərlə bağlıdır və hər tərəfdən sümüyün əsas maddəsi (hüceyrədənkənar matris) ilə əhatə olunur. Sümüyün əsas maddəsi tərkibinə və quruluşuna görə unikaldır. Hüceyrədənkənar matris qeyri-üzvi duzlarla (kalsium duzları, ilk növbədə fosfat və karbonat) zəngin yeraltı maddədə yerləşən kollagen lifləri ilə doldurulur.

Tərkibində 20-25% su, 25-30% üzvi maddələr və 50% müxtəlif qeyri-üzvi birləşmələr var. Sümük mineralları kristal formadadır, beləliklə onu yüksək mexaniki qüvvə ilə təmin edir.

Artan maddələr mübadiləsinə kömək edən yaxşı qan tədarükü sayəsində sümük bioloji plastikliyə malikdir. Sərt və son dərəcə davamlı sümük materialı statik yüklərdəki dəyişikliklərə, o cümlədən onların istiqaməti dəyişdikdə asanlıqla uyğunlaşa bilən canlı toxumadır. Sümüyün üzvi və mineral komponentləri arasında aydın sərhədlər yoxdur və buna görə də onların mövcudluğu yalnız mikroskopik müayinə ilə müəyyən edilə bilər. Yandıqda sümük yalnız mineral əsasını saxlayır və kövrək olur. Sümük turşuya yerləşdirilirsə, yalnız üzvi maddələr qalır və o, rezin kimi çevik olur.

Boruvari sümük quruluşu

Sümük quruluşu Xüsusilə uzun sümüyün uzununa kəsilməsində aydın görünür. fərqləndirmək sıx xarici təbəqə (substantia сompacta, kompaktlar, kompakt maddə) və daxili (süngərli) təbəqə (substancia spongiosa, spongiosa). Sıx xarici təbəqə uzun sümüklər üçün səciyyəvi olduğu halda və xüsusilə sümüyün gövdəsində (diafiz) nəzərə çarpdığı halda, süngər təbəqəsi əsasən onun uclarında (epifizlərdə) olur.

Bu "yüngül dizayn" minimum material sərfiyyatı ilə sümük möhkəmliyini təmin edir. Sümük sümük çubuqlarının (trabeculae) oriyentasiyası vasitəsilə yaranan yüklərə uyğunlaşır. Trabekulalar yükləmə zamanı baş verən sıxılma və gərginlik xətləri boyunca yerləşir. Süngər sümüklərdəki trabekulalar arasındakı boşluq qan əmələ gəlməsini təmin edən qırmızı sümük iliyi ilə doldurulur. Ağ sümük iliyi (yağ iliyi) əsasən diafiz boşluğunda olur.

Uzun sümüklərdə xarici təbəqə lamel (boşqab kimi) quruluşa malikdir. Buna görə də sümüklərə lamellar da deyilir. Lamelli şəbəkənin memarlığı (osteon və ya Havers sistemi) mişar kəsiklərində aydın görünür. Hər bir osteonun mərkəzində qida maddələrinin qandan sümüyə çatdırıldığı bir qan damarı var.

Osteositlər və hüceyrədənkənar matris onun ətrafında qruplaşdırılır. Osteositlər həmişə spirallaşmış kollagen fibrilləri olan lövhələr arasında yerləşir. Hüceyrələr ən kiçik sümük borularından (kanalikullar) keçən proseslərlə bir-birinə bağlanır. Qida maddələri daxili qan damarlarından bu borular vasitəsilə verilir. Osteon inkişaf etdikcə sümük əmələ gətirən hüceyrələr (osteoblastlar) sümüyün daxili hissəsindən çoxlu sayda çıxmağa başlayır və osteonun xarici təbəqəsini əmələ gətirir. Kollagen fibrilləri bu boşqabın üzərinə qoyulur və spiral halına salınır. Qeyri-üzvi duzların kristalları fibrillər arasında nizamlı şəkildə düzülür.

Daha sonra, içəridə, kollagen lifləri birinci lövhənin fibrillərinə perpendikulyar yerləşdiyi növbəti boşqab meydana gəlir. Proses mərkəzdə qan damarının keçdiyi sözdə Havers kanalı üçün yalnız yer qalana qədər davam edir. Kanalda az miqdarda birləşdirici toxuma da var. Yetkin bir osteon uzunluğu təxminən 1 sm-ə çatır və bir-birinə daxil edilmiş 10-20 silindrik lövhədən ibarətdir. Sümük hüceyrələri, sanki, lövhələr arasında immured olunur və uzun, nazik proseslər vasitəsilə qonşu hüceyrələrə bağlanır. Osteonlar bir-biri ilə kanallarla (Volkman kanalları) birləşir, bu kanallar vasitəsilə damarların budaqları Havers kanallarına keçir.

Süngər sümüklər də qatlı bir quruluşa malikdir, lakin bu halda plitələr kontrplak təbəqəsində olduğu kimi təbəqələrdə yerləşdirilir. Trabekulyar sümük hüceyrələri də yüksək metabolik aktivliyə malik olduğundan və qida maddələrinə ehtiyac duyduğundan, bu vəziyyətdə lövhələr nazikdir (təxminən 0,5 mm). Bu, hüceyrələr və sümük iliyi arasında qida maddələrinin mübadiləsinin yalnız diffuziya yolu ilə baş verməsi ilə əlaqədardır.

Orqanizmin bütün həyatı boyu sıx təbəqənin osteonları və süni sümüklərin lövhələri statik yüklərin dəyişməsinə (məsələn, sınıqlara) yaxşı uyğunlaşa bilir. Eyni zamanda, sıx və süngər maddədə köhnə lamel strukturları məhv edilir və yeniləri meydana çıxır. Plitələr osteoklastlar adlanan xüsusi hüceyrələr tərəfindən məhv edilir və yenilənmə prosesində olan osteonlara interstisial plitələr deyilir.

Sümük inkişafı

İnsan sümüyünün diferensiasiyasının ilk mərhələsində lamellar toxuması əmələ gəlmir. Bunun əvəzinə retikulofibroz (təxminən lifli) sümük meydana gəlir. Bu, embrional dövrdə, eləcə də qırıqların sağalması zamanı baş verir. Kobud lifli sümükdə damarlar və kollagen lifləri nizamsız şəkildə düzülür, bu da onu güclü, liflə zəngin birləşdirici toxumaya bənzədir. Kobud lifli sümük iki şəkildə əmələ gələ bilər.

