İyi huylu tümörlerde hemşirelik bakımı. Kanser hastaları için hemşirelik bakımının organizasyonu

Herhangi bir yetişkinin iskeletinin yapısı 206 farklı kemik içerir, bunların hepsi yapı ve rol bakımından farklıdır. İlk bakışta sert, esnek olmayan ve cansız görünüyorlar. Ancak bu hatalı bir izlenim, içlerinde sürekli olarak çeşitli metabolik süreçler, yıkım ve yenilenme yaşanıyor. Kaslar ve bağlarla birlikte, asıl işlevi kas-iskelet sistemi olan "kas-iskelet dokusu" adı verilen özel bir sistem oluştururlar. Yapı, işlevsel özellikler ve önem bakımından farklılık gösteren birkaç özel hücre türünden oluşur. Kemik hücreleri, yapıları ve işlevleri daha ayrıntılı olarak tartışılacaktır.

Kemik dokusunun yapısı

Katmanlı kemik dokusunun özellikleri

4-15 mikron kalınlığındaki kemik plaklarından oluşur. Sırasıyla üç bileşenden oluşurlar: osteositler, temel madde ve kollajen ince lifler. Yetişkin bir insanın tüm kemikleri bu dokudan oluşur. Birinci tip kollajen lifleri birbirine paralel uzanır ve belirli bir yönde yönlendirilirken, komşu kemik plakalarında zıt yönde yönlendirilir ve neredeyse dik bir açıyla kesişir. Aralarındaki boşluklarda osteositlerin gövdeleri bulunur. Kemik dokusunun bu yapısı ona en büyük gücü sağlar.

süngerimsi kemik

Ayrıca "trabeküler madde" adı da vardır. Bir benzetme yaparsak, yapı, aralarında hücreler bulunan kemik plakalardan yapılmış sıradan bir süngerle karşılaştırılabilir. Dağıtılmış fonksiyonel yüke göre düzenli bir şekilde düzenlenirler. Süngerimsi maddeden, uzun kemiklerin epifizleri esas olarak inşa edilir, bazıları karışık ve düzdür ve hepsi kısadır. Bunların ağırlıklı olarak hafif ve aynı zamanda insan iskeletinin çeşitli yönlerde yük altında olan güçlü kısımları olduğu görülmektedir. Kemik dokusunun işlevleri, yapısıyla doğrudan ilişkilidir, bu durumda üzerinde gerçekleştirilen metabolik işlemler için geniş bir alan sağlar, küçük bir kütle ile birlikte yüksek güç verir.

Yoğun (kompakt) kemik maddesi: nedir bu?

Tübüler kemiklerin diyafizleri kompakt bir maddeden oluşur, ayrıca epifizlerini dışarıdan ince bir plaka ile kaplar. Sinir liflerinin ve kan damarlarının geçtiği dar kanallarla delinir. Bazıları kemik yüzeyine paralel olarak yerleşmiştir (merkezi veya havers). Diğerleri, arterlerin ve sinirlerin içeriye ve damarların dışarıya doğru nüfuz ettiği kemiğin yüzeyine (besleme delikleri) gelir. Merkezi kanal, çevreleyen kemik plakaları ile birlikte Havers sistemi (osteon) oluşturur. Bu, kompakt bir maddenin ana içeriğidir ve onun morfofonksiyonel birimi olarak kabul edilirler.

Osteon - kemik dokusunun yapısal birimi

İkinci adı Havers sistemidir. Bu, birbirine yerleştirilmiş silindirler gibi görünen bir kemik plakaları koleksiyonudur, aralarındaki boşluk osteositlerle doldurulur. Merkezde kemik hücrelerinde metabolizmayı sağlayan kan damarlarının geçtiği Havers kanalı bulunur. Komşu yapısal birimler arasında geçiş (geçiş) levhaları vardır. Aslında, daha önce var olan ve kemik dokusunun yeniden yapılanma sürecinden geçtiği anda çökmüş olan osteonların kalıntılarıdır. Genel ve çevreleyen plakalar da vardır, bunlar sırasıyla kompakt kemik maddesinin en iç ve en dış katmanını oluşturur.

Periosteum: yapı ve anlam

Adından yola çıkarak kemikleri dışarıdan örttüğü belirlenebilir. Kemik plakalarının dış tabakasına nüfuz eden ve iç içe geçen kalın demetler halinde toplanan kollajen liflerinin yardımıyla onlara bağlanır. İki belirgin katmanı vardır:

• dış (yoğun lifli, biçimlendirilmemiş bağ dokusundan oluşur, kemiğin yüzeyine paralel yerleştirilmiş liflerin hakimiyetindedir);
• iç tabaka çocuklarda iyi ifade edilir ve yetişkinlerde daha az fark edilir (iğ şeklindeki düz hücrelerin - aktif olmayan osteoblastlar ve bunların öncüllerinin bulunduğu gevşek lifli bağ dokusundan oluşur).

Periosteum birkaç önemli işlevi yerine getirir. Birincisi trofiktir, yani kemiğe beslenme sağlar, çünkü yüzeyde sinirlerle birlikte özel beslenme açıklıklarından içeriye giren damarlar içerir. Bu kanallar kemik iliğini besler. İkincisi, rejeneratif. Uyarıldıklarında matris üreten ve kemik dokusunun oluşmasına neden olarak rejenerasyonunu sağlayan aktif osteoblastlara dönüşen osteojenik hücrelerin varlığı ile açıklanır. Üçüncüsü, mekanik veya destek işlevi. Yani kemiğin kendisine bağlı diğer yapılarla (tendonlar, kaslar ve bağlar) mekanik bağlantısının sağlanmasıdır.

Kemik dokusunun işlevleri

Ana işlevler arasında şunlar yer alır:

1. Motor, destek (biyomekanik).
2. Koruyucu. Kemikler beyni, kan damarlarını ve sinirleri, iç organları vb. hasarlardan korur.
3. Hematopoietik: kemik iliğinde hemo- ve lenfopoiesis oluşur.
4. Metabolik fonksiyon (metabolizmaya katılım).
5. Kemik dokusunun restorasyonu ve rejenerasyonundan oluşan onarıcı ve rejeneratif.
6. morfogenez rolü.
7. Kemik dokusu bir çeşit mineral ve büyüme faktörü deposudur.

KEMİK DOKULARI

Yapı: hücreler ve hücreler arası madde.

Kemik dokusu türleri: 1) retikül lifli, 2) katmanlı.

Ayrıca kemik dokuları dişlere özgü dokuları içerir: dentin, sement.

kemik dokusunda 2 farklı hücre: 1) osteosit ve öncülleri, 2) osteoklast.

farklı osteosit : kök ve yarı kök hücreler, osteojenik hücreler, osteoblastlar, osteositler.

Hücreler, az farklılaşmış mezenkimal hücrelerden oluşur; yetişkinlerde kök ve yarı kök hücreler periosteumun iç tabakasında bulunur, kemik oluşumu sırasında yüzeyinde ve intraosseöz damarların çevresinde bulunurlar.

osteoblastlar gruplar halinde düzenlenmiş, bölünebilen, düz olmayan bir yüzeye ve onları komşu hücrelere bağlayan kısa işlemlere sahiptir. Sentetik aparat hücrelerde iyi gelişmiştir, çünkü osteoblastlar, hücreler arası maddenin oluşumunda rol oynarlar: matris proteinlerini (osteonektin, sialoprotein, osteokalsin), kollajen liflerini, enzimleri (alkalin fosfataz, vb.) sentezlerler.

Osteoblastların işlevi: Hücreler arası maddenin sentezi, mineralizasyonun sağlanması.

Osteoblastları aktive eden ana faktörler şunlardır: kalsitonin, tiroksin (tiroid hormonları); östrojenler (yumurtalık hormonları); C, D vitaminleri; Sıkıştırıldığında kemikte meydana gelen piezo etkileri.

osteositler - mineralize hücreler arası maddeye hapsedilmiş osteoblastlar. Hücreler boşluklarda bulunur - hücreler arası maddenin boşlukları. Osteositler süreçleri ile birbirleriyle temas halindedirler, lakünlerde hücrelerin çevresinde hücreler arası bir sıvı bulunur. Sentetik aparat osteoblastlardan daha az gelişmiştir.

Osteositlerin işlevi: kemik dokusunda homeostazın korunması.

osteoklast. farklı osteoklast monosit differon (kırmızı kemik iliğinde gelişir) içerir, daha sonra monosit kan dolaşımını terk eder ve bir makrofaja dönüşür. Birkaç makrofaj, çok çekirdekli bir semplast oluşturmak için birleşir osteoklast. Osteoklast, birçok çekirdek ve büyük miktarda sitoplazma içerir. Polarite karakteristiktir (işlevsel olarak eşit olmayan yüzeylerin varlığı): kemik yüzeyine bitişik sitoplazmik bölgeye oluklu sınır denir, birçok sitoplazmik büyüme ve lizozom vardır.

Osteoklastların işlevleri: liflerin ve şekilsiz kemik maddesinin yok edilmesi.

Kemik erimesi osteoklast: birinci aşama, sızdırmazlığı sağlamak için proteinler (integrinler, vitronektinler vb.) yardımıyla kemiğe tutunma; ikinci aşama, oluklu kenarın zarlarının ATPazlarının katılımıyla hidrojen iyonlarını pompalayarak yıkım alanındaki minerallerin asitleştirilmesi ve çözünmesidir; üçüncü aşama, osteoklastın ekzositoz yoluyla yıkım bölgesine çıkardığı lizozom enzimleri (hidrolazlar, kollajenazlar vb.) Yardımıyla kemiğin organik substratının çözünmesidir.

Osteoklastları aktive eden faktörler: paratiroid hormonu paratirin; gerildiğinde kemikte meydana gelen piezo etkileri; ağırlıksızlık; fiziksel aktivite eksikliği (hareketsizleştirme), vb.

Osteoklastları inhibe eden faktörler: tiroid hormonu kalsiotonin, yumurtalık hormonları östrojen.

kemiğin hücreler arası maddesi%30 organik ve %70 inorganik maddelerden oluşan kollajen lifleri (kollajen I, V tipleri) ve ana (amorf) maddeden oluşur. Organik kemik maddeleri: glikozaminoglikanlar, proteoglikanlar; inorganik maddeler: esas olarak hidroksiapatit kristalleri şeklinde kalsiyum fosfat.

Bir yetişkindeki en büyük hacim, kompakt ve süngerimsi olan katmanlı kemik dokusudur. Tendonların bağlanma bölgesindeki lamel kemiklerin yüzeyinde ve ayrıca kafatasının dikişlerinde retikülofibrilli kemik dokusu vardır.

Bir organ olarak kemik birkaç dokudan oluşur: 1) kemik dokusu, 2) periosteum: 2a) dış katman - PVNST, 2b) iç katman - RVST, kan damarları ve sinirlerin yanı sıra kök ve yarı kök hücreler.

1. RETİKÜLOFİBROSİS (KABA LİF) KEMİK DOKUSU

Bu doku, insan fetüslerinde kemiklerin temeli olarak oluşturulmuştur. Yetişkinlerde hafifçe temsil edilir ve tendonların kemiklere bağlanma noktalarında kafatasının dikişlerinde bulunur.

Yapı: Osteositler ve kollajen mineralize lif demetlerinin rastgele düzenlendiği hücreler arası madde. Osteositler kemik boşluklarında bulunur. Yüzeyden, kemiğin bazı kısımları, retikülofibrilli kemik dokusunun difüzyon yoluyla besinleri aldığı periosteum ile kaplıdır.

LAMİNAT (İNCE) KEMİK DOKUSU – yetişkin vücudundaki ana kemik dokusu türü. Yapı: osteositler ve liflerden (kollajen veya ossein) ve amorf maddeden oluşan hücreler arası madde. Hücreler arası madde, 3-10 mikron kalınlığında plakalarla temsil edilir. Plakada, lifler birbirine paralel olarak düzenlenir, komşu plakaların lifleri birbirine açılı olarak uzanır. Plakalar arasında boşluklarda osteositlerin gövdeleri bulunur ve osteositlerin işlemlerine sahip kemik tübülleri plakalara dik açıyla nüfuz eder.

Katmanlı kemik dokusu türleri. Katmanlı kemik dokusundan yapılmıştır kompakt Ve süngerimsi maddeçoğu yassı ve tübüler kemikler.

süngerimsi maddede kemik plakaları düzdür, trabeküllerin bir parçasıdır - 2-3 paralel plakadan oluşan bir kompleks. Trabeküller, kırmızı kemik iliği ile dolu boşlukları sınırlar.

İÇİNDE Kompakt kemik düz plakalarla birlikte, oluşturan eşmerkezli plakalar vardır. osteonlar.

Bir organ olarak tübüler kemiğin histolojik yapısı. Tübüler kemik, bir diyafizden - güçlü bir kompakt kemikten oluşan içi boş bir tüpten ve epifizlerden - süngerimsi bir maddeden yapılmış bu tüpün genişleyen uçlarından oluşur.

Bir organ olarak kemik, kemik iliği boşluğunun dışında ve yanında lamel kemik dokusundan oluşur, bağ dokusu zarları (periosteum, endosteum) ile kaplanır. Kemik boşluğu kırmızı ve sarı kemik iliği, kan ve lenfatik damarlar ve sinirler içerir.

