Při narození se pohybový systém člověka skládá z chrupavky, která se s věkem formuje do kosti. Tento proces pokračuje a pokračuje, i když nezestárnete. Jak tedy probíhá proces tvorby kostí? Přečtěte si více v tomto článku.
Proces tvorby lidské kosti
Před úplným vytvořením jsou lidské kosti při narození stále ve formě chrupavky. Je to proto, že když je dítě ještě v matčině lůně, kosterní systém se stále skládá z chrupavky. Teprve po narození začíná proces tvorby kosti.
Tento proces probíhá nepřetržitě nebo nepřetržitě po celý život. Proto při vstupu do stáří bude množství měkkých kostí zbývajících v těle velmi malé. Mezitím kosti v těle stárnou a křehnou.
Proces tvorby kosti je známý jako osteogeneze nebo osifikace. Proces osifikace provádějí buňky tvořící kosti zvané osteoblasty. Tento proces tvorby se skládá ze dvou typů, a to intramembranózní osifikace a endochondrální osifikace.
Intramembranózní osifikace
Intramembranózní osifikace je méně častým typem tvorby kosti. Důvodem je, že intramembranózní typ procesu tvorby kosti je omezen pouze na ploché kosti lebky, jako je parietální, část spánkové kosti a část čelistní kosti.
Kost vytvořená intramembranózní osifikací je uložena mezi dvěma vazivovými membránami. Tento proces tvorby však způsobuje, že kosti jsou snadno porézní ve srovnání s kostmi, které procházejí jinými typy procesů tvorby.
Existují čtyři kroky, ke kterým dojde v procesu tvorby kosti nebo intramembrální osifikace, a to:
1. Vznik osifikačního centra
V této fázi se kmenové buňky umístěné v mezenchymu diferencují na buňky osteoblastů a tvoří osifikační centrum.
2. Tvorba matice
V dalším kroku začnou buňky osteoblastů vylučovat nebo produkovat vlákna ve formě proteinů, které tvoří kostní matrix nebo osteoid. Poté se osteoid spojí s vápníkem a vytvoří vápenatou kost. Tato zvápenatělá kost bude absorbovat buňky osteoblastů a změní jejich tvar na osteocyty.
3. Periosteum a tkaní
V dalším kroku je osteoid náhodně umístěn kolem krevních cév nepřetržitě. Poté byla vytvořena struktura tzv trabekuly vytvořily se kolem krevních cév a našly póry v místě krevních cév, čímž vytvořily houbovitou kost.
Mezitím krevní cévy mimo houbovitou kost zhustnou a změní tvar, aby vytvořily periosteum.
4. Tvorba tvrdých kostí
Dalším krokem při tvorbě tvrdé kosti s typem mezimembránové osifikace je tvorba tvrdé kosti. Jak trabekuly v houbovité kosti houstnou, okolní osteoblasty pokračují ve vytváření osteoidu.
Osteoid později ztvrdne a vytvoří tvrdou kost kolem houbovité kosti. Během tohoto procesu se v místě krevních cév v houbovitých dutinách začne objevovat červená kostní dřeň.
Endochondrální osifikace
Podle Seer Training Module od National Cancer Institute proces tvorby kosti typu endochondrální osifikace zahrnuje nahrazení modelu chrupavky obyčejnou kostí. Tento proces se obvykle vyskytuje u dlouhých kostí, jako jsou kosti nohou.
Většina kostí v lidské kostře je tvořena pomocí endochondrální osifikace, proto kosti, které procházejí tímto procesem tvorby, se nazývají endochondrální kosti.
V tomto procesu tvorby se kost vytvoří z modelu hyalinní měkké kosti. Během tří měsíců po oplodnění se perichondrium obklopující model hyalinní chrupavky infiltruje krevními cévami a osteoblasty a poté se přemění na periosteum.