1. Membran sümük birbaşa mezenximadan inkişaf edir. Bu növ ossifikasiya adlanır intramembranous ossification və ya desmal ossification(düz yol).

2. Əvvəlcə mezenximada qığırdaqlı rudiment əmələ gəlir, daha sonra sümüyə (endoxondral sümük) çevrilir. Proses adlanır endoxondral və ya dolayı sümükləşmə.

Böyüyən orqanizmin ehtiyaclarına uyğunlaşaraq inkişaf edən sümüklər daim forma dəyişir. Lamellar sümükləri də funksional yükə uyğun olaraq dəyişir, məsələn, bədən çəkisi artdıqca.

Uzun sümüklərin inkişafı

Əksər sümüklər qığırdaqlı rudimentdən dolayı yolla inkişaf edir. Yalnız bəzi sümüklər (kəllə və körpücük sümüyü) intramembranoz sümükləşmə ilə əmələ gəlir. Bununla birlikdə, uzun sümüklərin hissələri qığırdaq artıq qoyulmuş olsa da, məsələn, sümük qalınlaşır (perixondral ossifikasiya) perikondral sümük manşeti şəklində olsa belə, birbaşa yol boyunca meydana gələ bilər.

Sümükdə toxuma dolayı yolla düzülür, qığırdaq hüceyrələri əvvəlcə xondroklastlar tərəfindən çıxarılır, sonra isə xondral ossifikasiya ilə əvəz olunur. Diafiz və epifizin sərhədində epifiz lövhəsi (qığırdaq) inkişaf edir. Bu zaman sümük qığırdaq hüceyrələrinin bölünməsi səbəbindən uzunluqda böyüməyə başlayır. Bölmə böyümə dayanana qədər davam edir. Epifiz qığırdaqlı lövhədə kalsium olmadığı üçün rentgendə görünmür. Epifizlərdə (ossifikasiya mərkəzləri) sümük böyüməsi yalnız doğum anından başlayır. Bir çox ossifikasiya mərkəzləri yalnız həyatın ilk illərində inkişaf edir. Əzələlərin sümüklərə bağlanma nöqtələrində (apofizlər) xüsusi ossifikasiya mərkəzləri əmələ gəlir.

Sümük və qığırdaq arasındakı fərqlər

Avaskulyar sümük hüceyrələri nəqliyyat funksiyalarını yerinə yetirən sıx bir maddə təşkil edir. Belə sümük yaxşı bərpa olunur və daim dəyişən statik şəraitə uyğunlaşır. Avaskulyar qığırdaqda hüceyrələr bir-birindən və qida mənbələrindən təcrid olunur. Sümüklə müqayisədə qığırdaq daha az regenerasiya qabiliyyətinə malikdir və az adaptasiya qabiliyyətinə malikdir.

Sümük toxuması birləşdirici toxumanın ixtisaslaşdırılmış növüdür, onun üzvi hüceyrələrarası maddəsində 70%-ə qədər qeyri-üzvi birləşmələr - kalsium və fosfor duzları və 30-dan çox mikroelement birləşmələri var. Üzvi matrisdə kollagen tipli zülallar (ossein) və xondroitin sulfatlar var. Bundan əlavə, tərkibində hüceyrələrarası maddəni hopduran kalsium ilə kompleks birləşmələr meydana gətirən limon turşusu və digər turşular var.

Sümük toxumasının 2 növü var: qaba-lifli (retikulofibroz) və lamelli.

Sümük toxumasının hüceyrələrarası maddəsində var Hüceyrə elementləri : mezenximadan əmələ gələn və sümük diferensiasiyasını təmsil edən osteogen hüceyrələr, osteoblastlar və osteositlər. Hüceyrələrin başqa bir populyasiyası osteoklastlardır.

Osteogen hüceyrələr – bunlar osteogenezin erkən mərhələsində mezenximadan ayrılan sümük toxumasının kök hüceyrələridir. Onlar hematopoezə səbəb olan böyümə faktorlarını istehsal etməyə qadirdirlər. Fərqlənmə prosesi zamanı onlar osteoblastlara çevrilirlər.

Osteoblastlar periosteumun daxili təbəqəsində lokallaşdırılmış, sümük formalaşması zamanı onlar onun səthində və intraosseous damarların ətrafında yerləşirlər; hüceyrələr kub, piramidal, bucaq şəklindədir, yaxşı inkişaf etmiş hidroelektrik enerjiyə və digər sintez orqanoidlərinə malikdir. Onlar kollagen zülallarını və amorf matrisin komponentlərini istehsal edir və aktiv şəkildə bölünürlər.

Osteositlər - osteoblastlardan əmələ gəlir, sümük içərisində özünəməxsus sümük boşluqlarında yerləşir və proses formasına malikdir. Bölmə qabiliyyətini itirmək. Sümükün hüceyrələrarası maddəsinin ifrazı zəif ifadə edilir.

Osteoklastlar – qan monositlərindən əmələ gələn sümük toxumasının polinüvəli makrofagları. 40-a qədər və ya daha çox nüvə ola bilər. Sitoplazmanın həcmi böyükdür; sümük səthinə bitişik sitoplazma zonası çoxlu lizosomları ehtiva edən sitoplazmik proseslərin yaratdığı büzməli bir sərhəd təşkil edir.

Funksiyalar - liflərin və amorf sümük maddəsinin məhv edilməsi.

Hüceyrələrarası maddə Kollagen lifləri (I, V tipli kollagen) və kalsium fosfat (əsasən hidroksiapatit kristalları şəklində və bir az amorf vəziyyətdə), az miqdarda maqnezium fosfat və çox az qlikozaminoqlikanlar olan amorf komponentlə təmsil olunur. proteoqlikanlar.

Kobud lifli (retikulofibroz) sümük toxuması ossein liflərinin nizamsız düzülüşü ilə xarakterizə olunur. Lamelli (yetkin) sümük toxumasında, sümük lövhələrindəki ossein lifləri ciddi şəkildə nizamlanmış bir quruluşa malikdir. Üstəlik, hər bir sümük boşqabında liflər eyni paralel düzülüşə malikdir və bitişik sümük boşqabında əvvəlki ilə düz bucaq altındadırlar. Sümük plitələri arasındakı hüceyrələr xüsusi boşluqlarda lokallaşdırılmışdır, onlar hüceyrələrarası maddəyə daxil ola bilər və ya sümüyün səthində və sümüyə nüfuz edən damarların ətrafında yerləşə bilər.