Kemiklerde ayırt edilir kompakt (kortikal) madde kemikler ve süngerimsi (trabeküler) madde, lamel kemik dokusundan oluşur. periost, veya periost, bir dış (PVNST veya PVOST) ve bir iç katmandan (RVST) oluşur. İç tabaka osteojenik kambiyal hücreler, preosteoblastlar ve osteoblastlar içerir. Periosteum, kemik dokusu trofizmi, gelişimi, büyümesi ve rejenerasyonunda yer alır. En son- kemik iliğinin yanından kemiği kaplayan zar, diğer PBST hücrelerinin yanı sıra osteoblastlar ve osteoklastların bulunduğu gevşek fibröz bağ dokusundan oluşur. Epifizlerin eklem yüzeylerinde periost ve perikondrium yoktur. Eklem kıkırdağı adı verilen bir tür hiyalin kıkırdak ile kaplıdırlar.

Diyafiz yapısı . Diyafiz, üç katmanın ayırt edildiği kompakt bir maddeden (kortikal kemik) oluşur: 1) ortak plakaların dış katmanı; 2) orta tabaka osteondur; 3) ortak plakaların iç tabakası.

Dış ve iç ortak plakalar, osteositlerin periosteum ve endosteumdan besin alacağı düz plakalardır. Dış ortak plakalarda, damarların kemiğe periosteumdan kemiğe girdiği delici (Volkmann) kanallar vardır. Orta tabakada, kemik plakalarının çoğu osteonlarda bulunur ve osteonların arasında uzanır. plakaları ekle- kemiğin yeniden şekillenmesinden sonra eski osteonların kalıntıları.

osteonlar tübüler kemiğin kompakt maddesinin yapısal birimleridir. İç içe geçmiş gibi eş merkezli kemik plaklarından oluşan silindirik oluşumlardır. Kemik plakalarında ve aralarında, hücreler arası maddede geçen kemik hücrelerinin gövdeleri ve süreçleri bulunur. Her bir osteon, komşu osteondan temel madde tarafından oluşturulan bir bölünme çizgisi ile sınırlandırılmıştır. Her osteonun merkezinde kanal (havers kanalı), RVST ve osteojenik hücreler içeren kan damarlarının geçtiği yer. Osteon kanallarının damarları birbirleriyle ve kemik iliği ve periosteum damarları ile iletişim kurar. Diyafizin medüller boşluğu çevreleyen iç yüzeyinde süngerimsi kemiğin kemikli enine çubukları vardır.

Epifizin yapısı. Epifiz, kemik trabekülleri (kirişleri) yük kuvvet çizgileri boyunca yönlendirilmiş ve epifiz için güç sağlayan süngerimsi bir maddeden oluşur. Kirişler arasındaki boşluklar kırmızı kemik iliği içerir.

Kemik vaskülarizasyonu . Kan damarları, periosteumun iç tabakasında yoğun bir ağ oluşturur. Buradan, osteonlara kan sağlayan, besin deliklerinden kemik iliğine nüfuz eden ve osteonlardan geçen bir kılcal damar ağı oluşturan ince arter dalları kaynaklanır.

kemik dokusu innervasyonu . Periosteumda miyelinli ve miyelinsiz sinir lifleri pleksusları oluşturur. Liflerin bir kısmı kan damarlarına eşlik eder ve onlarla birlikte besin deliklerinden osteon kanallarına nüfuz eder ve ardından kemik iliğine ulaşır.

Kemik yeniden şekillenmesi ve yenilenmesi . Bir kişinin hayatı boyunca, kemik dokusunun yeniden yapılandırılması ve yenilenmesi meydana gelir. Birincil osteonlar yok edilir ve aynı zamanda hem eski osteonların yerine hem de periosteum tarafından yenileri ortaya çıkar. Osteoklastların etkisi altında osteonun kemik plakaları yok edilir ve bu yerde bir boşluk oluşur. Bu süreç denir emilim kemik dokusu. Kalan damarın etrafındaki boşlukta, birbiri üzerinde eşmerkezli olarak katmanlaşan yeni plakalar oluşturmaya başlayan osteoblastlar ortaya çıkar. İkinci nesil osteonlar bu şekilde oluşur. Osteonlar arasında önceki nesillerin tahrip olmuş osteonlarının kalıntıları var. plakaları ekle.

Ağırlıksızlıkta (yerçekimi ve Dünya'nın çekim kuvvetlerinin yokluğunda), astronotlarda fiziksel egzersizlerle önlenen kemik dokusunun osteoklastlar tarafından yok edilmesinin meydana geldiğine dikkat edilmelidir.

Yaş değişiklikleri . Yaşla birlikte, bağ dokusu oluşumlarının toplam kütlesi artar, kollajen tiplerinin oranı, glikozaminoglikanlar değişir ve sülfatlanmış bileşiklerin sayısı artar. Yaşlanan kemiğin endosteumunda, osteoblastların popülasyonu azalır, ancak osteoklastların aktivitesi artar, bu da kompakt tabakanın incelmesine ve süngerimsi kemiğin yeniden yapılandırılmasına yol açar.

Erişkinlerde kemik oluşumlarının tamamen değişmesi boyutuna bağlıdır ve kalça için 7-12 yıl, kaburga için 1 yıldır. Yaşlılarda, menopozdaki kadınlarda kemiklerde belirgin bir dekalsifikasyon vardır - osteoporoz.

Embriyogenezde ve doğum sonrası dönemde kemik dokusunun gelişimi

İnsan embriyosunda organogenezin başlangıcında (3-5 hafta) kemik dokusu yoktur. Gelecekteki kemiklerin yerine osteojenik hücreler veya kıkırdak oluşumları (hiyalin kıkırdak) gelir. Embriyogenezin 6. haftasında gerekli koşullar yaratılır (koryonun aktif gelişimi - gelecekteki plasenta ve kan damarlarının oksijen kaynağı ile çimlenmesi) ve kemik dokusunun gelişimi embriyogenezde ve ardından doğumdan sonra başlar (postembriyonik gelişim ).

Embriyoda kemik dokusunun gelişimi iki şekilde gerçekleşir: 1) doğrudan osteogenez- doğrudan mezenkimden; ve 2) dolaylı osteogenez- daha önce mezenkimden geliştirilen kıkırdaklı kemik modelinin yerine. Kemik dokusunun postembriyonik gelişimi, fizyolojik rejenerasyon sırasında meydana gelir.

doğrudan osteogenez yassı kemiklerin oluşumunda karakteristik (örneğin, kafatasının kemikleri). Zaten embriyogenezin ilk ayında gözlenir ve üç ana aşama içerir: 1) çoğalan mezenkimal hücrelerden osteojenik adacıkların oluşumu; 2) osteojenik adacık hücrelerinin osteoblastlara farklılaşması ve bir organik kemik matrisinin (osteoid) oluşumu, bu sırada bazı osteoblastlar osteositlere dönüşür; osteoblastların diğer kısmı hücreler arası maddenin yüzeyi değildir, yani kemiğin yüzeyinde bu osteoblastlar periosteumun bir parçası olacak; 3) osteoidin kalsifikasyonu (kireçlenmesi) - hücreler arası madde kalsiyum tuzları ile emprenye edilir; retikülofibrilli kemik dokusu oluşur; 4) kemiğin yeniden yapılandırılması ve büyümesi - kaba lifli kemiğin eski bölgeleri yavaş yavaş yok edilir ve yerlerinde yeni lamelli kemik alanları oluşur; periosteum nedeniyle ortak kemik plakaları oluşur, kemik damarlarının adventisyasında bulunan osteojenik hücreler nedeniyle osteonlar oluşur.

Önceden oluşturulmuş bir kıkırdak modelinin yerine kemik gelişimi (dolaylı osteogenez). Bu tür kemik gelişimi, insan iskeletindeki çoğu kemiğin (uzun ve kısa tübüler kemikler, omurlar, pelvik kemikler) karakteristiğidir. Başlangıçta, gelişimi için temel teşkil eden gelecekteki kemiğin kıkırdaklı bir modeli oluşturulur ve daha sonra kıkırdak yok edilir ve yerini kemik dokusu alır.

Dolaylı osteogenez Embriyonik gelişimin ikinci ayında başlar, 18-25 yaşlarında sona erer ve şu aşamaları içerir:

1) eğitim kıkırdak kemik modeli kıkırdak histogenez modellerine göre mezenkimden;

2) eğitim perikondral kemik manşeti: perikondriyumun iç tabakasında, kemik dokusu oluşturmaya başlayan osteoblastlar farklılaşır; perikondrium, periosteum ile değiştirilir;

3) eğitim endokondral kemik diyafizde: perikondral kemik kıkırdağın beslenmesini bozar, sonuç olarak burada kan damarları ile büyüyen mezenkimden diyafizde osteojenik adalar ortaya çıkar. Buna paralel olarak osteoklastlar, bir kemik iliği boşluğu oluşturarak kemiği yok eder;

4) eğitim epifizdeki endokondral kemik;

5) oluşum epifiz plağı kıkırdakta büyüme (metaepifizeal kıkırdak): epifiz ve diyafiz sınırında, değişmemiş distal kıkırdağın büyümesi devam ederken, kondrositler kolonlarda toplanır. Kondrosit kolonunda zıt yönlü iki süreç vardır: bir yandan kondrositlerin çoğalması ve kıkırdak büyümesi ( sütunlu hücreler) distal bölümünde ve periosseöz bölgede, distrofik değişiklikler ( veziküler kondrositler).

6) retikülofiber kemik dokusunun lameller halinde yeniden yapılandırılması: kemiğin eski kısımları yavaş yavaş yok edilir ve yerlerinde yenileri oluşur; periosteum nedeniyle ortak kemik plakaları oluşur, kemik damarlarının adventisyasında bulunan osteojenik hücreler nedeniyle osteonlar oluşur.

Zamanla, kıkırdağın metaepifizeal plakasında, hücre yıkımı süreçleri, neoplazma sürecine üstün gelmeye başlar; kıkırdak plakası incelir ve kaybolur: kemiğin uzaması durur. Periosteum, tübüler kemiklerin kalınlıkta büyümesini sağlar. apozisyonel büyüme. Doğumdan sonra osteon sayısı azdır, ancak 25 yaşına gelindiğinde sayıları önemli ölçüde artar.

Kemik rejenerasyonu. Kemik dokularının fizyolojik yenilenmesi ve yenilenmesi, periosteumdaki osteojenik hücreler ve osteon kanalındaki osteojenik hücreler nedeniyle yavaş gerçekleşir. Travma sonrası rejenerasyon (onarıcı) daha hızlıdır. Rejenerasyon dizisi, osteogenez şemasına karşılık gelir. Kemik mineralizasyon sürecinden önce, kalınlığında kıkırdak kirişlerinin oluşabileceği (kan akışının bozulması durumunda) organik bir substrat (osteoid) oluşumu gelir. Bu durumda ossifikasyon, dolaylı osteogenez tipini takip edecektir (dolaylı osteogenez diyagramına bakınız).

Kemikler dört ana işlevi yerine getirir:

1. Hayati organları içeren uzuvlara ve vücut boşluklarına güç sağlarlar. İskeletin yapısını zayıflatan veya bozan hastalıklarda dik bir duruş sağlanamaz ve iç organlarda bozukluklar meydana gelir. Bir örnek, omurların kompresyon kırıklarına bağlı şiddetli kifozu olan hastalarda gelişen kardiyopulmoner yetmezliktir.
2. Kemikler, kaslar için etkili kaldıraçlar ve bağlantı noktaları oluşturdukları için hareket için gereklidir. Kemiklerin deformasyonu bu kaldıraçları "bozur" ve bu da ciddi yürüme bozukluklarına yol açar.
3. Kemikler, vücudun yaşam için gerekli olan kalsiyum, fosfor, magnezyum ve sodyumu dış ortamdan elde etmenin imkansız olduğu durumlarda çektiği büyük bir iyon deposu görevi görür.
4. Kemikler hematopoietik sistemi içerir. Giderek daha fazla kanıt, kemik stromal hücreleri ile hematopoietik elementler arasındaki trofik ilişkileri göstermektedir.

kemiğin yapısı

Kemiğin yapısı, sertliği ve esnekliği arasında ideal bir denge sağlar. Zayıf mineralize kemik kırılgan ve kırılmaya yatkın olmasına rağmen, kemik dış kuvvetlere dayanacak kadar serttir. Aynı zamanda, kaslar kasıldığında kemiğin hareket edebilecek kadar hafif olması gerekir. Uzun kemikler, öncelikle dokuya sertliğini veren kompakt bir maddeden (yoğun şekilde paketlenmiş mineralize kollajen katmanları) yapılır. Trabeküler kemikler, enine kesitte süngerimsi görünür ve onlara güç ve esneklik verir. Süngerimsi madde omurganın ana bölümünü oluşturur. Yapının ihlali veya kemiğin kompakt maddesinin kütlesinde bir azalmanın eşlik ettiği hastalıklar, uzun kemiklerin kırılmasına ve süngerimsi maddenin muzdarip olduğu - omur kırıklarına yol açar. Süngerimsi maddedeki kusurlarda uzun kemiklerin kırılması da mümkündür.
Kemik ağırlığının üçte ikisi mineral, kalanı su ve tip I kollajendir. Kollajen olmayan kemik matriks proteinleri arasında proteoglikanlar, y-karboksiglutamat içeren proteinler, osteonektin glikoprotein, osteopontin fosfoprotein ve büyüme faktörleri yer alır. Kemik dokusunda da az miktarda lipid bulunur.

