Rekonstrukce kostí

Synonyma

Struktura kostí, tvorba kostí, kostra Lékařství: Os

  • Pletená kost a
  • Lamelové kosti
  • Periosteum se nachází na vnější straně,
  • Poté následuje vrstva compacta a poté
  • Vrstva spongiózní kosti.
  • Vnitřní periosteum (endosteum) stále leží uvnitř.

Periost sestává z napnuté, síťovité kolagenní vrstvy pojivové tkáně, jejíž vnitřní vrstva (vrstva kambia) je volně postavená a je prostoupena mnoha krev plavidla a nervy. Tato vrstva se skládá hlavně z osteoblastů a jejich kmenových buněk. Vnější vrstva (stratum fibrosum) je vyrobena z pružné síťoviny a pevně uspořádána Kolagen svazky vláken (vlákna Sharpey).

Společně s Kolagen vlákna připojených šlachy, vyzařují do kosti a tím ukotví šlachu. Vnější vrstva obsahuje tepna a nutricia žíla, které vedou otvory do kosti. Compacta je hustě zabalená kostní hmota, ze které je cca.

Je postaveno 80% veškeré kosterní hmoty. Zbývajících 20% kosterní hmoty tvoří spongiózní kost. Compacta se nachází v celé vnější oblasti dlouhé kosti.

Kompakt se skládá z malých kruhových kostních struktur, takzvaných osteonů, které jsou asi 1 cm dlouhé a mají průměr asi 250 - 350 μm. Ve středu je céva, nervová vlákna a uvolněná pojivové tkáně v Haverském kanálu, kolem kterého 5-20 vrstev Kolagen vlákna jsou zapuštěna, běh spirálovitě kolem osy osteonu. Každá vrstva má tloušťku 5–10 μm a probíhá v různých úhlech k té níže.

Uspořádání kolagenových vláken závisí na mechanickém zatížení a je s ním vyrovnáno. Pokud je úhel sklonu kolagenových vláken plochý, je osteon odolnější vůči stlačení; pokud je úhel sklonu strmý, je osteon odolný vůči pnutí. Toto specifické uspořádání kolagenových vláken a vysoký obsah minerálních solí v extracelulární matrici dodává kosti vysokou dimenzionální stabilitu.

Osteocyty jsou umístěny mezi vrstvami kolagenových vláken a jejich výstupky vyčnívají daleko mezi vrstvy a vzájemně komunikují. Prostřednictvím těchto projekcí, živiny a kyslík z krev plavidla zasáhnout všechny buňky a zajistit tak jejich výživu. Vnější hranice osteonu je cementová linka o tloušťce 1–2 μm.

Přepínací lamely jsou fragmenty starých osteonů mezi ostatními osteony. Vnější obecná lamela je umístěna přímo pod vnějším periostem, zatímco vnitřní obecná lamela je umístěna pod vnitřním periostem. The krev plavidlo v Haverském kanálu vede kolmo k tepna a žíla nutricia, které vedou do kosti zvenčí.

Kromě toho kanály Havers běh podélně v kosti jsou spojeny krátkými Volkmannovými kanály probíhajícími příčně a pod úhlem. Spongiózní kostní struktura je strukturována jako houba a poskytuje trojrozměrný rámec mřížovitě uspořádaných tenčích a silnějších nosníků, tyčí a desek, takzvaných spongiózních kostních štěpů. Tato struktura znamená, že více než 60% povrchu kosti je v oblasti spongiózní kosti.

Kostní látka spongiózní kosti je také uspořádána v lamelárním vzoru, ale nemá žádnou krev plavidla. Ve výsledku mají spongiózní kostní trabekuly tloušťku pouze 200–300 μ, takže jsou stále vyživovány difúzí ze sousedního dřeňového kanálu. Dřeňová dutina kostní struktury je vyplněna buď mastná tkáň nebo s krvetvornou tkání.

Kvůli vyrovnání spongiózních kostních kamenů je kost schopná funkční deformace. Ohybové síly tedy vytvářejí v kosti tlakové a tahové síly, což vede k tvorbě tlaku a tahových trabekul. Tato funkce umožňuje kosti přizpůsobit se strukturně funkci a změněným statickým podmínkám po celou dobu své životnosti.

U spongiózní kosti je rychlost remodelace přibližně třikrát vyšší než u kompaktní kosti. Zatímco v rostoucím věku převládá kultivace, po 50 letech převládá degradace, přičemž zde hrají rozhodující roli hormonální změny související s věkem. Díky těmto procesům růstu a přeměny se staré lamelové systémy rozbijí a vytvoří se nové.

Rozklad se provádí pomocí osteoklastů. Jedná se o kostní buňky, které jsou specificky zaměřeny na degradaci. Osteoblasty pak vytvářejí lamely. První generace osteonů, které jsou vytvořeny remodelací tkaných vláken kosti, se nazývají primární osteony, ti v procesu remodelace se nazývají přepínatelné lamely a ti, kteří jsou již remodelovaní, se nazývají sekundární osteony.

Endosteum kostní struktury je tenká vrstva buněk, která je vytvořena z buněk pokrývajících kosti. Složení závisí na věku a umístění. U dospělých je asi 5% celkové plochy pokryto osteoblasty a osteoklasty, které jsou zodpovědné za procesy přeměny a degradace, 95% tvoří buňky kostního štěpu.

Kromě osteocytů, osteoblastů a osteoklastů se prekurzorové buňky osteoblastů také nacházejí v kosti jako kmenové buňky. Tyto kmenové buňky se mohou rozdělit a vyvinout se do osteoblastů. Osteoblasty se nacházejí tam, kde se tvoří kost.

Jsou umístěny v tkáni jako kulatá vrstva spojená buněčnými procesy a zpočátku produkují nemineralizovanou matrici zvanou osteoidní a kolagenová vlákna. Po 8-10 dnech, vápník fosfátové soli se ukládají a osteoblasty se tak říkají. Poté se dále diferencují na osteocyty.

Osteoklasty jsou velké vícejaderné buňky, které se vyvíjejí z imigrovaných krevních buněk a mají schopnost rozkládat kostní tkáň. Jsou v těsném kontaktu s kostní matricí a vytvářejí na svém povrchu resorpční dutiny (howship lacunae), ve kterých je kostní matrice rozložena enzymatickými prostředky. Při růstu kostí jsou osteoklasty stále přítomny v relativně velkém počtu; v diferencované lamelární kosti se nacházejí pouze v místech aktivní remodelace kostí.

Jedná se o přibližně 1% vnitřního povrchu kosti. Během dne může 40-70 μm osteoklastů pojídat do kosti, a tak degradovat tolik tkáně, kolik si dříve vytvořilo asi 100 osteoblastů. Všechny procesy tvorby a degradace kostí probíhají na vnějším a vnitřním povrchu kosti, zahrnujícím vnější (periosteum) a vnitřní periosteum (endosteum).

S výjimkou chrupavkových povrchů kloubů a úponů šlach je kost obklopena okostice. Endosteum pokrývá vnitřní povrch kompaktu, Haversův a Volkmannův kanál, jakož i všechny kostní kuličky spongiózní kosti. Odhadovaná povrchová plocha okostice u dospělých je asi 0.5 m2, endostea asi 11 m2.