Bir orqan kimi sümük Histoloji olaraq üç təbəqədən ibarətdir: periosteum, kompakt maddə və endosteum.

Periosteum Perixondriyə bənzər bir quruluşa malikdir, yəni 2 oxşar təbəqədən ibarətdir, daxili, osteogenik, çoxlu osteoblastlar, osteoklastlar və çoxlu damarların olduğu boş birləşdirici toxumadan əmələ gəlir.

Endost medullar kanalını əhatə edir. O, boş lifli birləşdirici toxumadan əmələ gəlir, burada osteoblastlar və osteoklastlar, eləcə də digər boş birləşdirici toxuma hüceyrələri var.

Periosteum və endosteumun funksiyaları: sümük trofizmi, qalınlığında sümük böyüməsi, sümük bərpası.

Kompakt maddə sümük 3 qatdan ibarətdir. Xarici və daxili olanlar ümumi (ümumi) sümük lövhələridir və onların arasında bir osteon təbəqəsi var.

Bir orqan olaraq sümüyün struktur və funksional vahidi Osteon , bir-birinə daxil edilmiş bir neçə silindr şəklində konsentrik laylı sümük lövhələrindən ibarət boşluq formalaşmasıdır. Sümük plitələri arasında osteositlərin yerləşdiyi boşluqlar var. Osteonun boşluğundan qan damarı keçir. Qan damarını ehtiva edən sümük kanalına osteon kanalı və ya Havers kanalı deyilir. Osteonların arasında interkalasiya edilmiş sümük lövhələri (çürüyən osteonların qalıqları) var.

Sümük toxumasının histogenezi. Sümük toxumasının inkişafının mənbəyi sklerotomlardan çıxarılan mezenximal hüceyrələrdir. Üstəlik, onun histogenezi iki yolla baş verir: birbaşa mezenximadan (birbaşa osteohistogenez) və ya əvvəllər əmələ gələn hialin qığırdaq yerindəki mezenximadan (dolayı osteohistogenez).

Birbaşa osteohistogenez. Birbaşa mezenximadan qaba lifli (retikulofibroz) sümük toxuması əmələ gəlir ki, bu da sonradan qatlı sümük toxuması ilə əvəz olunur. Birbaşa osteohistogenezdə 4 mərhələ fərqlənir:

1. osteogenik adanın izolyasiyası - sümük toxumasının əmələ gəlməsi sahəsində mezenximal hüceyrələr aktiv şəkildə bölünərək osteogen hüceyrələrə və osteoblastlara çevrilir və burada qan damarları əmələ gəlir;

2. osteoid mərhələ - osteoblastlar sümük toxumasının hüceyrələrarası maddəsini formalaşdırmağa başlayır, osteoblastların bəziləri hüceyrələrarası maddənin içərisində olur, bu osteoblastlar osteositlərə çevrilir; osteoblastların digər hissəsi hüceyrələrarası maddənin səthində, yəni əmələ gələn sümük toxumasının səthində görünür, bu osteoblastlar periosteumun bir hissəsi olacaq;

3. hüceyrələrarası maddənin minerallaşması (kalsium duzları ilə hopdurulması). Minerallaşma, qələvi fosfatazanın təsiri altında qliserin və kalsium xlorid ilə reaksiya verən fosfor turşusu qalığına parçalanan kalsium qliserofosfatın qandan alınması səbəbindən həyata keçirilir, nəticədə kalsium fosfat meydana gəlir; sonuncu hidroapatitə çevrilir;

4. sümüyün yenidən qurulması və böyüməsi - qaba lifli sümüyün köhnə sahələri tədricən məhv edilir və onların yerində lamelli sümükün yeni sahələri əmələ gəlir; periosteum sayəsində ümumi sümük plitələri əmələ gəlir, sümük damarlarının adventisiyasında yerləşən osteogen hüceyrələr sayəsində osteonlar əmələ gəlir.

Dolayı osteohistogenez qığırdaq yerində həyata keçirilir. Bu zaman lamel sümük toxuması dərhal əmələ gəlir. Bu vəziyyətdə 4 mərhələni də ayırd etmək olar:

1. gələcək sümüyün qığırdaqlı modelinin formalaşması;

2. bu modelin diafiz bölgəsində perixondral sümükləşmə baş verir, perixondrium periosteuma çevrilir, burada kök (osteogen) hüceyrələr osteoblastlara diferensiallaşır; osteoblastlar sümük manşetini meydana gətirən ümumi lövhələr şəklində sümük toxumasının formalaşmasına başlayır;

3. bununla paralel olaraq həm diafiz nahiyəsində, həm də epifiz nahiyəsində baş verən endoxondral sümükləşmə müşahidə olunur; epifizin ossifikasiyası yalnız endoxondral sümükləşmə yolu ilə baş verir; Qan damarları qığırdaq içərisində böyüyür, onların adventisiyasında osteoblastlara çevrilən osteogen hüceyrələr var. Hüceyrələrarası maddə istehsal edən osteoblastlar damarların ətrafında osteon şəklində sümük lövhələri əmələ gətirir; sümük meydana gəlməsi ilə eyni vaxtda qığırdaq xondroklastlar tərəfindən məhv edilir;

4. sümükün yenidən qurulması və böyüməsi - sümükün köhnə hissələri tədricən məhv edilir və onların yerində yeniləri əmələ gəlir; periosteum sayəsində ümumi sümük plitələri əmələ gəlir, sümük damarlarının adventisiyasında yerləşən osteogen hüceyrələr sayəsində osteonlar əmələ gəlir.

Sümük toxumasında həm yaranma, həm də məhvetmə prosesləri həyat boyu daim baş verir. Normalda bir-birlərini tarazlayırlar. Sümük toxumasının məhv edilməsi (rezorbsiya) osteoklastlar tərəfindən həyata keçirilir və məhv edilmiş nahiyələr yeni tikilmiş sümük toxuması ilə əvəz olunur, onların formalaşmasında osteoblastlar iştirak edir. Bu proseslərin tənzimlənməsi tiroid, paratiroid və digər endokrin bezlər tərəfindən istehsal olunan hormonların iştirakı ilə həyata keçirilir. Sümük toxumasının strukturuna A, D, C vitaminləri təsir edir. Postnatal erkən dövrdə orqanizmdə D vitamininin kifayət qədər qəbul edilməməsi xəstəliyin inkişafına səbəb olur. Raxit.