Kemik Mineralleri
Kemik iki formda mineral içerir. Ana form, çeşitli olgunluktaki hidroksiapatit kristalleridir. Geri kalanlar, saf hidroksiapatite göre daha düşük kalsiyum/fosfat oranına sahip amorf kalsiyum fosfat tuzlarıdır. Bu tuzlar, aktif kemik dokusu oluşumu alanlarında lokalizedir ve genç kemikte daha büyük miktarlarda bulunur.

kemik hücreleri
Kemik üç tip hücreden oluşur: osteoblastlar, osteositler ve osteoklastlar.

osteoblastlar
Osteoblastlar, kemiği oluşturan ana hücrelerdir. Öncüleri, farklılaşma sürecinde PTH ve D vitamini reseptörlerini, alkalin fosfatazı (hücre dışı ortama salınan) ve ayrıca kemik matris proteinlerini (tip I kollajen, osteokalsin, osteopontin, vb.) Eksprese etmeye başlayan kemik iliği mezenkimal hücreleridir. ). Olgun osteoblastlar, kemik matrisinin (osteoid) altında bulunan ve mineralleşmesine - hidroksiapatit kristallerinin kollajen katmanlarında birikmesine neden olan kemik dokusu neoplazmı alanlarını sıraladıkları kemiğin yüzeyine hareket eder. Sonuç olarak, katmanlı kemik dokusu oluşur. Mineralizasyon, hücre dışı sıvıda yeterli kalsiyum ve fosfatın yanı sıra aktif osteoblastlar tarafından salgılanan alkalin fosfatazın varlığını gerektirir. Bazı "yaşlanan" osteoblastlar düzleşerek trabeküllerin yüzeyini kaplayan inaktif hücrelere dönüşür, diğerleri kompakt kemik maddesine batarak osteositlere dönüşür ve yine de diğerleri apoptoz geçirir.

(doğrudan modül4)

osteositler
Yenilenmesi sırasında kompakt kemikte kalan osteoblastlar osteositlere dönüşür. Protein sentezleme yetenekleri keskin bir şekilde düşer, ancak hücrelerde, rezorpsiyon boşluğunun (lakuna) ötesine uzanan ve kılcal damarlarla, bu kemik biriminin (osteon) diğer osteositlerinin süreçleri ve yüzeysel osteoblastların süreçleri ile bağlanan birçok işlem (tübül) belirir. Osteositlerin, minerallerin kemik yüzeyinden hareketini sağlayan sinsityum oluşturduğuna ve ayrıca kemik dokusunun oluşumu ve yenilenmesi için ana sinyali üreten mekanik yük sensörlerinin rolünü oynadığına inanılmaktadır.

osteoklastlar
Osteoklastlar, kemik rezorpsiyonunda uzmanlaşmış dev çok çekirdekli hücrelerdir. Hematopoietik hücrelerden gelirler ve artık bölünmezler. Osteoklast oluşumu, öncüllerin ve olgun osteoklastların yüzeyinde nükleer faktör-kappa-B aktive edici reseptör (RANK) ile yüzey molekülleri RANKL ile etkileşime giren osteoblastlar tarafından uyarılır. Osteoblastlar ayrıca RANKL'nin osteoklastogenez üzerindeki etkisini artıran makrofaj koloni uyarıcı faktör-1'i (M-CSF-1) salgılar. Ek olarak, osteoblastlar ve diğer hücreler, RANKL'a bağlanan ve etkisini bloke eden bir tuzak osteoprotegerin (OPG) reseptörü üretir. PTH ve 1,25(OH)2D (ayrıca IL-1, IL-6 ve IL-11 sitokinleri) osteoblastlarda RANKL sentezini uyarır. TNF, RANKL'nin osteoklastogenez üzerindeki uyarıcı etkisini güçlendirirken, IFNγ doğrudan osteoklastlar üzerinde hareket ederek bu süreci bloke eder.
Hareketli osteoklastlar, kemik yüzeyi alanını yoğun bir halka ile çevreler ve kemiğe bitişik zarları, oluklu kenar adı verilen özel bir yapıya katlanır. Oluklu kenar ayrı bir organeldir, ancak asit ve proteazlar (öncelikle katepsin K) salgılayarak kemik matrisini çözen ve parçalayan dev bir lizozom gibi davranır. Kemik rezorpsiyonunun bir sonucu olarak oluşan kollajen peptitler, idrardaki seviyeleri kemik rezorpsiyonunun yoğunluğunu yargılamak için kullanılabilen piridinolin yapıları içerir. Bu nedenle, kemik rezorpsiyonu, osteoklastların olgunlaşma hızına ve olgun formlarının aktivitesine bağlıdır. Olgun osteoklastların kalsitonin için reseptörleri vardır, ancak PTH veya D vitamini için yoktur.

Kemik güncellemesi

Kemik yenilenmesi, yaşam boyunca devam eden sürekli bir yıkım ve kemik dokusunun oluşumu sürecidir. Çocukluk ve ergenlik döneminde kemik yenilenmesi yüksek bir oranda ilerler, ancak kantitatif olarak kemik oluşumu süreci ve kemik kütlesindeki artış baskındır. Kemik kütlesi maksimum değerine ulaştıktan sonra, yaşamın geri kalanında kemik kütlesinin dinamiklerini belirleyen süreçler hakim olmaya başlar. Yenilenme, iskelet boyunca kemik yüzeyinin ayrı bölgelerinde gerçekleşir. Normal olarak, kemik yüzeyinin yaklaşık %90'ı hareketsizdir ve ince bir hücre tabakasıyla kaplıdır. Fiziksel veya biyokimyasal sinyallere yanıt olarak, kemik iliği progenitör hücreleri, kemikteki boşluğu "yiyen" çok çekirdekli osteoklastlar oluşturmak üzere birleşerek kemik yüzeyindeki belirli yerlere göç ederler.
Kompakt kemik maddesinin yenilenmesi, tünele doğru devam eden konik boşluğun içinden başlar. Osteoblastlar bu tünele sürünerek yeni bir kemik silindiri oluşturur ve içinden osteosit şeklinde kalan hücrelerin beslendiği dar bir Havers kanalı kalana kadar tüneli kademeli olarak daraltır. Tek bir konik boşlukta oluşan bir kemiğe osteon denir.
Süngerimsi maddenin emilmesi sırasında, kemik yüzeyinde gauship lakuna adı verilen pürüzlü bir alan oluşur. 2-3 ay sonra, rezorpsiyon aşaması sona erer ve arkasında kemik iliği stromasından osteoblast öncüllerinin büyüdüğü tabana doğru yaklaşık 60 µm derinliğinde bir boşluk bırakır. Bu hücreler osteoblast fenotipini kazanır, yani alkalen fosfataz, osteopontin ve osteokalsin gibi kemik proteinlerini salgılamaya başlarlar ve emilen kemiği yavaş yavaş yeni kemik matrisi ile değiştirirler. Yeni oluşan osteoid yaklaşık 20 µm kalınlığa ulaştığında mineralizasyon başlar. Tüm kemik yenileme döngüsü normalde yaklaşık 6 ay sürer.
Bu işlem, 1,25(OH)2D'nin bağırsaklardaki minerallerin emilimini desteklemesi ve böylece yenilenen kemiğe kalsiyum ve fosfor sağlaması dışında hormonal etkilere ihtiyaç duymaz. Örneğin, hipoparatiroidizm ile kemik dokusuna metabolizmasındaki yavaşlama dışında hiçbir şey olmaz. Bununla birlikte, sistemik hormonlar, sabit bir hücre dışı kalsiyum seviyesini korumak için mineral kaynağı olarak kemikleri kullanır. Aynı zamanda kemik kütlesi de yenilenir. Örneğin, PTH kemik rezorpsiyonunu aktive ettiğinde (hipokalsemiyi düzeltmek için), kütlesini yenilemeyi amaçlayan yeni kemik dokusu oluşum süreçleri de artar. Osteoblastların osteoklast aktivitesinin düzenlenmesindeki rolü biraz ayrıntılı olarak incelenmiştir, ancak osteoblastların kemik rezorpsiyon odaklarına "çekilme" mekanizması belirsizliğini koruyor. Bir olasılık, kemik rezorpsiyonu sırasında, osteoblastların proliferasyonunu ve farklılaşmasını uyaran IGF-1'in kemik matrisinden salınmasıdır.
Rezorbe edilen kemik tamamen yenilenmez ve her yenilenme döngüsünün sonunda bir miktar kemik kütlesi açığı kalır. Yaşam boyunca, kemik kütlesindeki yaşa bağlı azalmanın iyi bilinen fenomenini belirleyen eksiklik artar. Bu süreç, vücut büyümesinin durmasından kısa bir süre sonra başlar. Çeşitli etkiler (yetersiz beslenme, hormonlar ve tıbbi maddeler) kemik metabolizmasını ortak bir şekilde etkiler - kemik dokusunun yenilenme hızında bir değişiklik yoluyla, ancak farklı mekanizmalarla. Hormonal ortamdaki değişiklikler (hipertiroidizm, hiperparatiroidizm, hipervitaminoz D) genellikle yenilenme odaklarının sayısını artırır. Diğer faktörler (yüksek dozlarda glukokortikoidler veya etanol) osteoblast aktivitesini bozar. Östrojenler veya androjen eksikliği osteoklast aktivitesini arttırır. Herhangi bir zamanda, "yenilenme alanı" adı verilen geçici bir kemik kütlesi eksikliği vardır, yani. hala doldurulmamış kemik rezorpsiyon alanı. Yenileme bölgelerinin ("yenileme birimleri") ilk sayısını değiştiren herhangi bir uyarana yanıt olarak, yenileme alanı yeni bir denge kurulana kadar ya artar ya da azalır. Bu, kemik kütlesinde bir artış veya azalma ile kendini gösterir.

Kemik dokusu iskeletin temelini oluşturur. İç organların, hareketin ve metabolizmanın korunmasından sorumludur. Kemik dokusu ayrıca diş dokusunu da içerir. Kemik sert ve esnek bir organdır. Özellikleri araştırılmaya devam ediyor. İnsan vücudunda her biri kendi işlevini yerine getiren 270'den fazla kemik vardır.

Kemik dokusu bir tür bağ dokusudur. Biri hem sünek hem de deformasyona dayanıklı, dayanıklıdır.

Yapısına bağlı olarak 2 ana tip kemik dokusu vardır:

1. Kaba lif. Bu daha yoğun, ancak daha az elastik bir kemik dokusudur. Bir yetişkinin vücudunda çok küçüktür. Esas olarak kemiğin kıkırdak ile birleştiği yerde, kraniyal sütürlerin birleştiği yerde ve ayrıca kırıkların füzyonunda bulunur. Kaba lifli kemik dokusu, insan embriyonik gelişim döneminde büyük miktarlarda bulunur. İskeletin temeli olarak işlev görür ve daha sonra kademeli olarak katmanlı bir yapıya dönüşür. Bu doku tipinin özelliği, hücrelerinin gelişigüzel dizilmiş olması ve bu da onu daha yoğun hale getirmesidir.
2. katmanlı. Lamellar kemik dokusu, insan iskeletindeki ana dokudur. İnsan vücudunun tüm kemiklerinin bir parçasıdır. Bu dokunun bir özelliği, hücrelerin düzenlenmesidir. Sırasıyla plakalar oluşturan lifler oluştururlar. Plakaları oluşturan lifler, kumaşı aynı anda güçlü ve elastik kılan farklı açılarda yer alabilir, ancak plakaların kendileri birbirine paraleldir.

Buna karşılık, lamel kemik dokusu süngerimsi ve kompakt olmak üzere 2 türe ayrılır. Süngerimsi doku hücre görünümündedir ve daha gevşektir. Bununla birlikte, azaltılmış mukavemete rağmen, süngerimsi doku daha hacimli, daha hafif ve daha az yoğundur.

Hematopoetik süreçte yer alan kemik iliğini içeren süngerimsi dokudur.

Kompakt kemik dokusu koruyucu bir işlev görür, bu nedenle daha yoğun, daha güçlü ve daha ağırdır. Çoğu zaman, bu doku kemiğin dışında bulunur ve onu hasar, çatlak ve kırılmalardan korur ve korur. Kompakt kemik dokusu, iskeletin çoğunluğunu oluşturur (yaklaşık %80).

Lamellar kemik dokusunun yapısı ve işlevleri

Lamellar kemik dokusu, insan vücudundaki en yaygın kemik dokusu türüdür.

Lamellar kemik dokusunun işlevleri vücut için çok önemlidir. İç organları (göğüsteki akciğerler, içindeki beyin, pelvik organlar vb.) Hasardan korur ve ayrıca kişinin diğer dokuların ağırlığını taşıyarak hareket etmesini sağlar.

Kemik dokusu deformasyona karşı dirençlidir, çok fazla ağırlığa dayanabilir ve ayrıca kırılma durumunda kendini yenileyebilir ve birlikte büyüyebilir.

