KOMPAKT KEMIK: ÖZELLIKLER, YAPI, FONKSIYONLAR - BIYOLOJI - 2024

Kompakt kemik kortikal kemik gibi bazı yazarlar tarafından tanımlanan, iskelette sabit yapının büyük miktarda hayvan oluşan, bir malzemedir. Genç ve yetişkin omurgalı hayvanların kemikleri iki tiptedir: (1) süngerimsi veya trabeküler kemik ve (2) kompakt veya kortikal kemik. Süngerimsi kemik öncelikle pelvis, omurga, kaburga ve kafatasında bulunan eksenel iskelet kemiklerinde bulunur.

Öte yandan kompakt kemik, vücut kemiklerinin% 80'inden fazlasında bulunur ve uzun kemiklerin diyafizini (kemiğin gövdesi veya epifizler arasındaki kısım) ve düz kemiklerin dış ve iç tablosunu oluşturur. .

Kompakt bir kemiğin yapısının şeması ve açıklaması (Kaynak: OpenStax Anatomy and Physiology, Wikimedia Commons)

Yetişkinlikten önce, uzun kemiklerin diyafizleri, uzun kemiğin kompakt ve süngerimsi kemiklerinin büyüme bölgesine karşılık gelen, epifiz plakası adı verilen bir kıkırdak plakası ile epifizlerden ayrılır.

Vücut hareketi ve hareketindeki işlevlerine ek olarak, kompakt kemik ve vücuttaki diğer kemikler, vücudun kalsiyum ve fosfor seviyelerinin homeostazına aktif olarak katılır.

Özellikleri ve yapısı (histoloji)

Bir hayvanın vücudundaki tüm kemikler gibi, kompakt kemik de temelde çeşitli hücre türlerinden ve bir kemik matrisinden oluşur.

Kemik hücreleri dört tiptedir: (1) osteoprogenitör hücreler, (2) osteoblastlar, (3) osteositler ve (4) osteoklastlar. İlki, embriyonik mezodermden türemiştir ve farklılaştığında osteoblastlar üretir.

Osteoblastlar, kemik dokularını karakterize eden matrisin organik bileşenlerinin sentezinden sorumlu hücrelerdir. Farklı türlerde kolajen, proteoglikanlar ve glikoproteinler üretir. En dıştaki kompakt kemik tabakası ve medüller kanal ile temas halindedirler.

Osteositler, kendilerinin sentezledikleri kalsifiye kemik matriksine batmış olan inaktif osteoblastlardır. Fonksiyonlarından bazıları, mekano transdüksiyonu ve osteoklastlardan aktive edici faktörlerin salgılanmasını içerir.

Son olarak, osteoklastlar, kemik erimesi sürecinden (eski kemiğin yıkımı ve yeniden emilmesi) sorumlu hücrelerdir. Kemik iliğinde bulunan progenitör hücrelerden (hematopoietik hücreler) türetilirler.

Kemik matrisi ise organik ve inorganik maddelerden oluşur. Bunlar kemik dokusunun kireçlenen ve sertliğinden sorumlu olan kısmıdır.

Osteoblastlar tarafından salgılananlar olan organik bileşenler genellikle kolajen ve diğer glikoproteinler ve proteoglikanlar gibi lifli proteinlerdir. İnorganik bileşenler, kalsiyum, fosfor, magnezyum, bikarbonat, sitrat vb.

-Yapı

Kompakt kemiğin iç yapısı, "Haversian kanalları" adı verilen kanallar etrafına monte edilen eş merkezli tabakalardan oluşan bir dizi paralel silindirden oluşur; bu tür silindirik birimler osteonlar olarak bilinir.

Haversian kanalları, kemik hücrelerinin beslenmesi ve sinyallerin iletilmesi için gerekli olan kan damarlarını ve sinir liflerini içerir.

Bu tabakalardaki kemik hücreleri Haversian kanallarından difüzyonla beslendiğinden, bir osteonun sahip olabileceği maksimum eşmerkezli tabaka sayısı 4 ila 20 arasında değişir.

Osteonlar, birkaç kolajen lifli temel bir maddeden (matrisin bileşenlerinden biri) oluşan "sementasyon çizgisi" olarak bilinen şeyle sınırlandırılır.

Bitişik osteonlardan geçen Haversian kanalları, Haversian kanallarına eğik veya dikey olarak yönlendirilen "Volkmann kanalları" yoluyla birbirlerine bağlanırlar.