  • mexaniki - sümüklər, qığırdaqlar və əzələlər kas-iskelet sistemini təşkil edir. Sümük möhkəmliyi bu funksiya üçün ilkin şərtdir.
  • qoruyucu - sümüklər həyati vacib daxili orqanlar üçün bir çərçivə təşkil edir. Bundan əlavə, sümük özü hematopoetik və immun funksiyaları yerinə yetirən sümük iliyi üçün bir konteynerdir.
  • metabolik - sümük toxuması bədəndə kalsium və fosfor deposudur və qanda bu elementlərin daimi konsentrasiyasının saxlanmasında mühüm rol oynayır.
  1. düz sümüklər(kəllə sümükləri, skapula, alt çənə, ilium)
  2. boru sümükləri(uzun və qısa) (femur, humerus, alt ayağın və ön kolun sümükləri)

    Uzun sümüklərin iki enli ucu (epifizlər), az-çox silindrik orta hissəsi (diafiz) və diafizin epifizlə (metafiz) kəsişdiyi yerdə olan sümük hissəsi var. Uzun sümüklərin metafizi və epifizi qığırdaq təbəqəsi - epifiz qığırdaq (sözdə böyümə plitələri) ilə ayrılır.

  3. həcmli sümüklər(uzun, qısa, sesamoid)
  4. qarışıq zar

Sümük quruluşu

Sümüyün struktur vahidi osteon və ya Havers sistemidir, yəni. Osteogen hüceyrələri, perivaskulyar hüceyrələr, osteoblastlar və makrofaqları ehtiva edən boş lifli birləşdirici toxuma elementləri ilə müşayiət olunan mikrovaskulyar damarların, miyelinsiz sinir liflərinin, limfa kapilyarlarının keçdiyi mərkəzi kanal ətrafında 20 və ya daha çox konsentrik yerləşmiş sümük plitələrindən ibarət sistem. Osteonlar bir-birinə sıx uyğun gəlmir, onların arasında hüceyrələrarası maddə var, onunla birlikdə osteonlar içəridən endosteum ilə örtülmüş sümük maddəsinin əsas orta təbəqəsini təşkil edir. Endosteum, sümükləri örtən hüceyrələr, osteogenik hüceyrələr və osteoklastlardan ibarət nazik birləşdirici toxuma təbəqəsindən əmələ gələn dinamik bir quruluşdur. Aktiv osteogenez yerlərində, osteoblastların təbəqəsi altında minerallaşmamış matrisin nazik təbəqəsi - osteoid var. Endostom sümük iliyi olan bir boşluqla əhatə olunmuşdur.

Xarici tərəfdən, sümük maddəsi iki təbəqədən ibarət periosteum (periosteum) ilə örtülmüşdür: xarici - lifli və daxili, sümük səthinə bitişik - fizioloji və bərpaedici hüceyrələrin mənbəyi olan osteogen və ya kambial. sümük toxumasının bərpası. Periosteum, Volkman adlı xüsusi kanallarda sümük maddəsinə gedən qan damarları ilə nüfuz edir. Bu kanalların başlanğıcı çoxlu damar deşikləri şəklində maserasiya edilmiş sümükdə görünür. Haversian və Volkmann kanallarının damarları sümükdə maddələr mübadiləsini təmin edir.

Sümük toxuması yetkin ola bilər - lamel və yetişməmiş - retikulofibroz. Retikulofibroz sümük toxuması əsasən fetal skeletdə təmsil olunur; böyüklərdə - vətərlərin sümüklərə bağlanma yerlərində, kəllə sümüklərinin müalicəvi tikişlərində, həmçinin sınıq konsolidasiya zamanı sümüklərin bərpasında.

Lamelli toxuma yığcam və ya süngər (trabekulyar) sümük maddə əmələ gətirir. Məsələn, boruvari sümüklərin diafizləri yığcam maddədən tikilir. Trabekulyar maddə boruvari sümüklərin epifizlərini əmələ gətirir, düz, qarışıq və həcmli sümükləri doldurur. Bu trabekulaları əhatə edən boşluqlar, diafizin boşluqları kimi sümük iliyi ilə doludur.

Həm yığcam, həm də süngər kimi maddələr osteonik quruluşa malikdir. Fərq osteon təşkilindədir.

Morfoloji cəhətdən sümük toxumasının tərkibinə hüceyrə elementləri və hüceyrələrarası maddə (sümük matrisi) daxildir. Hüceyrə elementləri kiçik bir həcm tutur.

osteoblastlar, osteositlər və osteoklastlarla təmsil olunur.

Osteoblastlar Onlar bazofil sitoplazmalı böyük hüceyrələrdir. Aktiv sintez edən osteoblastlar nazik prosesləri olan kub və ya silindrik hüceyrələrdir. Osteoblastların əsas fermenti qələvi fosfatazdır (ALP). Aktiv osteoblastlar sümük səthinin 2-8% -ni əhatə edir, qeyri-aktiv (istirahət hüceyrələri) - 80-92%, medullar kanalının sinusunun yaxınlığında davamlı hüceyrə qatını təşkil edir. Osteoblastların əsas funksiyası protein sintezidir. Onlar kollagen lifləri və proteoqlikanların çökməsi ilə osteoid plitələri əmələ gətirirlər. Gündə 1-2 mikron osteoid (yeni əmələ gələn kalsifikasiya olunmamış sümük toxuması) yığılır. 8-9 gündən sonra bu təbəqənin son qalınlığı 12 mikrona çatır. On gün yetişdikdən sonra minerallaşma osteoblasta qarşı tərəfdə başlayır və minerallaşma cəbhəsi osteoblasta doğru hərəkət edir. Dövrün sonunda hər onuncu osteoblast osteosit kimi immur olunur. Qalan osteoblastlar səthdə hərəkətsiz olaraq qalır. Sümük toxumasında maddələr mübadiləsində iştirak edirlər.

Osteoklastlar- nəhəng çoxnüvəli hüceyrələr (4-20 nüvə). Onlar adətən kalsifikasiya olunmuş sümük səthləri ilə təmasda və öz rezorbsiya fəaliyyətinin nəticəsi olan gauship lacunae daxilində olur. Əsas ferment turşu fosfatazdır. Osteoklastlar hərəkətli hüceyrələrdir. Onlar sümüyün rezorbsiya edilməli olan hissəsini əhatə edirlər. Onların ömrü 2 ilə 20 gün arasında dəyişir. Osteoklastların əsas funksiyası fırça sərhədi nahiyəsində lizosomal fermentlər hesabına sümük toxumasının rezorbsiyasıdır.

