A6 - Skeletvæv Flashcards
Nævn knoglevævs 3 funktioner
- Støtteorgan, tilhæftning af muskler og ligamenter
- Led i calciumhomeostasen (og phosphate), mere end 99% af calcium er lagret i knoglerne
- Beskyttelse (hjernen, rygmarven, bryst- og bækkenorganer).
Hvad er calcium vigtig for?
- Vigtig for kontraktion af muskler
- Vigtig co-faktor for enzymer
- Essentiel for koagulationssystemet
Hvordan opstår hårdheden i knogler?
Ved forkalkning af ECM.
Hvad består knoglevæv helt overordnet af?
Består af celler (5 typer) og ekstracellulær matrix (ECM) (organisk og uorganisk)
Knoglevæv inddeles i 2 typer, hvilke?
- Spongiøst knoglevæv (substantia spongiosa - trabekulær knogle)
- Kompaktknoglevæv (substantia compacta - kortikal knogle)
Hvilke områder deles en almindelig rørknogle i?
Epifyser (enderne)
Metafysen (overgang mellem epifyse og diafyse)
Diafysen
Hvordan er fordelingen af de 2 typer knoglevæv i en rørknogle?
Epifysen har mest spongiøst og et tyndt lag af kompakt knoglevæv yderst. Metafysen består både af kompakt og spongiøst knoglevæv, den er overgangen mellem diafysen og epifysen. Diafysen ”skaftet” består af tykt lag af kompakt knoglevæv, sparsomt spongiøst.
Hvad beklæder knoglernes udvendige overflade?
Periost, dog ikke ved ledflader, her er der ledbrusk (hyalinbrusk)
Hvad beklæder knoglernes indvendige overflader?
Endost, som er en tynd hinde af cellerigt bindevæv.
I hvilken slags knoglevæv findes Haverske systemer?
Det kortikale knoglevæv indeholder Haverske systemer.
Hvad er den gennemsnitlige størrelse på et Haversk system?
Et Haversk system har gennemsnitlig en diameter på 150 mikrometer og en længde på 3 mm.
Hvad findes i midten af Haversk system?
I midten af et Haversk system findes en Haversk kanal, hver kanal indeholder kapillærer (1-2 stk.), nervetråde og bindevæv. Kanalen er 50 mikrometer i diameter.
Hvad findes omkring den Haverske kanal?
Omkring den Haverske kanal er det kompakte knoglevæv, som består af en intercellulær substans kaldet knoglematrix, denne er arrangeret i koncentriske (mineraliseret matrix) lameller. Hver lamel er ca. 3 mikrometer tyk. Typisk indeholder et Haversk system 15 lameller.
Hvad består lamellerne i et Haversk system af?
Lamellerne består overvejende af kollagene fibre type I, der løber parallelt i den enkelte lamel, men skifter retning fra lamel til lamel.
Hvor findes interstitielle lameller? Og hvad er interstitielle lameller?
I mellem de Haverske systemer findes lamelrester fra nedbrudte Haverske systemer, disse er interstitielle lameller.
Hvad er cementlinjen i det Haverske system?
En cementlinje laver en skarp afgrænsning af hvert enkelt Haversk system, denne cementlinje indeholder relativt få kollagene fibre og er forholdsvis kraftigt mineraliseret.
Hvad er Volmannske kanaler?
Disse kanaler forbinder de Haverske kanaler med hinanden, og forbinder desuden den indre og ydre knogleoverflade med hinanden. På denne måde er de Haverske kanaler tværforbundet med hinanden og med periost samt knoglemarven.
Disse kanaler er IKKE omgivet af lameller.
Hvor findes osteocytterne i Haverske systemer? Og forklar hvordan de kommunikerer med hinanden.
Inde i lamellerne ses små hulrum, dette kaldes lakuner og her er osteocytterne. Disse har talrige af små udløbere (en slags gap junctions), som løber i tynde kanaler, canaliculi, som afgår fra lakunerne og anastomoserer med både canaliculi fra andre lakuner, med karholdige kanaler i knoglevævet og med den indre og ydre knogleoverflade.
