Kostnina Flashcards
Funkcije kostnine
- gibanje
- podpora
- zaščita
- hemopoeza
- skladišče ionov
Zgradba kostnine
MEDCELIČNINA
a) ORGANSKA - OSTEOID: kolagen I, glikoproteini, GAG
b) ANORGANSKA: kalcijevi, fosfatni ioni –> kristali hidroksiapatita
CELICE
Osteoprogenitorne c., osteoblasti, osteociti, osteoklasti
Osteoprogenitorne celice
- nediferencirane, nepravilno oblikovane, podobne fibroblastom, ovalna jedra, svetla citoplazma
- iz mezenhimskih c. (pri zarodku) ali iz kambijske plasti periosta in endosta (postnatalno)
- velika mitotska aktivnost, preoblikujejo se v osteoblaste
Osteoblasti
- tvorijo organsko kostno medceličnino - osteoid
- aktivni: v področju nastajajoče kostnine tvorijo epiteliju podobno plast izoprizmatskih celic, med seboj komunicirajo s kratkimi podaljški
- neaktivni: sploščene celice, ki pokrivajo mirujočo kostnino
Osteociti
- obdani z osteoidom ali mineralizirano kostno medceličnino
- vzdržujejo medceličnino, osteocitna osteoliza (sproščanje kalcijevih in fosfatnih ionov iz mineralizirane kostnine)
- v lakunah (v vsaki 1!)
- kom. s podaljški ki so v CANALICULI OSSEI
Osteoklasti
- razgrajujejo kostno medceličnino (najprej mineralizirano)
- Howshipmanove lakune
- iz HEMOPOETSKE MATIČNE CELICE
- kisla fosfataza, karboanhindraza
- prstasti podaljški citoplazme, protonska črpalka
- podosomi
- parathormon jih spodbuja (PREK OSTEOBLASTOV), kalcitonin jih zavira (NEPOSREDNO)
- osteopetroza = nesposobnost razgradnje kostnine (nimajo nagubane površine)
Mineralizacija (kaj, kje, pogoji, dejavniki)
Osteoblasti izdelujejo osteoid, ki kasneje mineralizira zaradi nalaganja kristalov hidroksiapatita.
Mesto, kjer poteka mineralizacija = mineralizacijska fronta.
Pogoji za začetek: visoka področna konc. kalcijevih in fosfatnih ionov.
Dejavniki, ki to zagotavljajo:
- OSTEOKALCIN, ki veže Ca
- ALKALNA FOSFATAZA v osteoblastih, ki poveča področno konc. Ca in PO4
- OSTEOBLASTI, ki tvorijo matriksne vezikle (bogati z alkalno fosfatazo in profosfatazo; tvorijo jedro za začetek nalaganja kristalov HA)
** motena mineralizacija –> osteomalacija, v rastočih kosteh pri otrocih rahitis
Oblike kosti in makroskopska struktura
Dolge, kratke, ploščate, nepravilnih oblik, sezamoidne.
Kompaktna (gosta, neporozna), spongiozna (trabekule)
Epifiza: spongiozna (+tanka plast kompaktne)
Metafiza: rastni ali epifizni hrustanec
Diafiza: stena kompaktna k., v sredini medularni kanal s kostnim mozgom
Histološka (mikroskopska) struktura
PREPLETENA KOSTNINA (nezrela, primarna)
- kol.vl. se prepletajo brez reda
- več nekolagenske medceličnine
- obdobje rasti, celjenje kostnih zlomov - začasna RAZEN
- šivi ploščatih lobanjskih kosti, zobna alveolna kost, nasadišča nekaterih kit na kosti
LAMELARNA KOSTNINA (zrela, sekundarna)
- kol.vl. v vsaki lameli vzporedno
- manj nekolagenske medceličnine
- nadomesti prepleteno
Kompaktna kostnina (7 komponent)
OSTEON
- koncentrične lamele
- Haversov kanal
- Lakune z osteociti (+ canaliculi ossei)
- Cementna snov
- Volkamannov kanal
+ Vmesne/intersticijske lamele
+ Zunanje in notranje obodne/cirkumferentne lamele
Spongiozna kostnina
- Brez osteonov (prehrana možna z difuzijo iz žil kostnega mozga med kostnimi trabekulami)
- Številne trabekule (v različnih smereh); lamele razporejene vzporedno s površino trabekule
Pokostnica
periost in endost
osnovna naloga: prehrana kosti, nenehna preskrba z novimi osteoblasti za obnovo/rast kosti
Periost
- pokriva ZUNANJE dele kosti (razen končni deli dolgih kosti)
- ZUNANJA FIBROZNA PLAST: Sharpeyeva vlakna = kol.vl. ki pripenjajo periost na kostnino
- NOTRANJA KAMBIJSKA PLAST: Osteoprogenitorne cleice
Endost
- tanka plast vezivnega tkiva ki pokriva NOTRANJE površine kosti (medularni, Haversovi, Volkmannovi kanali, kostne trabekule)
- iz OSTEOPROGENITORNIH CELIC in ZELO TANKE PLASTI VEZIVNEGA TKIVA
Nastanek kosti
- direktna, primarna, dezmalna osifikacija (neposredno iz mezenhima)
- indirektna, sekundarna, endohondralna osifikacija (preko hrustanca, ki služi kot model)
- heterotropna osifikacija (na ektopičnih mestih)
Dezmalna osifikacija
/primarna/direktna
Prične v 6. prenatalnem tednu. Večina ploščatih kosti glave.
