| Sănătate / Anatomie şi fiziologie |
Dezvoltarea și creșterea oaselor
Termenii de osteogeneză și osificare sunt adesea folosiți sinonim pentru a indica procesul de formare a osului.
Dezvoltarea și creșterea oaselor
Părți ale scheletului1 se formează în primele săptămâni după concepție2. Până la sfârșitul celei de-a opta săptămâni după concepție, modelul scheletic se formează în membranele cartilajului3 și țesutului conjunctiv4 și începe osificarea.
Dezvoltarea osoasă continuă pe tot parcursul vârstei adulte. Chiar și după ce este atinsă statura adultă, dezvoltarea osului continuă pentru repararea fracturilor și pentru remodelare pentru a face față stilurilor de viață în schimbare. Osteoblastele, osteocitele și osteoclastele sunt cele trei tipuri de celule implicate în dezvoltarea, creșterea și remodelarea oaselor. Osteoblastele sunt celule care formează oase, osteocitele sunt celule osoase mature, iar osteoclastele descompun și reabsorb osul.
Există două tipuri de osificare: intramembranoasă și endocondrală.
Osificarea intramembranoasă
Osificarea intramembranoasă5 implică înlocuirea membranelor de țesut conjunctiv în formă de foită cu țesut osos. Oasele formate în acest mod se numesc oase intramembranoase. Acestea includ anumite oase plate ale craniului6 și unele dintre oasele neregulate. Viitoarele oase se formează mai întâi ca membrane de țesut conjunctiv. Osteoblastele migrează către membrane și depun în jurul lor matrice osoasă. Când osteoblastele sunt înconjurate de matrice, se numesc osteocite.
Osificarea endocondrală
Osificarea endocondrală7 presupune inlocuirea cartilajului hialin8 cu tesut osos. Majoritatea oaselor scheletului sunt formate în acest fel. Aceste oase se numesc oase endocondrale. În acest proces, viitoarele oase sunt mai întâi formate ca modele de cartilaj hialin. În timpul celei de-a treia luni de la concepție, pericondrul9 care înconjoară „modelele” cartilajului hialin devine infiltrat cu vase de sânge și osteoblaste și se transformă într-un periost10. Osteoblastele formează un guler de os compact în jurul diafizei. În același timp, cartilajul din centrul diafizei începe să se dezintegreze. Osteoblastele pătrund în cartilajul care se dezintegra și îl înlocuiesc cu os spongios. Acesta formează un centru primar de osificare. Osificarea continuă din acest centru spre capetele oaselor. După ce se formează osul spongios în diafiză, osteoclastele descompun osul nou format pentru a deschide cavitatea medulară11.
Cartilajul din epifize continuă să crească, astfel încât osul în curs de dezvoltare crește în lungime. Mai târziu, de obicei după naștere, în epifize se formează centrii secundari de osificare. Osificarea în epifize este similară cu cea a diafizei, cu excepția faptului că osul spongios este reținut în loc să fie descompus pentru a forma o cavitate medulară. Când osificarea secundară este completă, cartilajul hialin este complet înlocuit cu os, cu excepția a două zone. O regiune de cartilaj hialin rămâne pe suprafața epifizei ca cartilaj articular12 și o altă zonă de cartilaj rămâne între epifiză și diafize. Aceasta este placa epifizară sau regiunea de creștere.
Creșterea osoasă
Oasele cresc în lungime la nivelul plăcii epifizare printr-un proces care este similar cu osificarea endocondrală. Cartilajul din regiunea plăcii epifizare de lângă epifiză continuă să crească prin mitoză13. Condrocitele, în regiunea de lângă diafize, îmbătrânesc și degenerează. Osteoblastele se deplasează în interior și osifică matricea pentru a forma os. Acest proces continuă de-a lungul copilăriei și în anii adolescenței până când creșterea cartilajului încetinește și în cele din urmă se oprește. Când creșterea cartilajului încetează, de obicei la începutul anilor douăzeci, placa epifizară se osifică complet, astfel încât rămâne doar o linie epifizară14 subțire și oasele nu mai pot crește în lungime. Creșterea osoasă este sub influența hormonului de creștere15 din glanda pituitară anterioară16 și a hormonilor sexuali din ovare și testicule.
Chiar dacă oasele încetează să crească în lungime la vârsta adultă timpurie, ele pot continua să crească în grosime sau diametru de-a lungul vieții, ca răspuns la stresul datorat activității musculare crescute sau a greutății. Creșterea în diametru se numește creștere apozițională. Osteoblastele din periost formează os compact în jurul suprafeței externe a osului. În același timp, osteoclastele din endost17 descompun osul de pe suprafața osoasă internă, în jurul cavității medulare. Aceste două procese împreună măresc diametrul osului și, în același timp, împiedică osul să devină excesiv de greu și voluminos.