Hvad består spongiøst knoglevæv af?
Spongiøst knoglevæv består af intercellulær substans, knoglematrix, som danner lameller, disse er fine bjælker eller plader (trabeculae). Trabeklerne krydser hinanden i forskellige retninger, og danner svampeagtigt netværk.
Hvad er hulrummene mellem det spongiøse knoglevæv fyldt med?
Knoglemarv.
Hvordan får osteocytterne i det spongiøse knoglevæv næring?
Via diffusion fra den endostale overflade gennem de kommunikerende canaliculi.
Hvad er en trabekel i spongiøst knoglevæv opbygget af?
En trabekel er opbygget af en eller flere trabekulære osteoner, som er flade skiver (ca. 60 mikrometer tykke og 600 mikrometer lange). Disse trabekulære osteoner er opbygget af 20 lameller der er løbende parallelt med skivens flade.
Hvad er vævet/non-lamellær knogle?
En type umodent knoglevæv der findes under anlæggelse af knogler og ved knoglebrud. Denne har ikke lamellært arrangement, de kollagene fibre løber altså tilfældigt.
Periost består af to lag, hvilke?
Et ydre og indre lag.
Hvad består det ydre lag af periost af?
Er tæt bindevæv med kar og nerver. Der findes mellem disse lag Sharpeyske fibre, som er bundter af kollagene fibre, der binder periosten ned til det underliggende knoglevæv.
Hvad består det indre lag af periost af?
Det indre lag består af løst vaskulariseret bindevæv og celler.
I vækstperioden ses osteoblaster og osteoprogenitorceller. Efter vækstperioden omdannes osteoblasterne til lining cells, der danner et enkelt affladet lag på knogleoverfladen, i denne periode findes der stadig osteoprogenitorceller, disse er bare i hvile.
Hvad består endost af?
Endost består kun af et enkelt lag af affladede lining cells. Enkelte steder kan dog ses osteoblaster samt osteoprogenitorceller.
Hvad består den organiske knoglematrix af?
Den organiske matrix udgøres af kollagene fibre (hovedsageligt type I) (udgør 90% af osteoidet hos voksne) som er indlejret i en grundsubstans. Den organiske matrix kaldes osteoid.
Hvad danner osteoid?
Osteoblaster danner osteoid.
Hvad består grundsubstansen i knoglevæv af?
Grundsubstansen består af proteoglykaner (som er store molekyler der binder vand og mineraler) og andre små molekyler (som har betydning for mineralisering).
Hvad består den uorganiske del af den ekstracellulære knoglematrix af?
Den uorganiske del af den ekstracellulære knoglematrix består af calciumsatle (mere nøjagtigt krystallinsk calciumfosfat i form af hydroxyapatitkrystaller).
Hvad består mineraliseringen i grove træk af?
Mineraliseringen består i grove træk af udfældning af calcium- og fosfationer, der herefter omdannes til hydroxyapatitkrystaller. Hydroxyapatitkrystaller lægger sig inde i og langs med de kollagene fibre i den organiske matrix.
Man kan sammenligne dette med en kage (kagen er organisk matrix), vi putter glasur på kagen (glasuren er den uorganiske matrix som ligger sig ovenpå kagen).
Der findes 5 knogleceller, hvilke?
- Osteoprogenitorceller, som er stamcelle til osteoblasten
- Osteoblaster, som danner osteoid.
- Osteocytter, som findes i lakuner i kompakt og spongiøst knoglevæv.
- Lining cells, findes i endosten og periosten.
- Osteoklaster, som nedbryder knoglevævet - ”spiseren”
Hvad er osteoprogenitorcellers oprindelse og hvor findes de?
Udvikles fra den pluripotente mesenchymale stamcelle.
Findes i fosterets mesenchym nær ossifikationscentre, efter fødsel findes osteoprogenitorceller i knoglemarven, endosten og det dybe lag af periosten.
Hvad er osteoprogenitorcellers morfologi?
