Ben och benbildning Flashcards
1
Q
Vilka typer av ben finns det?
A
- Rörben (långa ben)
- Korta ben - händer
- Platta ben - kraniet
- Oregelbundna ben
2
Q
Vad är ett rörben och dess anatomi?
A
- Epifysen — spongiöst ben
- Diafysen — kompakt ben med märghåla med benmärgen
- Periosteum (benhinna) täcker benet runtom
3
Q
Vad är ett platt ben och dess anatomi?
A
- Ingen märghåla men ett periostenum på båda sidor
- Kompakt ben under periosteum och centret av benet finns spongiöst ben
4
Q
Vilka funktioner har benväv?
A
- Ge stöd och stabilitet
- Skydd åt organ
- Fästen för muskler
- Reservlager för kalcium och fosfat (99% av kroppens kalcium finns här)
5
Q
Vad består benvävnad av?
A
- Typ av bindväv bestående av celler och ECM
- Benmatrix skiljer sig från andra bindväv eftersom den mineraliseras → hård
- Benmatrix: 30% osteoid och 70% mineraler
- Osteocyter
6
Q
Vad är benmatrixen uppbyggd av?
A
- 30% osteoid och 70% mineral
- Osteoid = organiskt material — 90% kollagen I och 10% grundsubstans
- Osteoid mineraliseras → mineral
- Mineral — hydroxapatit — mineralsalt av kalcium och fosfat - Ca10 (PO4)6 (OH)2)
- Kollagenet ger draghållfasthet och hydroxyapatit ger kompressions fastighet (tryckbelastning)
7
Q
Hur är osteocyterna uppbyggda?
A
- Långa utskott som har kontakt med närliggande osteocyter
- Runtom finns vätskefyllda hålrum kallade lakuner - utanför finns matrixen - 1 cell/lakun
- Canaliculi är små tunnlar i benmatrixen som osteocytutskott går genom
- Kommunicerar med utskott-utskott genom gap-junctions som förbinder cytoplasmorna så små molekyler kan passera
8
Q
Vad består benvävnad av och vilka egenskaper har de ingående cellerna?
A
- Osteoblaster - omogna celler som är jämnstora och kubiska, mellan 15-30 um, innehållande granulärt ER och har sekretoriska vesiklar på cellmembranet. Har gap junctions – kalciumsignalering
- Osteocyter - mogna celler som kan bilda osteoid (ECM), bryta ned ben (kalciumhomeostas) samt svara och känna av strömningar. Ligger i lakuner, canaliculi är kommunikationsvägar mellan lakuner och osteocyter.
- Osteoklaster - nedbrytande celler som kommer från monocyter som genomgår fusion under utvecklingen och bildar en multinukleär cell. Är stora (100 um), multicellulära, fäster på benytan som en sugpropp.
- Intracellulär substans - mineraliserat matrix
9
Q
Hur ser benvävnad ut i mikroskop?
A
- H&E — benmatrix färgar rosa och osteocytkärnan blå prickar och runtom är hålrum = lakunen
- Urkalkat för är annars för hårty att snitta
- Slipsnitt — bättre se strrukturen i benmatrix där mjukdelar (celler) är ofärgade men ser lakunerna och canaliculi
10
Q
Vad krävs för att ben ska kunna mineraliseras?
A
- Högre koncentration av kalcium en fosfat → osteoblasterna avger vesiklar med alkaliskt fofatas
- Mer kalcium kommer då in och kommer, såväl som fosfat, reagera med andra ämnen i ECM och bilda kalcium-hydroxyapatit = mineralisering
11
Q
Vad består rörbenet av?
A
- Benvävnad
- Hyalint brosk som finns i benytan i synoviallederna
- Märghåla med fett- och blodceller
- Blodkärl och nerver i kanaler i själva benvävnaden
- Benhinnan periostenum som täcker hela ytan förutom där hyalint brosk finns och senfästen
12
Q
Hur är periosteum uppbyggt?
A
- Betsår av två lager
- Inre lagret: cellrikt med periostiala celler — liknar osteoprogenitorceller och kan härstamma från osteoblaster som blivit inaktiva eller rekryteras direkt från mesenkymala stamceller
- Yttre lagret: fibröst betsående av parallella kollagenfibrer likt stram regelbunden bindväv
13
Q
Hur ser periosteum ut där senfästen uppbyggda?
A
- Där senor och ligament binder in ändras kollagenfibrerna
- Senornas fibrer, är stram regelbunden bindväv med parallella kollagenfibrer, sträcker sig in genom periosteum och in i benvävnaden
- Kollagenfibrerna i periosteum böjer sig istället för att löpa vertikalt och följer senkollagensfibrernas riktning — kallas Sharpey’s fibrer
14
Q
Hur är benmärghålan uppbyggd?