Tvoří se buňky osteoblastů kostěný límec na tvrdé kosti kolem diafýzy. Zároveň se začne pomalu rozpadat chrupavka ve středu diafýzy. Osteoblasty pak pronikají zničenou chrupavkou a nahrazují ji houbovitou kostí.
To vede ke vzniku primárních osifikačních center. Proces osifikace bude pokračovat od tohoto centra směrem ke koncům kosti. Po vytvoření houbovité kosti v diafýze osteoklasty rozkládají nově vytvořenou kost, aby otevřely dřeňovou dutinu.
Následují kroky, které se vyskytují v procesu tvorby kosti endochondrální osifikací:
1. Formace periostální límec
V tomto kroku se kolem hyalinní chrupavky vytvoří periosteum. Poté se osteogenní buňky diferencují na osteoblasty. Tyto osteoblastové buňky pak vylučují tekutá vlákna ve formě proteinů mimo chrupavku nazývaných osteoid.
Konečným výsledkem tohoto kroku je vytvoření kostěný límec na vnější straně chrupavky.
2. Tvorba dutin
Okamžik kostěný límec Když se vytvoří chrupavka, chrupavka ve středu zažije osifikaci nebo proces tvorby kosti. Chrupavka, která se stává tímto centrem, se nazývá hlavní osifikační centrum.
Tento proces tuhnutí kostí způsobuje, že vnitřek chrupavky neproniká difúzí živin. V důsledku toho se vnitřek chrupavky pomalu začíná zhoršovat a začínají se tvořit dutiny.
3. Cévní invaze
Potom krevní cévy obsažené v periostu projdou nebo projdou tvrdou kostí periostu kostěný límec a vstupuje do dutiny v chrupavce. Dutina, kterou procházejí krevní cévy, se nazývá nutriční foramen.
Existuje mnoho dalších složek, které vstupují přes nutriční foramen, jako jsou nervy, lymfatika, osteoklasty, osteoblasty, živiny a další. Poté je zbývající chrupavka rozložena osteoklasty a osteoblasty vylučují trabakuly nebo houbovitou kost.
4. Prodloužení
Jak krevní cévy, osteoklasty a osteocyty pokračují v invazi do kosti, kost se začne prodlužovat. V důsledku toho se během procesu embryonálního vývoje vytvoří dřeňová dutina a diafýza se pomalu prodlužuje.
Nejen to, krevní cévy se vyvinou v hyalinní chrupavku na koncích (epifýzách) dlouhých kostí tvořících sekundární osifikační centra.
5. Epifyzární osifikace
Je to podobné jako vaskulární invaze. To, co se však tvoří, není tvrdá kost, ale houbovitá kost. Kromě toho je na koncích kostí ponechána také hyalinní chrupavka (označovaná jako kloubní chrupavka) a vzniká epifyzární ploténka.
Kloubní chrupavka a epifyzární ploténka jsou dva zbývající znaky původního modelu hyalinní chrupavky.
Proces růstu lidských kostí
Poté, co jste pochopili proces tvorby kosti, nyní je čas, abyste pochopili proces růstu.
V zásadě je proces růstu kostí téměř stejný jako proces endochondrální osifikace. V té době chrupavka v epifyzární ploténce pokračuje v růstu mitózou. Mezitím chondrositida umístěná vedle diafýzy stárne a poškozuje se.
Poté se osteoblasty pohybují nebo migrují a způsobují uvolnění nebo ztvrdnutí matrice za vzniku kosti. Tento proces bude pokračovat od doby, kdy jste dítě a teenager, dokud se růst chrupavky nezpomalí a nakonec se úplně zastaví.
Když se ve dvaceti letech zastaví růst chrupavky, epifyzární ploténka nebo ploténka zcela zkostnají. Tím zůstane tenká epifyzární linie a kost již nemůže růst ani se prodlužovat.
Růst kostí je pod vlivem růstových hormonů z přední hypofýzy a pohlavních hormonů z varlat a vaječníků.