Kemik dokusu, hücreler arası maddeden ve ayrıca 3 tip kemik hücresinden oluşur:

1. osteoblastlar. Bunlar, çapı 20 mikrondan fazla olmayan en genç, genellikle oval kemik dokusu hücreleridir. Kemik dokusunun hücreler arası boşluğunu dolduran maddeyi sentezleyen bu hücrelerdir. Bu, hücrelerin ana işlevidir. Bu maddeden yeterli miktarda oluştuğunda, osteoblastlar onunla büyür ve osteositler haline gelir. Osteoblastlar bölünebilir ve ayrıca komşu hücrelere bağlandıkları küçük işlemlerle düz olmayan bir yüzeye sahiptir. Aktif olmayan osteoblastlar da vardır, bunlar genellikle kemiğin en yoğun kısımlarında lokalizedir ve az sayıda organele sahiptir.
2. Osteositler. Bunlar genellikle periosteum dokularında (kemiği koruyan ve hasar gördüğünde hızlı bir şekilde iyileşmesini sağlayan üst, güçlü kemik tabakası) içinde bulunabilen kök hücrelerdir. Osteoblastlar, hücreler arası madde ile büyüdüğünde, osteositlere dönüşürler ve hücreler arası boşlukta lokalize olurlar. Sentezleme yetenekleri osteoblastlarınkinden biraz daha düşüktür.
3. Osteoklastlar. Yalnızca omurgalılarda bulunan en büyük çok çekirdekli kemik dokusu hücreleri. Ana işlevleri eski kemik dokusunun düzenlenmesi ve yok edilmesidir. Osteoblastlar yeni kemik hücreleri oluştururken, osteoklastlar eskileri parçalar. Bu tür her hücre 20'ye kadar çekirdek içerir.

Yardımı ile kemik dokusunun durumunu öğrenebilirsiniz. Lamellar kemik dokusu vücutta önemli bir rol oynar, ancak kalsiyum eksikliği nedeniyle ve ayrıca enfeksiyonlar nedeniyle yok edilebilir, yıpranabilir.

Lamel kemik dokusu hastalıkları:

• tümörler. "Kemik kanseri" kavramı vardır, ancak çoğu zaman tümör diğer dokulardan kemiğe doğru büyür ve ondan kaynaklanmaz. Tümör, kemik iliği hücrelerinden kaynaklanabilir, ancak kemiğin kendisinden kaynaklanamaz. Sarkom (birincil kemik kanseri) oldukça nadirdir. Bu hastalığa kemiklerde şiddetli ağrı, yumuşak dokularda şişlik, hareket kısıtlılığı, eklemlerde şişlik ve şekil bozukluğu eşlik eder.
• Osteoporoz. Bu, kemik dokusu miktarında azalma, kemiklerin incelmesi ile birlikte görülen en yaygın kemik hastalığıdır. Bu, uzun süre asemptomatik olan karmaşık bir hastalıktır. Önce süngerimsi doku acı çekmeye başlar. İçindeki plakalar boşalmaya başlar ve dokunun kendisi günlük stresten zarar görür.
• osteonekroz. Kan dolaşımının bozulması nedeniyle kemiğin bir kısmı ölür. Osteositler ölmeye başlar ve bu da nekroza yol açar. Kalça kemikleri en çok osteonekrozdan etkilenir. Tromboz ve bakteriyel enfeksiyonlar bu hastalığa yol açar.
• Paget hastalığı. Bu hastalık daha çok yaşlılarda görülür. Paget hastalığı, kemik deformitesi ve şiddetli ağrı ile karakterizedir. Normal kemik dokusu onarım süreci bozulur. Bu hastalığın nedenleri bilinmemektedir. Etkilenen bölgelerde kemik kalınlaşır, deforme olur ve çok kırılgan hale gelir.

Videodan osteoporoz hakkında daha fazla bilgi edinebilirsiniz.

Kemik dokusu bir tür bağ dokusudur ve başta kalsiyum fosfat olmak üzere çok miktarda mineral tuz içeren hücreler ve hücreler arası maddeden oluşur. Mineraller kemik dokusunun% 70'ini, organik -% 30'unu oluşturur.

Kemik dokusunun işlevleri

mekanik;

koruyucu;

vücudun mineral metabolizmasına katılım - kalsiyum ve fosfor deposu.

kemik hücreleri: osteoblastlar, osteositler, osteoklastlar.

Oluşan kemik dokusundaki ana hücreler şunlardır: osteositler.

osteoblastlar

osteoblastlar sadece gelişmekte olan kemik dokusunda bulunur. Oluşan kemik dokusunda bulunmazlar, ancak genellikle periosteumda aktif olmayan bir biçimde bulunurlar. Gelişmekte olan kemik dokusunda, çevre boyunca her bir kemik plakasını kaplarlar, birbirlerine sıkıca yapışarak bir tür epitel tabakası oluştururlar. Bu tür aktif olarak çalışan hücrelerin şekli kübik, prizmatik, köşeli olabilir.

Oteoklastlar

Oluşan kemik dokusunda kemiği yok eden hücreler yoktur. Ancak periosteumda ve kemik dokusunun tahrip olduğu ve yeniden yapılandırıldığı yerlerde bulunurlar. Kemik dokusunun yeniden yapılanmasının yerel süreçleri ontogenezde sürekli olarak gerçekleştirildiğinden, bu yerlerde osteoklastlar zorunlu olarak bulunur. Embriyonik osteogenez sürecinde bu hücreler önemli bir rol oynar ve çok sayıda bulunur.

hücreler arası madde kemik dokusu

kalsiyum tuzları içeren ana madde ve liflerden oluşur. Lifler, tip I kollajenden oluşur ve kemik dokularının histolojik sınıflandırmasının oluşturulduğu temelde paralel (sıralı) veya düzensiz düzenlenebilen demetler halinde katlanır. Kemik dokusunun ana maddesi, diğer bağ dokusu türleri gibi glikozaminoglikanlar ve proteoglikanlardan oluşur, ancak bu maddelerin kimyasal bileşimi farklıdır. Özellikle kemik dokusu daha az kondroitin sülfürik asit içerir, ancak daha çok sitrik ve kalsiyum tuzlarıyla kompleks oluşturan diğer asitleri içerir. Kemik dokusunun gelişme sürecinde, önce organik bir matris, ana madde ve kollajen (ossein, tip II kollajen) lifleri oluşur ve daha sonra içlerinde kalsiyum tuzları (esas olarak fosfat) biriktirilir. Kalsiyum tuzları, hem amorf maddede hem de liflerde biriken hidroksiapatit kristalleri oluşturur, ancak tuzların küçük bir kısmı amorf olarak biriktirilir. Kemik gücünü sağlayan kalsiyum fosfat tuzları, vücutta aynı anda bir kalsiyum ve fosfor deposudur. Bu nedenle kemik dokusu mineral metabolizmasında yer alır.

Kemik dokusunun sınıflandırılması

İki tür kemik dokusu vardır:

retikül lifli (kaba lifli);

katmanlı (paralel lifli).

İÇİNDE ağsı lifli kemik dokusu kollajen lif demetleri kalın, kıvrımlı ve rastgele düzenlenmiştir. Mineralize hücreler arası maddede, osteositler rastgele olarak lakünlere yerleşirler. katmanlı kemik dokusu kollajen liflerinin veya bunların demetlerinin her plakada paralel olduğu, ancak bitişik plakalardaki liflerin seyrine dik açılarda olduğu kemik plakalarından oluşur. Boşluklardaki plakalar arasında osteositler bulunurken, işlemleri tübüllerden plakalardan geçer.

İnsan vücudunda, kemik dokusu neredeyse yalnızca katmanlı bir formla temsil edilir. Retikül lifli kemik dokusu, yalnızca bazı kemiklerin (parietal, frontal) gelişiminde bir aşama olarak ortaya çıkar. Yetişkinlerde, tendonların kemiklere bağlanma bölgesinde ve ayrıca kafatasının kemikleşmiş sütürlerinin (frontal kemiğin pullarının sagittal sütürleri) yerinde bulunurlar.

Kemik dokusunu incelerken, kemik dokusu ve kemik kavramlarını ayırt etmek gerekir.

Kemik

Kemik, ana yapısal bileşeni olan anatomik bir organdır. kemik. Kemik bir organ olarak oluşur sıradaki maddeler:

kemik;

periost;

kemik iliği (kırmızı, sarı);

damarlar ve sinirler.

Periosteum

(periost) kemik dokusunu çevre boyunca (eklem yüzeyleri hariç) çevreler ve perikondriyuma benzer bir yapıya sahiptir. Periosteumda, dış lifli ve iç hücresel veya kambiyal tabakalar izole edilmiştir. İç tabaka osteoblastlar ve osteoklastlar içerir. Periosteumda, küçük damarların delici kanallardan kemik dokusuna girdiği belirgin bir vasküler ağ lokalizedir. Kırmızı kemik iliği bağımsız bir organ olarak kabul edilir ve hematopoez ve immünogenez organlarına aittir.

İskelet, vücudun şeklini korumasına, organları korumasına, uzayda hareket etmesine ve çok daha fazlasına yardımcı olan çerçeveyi temsil eder. Genel olarak, herhangi bir doku gibi kemik hücrelerinin yapısı çok özeldir, bu nedenle mekanik strese karşı dayanıklılık vardır ve bununla birlikte plastisite buna paralel olarak rejenerasyon süreçleri meydana gelir. Ek olarak, hücreler, diğer dokuların değil kemiğin bağ dokusundan çok daha güçlü olduğu kesin olarak tanımlanmış bir karşılıklı düzenleme içindedir. Kemik dokusunun ana bileşenleri osteoblastlar, osteoklastlar ve osteositlerdir.

Dokunun özelliklerini koruyan, histolojik yapısını sağlayan bu hücrelerdir. Kemiğin yapısında bulunan ve pek çok işlevi belirleyen bu üç hücrenin sırrı nedir? Ne de olsa sadece çene alveollerini içeren dişler kemiklerden daha güçlüdür. Damarlar ve sinirler, kafatasında olduğu gibi kemiklerden geçerler, hematopoezin kaynağı olan beyni içerirler ve iç organları korurlar. Üstte bir kıkırdak tabakası ile kaplanmış olup normal hareket sağlarlar.

osteoblast nedir

Bu hücrenin yapısı spesifiktir, mikroskop altında görülebilen oval veya kübik bir oluşumdur. Laboratuvar ekipmanı, sitoplazmanın içinde osteoblastın çekirdeğinin büyük, açık renkli olduğunu, merkezi olarak değil, biraz çevreye doğru olduğunu gösterdi. Yakınlarda bir çift nükleol bulunur, bu da hücrenin birçok maddeyi sentezleyebildiğini gösterir. Ayrıca, maddelerin sentezinin meydana gelmesi nedeniyle birçok ribozom, organel vardır. Bu süreçte ayrıca, sentez ürünlerini dışarı çıkaran granüler endoplazmik retikulum, Golgi kompleksi de yer alır.

Enerji arzının ne olacağından çok sayıda mitokondri sorumludur. Yapacak çok işleri var, çoğu kas dokusunda bulunuyor. Ancak kıkırdak, kaba fibröz bağ dokusunda, kasın aksine çok daha az mitokondri vardır.

Hücre fonksiyonları

Hücrenin asıl görevi hücreler arası madde üretmektir. Ayrıca kemik dokusunun mineralizasyonunu sağlarlar, bu nedenle özel bir güce sahiptir. Ek olarak, hücreler, esas olarak alkalin fosfataz, özel kuvvete sahip kollajen lifleri ve çok daha fazlası olan birçok önemli kemik dokusu enziminin sentezinde rol oynar. Hücreden ayrılan enzimler kemik mineralizasyonunu sağlar.

osteoblast çeşitleri

Hücrelerin yapısı kendine özgü olmakla birlikte, işlevsel olarak değişen derecelerde aktiftirler. Aktif olanlar yüksek sentez kabiliyetine sahiptir, ancak aktif olmayanlar kemiğin periferik kısmında bulunur. İkincisi, kemik kanalının yakınında bulunur, kemiği kaplayan zar olan periosteumun bir parçasıdır. Yapıları az sayıda organele indirgenmiştir.

Osteosit, yapısı

Bu kemik dokusu hücresi öncekinden daha farklılaşmıştır. Osteosit, kemiğin mineralize matrisinden geçen tübüllerde bulunan işlemlere sahiptir, yönleri farklıdır. Düz bir gövde, her tarafı mineralize bir bileşenle çevrili bir girinti - boşlukta bulunur. Sitoplazmada, neredeyse tüm hacmini kaplayan oval şekilli bir çekirdek vardır.

Organeller zayıf gelişmiştir, az sayıda ribozom, endoplazmik retikulumun kanalları kısadır, mitokondri, kasın aksine, kıkırdak dokusu azdır. Boşluklu kanallar sayesinde hücreler birbirleriyle etkileşime girebilir. Hücrenin etrafındaki mikroskobik boşluk, yetersiz miktarda doku sıvısına sahiptir. Kalsiyum iyonları, tortu, fosfor, kollajen lifleri (mineralize olsun ya da olmasın) içerir.

İşlev

Hücrenin görevi kemik dokusunun bütünlüğünü düzenlemek, mineralizasyona katılmaktır. Ayrıca hücrenin işlevi oluşan yüke cevap vermektir.

Son zamanlarda, hücrelerin çene de dahil olmak üzere kemik dokusu metabolizması süreçlerine dahil olması giderek daha popüler hale geldi. Hücrenin çalışmasının ayrıca vücudun iyonik dengesini düzenlemek olduğu varsayımı vardır.

Birçok yönden, osteositlerin işlevleri, kıkırdak, kas dokusu gibi yaşam döngüsünün aşamasına ve ayrıca hormonların bunlar üzerindeki etkilerine bağlıdır.

