KOMPAKTNÁ KOSŤ: VLASTNOSTI, ŠTRUKTÚRA, FUNKCIE - BIOLÓGIE - 2025

Kompaktný kosť , popísaný niektorými autormi ako kortikálnej kosti, je materiál, z ktorého veľké množstvo tvrdej štruktúry v skelete spočíva zvieratá. Kosti mláďat a dospelých stavovcov sú dvoch druhov: (1) špongiová alebo trabekulárna a (2) kompaktná alebo kortikálna. Spongiózna kosť sa nachádza predovšetkým v axiálnych kostrových kostiach nachádzajúcich sa v panve, chrbtici, rebrách a lebke.

Na druhej strane sa kompaktná kosť nachádza vo viac ako 80% kostí tela, ktoré tvoria diafýzu (telo kosti alebo časť medzi epifýzami) dlhých kostí a vonkajšiu a vnútornú tabuľku plochých kostí. ,

Schéma a popis štruktúry kompaktnej kosti (Zdroj: OpenStax Anatomy and Physiology cez Wikimedia Commons)

Pred dospelosťou sa diafýzy dlhých kostí od epifýz oddelia doštičkou chrupavky zvanou epifýzová doštička, ktorá zodpovedá rastovej zóne kompaktných a hubovitých kostí dlhých kostí.

Kompaktná kosť, rovnako ako ďalšie kosti v tele, sa okrem svojich funkcií v pohybe a pohybe tela aktívne podieľa na homeostáze vápnika a fosforu v tele.

Charakteristiky a štruktúra (histológia)

Podobne ako všetky kosti v tele zvieraťa, aj kompaktná kosť sa v podstate skladá z rôznych typov buniek a kostnej matrice.

Kostné bunky sú štyroch typov: (1) osteoprogenitorové bunky, (2) osteoblasty, (3) osteocyty a (4) osteoklasty. Prvý z nich pochádza z embryonálneho mezodermu a pri diferenciácii produkuje osteoblasty.

Osteoblasty sú bunky zodpovedné za syntézu organických zložiek matrice, ktoré charakterizujú kostné tkanivá. Produkuje kolagén, proteoglykány a glykoproteíny rôznych typov. Sú v kontakte s vonkajšou vrstvou kompaktnej kosti as medulárnym kanálom.

Osteocyty sú neaktívne osteoblasty, ktoré sa ponorili do kalcifikovanej kostnej matrice, ktorú sami syntetizovali. Niektoré z jeho funkcií zahŕňajú mechanickú transdukciu a sekréciu aktivačných faktorov z osteoklastov.

Osteoklasty sú nakoniec bunkami zodpovednými za proces resorpcie kostí (deštrukcia a reabsorpcia starej kosti). Pochádzajú z progenitorových buniek obsiahnutých v kostnej dreni (krvotvorné bunky).

Kostná matrica je na druhej strane tvorená organickými a anorganickými látkami. Toto je časť kostného tkaniva, ktorá kalcifuje a je zodpovedná za jeho tvrdosť.

Organickými zložkami, ktoré sú vylučované osteoblastmi, sú vo všeobecnosti vláknité proteíny, ako je kolagén a ďalšie glykoproteíny a proteoglykány. Anorganické zložky sú vápnik, fosfor, horčík, hydrogenuhličitan, citrát atď.

-Structure

Vnútorná štruktúra kompaktnej kosti pozostáva z radu rovnobežných valcov tvorených sústrednými listami, ktoré sú usporiadané okolo kanálov nazývaných „Haversovské kanály“; takéto valcové jednotky sú známe ako osteóny.

Haversiánske kanály obsahujú krvné cievy a nervové vlákna, ktoré sú nevyhnutné pre výživu kostných buniek a prenos signálov.

Pretože kostné bunky v týchto vrstvách sú vyživované difúziou z haversiánskych kanálov, maximálny počet koncentrických vrstiev, ktoré môže mať osteon, je v rozsahu od 4 do 20.

Osteóny sú ohraničené tzv. „Cementačnou líniou“, ktorá sa skladá zo základnej látky (jednej zo zložiek matrice) s malým množstvom kolagénových vlákien.

Havajské kanály, ktoré prechádzajú priľahlými osteónmi, sa vzájomne spájajú prostredníctvom „volkmannských kanálikov“, ktoré sú orientované šikmo alebo kolmo na haversiánske kanály.