A
- Insidan av ett rörben
- Endosteum täcker märghålan består av ett cellager med endiostala celler som liknar osteoprogenitor celler och utvecklas från inaktiverade osteoblaster
- I märghålan finns retikulära fibrer som ett strukturellt nätverk samt olika celler
- Blodceller i olika utvecklingstadie samt mesekymala stamceller, retikulära celler och vita fettceller som ökar med åldern
15
Q
Hur ser benmärgen och periosteum ut i mikroskop?
A
- Periosteum ses det inre cellrika lagret och det yttre fibrösa
- Sharpey’s fibrer går från periosteum in i benet likt fontäner
- Benmärg med fettceller, begränsat av endosteum
16
Q
Var börjar direkt benbindning och vilka celler är involverade?
A
- Börjar i mesenkymal bindväv med mesenkymala stamceller som ligger i ECM
- Mesenkymala stamceller ansamlas i vissa områden och differentieras → osteoprogenitor celler → osteoblaster
- Osteoblaster ligger som grupper i mesenkymala bindväven och börjar producera osteoid (primär ossification center)
17
Q
Vilka är de övergripande stegen i direkt benbildning?
A
Kondensation av MSC
Ossifikation centra har bildats
Trabekulärt ben bildas när närliggande ossifikation centers huserar
Kompakt ben bildas runt tabellerna och utanförliggande MSC kondenserar för att då bli periosteum
18
Q
Hur växer de primära ossifikation centra för att sedan bilda ett ben?
A
- Osteoblasterna prolifierar och börjar mineralisera osteoidet de producerat
- Ossification centret växer → osteocyter med mineraliserad benmatrix runtom →
- Finns flera ossification center som blir större och större, växer lite taggigt, tills de möts och smälter ihop till en större enhet
- När centrumen mötts kallas det trabekulärt ben
19
Q
Hur blir det trabekulära benet till ett plattben?
A
- Kompakt ben deponeras längs på båda sidorna
- Platta ben produceras enbart genom direkt benbildning (sker i V.8)
- Mesenkymala stamceller som ligger runtom kondenserar och bildar periosteum
20
Q
Hur ser benbildning ut i mikroskop?
A
- Tidigt stadie i direkt benbenbidning: bentaggar och i förstoring → osetoblastsöm runt taggarna
- Senare stadie: trabekulärt ben men ej kompakt ben runtom
21
Q
Vad är indirekt benbildning?
A
- Alla rörben bildas på detta sätt
- Pågår från embryostadiet till puberteten
- Börjar med en broskmall som, gradvis ersätts av ben medan den växer
22
Q
Hur börjar indirekt benbildning?
A
Mesenkymala stamceller differentierar till kondroblaster → kondrocyter bygger upp en liten broskmall
23
Q
Hur växer broskmallen?
A
- Apotitionell och interstitionell tillväxt
- Omringat av ett perikondrium — hyalint brosk
24
Q
Hur börjar hyalint brosk övergå till ben?
A
- Perikondriet kommer vid diafysen differentiera till periosteum → benbildn ing vid diafysen
- Periosteum ger upphov till osteoblaster
- Benmarchett runt diafysen = periosteum med osteoblast produktion
25
Q
Vad sker med brosket som omringats av ben?
A
Kondrocyter i center av diafysen → hypertropiska (blir stora) och utsöndrar alkalinfosfat → brosket förkalkas och kondrocyterna dör
26
Q
Vad sker i området där brosk har förkalkats?
A
- Blodkärl invaderar nya utrymmet
- Osteoprogenitor celler och osteoklaster kommer med blodkärlen
- Oseoprogenitor celler kommer från mesendymala celler och tar sig in antingen via blodet eller på kärlens utsidan
- Osteoklaster, som är en typ av hematopoetiska celler, kommer med blodet och bryter ned det förkalkade brosket
- Osteoblasterna börjar bygga ben på kvarvarande broskfliser
- → primära ossifikation center som ligger i centrum av diafysen → mot epifysen i båda riktningar
27
Q
Vilka är de övergripande stegen i indirekt benbildning?
A
BILD
28
Q
Vilka zoner bildas i det växande benet?
A
- Beror på att brosket fortfarande växer medan benbildning sker
- Epifys
- Reservbroskzon med “vilande” kondrocyter
- Proliferationszon med prolifierande kondrocyter så brosket växer → längdtillväxt
- Diafys
- Hypertrofizon med större kondrocyter
- Zon med förkalkat brosk
- Primära ossifikation center
- Benbildningszon med inkommande benceller via blodkärl — osteoklaster bryter ned brosk och osteoblaster bygger ben
- Diafys och epifys i andra riktningen
29
Q
Vad sker i sekundära ossifikation centren och från när börjar respektive upphör det?