Osteositlər- metabolik aktiv olmayan sümük hüceyrələri. Onlar sümüyə dərin yerləşmiş kiçik osteosit lakunalarında yerləşirlər. Osteositlər öz sümük matrisinə daxil edilmiş osteoblastlardan əmələ gəlir və sonradan kalsifikasiya olunur. Bu hüceyrələr digər osteositlərin hüceyrə prosesləri ilə əlaqə saxlamaq üçün çoxlu uzun proseslərə malikdir. Onlar sümük matrisi boyunca uzanan nazik borular şəbəkəsini təşkil edirlər. Osteositlərin əsas rolu qida və mineralların hüceyrədaxili və hüceyrədənkənar daşınmasıdır.

üzvi (25%), qeyri-üzvi (50%) hissələrdən və sudan (25%) ibarətdir.

Üzvi hissə

osteoblastlar tərəfindən sintez edilən və toxuma mayesi ilə çatdırılan I tip kollagen, qeyri-kollagen zülallar və proteoqlikanlardan ibarətdir.

19 növ kollagen zülalları müəyyən edilmişdir (Kadurina T.I., 2000). Kollagen izoformları amin turşularının tərkibinə, immunoloji, xromatoqrafik xüsusiyyətlərinə, makromolekulyar təşkilinə və toxumalarda paylanmasına görə fərqlənir. Morfofunksional baxımdan bütün izoformalar iri fibrillər əmələ gətirən interstisial kollagenlərə (I, II, III, V tiplər) bölünür; qeyri-fibrilyar (kiçik) kollagenlər (IV, VI-XIX tiplər), kiçik fibrillər əmələ gətirən və zirzəmi membranlarını örtən. I və V tipli kollagenlərə pericellular deyilir. Hüceyrələrin ətrafında yığılaraq dəstəkləyici strukturlar əmələ gətirirlər. I tip kollagen sümük toxuması üçün ən xarakterikdir.

Kollagen molekulu bir-birinə bükülmüş və dekstrorotator spiral meydana gətirən üç alfa zəncirindən ibarətdir. Alfa zəncirləri xarakterik üçlü ardıcıllıqla -Gly-X-Y olan tez-tez təkrarlanan fraqmentlərdən qurulur. X mövqeyini tez-tez prolin (Pro) və ya 4-hidroksiprolin (4Hyp), Y hidroksilizin, üçüncü mövqe isə həmişə üç polipeptid zəncirinin fibrildə sıx birləşməsini təmin edən qlisin tərəfindən tutur.

Molekulların N- və C-terminalındakı alfa zəncirlərinin terminal hissələri telopeptidlərdir (müvafiq olaraq PINP və PICP). Burada glisinin düzülüşü nizamsızdır, nəticədə molekulun bu hissəsində sıx şəkildə yığılmış üçlü sarmal yoxdur.

Telopeptidlər molekulların fibrillərə polimerləşməsi mexanizmində, sümüklərin rezorbsiyası zamanı ayrılan üçvalentli piridinolinlər olan molekullararası çarpaz əlaqələrin yaranmasında və kollagenin antigen xüsusiyyətlərinin təzahüründə iştirak edir.

Sərbəst buraxılan PINP və PICP səviyyəsinə əsasən, osteoblastların I tip kollageni sintez etmək qabiliyyətini dolayı yolla mühakimə etmək olar, çünki bir prokollagen molekulundan bir prokollagen molekulu və bir N- və C-terminal telopeptid əmələ gəlir. PINP və PICP-nin kəmiyyət təyini üçün radioimmunoassay və ferment immunoassay üsulları işlənib hazırlanmışdır (Taubman M.B., Goldberg B., Sherr C., 1974; Pedersen B.J., Bonde M., 1994). Bu göstəricilərin klinik əhəmiyyəti müzakirə olunur (Linkhart S.G., et al., 1993; Mellko J., et al., 1990; Mellko J., et al., 1996).

Kollagen formalaşması iki mərhələdən ibarətdir.

  1. Birinci mərhələdə kollagenin prekursoru olan prokollagenin hüceyrədaxili sintezi osteoblastlar tərəfindən baş verir. Sintezləşdirilmiş prokollagen zənciri, kollagen strukturunda prolin və lizinin hidroksilləşməsi və hidroksilizinin qalıqlarının qlikosilasiyası ilə hüceyrədaxili posttranslational modifikasiyaya məruz qalır. Üç prokollagen zənciri prokollagen molekulunu əmələ gətirir. Prokollagen yığılması C-terminal bölgələrində disulfid bağlarının meydana gəlməsi ilə baş verir, bundan sonra üç zəncirdən ibarət bir quruluş meydana gəlir, bir-birinə bükülür. Bu molekul osteoblastlar tərəfindən hüceyrədənkənar boşluğa ifraz olunur.
  2. Sekresiyadan sonra hüceyrədənkənar boşluqda kollagen monomeri olan tropokollagen yığılır. Eyni zamanda, hüceyrədənkənar lizin oksidazanın təsiri altında yetkin kollagenə xas olan fibrillerarası çarpaz əlaqələr - piridinolin körpüləri əmələ gəlir, nəticədə kollagen fibrilləri əmələ gəlir.

Sümük matrisinin üzvi hissəsinin qalan hissəsi təsnif edilə bilər:

  • hüceyrə yapışmasına vasitəçilik edən kollagen olmayan zülallar (fibronektin, trombospondin, osteopontin, sümük sialoproteini). Bu eyni zülallar intensiv olaraq kalsiuma bağlana və sümük toxumasının mineralizasiyasında iştirak edə bilir;
  • glikoproteinlər (qələvi fosfataza, osteonektin);
  • proteoqlikanlar (turşu polisaxaridlər və qlikozaminoqlikanlar - xondroitin sulfat və heparan sulfat);
  • qeyri-kollagen qamma-karboksilləşdirilmiş (Gla) zülalları (osteokalsin, matrix Gla proteini (MGP));
  • böyümə faktorları (fibroblast böyümə faktoru, transformasiyaedici böyümə faktorları, sümük morfogenetik zülalları) osteogenezin yerli tənzimlənməsini həyata keçirən sümük və qan hüceyrələri tərəfindən ifraz olunan sitokinlərdir.