Vonkajšie koncentrické laminy ležia tesne pod periosteom (vonkajšie pokrytie dlhých kostí), zatiaľ čo najvnútornejšie laminy lemujú medulárny kanál, kde sa nachádza kostná dreň.

K týmto vnútorným koncentrickým vrstvám, ktoré lemujú medulárny kanál, je pripojená vrstva trabekulárnej alebo spongióznej kosti, ktorá vyčnieva do medulárneho kanála.

- Štruktúra čepelí v osteónoch

Laminy, z ktorých sú osteóny zložené, pozostávajú z pravidelne usporiadaných osteocytov, ktoré sú navzájom spojené malými kanálikmi medzi „medzerami“, v ktorých sú obsiahnuté.

Tieto kanáliky obsahujú charakteristické cytoplazmatické procesy osteocytov a umožňujú im navzájom komunikovať a vymieňať si rôzne triedy malých molekúl a iónov.

Kolagénové vlákna kostnej matrice osteónov sú usporiadané paralelne medzi každou vrstvou.

Vlastnosti

Keďže kompaktná kosť je súčasťou dlhých kostí, jej základnou funkciou je poskytnúť pevnú a odolnú štruktúru, ktorá uľahčuje pohyb a pohyb všetkých stavovcov.

Kosť pre rôzne pohyby pôsobí ako miesto vpichu pre svaly a rameno páky, ktoré znásobuje silu vyvíjanú týmito svalmi.

Pretože kompaktná kosť je súčasťou štruktúry plochých kostí, zúčastňuje sa tiež na ochrannej funkcii životne dôležitých orgánov, napríklad mozgu.

Ako je to v prípade ostatných kostí v tele, kompaktná kosť sa podieľa na regulácii vápnika a fosforu v tele (pamätajte, že kostra stavovcov obsahuje viac ako 95% celkového vápnika v tele).

Hormonálna regulácia

Táto regulácia závisí, okrem iného, ​​na rôznych hormonálnych faktoroch, ktoré sú vylučované v reakcii na širokú škálu stimulov, ktoré súvisia s reguláciou vápnika v plazme.

Medzi hormonálnymi stimulmi vyniká pôsobenie paratyroidného hormónu (PTH), produkovaného prištítnou žľazou a hormónov odvodených od vitamínu D a kalcitonínu, produkovaných v koži účinkom ultrafialového svetla na cholesterol a štítnu žľazu. resp.

Jedným z derivátov vitamínu D, 1,25-dihydroxycholekalciferolu, je látka, ktorá reguluje absorpciu vápnika v črevách a podporuje renálnu absorpciu vápnika.

Parathormón, hormón nevyhnutný pre život, zvyšuje resorpciu kostí, zvyšuje mobilizáciu vápnika (čím zvyšuje plazmatický vápnik) a znižuje plazmatický fosfát.

Kalcitonín znižuje cirkulujúce koncentrácie vápnika a fosfátov a inhibuje resorpciu kostí, čím podporuje začlenenie fosforu a vápnika do kostnej matrice.

Referencie

1. Aarden, EM, Burger, EH, Nijweide, PJ, Biology, C., & Leiden, AA (1994). Funkcia Osteocytov v kosti. Journal of Cellular Biochemistry, 55, 287 - 299.
2. Berne, R., & Levy, M. (1990). Fyziológia. Mosby; Medzinárodné vydanie Ed.
3. Caetano-Lopez, J., Canhao, H., & Fonseca, J. (2007). Osteoblasty a tvorba kostí. Acta Reum Prot, 32, 103 - 110.
4. Despopoulos, A., & Silbernagl, S. (2003). Farebný atlas fyziológie (5. vydanie). New York: Thieme.
5. Fox, SI (2006). Human Physiology (9. vydanie). New York, USA: McGraw-Hill Press.
6. Gartner, L., & Hiatt, J. (2002). Textový atlas histológie (2. vydanie). Mexico DF: McGraw-Hill Interamericana Editors.
7. Kuehnel, W. (2003). Farebný atlas cytológie, histológie a mikroskopickej anatómie (4. vydanie). New York: Thieme.
8. Teitelbaum, S. (2000). Kostná resorpcia osteoklastami. Science, 289, 1504 - 1509.