- Lyse ovale kerner (minder om fibroblasten)
- Uregelmæssigt afgrænset cytoplasma
Hvad er funktionen af osteoprogenitorceller?
- Ved knogledannelsen undergår osteoprogenitorcellerne deling og udvikles til osteoblaster (specielt i føtallivet og vækstperioden)
- I voksenlivet omdannes osteoprogenitorcellerne til osteoblaster i forbindelse med healing af knoglebrud.
Hvad er osteoblasters oprindelse og hvor findes de?
- Udvikles fra osteoprogenitorceller.
- Findes liggende på overfladen af knoglevæv (periost eller endost)
- Under osteoblasten findes tyndt lag af osteoid.
Hvad er osteoblasters morfologi?
- Cytoplasmaet er kraftigt basofilt
- Kubiske celler
- Veludviklet RER + golgi, som er tegn på produktion
- Cellekernerne ligger i cellen længst væk mod osteoidet (apikalt).
Hvad er osteoblasternes funktion?
- Er knogledannende celler, de syntetiserer og secernerer den organiske knoglematrix (osteoid).
- Under knogledannelsen indlejres ca. 10% som osteocytter i knoglevævet (ligger i lakuner i lameller)
- De resterende 90% undergår apoptose (celledød) eller omdannes til lining cells.
Hvad er osteocytters oprindelse og hvor findes de?
- Udvikles fra osteoblaster og er den egentlige knoglecelle, differentieringen er karakteriseret ved gradvis tilbagedannelse af RER og golgi.
- Findes i lakuner i knoglevævet.
Hvad er osteocytters morfologi?
- Mandelformede celler
- Tilbagedannelse af Golgi, tegn på manglede produktion!
- Har spinkle udløbere (canaliculi)
Hvad er osteocytters funktion?
- Osteocytten er via sine spinkle udløbere og gap junctions i kontakt med andre osteocytter og lining cells
- Disse udløbere og gap junctions er meget vigtige! De er essentielle i koordination og samarbejde mellem cellerne under knoglebrud og igangsætning af remodellering (erstatning af gammelt knoglevæv med nyt)
- Osteocytterne registrerer således deformering af knoglen
- De kan hæmme osteoblasternes evne til knogledannelse via glykoproteinet sclerostin.
- Kan muligvis nedbryde knoglevævet i lakunerne og canaliculi og herved frigive calcium
- Lever i 10 til 20 år
Hvad er lining cells oprindelse og hvor findes de?
- Udvikles fra osteoblaster, når den er færdig med at danne organisk matrix.
- Findes som et enkelt affladet cellelag på alle indvendige og udvendige knogleoverflader, hvor der ikke er aktivitet af osteoblaster eller osteoklaster.
Hvad er lining cells morfologi?
- Affladede celler
- kan ligne pladeepithel
Hvad er lining cells funktion?
- Hjælper osteoklasterne med at nedbryde knoglevæv
- Lining cells er i kontakt med osteocytterne via udløbere og gap junctions
- Ved skade af knoglevæv får de information fra osteocytter, at de skal danne kollagenase.
Kollagenase nedbryder det underliggende osteoid - Lining cells frigøres fra det underliggende knoglevæv og giver plads til at osteoklasterne kan nedbryde vævet (altså skal osteoidet fjernes før osteoklasterne kan begynde deres nedbrydning).
Hvad er osteoklasternes oprindelse og hvor findes de?
- Udvikles fra granulocyt makrofag stamcelle (som er en celle der findes i knoglemarven).
- Findes i Howshipske lakuner (men er aktivt bevægende), som er små indhug i knoglens overflade.
Hvad er osteoklasters morfologi?
- Miltinucleære celler, der er altså mange cellekerner ca. 5-10
- KÆMPE celler (diameter er op til 100 mikrometer)
- Varierer meget i form og størrelse
- Har mange Golgi-apparater og mitochondrier
- Cytoplasmaet er typisk eosinofilt (unge celler er basofilt)
Hvad er osteoklasters funktion?