Osteoklast, sırrı

Bu hücreler oldukça büyüktür, birçok çekirdek içerir ve özünde kan monositlerinin türevleridir. Hücrenin çevresinde oluklu fırça bordür bulunur. Hücrenin sitoplazmasında birçok ribozom, mitokondri, endoplazmik retikulum tübülleri ve ayrıca Golgi kompleksi vardır. Ayrıca, hücre çok sayıda lizozom, fagositik organel, her türlü vakuol, vezikül içerir.

Görevler

Bu hücrenin kendine has görevleri vardır, kemik dokusundaki biyokimyasal reaksiyonlar sonucunda kendi çevresinde asidik bir ortam oluşturabilir. Sonuç olarak, mineral tuzlar çözülür, ardından eski veya ölü hücreler çözülür ve enzimler ve lizozomlar tarafından sindirilir.

Böylece hücrenin görevi, eskimiş dokuyu yavaş yavaş yok etmektir, ancak aynı zamanda kemik dokusunun yapısı da güncellenmektedir. Sonuç olarak, kemik yapısının güncellenmesi nedeniyle yerine yeni bir tane belirir.

Diğer bileşenler

Gücüne rağmen (uyluk veya alt çenede olduğu gibi), kemikte inorganik maddelerle tamamlanan organik maddeler bulunur. Organik bileşen% 95 kollajen proteinleri ile temsil edilir, geri kalanı kollajen olmayan ve ayrıca glikosminoglikanlar, proteoglikanlar tarafından işgal edilir.

Kemik dokusunun inorganik bileşeni, büyük miktarlarda kalsiyum ve fosfor iyonları içeren hidroksiapatit adı verilen bir maddenin kristalleridir. Kemiğin katmanlı yapısında daha az magnezyum, potasyum, florürler, bikarbonat tuzları bulunur. Hücrenin etrafındaki hücreler arası madde olan katmanlı yapının sürekli bir yenilenmesi vardır.

Çeşitler

Toplamda, kemik dokusunun iki türü vardır, hepsi mikroskobik yapısına bağlıdır. Birincisine retikülofiber veya kaba lifli, ikincisine lamel denir. Her birini ayrı ayrı ele alalım.

Bir embriyoda, yeni doğmuş bir

Retikülofibroz, doğumdan sonra çocuk olan embriyoda yaygın olarak temsil edilir. Bir yetişkinin bağ dokusu çok fazladır ve bu çeşitlilik sadece tendonun kemiğe tutunduğu yerde, kafatasındaki dikişlerin birleştiği yerde, kırık hattında bulunur. Yavaş yavaş, retikül lifli doku, katmanlı bir doku ile değiştirilir.

Bu kemik dokusunun özel bir yapısı vardır, hücreleri hücreler arası maddede rastgele yerleşmiştir. Bir tür bağ dokusu olan kollajen lifleri güçlüdür, zayıf mineralizedir ve farklı bir yöne sahiptir. Retikül lifli kemik yüksek bir yoğunluğa sahiptir, ancak hücreler kollajen liflerinin bağ dokusu boyunca yönlendirilmemiştir.

bir yetişkinde

Bir bebek büyüdükçe, kemiği çoğunlukla lamelli kemik içerir. Bu çeşitlilik, kemik plakalarının 5 ila 7 mikron kalınlığa sahip mineralize hücreler arası maddeden oluşması bakımından ilginçtir. Herhangi bir plaka, paralel olarak düzenlenmiş, mümkün olduğunca yakın ve ayrıca özel bir mineral - hidroksiapatit kristalleri ile emprenye edilmiş bağ dokusu kollajen liflerinden oluşur.

Komşu plakalarda, bağ dokusu lifleri, örneğin uyluk veya çenede güç sağlayan farklı açılarda uzanır. Plakalar arasındaki boşluklar veya alveoller düzenli bir şekilde kemik hücreleri - osteositler içerir. Tübüllerden geçen süreçleri, komşu hücrelerin hücreler arası temaslarının oluşması nedeniyle bitişik plakalara nüfuz eder.

Bazı kayıt sistemleri vardır:

• çevreleyen (dış veya içeriden yerleştirilmiş);
• eşmerkezli (osteon yapısında bulunur);
• interkalar (çöken bir osteonun kalıntısı).

Kortikal, süngerimsi tabakanın yapısı

Bu tabakanın merkezinde mineral tuzlar bulunur, çenede alveoller yoluyla implantların implante edildiği yer burasıdır. Bazal tabaka en derinde bulunur, en dayanıklıdır, çenede kılcal damarların nüfuz ettiği birçok bölme vardır, ancak bunlardan çok azı vardır.

Orta kısımda süngerimsi bir madde var, yapısında bazı incelikler var. Bölmelerden, kılcal damarlardan yapılmıştır. Bölmeler nedeniyle kemiğin bir yoğunluğu vardır ve kılcal damarlardan kan alır. Çenedeki görevleri dişleri beslemek, oksijen vermektir.

Alveolleri içeren çene dahil vücudun kemiklerinde, bir kompakt ve ardından onu süngerimsi bir madde vardır. Bu bileşenlerin her ikisi de biraz farklı bir yapıya sahiptir, ancak katmanlı tipte bir dokudan oluşur. Kompakt madde dışarıda bulunur, ona kas, kıkırdak veya bağ dokusu bağlanır. İşlevi, örneğin alveolleri çiğneme yiyeceğinin yükünü taşıyan çenede olduğu gibi kemik yoğunluğu vermektir.

Süngerimsi madde, çene dahil herhangi bir kemiğin içinde, alveolleri içeren alt kısımda bulunur. İşlevleri, kemiğin ek olarak güçlendirilmesine indirgenmiştir, plastisite vererek, bu kısım, kan hücreleri üreten kemik iliğinin yuvasıdır.

Bazı gerçekler

Toplamda, bir kişi inorganik bileşenin yarısından oluşan 208 ila 214 kemik içerir, dörtte biri organik madde ve diğer dörtte biri sudur. Bütün bunlar bağ dokusu, kollajen lifleri ve proteoglikanlar ile birbirine bağlıdır.

Kemiğin bileşimi, kas, bağ veya kıkırdak dokusunda olduğu gibi toplamda %20 ila %40 oranında organik bir bileşene sahiptir. İnorganik minerallerin payı% 50 ila% 70, hücresel elementler% 5 ila 10 ve yağlar -% 3'tür.

İnsan iskeletinin ağırlığı, yaş, cinsiyet, bağ dokusu miktarı, vücut yapısı ve büyüme oranlarına bağlı olarak ortalama 5 kg'dır. Kortikal kemik miktarı ortalama 4 kg yani %80'dir. Tübüler kemiklerin, çenelerin ve diğerlerinin süngerimsi maddesi, yaklaşık %20 olan bir kilogram ağırlığındadır. İskeletin hacmi 1,4 litredir.

İnsan iskeletindeki kemik, kendine özgü sorunları olabilen ayrı bir organdır. Türüne bağlı olarak farklı iyileşme sürelerine sahip olan yaralanmalar sıklıkla kemiklerde meydana gelir. Kemiğe çıplak gözle bakarsanız, her birinin şeklinin farklı olduğu anlaşılır. Bunun nedeni, hangi işlevleri yerine getirdiği, hangi yükü etkilediği, kaç kasın bağlı olduğudur.

Kemikler bir kişinin uzayda hareket etmesine izin verir, iç organlar için koruyucudur. Ve organ ne kadar önemliyse, etrafı o kadar kemiklerle çevrilidir. Yaşla birlikte iyileşme yeteneği azalır ve kırık daha yavaş iyileşir, hücreler hızlı bölünme yeteneğini kaybeder. Bu, kemik dokusunun özelliklerinin yanı sıra mikroskobik çalışmalarla kanıtlanmıştır. Kollajen liflerinin mineralizasyon derecesi azalır, bu nedenle yaralanmalar daha uzun sürer.

Kemikler yani iskelet için ana destekleyici doku ve yapısal malzemedir. Tamamen farklılaşmış kemik, diş minesi dışında vücuttaki en güçlü malzemedir. Sıkıştırma ve esnemeye karşı oldukça dayanıklıdır ve deformasyona karşı olağanüstü dirençlidir. Kemiğin yüzeyi (eklem yapan yüzeyler hariç) kırıklardan sonra kemiğin iyileşmesini sağlayan bir zarla (periosteum) kaplıdır.

Kemik hücreleri ve hücreler arası madde

Kemik hücreleri (osteositler) uzun süreçlerle birbirine bağlıdır ve her taraftan kemiğin ana maddesi (hücre dışı matris) ile çevrilidir. Kemiğin temel maddesinin bileşimi ve yapısı kendine özgüdür. Hücre dışı matris, inorganik tuzlar (kalsiyum tuzları, başta fosfat ve karbonat) açısından zengin zemin maddesinde bulunan kollajen lifleri ile doldurulur.

%20-25 su, %25-30 organik madde ve %50 çeşitli inorganik bileşikler içerir. Kemiğin mineralleri kristal formdadır, bu da kemiğin yüksek mekanik mukavemetini sağlar.

Artan metabolizmayı destekleyen iyi bir kan kaynağı nedeniyle, kemiğin biyolojik plastisitesi vardır. Sert ve son derece dayanıklı kemik malzemesi, statik yüklerdeki yön değişiklikleri de dahil olmak üzere değişikliklere kolayca uyum sağlayabilen canlı bir dokudur. Kemiğin organik ve mineral bileşenleri arasında belirgin sınırlar yoktur ve bu nedenle bunların varlığı ancak mikroskobik inceleme ile belirlenebilir. Yandığında, kemik sadece mineral tabanını korur ve kırılgan hale gelir. Kemik aside yerleştirilirse, o zaman sadece organik maddeler kalır ve kauçuk gibi esnek hale gelir.

Tübüler kemiğin yapısı

kemiğin yapısıözellikle uzun bir kemiğin uzunlamasına kesiminde açıkça görülür. Ayırt etmek kalın dış tabaka (substantia compacta, kompakt, kompakt madde) ve iç (süngerimsi) tabaka (substancia spongiosa, spongiosa). Yoğun bir dış tabaka, uzun kemiklerin karakteristiğidir ve özellikle kemiğin gövdesinde (diyafiz) fark edilirken, süngerimsi tabaka esas olarak uçlarının içinde bulunur (epifizler).

Bu "hafif tasarım" minimum malzeme tüketimi ile kemik gücü sağlar. Kemik, kemik çapraz çubukların (trabeküller) oryantasyonu yoluyla ortaya çıkan yüklere uyum sağlar. Trabeküller, yükleme sırasında ortaya çıkan sıkıştırma ve gerilme çizgileri boyunca yer alır. Süngerimsi kemiklerdeki trabeküller arasındaki boşluk, hematopoezi sağlayan kırmızı kemik iliği ile doldurulur. Beyaz kemik iliği (yağ iliği) esas olarak diyafiz boşluğunda bulunur.

Uzun kemiklerde dış tabaka lamelli (lamellar) bir yapıya sahiptir. Bu nedenle kemiklere lameller de denir. Katmanlı ağın mimarisi (osteon veya Havers sistemi) kesiklerde açıkça görülmektedir. Her osteonun merkezinde, besin maddelerinin kandan kemiğe verildiği bir kan damarı bulunur.

Osteositler ve ekstrasellüler matriks onun etrafında gruplanmıştır. Osteositler her zaman sarmal kollajen fibriller içeren plakalar arasında yer alır. Hücreler, en küçük kemik tübüllerinden (kanaliküller) geçen süreçlerle birbirine bağlanır. Besinler bu tübüllerden iç kan damarlarından akar. Osteon geliştikçe, kemik oluşturan hücreler (osteoblastlar) kemiğin içinden çok sayıda gelmeye başlar ve osteonun dış plakasını oluşturur. Kollajen fibrilleri, spiralleşen bu plakanın üzerine bindirilir. İnorganik tuzların kristalleri fibriller arasında sıralanmıştır.

Daha sonra, kollajen fibrillerinin birinci plağın fibrillerine dik olarak yerleştirildiği bir sonraki plaka içeriden oluşturulur. İşlem, merkezde yalnızca kan damarının geçtiği sözde Haversian kanalı için yer kalana kadar devam eder. Ayrıca kanalda az miktarda bağ dokusu bulunur. Olgun osteon yaklaşık 1 cm uzunluğa ulaşır ve iç içe geçmiş 10-20 silindirik plakadan oluşur. Kemik hücreleri, adeta plakalar arasında duvarlarla çevrilidir ve komşu hücrelere uzun ince süreçlerle bağlanır. Osteonlar, damarların dallarının Havers kanallarına geçtiği kanallarla (Volkmann kanalları) birbirine bağlanır.

Süngerimsi kemikler de katmanlı bir yapıya sahiptir, ancak bu durumda plakalar, bir kontrplak levhada olduğu gibi katmanlar halinde düzenlenmiştir. Süngerimsi kemik hücreleri de yüksek metabolik aktiviteye sahip olduğundan ve besin maddelerine ihtiyaç duyduğundan, bu durumda lamel incedir (yaklaşık 0,5 mm). Bunun nedeni, hücreler ve kemik iliği arasındaki besin alışverişinin yalnızca difüzyon nedeniyle gerçekleşmesidir.

