perichondralinis osifikacija atitinka kaulų storio augimą. Šis augimas vyksta tarpiniame kremzlės formavimo etape. Perichondriniai kaulų formavimosi sutrikimai, pavyzdžiui, yra sergant stikliniais kaulais.
Kas yra perichondralinis osifikacija?
Osifikacija arba Osteogenezė yra kaulų formavimo procesas. Organizmas atlieka osteogenezę ilgio ir storio augimui. Ossifikacija taip pat aktuali po lūžių ir kitų kaulų sužalojimų.
Atliekant osifikaciją, galima atskirti nuosmukį nuo chondralinės formos. Desmalus osifikacija yra tiesioginė osteogenezė. Tai reiškia, kad kaulinė medžiaga susidaro iš jungiamojo audinio be jokių tarpinių žingsnių. Priešingai, chondralinis osifikacija atitinka netiesioginę osteogenezę. Šiame procese kaulas formuojamas per tarpinę pakopą. Šis tarpinis etapas atitinka kremzlės formavimąsi. Netiesioginio osifikacijos produktas vadinamas pakaitalu.
Chondralinis osifikacija gali būti dar padalinta į perichondralinį ir enchondralinį osifikaciją, atsižvelgiant į jo pritvirtinimo kryptį. Perichondralinėje formoje augimas vyksta pločio. Kaulinis audinys auginamas iš išorės ant esamo audinio. Enchondralinis osifikacija, kita vertus, vyksta iš vidaus. Augant storiui, perichondralinis osifikacija yra savaiminė osteogenezės forma.
Funkcija ir užduotis
Gyvi kaulai. Žmonės pastebi, kad taip yra daugiausia po kaulo lūžio, kuris vėl gali išgydyti dėl augimo procesų. Osifikacijos procesai yra tokie pat svarbūs šiam reiškiniui, kaip ir ankstyvųjų gyvenimo metų augimo procesams.
Svarbiausia kaulų formavimo medžiaga yra mezenchimas. Tai palaikomasis jungiamasis audinys, atsirandantis iš mezodermos. Chondralinio osifikacijos metu iš mezenchimo kūnas iš pradžių formuoja kremzlinius skeleto elementus, kurie dar vadinami pirmykščiu skeletu. Netiesioginė osteogenezė tęsiasi šio kremzlės audinio osifikacija.
Iš vidaus ossifikacija atitinka enchondralinį osifikaciją. Kraujagyslės išauga į kremzlę ir lydi mezenchiminės ląstelės. Imigruotos mezenchiminės ląstelės patiria diferenciacijos procesą ir tampa arba chondroclasts, arba osteoblasts. Chondroclastai skaido kremzles. Osteoblastai, atvirkščiai, dalyvauja kaulų formavime.
Tokiu būdu epifizinėse plokštelėse vyksta nuolatiniai kaupimosi ir skilimo procesai, dėl kurių kaulas ilgėja. Šis augimas dar vadinamas intersticiniu augimu. Tai sukuria vidinę erdvę kaulo viduje, vadinamą pirminiu čiulpu. Pakeistas pluripotencinėmis mezenchiminėmis ląstelėmis, šis pirminis čiulpas tampa tikru kaulų čiulpu.
Be ilgio augimo, taip pat auga ir storis. Šis procesas atitinka išorinį osifikaciją, t.y., perichondralinį osifikaciją. Šio proceso metu osteoblastai atsiskiria nuo kremzlės odos (perichondrio). Po atjungimo jie dedami žiedo pavidalu aplink kremzlės modelį. Taip sukuriama vadinamoji kaulinė manžetė. Perichondralinis osifikacija visada įvyksta ant ilgųjų vamzdinių kaulų vidurinio veleno (diafizės) ir atitinka jų augimą.
Osifikacijos taškai osifikacijos kontekste taip pat vadinami osifikacijos centrais arba kaulų branduoliais. Tiek perichondrinis, tiek enchondrinis osifikavimas, dalyvaujantys osteoblastai atpalaiduoja osteoidą. Osteoblastiniai fermentai turi įtakos ir palaiko kalcio druskų nusėdimą. Po šių procesų osteoblastai tampa osteocitais.
Kai kaulų lūžiai išgydomi, osifikacijos procesai lemia pintinius ir pluoštinius kaulus, kurie tampa vis atsparesni dėl kaulų rekonstravimo procesų. Kaulų augimo metu išilginis augimas vyksta augimo plokštelės dalyje, esančioje ant vidurinio gabalo, aplink kurio kraštą guli perichondriniai kaulo rankogaliai.
Chondrocitai ilgainiui dauginasi epifizės kryptimi. Rezervinėje zonoje yra nediferencijuotų chondrocitų. Platinimo zonoje yra aktyviųjų chondrocitų, kurie dauginasi mitoziniu būdu, taip sudarydami išilgines kolonas. Hipertrofinėje zonoje stulpeliniai chondrocitai auga hipertrofiškai ir mineralizuoja išilginius septintuosius.
Tik atidarymo zonoje išsiskiria fermentai, kurie kaupia skersines septas. Išilgines septas osifikuoja osteoblastai atidarymo zonoje. Augimo fazės pabaigoje kaulas ir epifizė auga kartu.
Ligos ir negalavimai
Ligos, susijusios su osteogeneze, taip pat žinomos kaip kaulų formavimo sutrikimai. Šiai grupei priklauso, pavyzdžiui, su mutacijomis susijusi achondroplazija, kuri, kaip žinoma, yra dažniausia genetiškai susijusio trumpo ūgio priežastis. Taškinė augimo faktoriaus receptoriaus geno FGFR-3 mutacija sutrikdo kremzlių formavimąsi. Kaulų augimo zona per anksti ossifikuojasi ir taip riboja rankų ir kojų ilgį. Ši būklė yra endochondrinis osifikacijos sutrikimas.
Dauguma kitų kaulų augimo sutrikimų taip pat daugiausia veikia enchondralą, o mažiau - perichondralinį osifikaciją. Antras tos pačios grupės ligų pavyzdys yra Fibrodysplasia ossificans progressiva, kai jungiamasis audinys per anksti ossifikuojasi. To priežastis yra trūkstamas geno, kuris kontroliuoja skeleto augimą vaisiaus vystymuisi, išjungimo signalas.
Stiklo kaulų liga, be enchondralinio osifikacijos, taip pat tiesiogiai veikia perichondralinę osteogenezę. I tipo kolagenai yra pagrindinis jungiamojo audinio elementas ir yra svarbūs bet kuriai kaulų matricos struktūrai. Sergant stiklinių kaulų liga, I tipo kolageno taškinė mutacija 7 ir 17 chromosomose keičia kolageno struktūrą. Dėl šios priežasties svarbiausios kolageno amino rūgštys keičiamos kitomis amino rūgštimis. Sumažėja kolageno sintezė ir sutrinka trigubos spiralės sukimasis. Todėl kollagenai praranda stabilumą. Taigi pažeisti kaulai yra stiklinės struktūros ir lūžta esant mažiausiai apkrovai.