- Er knoglenedbrydende
- Mellem osteoklast og knogleoverfladen findes det forseglede - subosteoklastiske rum (pH er ca. 4 pga. udpumpning af H+ protoner fra osteoklasterne) dette opløser uorganisk knoglematrix (krystaller). Udskiller enzymer som nedbryder organisk knoglematrix
- Under knoglenedbrydningen fagocyterer osteoklaster rester af osteocytter, kollagen og mineral
- Knogleoverfladen lukkes af cementlinje, osteoklasterne undergår apoptose.
Hvad menes med primære og sekundære ossifikationscentre?
Forbeningen finder sted fra ossifikationscentre/benkerne, disse opstår på forskellige tidspunkter og kaldes derfor primære og sekundære. Det første forbeningspunkt kaldes det primære ossifikationscentrum, og de senere kaldes sekundære ossifikationscentre.
Der findes 2 typer af ossifikation, hvilke?
- Intramembranøs ossifikation ”den direkte”
- Endochondral ossifikation ”den indirekte”.
Hvilke knogler udvikles ved intramembranøs ossifikation?
De flade kranieknogler, mandibula og clavicula er dannet ved intramembranøs ossifikation.
Hvor sker udviklingen af knogle ved intramembranøs ossifikation?
Udvikling af knoglen sker direkte i det primitive mesenchym.
Forklar udviklingen af knogle ved intramembranøs ossifikation.
- Starter i det primitive mesenchym.
- Mesenchymcellerne deler sig og kondenseres i rigt vaskulariseret bindevæv.
- Mesenchymcellerne differentieres til osteoblaster der secernerer organisk matrix
- Denne endnu uforkalkede matrix benævnes osteoid.
- Ossifikationscentrum dannes, som er en tæt homogen, eosinofil masse (ses som lyserøde klatter i LM) af osteoid omgivet af osteoblaster
- Osteoidet undergår mineralisering
- Der sker yderligere matrixdeponering (osteoidet vokser i størrelse), osteoblaster indlejres og bliver til osteocytter.
- Ossifikationscentrum danner vævet knogle bestående af uorganiserede kollagene fibre.
Hvilke knogler dannes ved endochondral ossifikation?
Alle andre knogler end dem der dannes ved intramembranøs ossifikation.
Hvor starter knogledannelsen henne i knoglen ved endochondral ossifikation?
Knogledannelse starter i midten af fremtidige knogleskaft (altså diafysen), her dannes det primære ossifikationscentrum
Fra hvilket væv undgår endochondral ossifikation?
Endochondral ossifikation udgår fra primitiv hyalinbrusk
Hvor ses hhv det primære og sekundære ossifikationscentrum i lange rørknogler?
- Det primære ossifikationscentrum ses på midten af diafysen
- Det sekundære ossifikationscentrum ses i epifysen
Hvad sker der med chondrocytterne i endochondral ossifikation?
Chondrocytter hypertrofierer, derved vokser lakunerne de befinder sig i. Dette reducerer bruskmatrix til tynde septa, der herefter undergår calcifikation (derved gøres de mere basofile. Chondrocytterne undergår til slut apoptose og efterlader den forkalkede bruskmatrix som ”stillads” for osteoblasterne under den efterfølgende knogledannelse
Hvad sker der med cellerne i perichondriet omkring diafysen ved endochondral ossifikation?
- Cellerne i perichondriet omkring diafysen får osteoprogenetiske egenskaber og differentierer til osteoprogenitorceller hvorved perichondriet nu er periost.
- Cellerne i periost differentierer til osteoblaster, disse danner et tyndt lag af knoglevæv omkring skaftmidten - denne benævnes periostale manchet.
Hvad vokser igennem den periostale manchet?
Igennem periostale manchet vokser vaskulariseret bindevæv fra periost, det fylder hulrummene i bruskmatrixen.
Igennem denne indvæksttap kommer også mesenchymceller der differentierer til primitiv knoglemarv og osteoblaster.
Hvad gør osteoblasterne der er kommet ind i hulrummene i bruskmatrixen ved endochondral ossifikation?