Organizmanın ömrü boyunca, yoğun tabakanın osteonları ve süngerimsi kemik plakaları, statik yüklerdeki değişikliklere (örneğin kırıklara) iyi uyum sağlayabilir. Aynı zamanda yoğun ve süngerimsi bir maddede eski lamelli yapılar yıkılır ve yenileri ortaya çıkar. Plakalar osteoklast adı verilen özel hücreler tarafından yok edilir ve yenilenme sürecinde olan osteonlara interstisyel plakalar denir.

kemik gelişimi

İnsan kemiği farklılaşmasının ilk aşamasında, lamelli doku oluşmaz. Bunun yerine retikülofibril (kaba-lifli) kemik gelişir. Bu, embriyonik dönemde olduğu gibi kırıkların iyileşmesi sırasında da ortaya çıkar. Kaba fibröz kemikte, damarlar ve kollajen lifleri gelişigüzel düzenlenir, bu da onu güçlü, lif açısından zengin bir bağ dokusunu anımsatır. Kaba fibröz kemik iki şekilde oluşturulabilir.

1. Membran kemiği doğrudan mezenkimden gelişir. Bu tür kemikleşmeye denir intramembran kemikleşme veya desmal kemikleşme(düz yol).

2. Önce mezenşimde kıkırdaklı bir yapı oluşur ve bu yapı daha sonra kemiğe (endokondral kemik) dönüşür. süreç denir endokondral veya indirekt kemikleşme.

Büyüyen bir organizmanın ihtiyaçlarına uyum sağlayan, gelişen kemikler sürekli şekil değiştirmektedir. Yapraklı kemikler, örneğin vücut ağırlığı arttıkça fonksiyonel yüke göre de değişir.

Uzun kemiklerin gelişimi

Kemiklerin çoğu dolaylı bir yol boyunca kıkırdaklı primordiumdan gelişir. Sadece bazı kemikler (kafatası ve köprücük kemiği) intramembran kemikleşme ile oluşur. Bununla birlikte, uzun kemiklerin parçaları, kıkırdak zaten yerleştirilmiş olsa bile, örneğin kemiğin kalınlaşmasına (perikondral kemikleşme) bağlı olarak perikondral kemikli bir manşet şeklinde düz bir yolda oluşabilir.

Kemiğin içinde, doku dolaylı bir yol boyunca uzanır, kıkırdak hücreleri önce kondroklastlar tarafından çıkarılır ve ardından kondral ossifikasyon ile değiştirilir. Diyafiz ve epifiz sınırında, epifiz plakası (kıkırdak) gelişir. Bu yerde, kıkırdak hücrelerinin bölünmesi nedeniyle kemiğin boyu uzamaya başlar. Büyüme durana kadar bölünme devam eder. Epifiz kıkırdak plakası kalsiyum içermediği için röntgende görülmez. Epifizler (kemikleşme merkezleri) içindeki kemik büyümesi sadece doğum anından itibaren başlar. Pek çok kemikleşme merkezi yaşamın ilk yıllarında gelişir. Kasların kemiklere tutunduğu yerlerde (apofizler) özel kemikleşme merkezleri oluşur.

Kemik ve kıkırdak arasındaki farklar

Avasküler kemik hücreleri, taşıma işlevlerini yerine getiren yoğun bir madde oluşturur. Böyle bir kemik iyi yenilenir ve değişen statik koşullara sürekli uyum sağlar. Avasküler kıkırdakta hücreler birbirinden ve besin kaynaklarından izole edilir. Kemiğe kıyasla, kıkırdak daha az rejenere olabilir ve çok az adaptif kapasiteye sahiptir.

Kemik dokusu, organik hücreler arası maddesi% 70'e kadar inorganik bileşik - kalsiyum ve fosfor tuzları ve 30'dan fazla mikro element bileşiği içeren özel bir bağ dokusu türüdür. Organik matrisin bileşimi, kollajen tipi proteinler (ossein), lipitler, kondroitin sülfatlar içerir. Ek olarak, hücreler arası maddeyi emdiren kalsiyum ile kompleks bileşikler oluşturan sitrik asit ve diğer asitleri içerir.

2 tip kemik dokusu vardır: kaba lifli (retikül lifli) ve katmanlı.

Kemik dokusunun hücreler arası maddesi şunları içerir: Hücresel elemanlar : mezenkimden oluşan ve kemik farklılığını temsil eden osteojenik hücreler, osteoblastlar ve osteositler. Başka bir hücre popülasyonu osteoklastlardır.

osteojenik hücreler osteogenezin erken bir aşamasında mezenkimden ayrılan kemik dokusunun kök hücreleridir. Hematopoezi indükleyen büyüme faktörleri üretebilirler. Farklılaşma sürecinde osteoblastlara dönüşürler.

osteoblastlar periosteumun iç tabakasında lokalize, kemiğin oluşumu sırasında yüzeyinde ve intraosseöz damarların çevresinde bulunur; hücreler kübik, piramidal, köşeli, iyi gelişmiş HES ve diğer sentez organellerine sahiptir. Kollajen proteinleri ve amorf matrisin bileşenlerini üretirler, aktif olarak bölünürler.

osteositler - kemiğin içinde bir tür kemik lakunasında bulunan osteoblastlardan oluşur, işlem şekline sahiptir. Bölme yeteneklerini kaybederler. İçlerindeki kemiğin hücreler arası maddesinin salgılanması zayıf bir şekilde ifade edilir.

osteoklastlar - kemik dokusunun polinükleer makrofajları, kan monositlerinden oluşur. En fazla 40 veya daha fazla çekirdek içerebilir. Sitoplazmanın hacmi büyüktür; kemik yüzeyine bitişik sitoplazmik bölge, birçok lizozom içeren sitoplazmik çıkıntıların oluşturduğu oluklu bir sınır oluşturur.

Fonksiyonlar - liflerin ve şekilsiz kemik maddesinin yok edilmesi.

hücreler arası madde kollajen lifleri (kollajen tipleri I, V) ve kalsiyum fosfat (esas olarak hidroksiapatit kristalleri formunda ve biraz amorf halde), az miktarda magnezyum fosfat ve çok az glikozaminoglikan ve proteoglikan içeren amorf bir bileşenle temsil edilir.

Kaba lifli (retikül lifli) kemik dokusu, ossein liflerinin düzensiz bir düzenlemesi ile karakterize edilir. Yapraklı (olgun) kemik dokusunda, kemik plakalarındaki ossein lifleri kesin olarak düzenlenmiş bir dizilime sahiptir. Ayrıca, her bir kemik plakasında lifler aynı paralel dizilime sahiptir ve bitişik kemik plakasında bir öncekine dik açılardadır. Kemik plakaları arasındaki hücreler özel boşluklarda lokalizedir, hücreler arası maddeye gömülebilirler veya kemiğin yüzeyinde ve kemiğe nüfuz eden damarların çevresinde yer alabilirler.

Bir organ olarak kemik Histolojik olarak üç katmandan oluşur: periosteum, kompakt madde ve endosteum.

Periosteum Perikondriyuma benzer bir yapıya sahiptir, yani 2 benzer katmandan oluşur, iç kısmı osteojenik, gevşek bağ dokusundan oluşur, burada birçok osteoblast, osteoklast ve birçok damar bulunur.

En son medüller kanalı çizer. Osteoblastların ve osteoklastların yanı sıra diğer gevşek bağ dokusu hücrelerinin bulunduğu gevşek fibröz bağ dokusundan oluşur.

Periosteum ve endosteumun işlevleri: kemik trofizmi, kalınlıkta kemik büyümesi, kemik rejenerasyonu.

Kompakt madde Kemik 3 tabakadan oluşur. Dış ve iç genel (ortak) kemik plakalarıdır ve aralarında osteon tabakası bulunur.

Bir organ olarak kemiğin yapısal ve işlevsel birimi osteon , birbiri içine yerleştirilmiş birkaç silindir şeklindeki eş merkezli olarak katmanlı kemik plakalarından oluşan bir boşluk oluşumudur. Kemik plakaları arasında osteositlerin bulunduğu boşluklar vardır. Osteonun boşluğundan bir kan damarı geçer. Kan damarının bulunduğu kemiksi kanala osteon kanal veya Havers kanalı denir. İnterkalasyonlu kemik plakaları (çöken osteonların kalıntıları) osteonlar arasında bulunur.

Kemik dokusunun histogenezi. Kemik dokusunun gelişiminin kaynağı, sklerotomlardan göç eden mezenkimal hücrelerdir. Aynı zamanda, histogenezi iki şekilde gerçekleştirilir: doğrudan mezenkimden (direkt osteohistogenez) veya önceden oluşturulmuş hiyalin kıkırdak bölgesindeki mezenkimden (dolaylı osteohistogenez).

Doğrudan osteogenez. Kaba fibröz (retikül lifli) kemik dokusu doğrudan mezenşimden oluşur ve daha sonra lamelli kemik dokusu ile değiştirilir. Direkt osteogenezde 4 aşama vardır:

1. osteojenik adanın izolasyonu - kemik dokusu oluşumu alanında, mezenkimal hücreler aktif olarak bölünür ve osteojenik hücrelere ve osteoblastlara dönüşür, burada kan damarları oluşur;

2. osteoid evre - osteoblastlar kemik dokusunun hücreler arası maddesini oluşturmaya başlarken, osteoblastların bir kısmı hücreler arası maddenin içindedir, bu osteoblastlar osteositlere dönüşür; osteoblastların diğer kısmı hücreler arası maddenin yüzeyinde, yani oluşan kemik dokusunun yüzeyinde, bu osteoblastlar periosteumun bir parçası olacak;

3. Hücreler arası maddenin mineralizasyonu (kalsiyum tuzları ile emprenye). Mineralizasyon, alkalin fosfatazın etkisi altında gliserol ve kalsiyum klorür ile reaksiyona girerek kalsiyum fosfat oluşumuna neden olan bir fosforik asit kalıntısına ayrılan kandan kalsiyum gliserofosfat alımı nedeniyle gerçekleştirilir; ikincisi hidroapatite dönüşür;

4. kemiğin yeniden yapılandırılması ve büyümesi - kaba fibröz kemiğin eski alanları yavaş yavaş yok edilir ve yerlerinde yeni lamelli kemik alanları oluşur; periosteum nedeniyle ortak kemik plakaları oluşur, kemik damarlarının adventisyasında bulunan osteojenik hücreler nedeniyle osteonlar oluşur.

dolaylı osteohistogenez kıkırdak yerine yapılır. Bu durumda hemen lamelli kemik dokusu oluşur. Bu durumda, 4 aşama da ayırt edilebilir:

1. gelecekteki kemiğin kıkırdaklı bir modelinin oluşumu;

2. Perikondral ossifikasyon, bu modelin diyafiz bölgesinde meydana gelirken, perikondrium, kök (osteojenik) hücrelerin osteoblastlara farklılaştığı bir periosteuma dönüşür; osteoblastlar, kemik manşetini oluşturan ortak plakalar şeklinde kemik dokusu oluşumuna başlar;

3. Buna paralel olarak hem diyafiz bölgesinde hem de epifiz bölgesinde meydana gelen endokondral kemikleşme de gözlenir; epifizin ossifikasyonu sadece endokondral ossifikasyon ile gerçekleştirilir; kan damarları, adventisyasında osteoblastlara dönüşen osteojenik hücrelerin bulunduğu kıkırdağa doğru büyür. Hücreler arası madde üreten osteoblastlar, damarların çevresinde osteon şeklinde kemik plakaları oluşturur; kemik oluşumu ile eş zamanlı olarak kondroklastlar tarafından kıkırdak yıkımı meydana gelir;

4. kemiğin yeniden yapılandırılması ve büyümesi - kemiğin eski kısımları yavaş yavaş yok edilir ve yerlerinde yenileri oluşur; periosteum nedeniyle ortak kemik plakaları oluşur, kemik damarlarının adventisyasında bulunan osteojenik hücreler nedeniyle osteonlar oluşur.

Yaşam boyunca kemik dokusunda hem yaratma hem de yıkım süreçleri sürekli olarak gerçekleşir. Normalde birbirlerini dengelerler. Kemik dokusunun yok edilmesi (rezorpsiyon) osteoklastlar tarafından gerçekleştirilir ve tahrip olan alanların yerini, oluşumunda osteoblastların yer aldığı yeni inşa edilmiş kemik dokusu alır. Bu süreçlerin düzenlenmesi tiroid, paratiroid ve diğer endokrin bezlerin ürettiği hormonların katılımıyla gerçekleştirilir. Kemik dokusunun yapısı A, D, C vitaminlerinden etkilenir. Doğum sonrası erken dönemde yetersiz D vitamini alımı hastalığın gelişmesine yol açar. Raşitizm.

• mekanik - kemikler, kıkırdak ve kaslar, kas-iskelet sistemini oluşturur. Kemik gücü bu işlev için bir ön koşuldur.
• koruyucu - kemikler hayati iç organlar için bir çerçeve oluşturur. Ek olarak, kemiğin kendisi, hematopoietik ve bağışıklık fonksiyonlarını yerine getiren kemik iliği için bir kaptır.
• metabolik - kemik dokusu vücuttaki bir kalsiyum ve fosfor deposudur ve bu elementlerin kanda sabit bir konsantrasyonunu korumada önemli bir rol oynar

1. düz kemikler(kafatası kemikleri, kürek kemiği, alt çene, ilium)
2. tübüler kemikler(uzun ve kısa) (femur, humerus, alt bacak ve ön kol kemikleri)

   Uzun kemiklerde iki geniş uç (epifiz), az çok silindirik bir orta kısım (diyafiz) ve kemiğin diyafizin epifize geçtiği kısmı (metafiz) ayırt edilir. Uzun kemiklerin metafizi ve epifizi, bir kıkırdak tabakası - epifiz kıkırdağı (sözde büyüme yastıkları) ile ayrılır.