Qələvi fosfataza (ALP). Bu zülalın sintezi osteoblastik nəsil hüceyrələrinin ən xarakterik xüsusiyyətlərindən biri hesab olunur. Lakin nəzərə almaq lazımdır ki, bu fermentin bir neçə izoforması var (sümük, qaraciyər, bağırsaq, plasenta). Qələvi fosfatazanın dəqiq təsir mexanizmi müəyyən edilməmişdir. Güman edilir ki, bu ferment fosfat qruplarını digər zülallardan ayırır və bununla da fosforun yerli konsentrasiyasını artırır; O, həmçinin minerallaşma inhibitoru pirofosfatı məhv etməkdə hesab olunur. Qandakı yarımxaricolma dövrü 1-2 gündür və böyrəklər tərəfindən xaric olunur (Coleman J.E., 1992). Qələvi fosfatazanın sümük fraksiyasının aktivliyinin müəyyən edilməsi qanda ümumi qələvi fosfatazanın aktivliyini təyin etməkdən daha çox spesifikliyə malikdir, çünki sonuncunun artması digər izoenzimlərin sayının artması ilə əlaqələndirilə bilər. Serum/qan plazmasında sümük ALP-nin miqdarının əhəmiyyətli dərəcədə artması sümük böyüməsi, Paget xəstəliyi, hiperparatiroidizm, osteomalasiya zamanı müşahidə olunur və osteogenezin yüksək intensivliyi ilə əlaqələndirilir (Defton L.J., Wolfert R.L., Hill C.S., 1990; Moss D.W., 1992). Sümük ALP-nin aktivliyini təyin etmək üçün ən adekvat üsullar ferment immunoassay və xromatoqrafiyadır (Hill C.S., Grafstein E., Rao S., Wolfert R.L., 1991; Gomez B. Jr., et al., 1995; Hata K., et al. al., 1996).

Osteonektin- sümük və dentinin qlikoproteini, I tip kollagen və hidroksiapatitə yüksək yaxınlığa malikdir, Ca- bağlayıcı domenləri ehtiva edir. Kollagenin iştirakı ilə Ca və P-nin konsentrasiyasını saxlayır.Zülalın hüceyrə ilə matriks arasında qarşılıqlı təsirdə iştirak etdiyi güman edilir.

Osteopontin- fosforlanmış sialoprotein. Onun IHC üsulları ilə təyini matrisin zülal tərkibini, xüsusən də onun əsas komponent olduğu və sementləşmə xətləri (lamina limitans) adlanan sıx örtük şəklində toplandığı interfeysləri xarakterizə etmək üçün istifadə edilə bilər. Fiziki-kimyəvi xüsusiyyətlərinə görə matrisin kalsifikasiyasını tənzimləyir və xüsusi olaraq hüceyrələrin matrisə və ya matrisə yapışmasında iştirak edir. Osteopontin istehsalı osteoblast fəaliyyətinin ən erkən təzahürlərindən biridir.

Osteokalsin- sümük matrisində ən çox təmsil olunan kiçik bir protein. Kalsifikasiya prosesində iştirak edir, çıxarılan qeyri-kollagen zülalların 15% -ni təşkil edən sümük toxumasının metabolizmasının fəaliyyətini qiymətləndirmək üçün bir marker kimi xidmət edir. 49 amin turşusu qalığından ibarətdir, bunlardan üçü kalsiumu bağlayır. Osteokalsin osteoblastlar tərəfindən sintez edilir və ifraz olunur. Onun transkripsiya səviyyəsində sintezi kalsitriol (1,25 - dihidroksixolekalsiferol) tərəfindən idarə olunur, bundan əlavə, osteoblastlarda "yetişmə" prosesində üç qlutamik turşu qalığının K vitaminindən asılı karboksilləşməsi baş verir. Osteokalsinə bənzər bir zülal, sümük qla zülalı (BGP) 5 qlutamik turşu qalığını ehtiva edir. Hüceyrədənkənar matrisdə karboksillənmiş karboksiglutamik turşu qalıqları ionlaşmış Ca 2+-nı bağlaya bilir və beləliklə, osteokalsin hidroksiapatitə möhkəm bağlanır (Price P.A., Williamson M.K., Lothringer J.W., 1981). Proteinin 90% -i bağlanır. Yeni sintez edilmiş osteokalsinin 10%-i dərhal qana yayılır və burada onu aşkar etmək olar. Periferik qanda dolaşan osteokalsin sümük metabolizmasının həssas markeridir və onun təyini osteoporoz, hiperparatireoz və osteodistrofiyada diaqnostik əhəmiyyətə malikdir (Charhon S.A., et al., 1986; Edelson G.W., Kleevehoper M., 1998). Osteoklastik rezorbsiya zamanı sümük matriksindəki osteokalsin polipeptid fraqmentləri şəklində qana buraxılır. Nəticədə sidikdə β-karboksiqlutamik turşunun metabolitləri meydana çıxır. Beləliklə, serumda ümumi osteokalsin artımı artmış osteogenezi əks etdirir.

Sümük morfogenetik zülalları (BMPs)- transformasiya edən böyümə faktorlarının əsas alt sinfinə aid olan sitokinlər. Məlumdur ki, onlar sümük toxumasının böyüməsini induksiya etməyə qadirdir, yəni dörd növ hüceyrənin - osteoblastların, osteoklastların, xondroblastların və xondrositlərin çoxalmasına və fərqlənməsinə təsir göstərir. Bundan əlavə, morfogenetik zülallar miogenez və adipogenezi bloklayır. Osteoblastların və sümük iliyinin stromal hüceyrələrinin I və II tip BMP reseptorlarını ifadə etdiyi göstərilmişdir. Onların BMP ilə 4 həftə müalicəsi matrisin minerallaşmasına, qələvi fosfatazanın aktivliyinin və mRNT konsentrasiyasının artmasına səbəb olur. Göstərilmişdir ki, BMP sümük toxumasının kollagen lifləri boyunca, periosteumun osteogen təbəqəsinin hüceyrələrində paylanır; lamel sümük hüceyrələrində orta miqdarda olur və diş toxumalarında artıq olur.