En dıştaki eşmerkezli laminalar, periosteumun (uzun kemiklerin dış kaplaması) hemen altında bulunurken, en içteki laminalar kemik iliğinin bulunduğu medüller kanalı hizalar.

Medüller kanalı çevreleyen bu iç konsantrik laminalara, medüller kanala çıkıntı yapan bir trabeküler veya süngersi kemik tabakası eklenir.

-Osteonlarda bıçakların yapısı

Osteonların oluştuğu tabakalar, düzenli olarak düzenlenmiş osteositlerden oluşur ve dahil edildikleri "boşluklar" arasındaki küçük kanaliküllerle birbirine bağlanır.

Bu kanaliküller, osteositlerin karakteristik sitoplazmik süreçlerini içerir ve birbirleriyle iletişim kurmalarına ve farklı küçük molekül ve iyon sınıflarını değiştirmelerine izin verir.

Osteonların kemik matrisinin kolajen lifleri, her bir tabaka arasında paralel olarak düzenlenir.

Özellikleri

Kompakt kemik, uzun kemiklerin bir parçası olduğundan, temel işlevi, tüm omurgalıların hareketini ve hareketini kolaylaştıran sert ve dayanıklı bir yapı sağlamaktır.

Farklı hareketler için kemik, kaslar için bir yerleştirme yeri ve bu kasların geliştirdiği kuvveti çoğaltan bir kaldıraç kolu görevi görür.

Kompakt kemik, yassı kemik yapısının bir parçası olduğu için beyin gibi hayati organların koruyucu işlevine de katılır.

Vücuttaki geri kalan kemikler için geçerli olduğu gibi, kompakt kemik vücuttaki kalsiyum ve fosforun düzenlenmesine katılır (omurgalıların iskeletinin toplam vücut kalsiyumunun% 95'inden fazlasını barındırdığını unutmayın).

Hormonal düzenleme

Bu düzenleme, bazı şeylerin yanı sıra, kalsiyumun plazma düzenlemesi ile ilgili çok çeşitli uyaranlara yanıt olarak salgılanan farklı hormonal faktörlere bağlıdır.

Hormonal uyaranlar arasında paratiroid bezinin ürettiği paratiroid hormonu (PTH) ile ultraviyole ışığın kolesterol üzerindeki etkisiyle ciltte üretilen D vitamini ve kalsitoninden türetilen hormonların ve tiroid bezinin etkisi öne çıkmaktadır. sırasıyla.

D vitamini türevlerinden biri olan 1,25-dihidroksi kolekalsiferol, bağırsakta kalsiyum emilimini düzenleyen ve renal kalsiyum geri emilimini destekleyen bir maddedir.

Yaşam için gerekli bir hormon olan parathormon, kemik rezorpsiyonunu arttırır, kalsiyum mobilizasyonunu arttırır (dolayısıyla plazma kalsiyumunu arttırır) ve plazma fosfatı azaltır.

Kalsitonin dolaşımdaki kalsiyum ve fosfat konsantrasyonlarını azaltır ve kemik erimesini inhibe ederek fosfor ve kalsiyumun kemik matriksine dahil edilmesini destekler.

Referanslar

1. Aarden, EM, Burger, EH, Nijweide, PJ, Biology, C. ve Leiden, AA (1994). Kemikteki Osteositlerin İşlevi. Hücresel Biyokimya Dergisi, 55, 287-299.
2. Berne, R. ve Levy, M. (1990). Fizyoloji. Mosby; Uluslararası Ed baskısı.
3. Caetano-Lopez, J., Canhao, H. ve Fonseca, J. (2007). Osteoblastlar ve Kemik Oluşumu. Açta Reum Prot, 32, 103–110.
4. Despopoulos, A. ve Silbernagl, S. (2003). Fizyolojinin Renk Atlası (5. baskı). New York: Thieme.
5. Fox, SI (2006). İnsan Fizyolojisi (9. baskı). New York, ABD: McGraw-Hill Press.
6. Gartner, L. ve Hiatt, J. (2002). Metin Atlası Histology (2. baskı). Mexico DF: McGraw-Hill Interamericana Editörler.
7. Kuehnel, W. (2003). Sitoloji, Histoloji ve Mikroskobik Anatomi Renk Atlası (4. baskı). New York: Thieme.
8. Teitelbaum, S. (2000). Osteoklastlar Tarafından Kemik Rezorpsiyonu. Science, 289, 1504-1509.