3. hacimli kemikler(uzun, kısa, sesamoid)
4. karışık kemikler

Kemiğin yapısal birimi osteon veya Havers sistemidir, yani. merkezi kanalın etrafında 20 veya daha fazla eşmerkezli olarak düzenlenmiş kemik plakalarından oluşan bir sistem, burada mikro damar sistemi damarları, miyelinsiz sinir lifleri, lenfatik kılcal damarlar, osteojenik hücreler, perivasküler hücreler, osteoblastlar ve makrofajlar içeren gevşek fibröz bağ dokusu elemanları ile birlikte geçer. Osteonlar birbirine sıkıca yapışmazlar, aralarında osteonların endosteum tarafından içeriden kaplanan kemik maddesinin ana orta katmanını oluşturduğu hücreler arası bir madde vardır. Endosteum, kemik astar hücreleri, osteojenik hücreler ve osteoklastları içeren ince bir bağ dokusu tabakası tarafından oluşturulan dinamik bir yapıdır. Osteoblast tabakasının altındaki aktif osteogenez yerlerinde ince bir mineralize olmayan matris - osteoid tabakası vardır. Endosteum, kemik iliğini içeren bir boşlukla çevrilidir.

Dışarıda, kemik maddesi iki katmandan oluşan bir periosteum (periosteum) ile kaplıdır: dış - lifli ve kemiğin yüzeyine bitişik iç - osteojenik veya kambiyal, kemiğin fizyolojik ve onarıcı rejenerasyonu sırasında bir hücre kaynağı olan doku. Periosteum, Volkmann's adı verilen özel kanallarda kemik maddesine giden kan damarları ile nüfuz eder. Bu kanalların başlangıcı, masere kemik üzerinde çok sayıda vasküler açıklık şeklinde görülür. Haversian ve Volkmann kanallarının damarları kemikte metabolizmayı sağlar.

Kemik dokusu olgun - katmanlı ve olgunlaşmamış - retikül lifli olabilir. Retikülofibrilli kemik dokusu esas olarak fetal iskelette temsil edilir; yetişkinlerde - tendonların kemiklere bağlandığı yerlerde, kafatası kemiklerinin aşırı büyümüş dikişlerinde ve ayrıca kırık konsolidasyonu sırasında kemik rejenerasyonunda.

Katmanlı doku, kompakt veya süngerimsi (trabeküler) bir kemik maddesi oluşturur. Örneğin, kompakt bir maddeden, tübüler kemiklerin diyafizleri yapılır. Trabeküler madde, tübüler kemiklerin epifizlerini oluşturur, düz, karışık ve hacimli kemikleri doldurur. Bu trabekülleri çevreleyen boşluklar, diyafiz boşlukları gibi kemik iliği ile doldurulur.

Hem kompakt hem de süngerimsi madde osteon bir yapıya sahiptir. Fark, osteon organizasyonunda yatmaktadır.

Morfolojik olarak, kemik dokusunun bileşimi, hücresel elementleri ve hücreler arası maddeyi (kemik matrisi) içerir. Hücresel elemanlar küçük bir hacim kaplar.

osteoblastlar bazofilik sitoplazmaya sahip büyük hücrelerdir. Aktif sentezleyen osteoblastlar, ince uzantılara sahip küboidal veya silindirik hücrelerdir. Osteoblastların ana enzimi alkalin fosfatazdır (AP). Aktif osteoblastlar, kemik yüzeyinin% 2-8'ini kaplar, aktif olmayan (dinlenme hücreleri) -% 80-92, medüller kanalın sinüsünün yakınında sürekli bir hücre tabakası oluşturur. Osteoblastların ana işlevi protein sentezidir. Kollajen lifleri ve proteoglikanlar biriktirerek osteoid plakalar oluştururlar. Her gün 1-2 mikron osteoid (yeni oluşan kireçlenmemiş kemik dokusu) depolanır. 8-9 gün sonra bu tabakanın nihai kalınlığı 12 mikrona ulaşır. On günlük olgunlaşmadan sonra mineralizasyon osteoblastın karşısındaki taraftan başlar, mineralizasyon cephesi osteoblast yönünde hareket eder. Döngünün sonunda, her onuncu osteoblast bir osteosit olarak hapsedilir. Kalan osteoblastlar yüzeyde inaktif olarak kalır. Kemik metabolizmasına katılırlar.

osteoklastlar- dev çok çekirdekli hücreler (4-20 çekirdek). Genellikle kalsifiye kemikli yüzeylerle ve kendi rezorptif aktivitelerinden kaynaklanan gauspinal lakünler içinde temas halindedirler. Ana enzim asit fosfatazdır. Osteoklastlar hareketli hücrelerdir. Kemiğin emilmesi gereken kısmını çevrelerler. Yaşam süreleri 2 ila 20 gün arasındadır. Osteoklastların ana işlevi, fırça kenar bölgesindeki lizozomal enzimler nedeniyle kemik dokusunun emilmesidir.

osteositler- metabolik inaktif kemik hücreleri. Kemiğe derinlemesine gömülmüş küçük osteositik lakünlerde bulunurlar. Osteositler, daha sonra kalsifiye olan kendi kemik matrikslerine hapsedilmiş osteoblastlardan kaynaklanır. Bu hücreler, diğer osteositlerin hücre işlemleriyle temas kurmak için çok sayıda uzun işlemlere sahiptir. Tüm kemik matrisine uzanan ince tübüllerden oluşan bir ağ oluştururlar. Osteositlerin ana rolü, besinlerin ve minerallerin hücre içi ve hücre dışı taşınmasıdır.

19 tip kolajen proteini tanımlanmıştır (Kadurina T.I., 2000). Kollajen izoformları, amino asit bileşimi, immünolojik, kromatografik özellikler, makromoleküler organizasyon ve dokulardaki dağılımı bakımından farklılık gösterir. Morfofonksiyonel terimlerle, tüm izoformlar, büyük fibriller oluşturan interstisyel kollajenlere (tip I, II, III, V) ayrılır; fibriler olmayan (minör) kollajenler (IV, VI-XIX tipleri), küçük fibriller oluşturur ve bazal membranları kaplar. Kollajen tipleri I ve V perisellüler olarak adlandırılır. Hücrelerin etrafında birikerek destek yapıları oluştururlar. Kemik dokusu için tip I kollajen en karakteristiktir.

Kollajen molekülü, birbirinin etrafına sarılmış ve sağa dönen bir sarmal oluşturan üç alfa zincirinden oluşur. Alfa zincirleri, karakteristik bir üçlü sekans -Gly-X-Y ile sık sık tekrarlanan parçalardan yapılır. X pozisyonu genellikle prolin (Pro) veya 4-hidroksiprolin (4Hyp), Y hidroksilizin tarafından işgal edilir ve üçüncü pozisyon her zaman glisin tarafından işgal edilir, bu da üç polipeptit zincirinin bir fibril halinde yoğun bir şekilde paketlenmesini sağlar.

Moleküllerin N- ve C-terminallerindeki alfa zincirlerinin terminal bölümleri telopeptitlerdir (sırasıyla PINP ve PICP). Buradaki glisin düzeni düzensizdir, bunun sonucunda molekülün bu kısmında sıkı bir şekilde paketlenmiş üçlü sarmal yoktur.

Telopeptitler, moleküllerin fibrillere polimerizasyon mekanizmasında, kemik rezorpsiyonu sırasında salınan üç değerlikli piridinolinler olan moleküller arası çapraz bağların oluşumunda ve kollajenin antijenik özelliklerinin tezahüründe rol oynar.

Bir prokollajen molekülünden bir kolajen molekülü ve bir N- ve C-terminal telopeptid oluştuğundan, salınan PINP ve PICP düzeyi, osteoblastların tip I kolajeni sentezleme yeteneğini dolaylı olarak yargılayabilir. PINP ve PICP'nin kantitatif tayini için radyoimmunoassay ve enzim immunoassay yöntemleri geliştirilmiştir (Taubman M.B., Goldberg B., Sherr C., 1974; Pedersen B.J., Bonde M., 1994). Bu göstergelerin klinik önemi tartışılmıştır (Linkhart S.G., ve diğerleri, 1993; Mellko J., ve diğerleri, 1990; Mellko J., ve diğerleri, 1996).

Kollajen oluşumu iki aşamadan oluşur.

1. İlk aşamada, kollajen öncüsü olan prokollajenin osteoblastları tarafından hücre içi sentezi gerçekleşir. Sentezlenen prokollajen zinciri, prolin ve lizinin hidroksilasyonu ve kollajen yapısındaki hidroksilizin kalıntılarının glikosilasyonu ile hücre içi post-translasyonel modifikasyona uğrar. Üç prokollajen zinciri bir prokollajen molekülü oluşturur. Prokollajen montajı, C-terminal bölgelerinde disülfit bağlarının oluşumu ile gerçekleşir, ardından birlikte bir spiral şeklinde bükülen üç zincirli bir yapı oluşur. Böyle bir molekül, osteoblastlar tarafından hücre dışı boşluğa salgılanır.
2. Salgılamadan sonra, kollajenin monomeri olan tropokollajen hücre dışı boşlukta toplanır. Aynı zamanda, hücre dışı lizin oksidazın etkisi altında, olgun kolajenin karakteristiği olan lifler arası çapraz bağlar oluşur - piridinolin köprüleri, kolajen fibrillerinin oluşumuyla sonuçlanır.

Kemik matrisinin organik kısmının geri kalanı sınıflandırılabilir:

• hücre yapışmasını gerçekleştiren kollajen olmayan proteinler (fibronektin, trombospondin, osteopontin, kemik sialoprotein). Aynı proteinler, kalsiyum ile yoğun bir şekilde bağlanabilir ve kemik dokusunun mineralizasyonuna katılabilir;
• glikoproteinler (alkalin fosfataz, osteonektin);
• proteoglikanlar (asit polisakaritler ve glikozaminoglikanlar - kondroitin sülfat ve heparan sülfat);
• kollajen olmayan gama karboksillenmiş (Gla) proteinler (osteokalsin, Gla matris proteini (MGP));
• büyüme faktörleri (fibroblast büyüme faktörü, transforme büyüme faktörleri, kemik morfogenetik proteinler) - kemik dokusu ve kan hücreleri tarafından salgılanan ve osteogenezin yerel düzenlemesini gerçekleştiren sitokinler.

Alkalin fosfataz (AP). Bu proteinin sentezi, osteoblastik hücrelerin en karakteristik özelliklerinden biri olarak kabul edilir. Bununla birlikte, bu enzimin birkaç izoforma (kemik, karaciğer, bağırsak, plasental) sahip olduğu akılda tutulmalıdır. Alkalen fosfatazın tam etki mekanizması belirlenmemiştir. Bu enzimin diğer proteinlerden fosfat gruplarını ayırdığı ve böylece yerel fosfor konsantrasyonunu arttırdığı varsayılmaktadır; ayrıca bir mineralizasyon inhibitörü olan pirofosfatı yok etmesiyle de tanınır. Kandaki yarı ömrü 1-2 gündür, böbrekler tarafından atılır (Coleman J.E., 1992). AP'nin kemik fraksiyonunun aktivitesinin belirlenmesi, kandaki toplam AP'nin aktivitesinin belirlenmesinden daha büyük bir özgüllüğe sahiptir, çünkü ikincisindeki bir artış, diğer izoenzimlerin miktarındaki bir artışla ilişkilendirilebilir. Kemik büyümesi, Paget hastalığı, hiperparatiroidizm, osteomalazi ile serum / plazmadaki kemik ALP miktarında önemli bir artış gözlenir ve yüksek yoğunlukta osteogenez ile ilişkilidir (Defton L.J., Wolfert R.L., Hill C.S., 1990; Moss D.W., 1992). ). Kemik ALP aktivitesini belirlemek için en uygun yöntemler enzim immunoassay ve kromatografidir (Hill C.S., Grafstein E., Rao S., Wolfert R.L., 1991; Gomez B.Jr., et al., 1995; Hata K., et al. al., 1996).

osteonektin- kemik ve dentinin bir glikoproteini, tip I kollajen ve hidroksiapatit için yüksek bir afiniteye sahiptir, Ca-bağlayıcı alanlar içerir. Kolajen varlığında Ca ve P konsantrasyonunu korur.Proteinin hücre ve matriks etkileşiminde yer aldığı varsayılır.

osteopontin- fosforlanmış sialoprotein. IHC yöntemleriyle belirlenmesi, matrisin protein bileşimini, özellikle ana bileşen olduğu ve sementasyon çizgileri (lamina limitans) adı verilen yoğun bir örtü şeklinde biriktiği arayüzleri karakterize etmek için kullanılabilir. Fizikokimyasal özellikleri nedeniyle, matrisin kalsifikasyonunu düzenler, özellikle hücrelerin matrise veya matrisin matrise yapışmasına katılır. Osteopontin üretimi, osteoblast aktivitesinin en erken belirtilerinden biridir.