Proteoqlikanlar- bu, molekulyar çəkisi 70-80 kDa olan, qlikozaminoqlikanların (GAG) zəncirlərinin kovalent şəkildə bağlandığı əsas zülaldan ibarət olan, ikincisi təkrarlanan disakarid alt bölmələrindən ibarət olan makromolekullar sinfidir: xondroitin, dermatan, keratan, heparan. Şəkil 9). QAG-lar iki qrupa bölünür - sulfatsız (hialuron turşusu, xondroitin) və sulfatlı (heparan sulfat, dermatan sulfat, keratan sulfat).

Qeyri-üzvi hissə

Tərkibində kalsiumun (35%) və fosforun (50%) əhəmiyyətli bir hissəsi var, hidroksiapatit kristallarını əmələ gətirir və kollagen olmayan matris zülalları vasitəsilə kollagen molekulları ilə əlaqə saxlayır. Hidroksiapatit sümük toxumasında kalsium və fosforun birləşməsinin yeganə forması deyil. Sümükdə okta-, di-, trikalsium fosfatlar, amorf kalsium fosfat var. Bundan əlavə, qeyri-üzvi matrisə bikarbonatlar, sitratlar, ftoridlər, Mg, K, Na duzları və s.

Sümük matrisi bir istiqamətə yönəldilmiş kollagen fibrillərindən əmələ gəlir. Onlar bütün sümük zülallarının 90%-ni təşkil edir. Hidroksiapatitin milşəkilli və lövhəşəkilli kristalları kollagen liflərində, onların içərisində və ətraf məkanda olur. Bir qayda olaraq, onlar kollagen lifləri ilə eyni istiqamətə yönəldilmişdir. Əsas maddə qlikoproteinlərdən və proteoqlikanlardan ibarətdir. Bu yüksək ionlaşmış komplekslər aydın ion bağlama qabiliyyətinə malikdir və buna görə də hidroksiapatit kristallarının kalsifikasiyasında və kollagen liflərinə fiksasiyasında mühüm rol oynayır. Sümük kollageni 1-ci tip kollagenlə təmsil olunur, II, V və XI tip kollagenlər isə yalnız iz miqdarda olur. Sümük matriksində çoxlu sayda kollagen olmayan zülallar da mövcuddur. Onların əksəriyyəti sümük əmələ gətirən hüceyrələr tərəfindən sintez olunur. Onların funksiyası yaxşı başa düşülməmişdir, lakin müəyyən edilmişdir ki, matris yetişdikcə bu zülalların səviyyəsi azalır.

kalsium. Kalsium bədənə qida ilə daxil olur. Onun istehlakı 0,9 (qadınlarda) - 1,1 (kişilərdə) q/gün, sorulması isə 0,12-0,67 q/gün təşkil edir. Bədəndəki kalsiumun 90%-dən çoxu sümük toxumasında olur. Plazmada kalsiumun konsentrasiyası təxminən 10 mq/100 ml təşkil edir. Gündəlik dalğalanmalar 3% -dən çox deyil. Təxminən 40% zülalla əlaqələndirilir və yalnız yarısı ionlaşmış formadadır. Kalsium ionları hüceyrə mübadiləsinin əsas tənzimləyicisidir, buna görə də ionlaşmış kalsiumun səviyyəsi ciddi şəkildə idarə olunur və fizioloji sabit hesab olunur (Brickman A., 1999). Hər gün 10 mmol (0,4 q) kalsium sümüklərə daxil olur və eyni miqdarda skeleti tərk edir və beləliklə, qanda kalsiumun sabit səviyyəsini saxlayır. Bu prosesin tənzimlənməsi üç orqan - bağırsaqlar, böyrəklər, sümüklər və üç əsas hormon - paratiroid, kalsitriol, kalsitonin tərəfindən həyata keçirilir.

Pəhriz kalsiumu iki müstəqil proses vasitəsilə nazik bağırsaqda sorulur. Birincisi, doymuş (hüceyrələrarası) yol D vitamini ilə tənzimlənir və əsasən nazik bağırsağın ilkin hissəsində baş verir (Heath D., Marx S.J., 1982). İkinci proses - doymamış - kalsiumun bağırsaq lümenindən qan və limfaya passiv yayılmasıdır. Bu yolla udulmuş miqdar xətti olaraq bağırsaqda həll olunan kalsiumun miqdarından asılıdır. Bu proses birbaşa endokrin tənzimləməyə tabe deyil. İki mexanizmin birgə hərəkəti qidalarda kalsiumun az olması ilə yüksək fizioloji ehtiyac dövründə kalsiumun effektiv udulmasını təmin edir. Bundan əlavə, kalsiumun udulması yaşdan asılıdır (Brazier M., 1995). Doğuşdan sonrakı ilk günlərdə, demək olar ki, bütün alınan kalsium udulur və böyümə dövründə kalsiumun udulması yüksək olaraq qalır. Kalsiumun udulmasında nəzərəçarpacaq azalma 60 ildən sonra baş verir. Mövcud kalsiumun miqdarı da pəhrizdən asılıdır, çünki fosfatlar, oksalatlar və yağlar kalsiumu bağlayır. Kalsiumla həll olunmayan duzlar fitik turşusu ilə əmələ gəlir, bunun böyük bir hissəsi buğda ununda olur. Kalsiumun udulması yüksək kalorili protein pəhrizi və böyümə hormonu ilə artır. Tirotoksikoz ilə mənfi kalsium balansı müşahidə edilə bilər. Kalsiumun zəif udulmasına kəskin və xroniki böyrək xəstəlikləri, mədə əməliyyatı, nazik bağırsağın böyük seqmentlərinin rezeksiyası və bağırsaq xəstəlikləri kömək edir.

Böyrəklər bu katyonun metabolizmində əsas rol oynayır. Süzgəcdən keçirilmiş kalsiumun 97-99%-i reabsorbsiya edilir və sidikdə 5 mmol/gündən çox olmayan (0,2 q/gün) xaric olunur. Böyrəklər tərəfindən kalsiumun atılması natrium balansından da təsirlənir. Natrium xlorid infuziyası və ya qida ilə natrium qəbulunun artırılması sidikdə kalsiumun ifrazını artırır (Nordin B.E.C., 1984).