A
- Primära V.8 → V.12
- Två sekundära ossifikation centren ungefär vid födseln
- Zoner finns centralt i epifysen och utåt: Reservbroskzon → proliferationszon → hypertrofizon → benbildningszon (blodkärl och benbildning i mitten av epifysen)
- Reservbrosket tar slut men det yttersta bildar ledbrosk
- Primära ossifikations centret finns kvar till puberteten tills brosket tar slut → epifysplattan
30
Q
Hur ser ett fullvuxet rörben ut?
A
Kompakt ben har ersatt epifysplattan och kallas epifyslinjen
31
Q
Hur ser indirekt benbildning ut i mikroskop?
A
- Tidigt stadie: benmanchett har bildat runt broskmall, centrala kondrocyter har blivit hypertrofiska men inget primärt ossifikation center har bildats
- Primärt ossifikations center har bildats som sprider sig mot respektive epifys
- Sekundär ossifikation center ses i ena epifysen
- Zonerna: reservbrosk-, proliferation- och hypertrofizon är ljusa medan förkalkning- och benbildningszon är mörklila
32
Q
När sker remodellering?
A
- Reglera nybildat ben för optimala egenskaper
- Vid skada - mikrofrakturer
- Anpassa benet till dess belastning
- Viktig för att frisätta binda in kalcium
33
Q
Vilka egenskaper har omoget ben (filtben)?
A
- Relativt celltätt med många osteocyter per volym
- Inte lika mineraliserat som moget ben
- Kollagenfibrerna ligger oregelbundet
- Inte lika solit
34
Q
Vilka egenskaper har moget ben?
A
- Har färre osteocyter per volym
- Mer mineraliserad benmatrix
- Lameller med parallella kollagenfibrer
- Starkare än omoget
35
Q
Hur går remodellering av omoget ben till?
A
- Omoget → moget - krävs benremodellering
- Osteoklaster och osteoklaster signalerar till varandra för att koordinerat samspel = bone remodelling unit
- Benremodelleringscykel:
1. Vilofas
2. Aktivering av osetoklaster bryter ned ben och genomgår sedan apoptos
3. Aktivering av osteoblaster från celler i periosteum eller endosteum eller mesekymala stamceller
4. Bygger upp ben igen och återgår till vilofas
36
Q
Hur är moget spongiöst ben uppbyggt?
A
- Består av trabekler som i tvärsnitt visar lameller med osteocyter i sina lakuner, inklämt mellan lamellerna — kommunicerar med varandra genom canaliculi
- Lamellerna byggs genom att osteoklaster bryter ned utsidan av trabeklern varpå osteblaster bygger ben i ingångar där varje ingång blir en lamell
37
Q
Hur är moget kompakt ben uppbyggt?
A
- Speciell struktur: osteon eller haverskt system
- Kompakt med kärl t.sk. från i spongiöst som endast har mellan trabeklerna
- Specifikt system för kärl och nerver — kanaler längs benet och på tvären samt olika typer av lameller
- Haverska kanaler — de kanaler som löper i dess längdriktning med sitt centrum i en osteon
- Volkmans kanaler — tvärgående kanaler som föbinder närliggande haverska kanaler
Lameller:
- Koncentriska — i osteonen runt den haverska kanalen
- Circumferella — ytterst under periosteum som löper runt hela benet
- Interstitiella — fragment mellan osteonen
38
Q
Hur bildas ett osteon (haverskt system)?
A
- Osteoklaster borrar ett 2nm hål i benet —tunnel i benets längdriktning
- Osteoblaster lägger sig på kanten av tunneln och bygger ben lager på lager → koncentriska lameller som gradvis blir mindre och mindre
- Fortsätter till endast kärl och nerver får plats → haversk kanal
- Osteoblasterna som låg på ytan blir vilande osteoblaster → endosteala celler
- Bildandet av haverska system är en kontinuerlig process
39
Q
Hur byggs de olika lamellerna i moget ben?
A
- Koncentriska — bildas när osteoblaster bygger ben lager på lager
- Circumferella — genom apopsitionell tillväxt runt benet
- Interstitiella — rester av gamla haverska system
40
Q
Hur ser kompakt ben ut i mikroskop?
A
- Haversk kanal är en ljus ring
- Osteon runtom som är mörkare och ett mönster
- Volkmans kanal ses somen uppklarning mellan två haverska kanaler
- Circumferella lameller kan ses utanför i med parallella avlånga mörka prickar
- Interstitiella mellan osteonen
- Mindre tydligt i H&E äni slipsnitt