Osteoblasterne sætter sig på brusktabeklerne (altså det basofile stillads). De lægger sig som enkelt lag celler på overfladen, her aflejrer de knoglematrix (eosinofilt), som herefter mineraliseres.
Hvilke zoner ses i relation til epifyseskiven ved længdevækst i lange rørknogler?
- Reservebrusk
- Proliferation af chondrocytter
- Hypertrofi af chondrocytter
- Bruskcalcifikation
- Bruskfjernelse og knogledeponering
Hvornår i livet opstår der sekundære epifyseale ossifikationscentre?
Omkring fødsel.
Bliver knogletrabeklerne “spist” i de epifyseale ossifikationscentre?
Knogletrabeklerne forbliver, og altså ikke spist af osteoklasterne, hvorved spongiøst knoglevæv dannes.
Hvornår er væksten af en rørknogle afsluttet?
Når epifyselinjen opstår. Epifyseskiven fjernes efter vækstperioden (her omdannes den til knogle), og herved opstår epifyselinjen. Her er væksten afsluttet.
Hvad er centrum for længdevækst?
Epifyseskiven.
Hvornår sker der modellering af knogler? Og hvornår stopper det?
Ses under hele vækstforløbet (barn og tidlig ungdom). Knoglerne forbliver af nogenlunde samme ydre form. Da der samtidig med længdevækst foregår remodellering af knoglens ydre og indre overflader.
Modellering stopper ved ”Peak bone mass” når knoglemasse maksimum nås (30-års alderen).
Hvad er modellering af knogle?
Fx når rørknogle vokser i diameter, så sker der deponering af knogle på ydersiden (pålejring af osteoblaster), samtidig resorberer osteoklaster knoglevæv fra indersiden af skaftet, men i lidt langsommere tempo end knogledeponeringen på ydersiden (der dannes altså mere knogle end der fjernes). Resultatet er at vægtykkelsen i skaftet øges langsomt, parallelt med at diameter af skaft og marvhule øges.
Er aktiviteten af osteoblaster og osteoklaster en koblet proces ved modellering?
NEJ. Osteoblast og osteoklast aktiviteten foregår uafhængigt af hinanden og er derfor en ukoblet proces.
Er aktiviteten af osteoblaster og osteoklaster en koblet proces ved re-modellering?
JA. Osteoklasterne fjerner knoglevævet, og straks herefter kommer osteoblasterne og lægger nyt knoglevæv på. Dette kaldes for en ”bone remodelling unit” (BRU).
Hvornår sker der første gang re-modellering af knogler?
Første gang der sker remodellering af knogler er når vævet knogle (non-lamellært) erstattes af lamellær knogle.
Hvad er formålet med re-modellering af knogler?
Formålet med remodellering af knogler er at forny gammelt knoglevæv (nyt knoglevæv har højere kvalitet) og opretholde calciumhomeostase (da denne kan påvirkes ved små ændringer i balancen mellem nedbrydning og opbygning af knoglevæv).
Forklar re-modellering af kortikale knogler
- Præosteoklaster differentieres til osteoklaster, disse danner et kegleformet borehoved, denne bevæger sig gennem knoglen og udborer ved resorption en cylinder med en diameter af kanalen som svarer til diameteren af det senere osteon.
- Resorptionen efterfølges af indvækst af nydannede kar
- Osteoblaster uddifferentieres, disse pålejrer lag efter lag af lamellært knoglevæv på væggen i den dannede tunnel. Denne aflejring begynder med dannelse af cementlinje, som jo afgrænser det fremtidige osteon. Nogle osteoblaster indlejres i dette knoglevæv, og bliver til osteocytter. Til sidst omdannes osteoblasterne til lining cells, der beklæder Haverske kanal.
Forklar re-modellering af spongiøse knogler
- Præosteoklaster differentieres til osteoklaster,
- Osteoklasterne borer en længdeforløbende fure
- Resorptionsfuren starter på overflade af trabekel og går 70 mikrometer ned (svarende til tykkelse af det trabekulære osteon).
- Osteoblaster syntetiserer og secernerer lamellært knoglevæv.