Fosfor.İnsan orqanizmində fosforun təxminən 80%-i kalsiumla əlaqələndirilir və sümüklərin qeyri-üzvi əsasını təşkil edir və fosforun anbarı kimi xidmət edir (Dolgov V.V., Ermakova I.P., 1998). Hüceyrədaxili fosfor yüksək enerjili birləşmələrlə təmsil olunur; bu, turşuda həll olunan fosfordur. Fosfor həm də membranların əsas struktur komponentləri olan fosfolipidlərin tərkib hissəsidir.

Gündəlik fosfor istehlakı 0,6-2,8 q (Moskalev Yu.I., 1985). Tipik olaraq, pəhriz fosforunun təxminən 70% -i udulur və bu proses qidaların kalsiumundan və həll olunmayan duzların əmələ gəlməsindən asılıdır. Fosfor və kalsium zəif həll olunan birləşmələr əmələ gətirir, ona görə də onların ümumi konsentrasiyası müəyyən həddi keçmir və onlardan birinin artması adətən digərinin azalması ilə müşayiət olunur (Pak C.Y.C., 1992). Qidada yüksək miqdarda maqnezium, dəmir və alüminium olması da fosforun udulmasını azaldır. D vitamini və lipidlər, əksinə, fosforun udulmasına kömək edir.

Plazmada qeyri-üzvi fosfor HPO4-2 və H2PO4-anionları şəklində olur, onların ümumi miqdarı 1-2 mM-dir. Təxminən 95% sərbəst anionlardır, 5% zülalla bağlıdır.

Böyrək çatışmazlığında glomerüler filtrasiyanın normala nisbətən 20% azalması hiperfosfatemiya səbəbindən baş verir. Nəticədə bağırsaqda kalsitriol sintezi və kalsiumun udulması azalır (Rowe P.S., 1994). Diabetik ketoasidozlu xəstələrdə hiperfosfatemiyanın ümumi səbəbi toxuma katabolizmidir. Hipofosfatemiyanın səbəbləri D vitamini çatışmazlığı, malabsorbsiya sindromu, birincili və ikincili hiperparatireoz, diabetik ketoasidoz (bərpa mərhələsi), böyrək boru çatışmazlığı, böyrək boru çatışmazlığı, böyrək boru çatışmazlığı, delirium tremens, alkoloz, hipomaqnezemiyadır. Normalda boru reabsorbsiya 83-95% təşkil edir. Fosfatın boru şəklində reabsorbsiyasının azalması PTH səviyyəsinin artması və ya böyrək borulu fosfat reabsorbsiyasının ilkin qüsuru ilə bağlıdır.

Maqnezium. Bədənin ümumi maqneziumunun təxminən yarısı sümüklərdə olur. Göstərilmişdir ki, Mg-ATP kompleksi Ca nasosunun işləməsi üçün zəruridir və bu, avtomatiklik xüsusiyyətinə malik hüceyrələrin impulslarının səviyyəsini təyin edir (Moskalev Yu.I., 1985; Ryan M.F., 1991). Plazmada maqnezium üç fraksiyada paylanır: sərbəst (ionlaşmış) - təxminən 70-80%; bağlı (albumin və digər zülallarla) - 20-30%; tam əlaqəli (mürəkkəb) - 1-2%. İonlaşmış maqnezium fizioloji cəhətdən aktivdir. Maqnezium konsentrasiyasının artırılması PTH sekresiyasını boğur (Brown E.M., Chen C.J., 1989).

Hipomaqnezemiya hipokalsemiyanın ən çox yayılmış səbəbidir (Mundy G.R., 1990). Maqnezium doldurulduqda, kalsiumun səviyyəsi tez normala qayıdır. Maqnezium çatışmazlığı irsi udma çatışmazlıqları, pis qidalanma ilə alkoqolizm, böyrək funksiyasının pozulması, gentamisin, tobramisin, amikasin, siklosporin və düzgün olmayan parenteral qidalanma ilə inkişaf edə bilər. Maqnezium çatışmazlığı ilə hipokalsemiya PTH sekresiyasının azalması və sümük toxumasının və böyrəklərin PTH-yə qarşı müqavimətinin inkişafı səbəbindən inkişaf edir (Ryan M.F., 1991). Sidikdə maqnezium ifrazı hüceyrədənkənar mayenin həddindən artıq həcmi, hiperkalsemiya, hipermaqnezemiya ilə artır və əks hallarda azalır.

Ümumi maqnezium fotometrik olaraq ölçülür, ionlaşmış maqnezium ion seçici elektrodlardan istifadə etməklə ölçülür. İonlaşmış maqnezium dəyərləri pH-dan asılıdır (Ryan M.F., 1991).

Sümük böyüməsi

uşaqlıq və yeniyetməlik dövründə həyata keçirilir. Qalınlığın böyüməsi periosteumun işləməsi səbəbindən baş verir. Bu zaman daxili təbəqənin hüceyrələri çoxalır, osteoblastlara differensiasiya olunur, hüceyrələrarası matrisi sintez edir, bu da tədricən minerallaşır və onu sintez edən hüceyrələri immur edir. Periosteumun hüceyrələri aktiv şəkildə bölündüyü üçün bu proses dəfələrlə təkrarlanır. Bu şəkildə baş verən artım appozisiya adlanır.

Sümüklərin uzunluqda böyüməsi diafiz və epifiz arasındakı keçid hissədə metaepifiz qığırdaqlı böyümə plitəsinin olması səbəbindən baş verir. Orada dörd zona var. Epifizə baxan səthi hissə ehtiyat zona adlanır. Bunun ardınca yaranan hüceyrələr proliferasiya zonası əmələ gətirir, burada yerləşən xondroblastlar və xondrositlər davamlı olaraq bölünür. Bu bölgənin dərin təbəqələrində hipoksik şəraitə görə hüceyrələr oksigen aclığı və hipertrofiya yaşayır. Belə xondrositlərin toplanması üçüncü zonanı - hipertrofiyaya uğramış xondrositlər zonasını təşkil edir. Nəhayət, metabolik pozğunluqlar hüceyrə ölümünə səbəb olur. Kalsifikasiya olunmuş qığırdaq bölgəsində minerallaşmış matriksli ölü xondrositlər müşahidə olunur. Diafiz tərəfdən burada çoxlu sayda damar böyüyür. Yaxşı oksigenləşmə şəraitində qan damarlarının yaxınlığında yerləşən osteogen hüceyrələr osteoblastlara diferensiasiya olunur və sümük trabekulaları əmələ gətirir. Bu proses orqanın hər iki ucunda baş verdiyi üçün sümük mütənasib olaraq uzanır.