Note
1. Cadrul care susține țesuturile moi ale animalelor vertebrate și protejează multe dintre organele lor interne. Scheletele vertebratelor sunt făcute din os și/sau cartilaj.
2. În biologie, începutul sarcinii, marcat de fecundarea unui ovul de către un spermatozoid.
3. Un țesut dur și flexibil care căptușește articulațiile și conferă structură nasului, urechilor, laringelui și altor părți ale corpului.
4. Țesutul de susținere sau cadru al corpului, format din substanță fibroasă și fundamentală cu celule mai mult sau mai puțin numeroase de diferite feluri; este derivat din mezenchim, iar acesta la rândul său din mezoderm; soiurile de țesut conjunctiv sunt: areolar sau lax; adipos; dens, regulat sau neregulat, alb fibros; elastic; mucoasa; și țesut limfoid; cartilaj; și os; sângele și limfa pot fi considerate țesuturi conjunctive a căror substanță fundamentală este un lichid. Sarcoamele apar în țesutul conjunctiv.
5. Formarea osului printr-un proces în care membranele dense ale țesutului conjunctiv sunt înlocuite cu depozite de săruri anorganice de calciu.
6. Oasele care formează capul. Craniul este format din oase craniene (oase care înconjoară și protejează creierul) și oase ale feței (oase care formează orbitele, nasul, obrajii, maxilarul și alte părți ale feței). O deschidere la baza craniului este locul unde măduva spinării se conectează la creier. O parte a scheletului axial, care este alcătuită din 80 de oase. Craniul conține următoarele oase: frontal, occipital, sfenoid, etmoid, 2 temporal și 2 parietal. Sunt unite între ele prin suturi și sunt imobile.
7. Formarea osului într-un mediu cartilagen.
8. Formează scheletul embrionului. Cartilajul hialin se găsește pe suprafețele osoase articulare și, de asemenea, la vârful nasului, bronhiilor și tuburilor bronșice. Coastele sunt unite cu sternul (sternul) prin cartilajul costal. Se găsește și în laringe și inelele din trahee.
9. O membrană în jurul suprafeței cartilajului.
10. Membrană exterioară dură care înconjoară osul prin care circulă vasele de sânge și limfatice pentru a transporta hrana osului; mușchii, ligamentele și tendoanele se pot atașa de periost.
11. Centrul tijei osului lung umplut cu măduvă osoasă galbenă.
12. Acoperă capetele oaselor și permite distribuirea sarcinilor de compresiune pe secțiunea transversală a oaselor; asigură o suprafață fără frecare și rezistentă la uzură pentru mișcarea articulațiilor.
13. Procesul prin care o singură celulă părinte se divide pentru a forma două celule fiice noi. Fiecare celulă fiică primește un set complet de cromozomi de la celula părinte. Acest proces permite organismului să crească și să înlocuiască celulele. Acest proces începe la mitoză (faza M) și se termină cu mitoză. Între acestea se află fazele G-1, S și G-2. Durata S, M și G-2 sunt relativ constante în diferite țesuturi. Între faza de mitoză și faza S este un decalaj (G-1) în care are loc producția de ARN, proteine și enzime necesare pentru sinteza ADN-ului. Durata G-1 variază și determină durata ciclului celular. Faza S este atunci când are loc sinteza ADN-ului. Între faza S și faza M este un al doilea decalaj (G-2). Se crede că celulele se pregătesc pentru mitoză în G-2 atunci când sunt produse proteine și ARN specializate. G-0 este o fază latentă.
14. Locul unde are loc creșterea longitudinală a osului.
15. Un hormon produs de lobul anterior al glandei pituitare care accelerează creșterea oaselor, mușchilor, rinichilor, ficatului și țesutului adipos. De asemenea, controlează utilizarea glucozei.
16. Glanda pituitară este o glandă endocrină de dimensiunea unui bob de mazăre și cântărește 0,5 grame (0,018 oz) la om. Nu este o parte a creierului. Este o proeminență din partea inferioară a hipotalamusului la baza creierului și se sprijină într-o cavitate mică, osoasă (sella turcica) acoperită de un pliu dural (diafragma sellae). Hipofiza este conectată funcțional la hipotalamus prin eminența mediană printr-un tub mic numit tulpina infundibulară (tulpina pituitară). Fosa pituitară, în care se află glanda pituitară, este situată în osul sfenoid din fosa craniană mijlocie la baza creierului. Glanda pituitară secretă nouă hormoni care reglează homeostazia.
17. O membrană fibrovasculară care căptușește cavitatea medulară a unui os lung.
TE-AR MAI PUTEA INTERESA