Osteokalsin- küçük bir protein en yaygın olarak kemik matrisinde temsil edilir. Kalsifikasyon sürecine katılır, ekstrakte edilebilir kollajen olmayan proteinlerin% 15'ini oluşturan kemik dokusu metabolizmasının aktivitesini değerlendirmek için bir belirteç görevi görür. Üçü kalsiyum bağlayıcı olan 49 amino asit kalıntısından oluşur. Osteoblastlar üzerinde sentezlenen ve salgılanan osteokalsin. Transkripsiyon seviyesindeki sentezi, kalsitriolü (1,25 - dihidroksikolekalsiferol) kontrol eder, ayrıca osteoblastlarda "olgunlaşma" sürecinde, üç glutamik asit kalıntısının K vitaminine bağlı karboksilasyonu uğrar. Osteokalsine benzer bir protein olan bone gla proteini (BGP), 5 glutamik asit kalıntısı içerir. Hücre dışı matriste, karboksillenmiş karboksiglutamik asit kalıntıları iyonize Ca2+'yı bağlayabilir ve bu nedenle osteokalsin, hidroksiapatit ile güçlü bir şekilde ilişkilidir (Price P.A., Williamson M.K., Lothringer J.W., 1981). Proteinin %90'ı bağlıdır. Yeni sentezlenen osteokalsinin %10'u anında tespit edilebileceği kana yayılır. Periferik kanda dolaşan osteokalsin, kemik metabolizmasının hassas bir belirtecidir ve belirlenmesi, osteoporoz, hiperparatiroidizm ve osteodistrofide tanısal değere sahiptir (Charhon S.A., ve diğerleri, 1986; Edelson G.W., Kleevehoper M., 1998). Osteoklastik rezorpsiyon sırasında, kemik matrisinden osteokalsin, polipeptid fragmanları şeklinde kana salınır. Sonuç olarak, idrarda a-karboksiglutamik asit metabolitleri görülür. Bu nedenle, toplam serum osteokalsin artışı, osteogenezin aktivasyonunu yansıtır.

Kemik morfogenetik proteinleri (BMP'ler)- dönüştürücü büyüme faktörlerinin ana alt sınıfına ait sitokinler. Kemik dokusunun büyümesini indükleyebildikleri, yani dört tip hücrenin - osteoblastlar, osteoklastlar, kondroblastlar ve kondrositler - çoğalmasını ve farklılaşmasını etkiledikleri bilinmektedir. Ek olarak, morfogenetik proteinler miyogenez ve adipogenezi bloke eder. Osteoblastların ve kemik iliği stromal hücrelerinin BMP tip I ve II reseptörlerini ifade ettiği gösterilmiştir. BMP'lerinin 4 hafta boyunca işlenmesi, matris mineralizasyonuna, alkalin fosfataz aktivitesinde ve mRNA konsantrasyonunda bir artışa neden olur. BMP'nin periosteumun osteojenik tabakasının hücrelerinde kemik dokusunun kollajen lifleri boyunca dağıldığı gösterilmiştir; ılımlı miktarlarda lamel kemiğin hücrelerinde bulunur ve dişin dokularında fazla miktarda bulunur.

Proteoglikanlar- bu, glikozaminoglikan zincirlerinin (GAG'ler) kovalent olarak bağlandığı bir çekirdek proteinden oluşan, moleküler ağırlığı 70-80 kDa olan bir makromolekül sınıfıdır, ikincisi tekrarlayan disakarit alt birimlerinden oluşur: kondroitin, dermatan, keratan, heparan (Şek. 9). GAG'lar sülfatlanmamış (hyaluronik asit, kondroitin) ve sülfatlanmış (heparan sülfat, dermatan sülfat, keratan sülfat) olmak üzere iki gruba ayrılır.

Kemik matrisi, bir yönde yönlendirilmiş kollajen fibrillerinden oluşur. Tüm kemik proteinlerinin %90'ını oluştururlar. İğsi ve lamelli hidroksiapatit kristalleri, kollajen lifleri üzerinde, bunların içinde ve çevre boşlukta bulunur. Kural olarak, kollajen lifleri ile aynı yönde yönlendirilirler. Temel madde glikoproteinler ve proteoglikanlardan oluşur. Bu oldukça iyonize kompleksler, belirgin bir iyon bağlama yeteneğine sahiptir ve bu nedenle hidroksiapatit kristallerinin kalsifikasyonunda ve kollajen liflerine sabitlenmesinde önemli bir rol oynar. Kemik kollajeni tip 1 kollajen ile temsil edilir ve tip II, V, XI kollajenleri sadece eser miktarlarda bulunur. Kemik matrisinde çok sayıda kollajen olmayan protein de bulunur. Çoğu kemik oluşturan hücreler tarafından sentezlenir. İşlevleri yeterince açık değildir, ancak matris olgunlaştıkça bu proteinlerin seviyesinin düştüğü tespit edilmiştir.

Kalsiyum. Kalsiyum vücuda yiyecekle girer. Tüketimi 0,9 (kadınlarda) - 1,1 (erkeklerde) g/gün, emilimi ise 0,12 ile 0,67 g/gün arasındadır. Vücuttaki kalsiyumun %90'dan fazlası kemik dokusunda bulunur. Plazma kalsiyum konsantrasyonu yaklaşık 10 mg/100 ml'dir. Günlük dalgalanmalar %3'ü geçmez. Yaklaşık %40'ı proteinle ilişkilidir ve sadece yarısı iyonize formdadır. Kalsiyum iyonları, hücresel metabolizmanın ana düzenleyicisidir, bu nedenle iyonize kalsiyum seviyesi sıkı bir şekilde kontrol edilir ve fizyolojik bir sabit olarak kabul edilir (Brikman A., 1999). Her gün 10 mmol (0,4 g) kalsiyum kemiklere girer ve aynı miktar iskeletten çıkar, böylece kanda sabit bir kalsiyum seviyesi korunur. Bu sürecin düzenlenmesi üç organ tarafından gerçekleştirilir - bağırsaklar, böbrekler, kemikler ve üç ana hormon - paratiroid, kalsitriol, kalsitonin.

Besin kalsiyumu ince bağırsakta iki bağımsız süreçle emilir. Birincisi, D vitamini tarafından düzenlenen doyurulabilir (transselüler) bir yoldur ve esas olarak ince bağırsağın ilk bölümünde meydana gelir (Heath D., Marx S.J., 1982). İkinci süreç - doymamış - kalsiyumun bağırsak lümeninden kan ve lenf içine pasif bir difüzyonudur. Bu şekilde emilen miktar, doğrusal olarak bağırsakta çözünmüş kalsiyum miktarına bağlıdır. Bu süreç doğrudan endokrin düzenlemeye tabi değildir. İki mekanizmanın birleşik etkisi, yüksek fizyolojik ihtiyaç dönemlerinde, ürünlerde düşük kalsiyum içeriği ile etkili kalsiyum emiliminde bir artış sağlar. Ayrıca kalsiyum emilimi yaşa bağlıdır (Brazier M., 1995). Doğumdan sonraki ilk günlerde alınan kalsiyumun tamamına yakını emilir ve büyüme döneminde kalsiyum emilimi yüksek kalır. Kalsiyum emiliminde belirgin bir azalma 60 yaşından sonra ortaya çıkar. Fosfatlar, oksalatlar ve yağlar kalsiyumu bağladıkları için mevcut kalsiyum miktarı diyete de bağlıdır. Kalsiyum ile çözünmeyen tuzlar, büyük bir miktarı buğday ununda bulunan fitik asit tarafından oluşturulur. Kalsiyum emilimi, yüksek kalorili protein diyeti, büyüme hormonu ile arttırılır. Tirotoksikoz ile negatif bir kalsiyum dengesi gözlenebilir. Kalsiyumun zayıf emilimi, akut ve kronik böbrek hastalığına, gastrektomiye, ince bağırsağın büyük bölümlerinin rezeksiyonuna, bağırsak hastalığına katkıda bulunur.

Bu katyonun metabolizmasında en önemli rolü böbrekler oynar. Süzülen kalsiyumun %97-99'u geri emilir ve günde 5 mmol'den (0.2 g/gün) fazla idrarla atılmaz. Sodyum dengesi ayrıca böbrekler tarafından kalsiyum atılımını da etkiler. Sodyum klorür infüzyonu veya diyetle artan sodyum alımı idrarla kalsiyum atılımını artırır (Nordin B.E.C., 1984).

Fosfor.İnsan vücudundaki fosforun yaklaşık %80'i kalsiyum ile ilişkilidir ve kemiklerin inorganik temelini oluşturur ve bir fosfor deposu görevi görür (Dolgov V.V., Ermakova I.P., 1998). Hücre içi fosfor, yüksek enerjili bileşiklerle temsil edilir, asitte çözünür fosfordur. Fosfor ayrıca, zarların ana yapısal bileşenleri olan fosfolipitlerin ayrılmaz bir parçasıdır.

Günlük fosfor alımı 0.6-2.8 g'dır (Moskalev Yu.I., 1985). Genellikle diyet fosforunun yaklaşık %70'i emilir ve bu süreç gıdaların kalsiyum içeriğine ve çözünmeyen tuzların oluşumuna bağlıdır. Fosfor ve kalsiyum az çözünür bileşikler oluşturur, bu nedenle toplam konsantrasyonları belirli bir seviyeyi geçmez ve genellikle birindeki artışa diğerindeki azalma eşlik eder (Pak C.Y.C., 1992). Yiyeceklerdeki yüksek magnezyum, demir ve alüminyum içeriği de fosfor emilimini azaltır. D vitamini ve lipitler ise aksine fosfor emilimine katkıda bulunur.

Plazmada inorganik fosfor, HPO4-2 ve H2PO4- anyonları şeklinde bulunur, toplam miktarları 1-2 mM'dir. Yaklaşık %95'i serbest anyonlardır, %5'i proteine ​​bağlıdır.

Böbrek yetmezliğinde glomerüler filtrasyonda norma göre %20 azalma hiperfosfatemiye neden olur. Sonuç olarak, kalsitriol sentezi ve bağırsakta kalsiyum emilimi azalır (Rowe P.S., 1994). Doku katabolizması, diyabetik ketoasidozlu hastalarda hiperfosfateminin yaygın bir nedenidir. Hipofosfateminin nedenleri D vitamini eksikliği, malabsorpsiyon sendromu, primer ve sekonder hiperparatiroidizm, diyabetik ketoasidoz (iyileşme aşaması), renal tübüler yetmezlik, renal tübüler yetmezlik, renal tübüler yetmezlik, alkolik deliryum, alkaloz, hipomagnezemidir. Normal tübüler geri emilim %83-95'tir. Fosfatın tübüler geri emilimindeki azalma, PTH seviyesindeki bir artışa veya böbrek tübüllerinde fosfatın yeniden emilimindeki birincil bir kusura bağlıdır.

Magnezyum. Vücuttaki magnezyumun yaklaşık yarısı kemiklerde bulunur. Mg-ATP kompleksinin, otomasyon özelliği ile hücrelerin itme seviyesini belirleyen Ca pompasının çalışması için gerekli olduğu gösterilmiştir (Moskalev Yu.I., 1985; Ryan M.F., 1991). Plazmada magnezyum üç fraksiyonda dağılır: serbest (iyonize) - yaklaşık %70-80; ilişkili (albümin ve diğer proteinlerle) - %20-30; tamamen bağlı (karmaşık) - %1-2. Fizyolojik olarak aktif iyonize magnezyumdur. Magnezyum konsantrasyonundaki bir artış, PTH'nin salgılanmasını baskılar (Brown E.M., Chen C.J., 1989).

Hipomagnezemi, hipokalseminin en yaygın nedenidir (Mundy G.R., 1990). Magnezyum yenilendiğinde, kalsiyum seviyeleri hızla normale döner. Magnezyum eksikliği, kalıtsal emilim eksiklikleri, yetersiz beslenme ile alkolizm, böbrek fonksiyon bozukluğu, gentamisin, tobramisin, amikasin, siklosporin, yetersiz beslenme ile tedavi ile gelişebilir. Magnezyum eksikliği ile PTH salgılanmasındaki azalma ve kemik dokusu ve böbreklerin PTH'ye direncinin gelişmesi nedeniyle hipokalsemi gelişir (Ryan M.F., 1991). Magnezyumun idrarla atılımı, ekstrasellüler sıvı hacminin fazla olması, hiperkalsemi, hipermagnezemi ile artar ve zıt durumlarda azalır.

Toplam magnezyum, iyon seçici elektrotlar kullanılarak iyonize edilmiş fotometrik olarak ölçülür. İyonize magnezyum değerleri pH'a bağlıdır (Ryan M.F., 1991).

Kemiklerin uzunluk olarak büyümesi, diyafiz ve epifiz arasındaki geçiş bölümünde bir metaepifizal kıkırdak büyüme plakasının varlığına bağlı olarak gerçekleşir. Dört bölgesi vardır. Epifize bakan yüzeye rezerv bölgesi denir. Bunu takiben, oluşan hücreler bir çoğalma bölgesi oluşturur, burada bulunan kondroblastlar ve kondrositler sürekli olarak bölünür. Bu bölgenin derin katmanlarındaki hipoksik koşullar nedeniyle hücreler oksijen açlığı ve hipertrofi yaşarlar. Bu tür kondrositlerin toplamı üçüncü bölgeyi oluşturur - hipertrofik kondrositlerin bölgesi. Son olarak, metabolik bozukluklar hücre ölümüne yol açar. Kalsifiye kıkırdak alanında mineralize bir matrise sahip ölü kondrositler gözlenir. Diyafizin yanından burada çok sayıda damar büyür. İyi oksijenlenme koşulları altında, kan damarlarının yakınında bulunan osteojenik hücreler osteoblastlara farklılaşır ve kemik trabeküllerini oluşturur. Organın her iki ucunda da böyle bir işlem gerçekleştiği için kemik orantılı olarak uzar.