1. zgoščene mezenhimske celice = osifikacijsko središče
2. preoblikuje v osteoblaste –> izl osteoid
3.. osteoid mineralizira, ujame osteoblaste –> manj aktivni, lakune
4. osifikacijska središča rastejo in se zlivajo ter tako nadomeščajo vezivo
Endohondralna osifikacija
/sekundarna/indirektna
Prične v 7. prenatalnem tednu, zaključi med 20. in 25. letom (ko rastni hrustanec zakosteni in rast v dolžino ni več možna).
Dolge kosti.
1. KOŠČENI TULEC (onemogoča difuzijpo!). Vezivo, ki ga obdaja se preimenuje v PERIOST.
Hipertrofija in propad hondrocitov hrustančnega modela –> razširjene lakune ločene s pretini kalcinirane hrustančne medceličnine
2. OSTEOGENI BRSTIČ Z OSTEOPROGENITORNIMI CELICAMI IN KRVNIMI CELICAMI vdira v prostore ki so ostali od propadlih hondrocitov –> OSTEOBLASTI –> OSTEOID
3. v diafizi PRIMARNO OSIFIKACIJSKO SREDIŠČE (proti epifizi) + koščeni tulec, medularni kanal
4. v epifizi SEKUNDARNO OSIFIKACIJSKO SREDIŠČE (radiarno). Tu ne nastane koščeni tulec!
Ko kostnina zapolni tudi sekundarno osifikacijsko središče je hrustančevina v dolgi kosti omejena le na sklepi hr. in epifizni/rastni hr.
Epifizni/rastni hrustanec
1) MIRUJOČA CONA: hialina hr
2) PROLIFERACIJSKA CONA: hondrociti se množijo in urejajo v palisade
3) HIPERTROFIČNA CONA: veliki hondrociti kopičijo glikogen, medceličnina samo v tankih pretinih med lakunami
4) KALCINIRANA HRUSTANČNA CONA: odmiranje hondrocitov, hrustančni matriks kalcinira
5) OSIFIKACIJSKA CONA: osteoblasti na to osnovo nalagajo osteoid, ki kasneje mineralizira
Heterotropna osifikacija
/ektopična
Zrela lamelarna kostnina v nekostnih tkivih.
Zaradi poškodbe tkiva, mrtvega tkiva.
1. nezrele mezenhimske c -> osteoblasti ALI
metaplazija diferenciranih celic v osteoblaste
2. osteoblasti začnejo nalag osteoid
Ektopična kalcinacija
Odlaganje kalcijevega fosfata v mehkih tkivih.
Pregrajevanje kostnine
faze:
1) MIRUJOČA F.: neaktivni sploščeni osteoblast
2) F. RAZGALJENJA: osteoblasti se skrčijo in razgalijo kostno površino
3) F. AKTIVACIJE: privabljanje večjedrnih osteoklastov
4) F. KOSTNE RAZGRADNJE: Howhipove lakune
5) F. PREOBRATA:osteoklasti izginejo, prazne Howshipove lakune, na dnu se nalaga cement
6) F. TVORBE NOVEGA OSTEOIDA: aktivni izoprizmatski osteoblasti zapolnijo H. lakuno z osteoidom, ki mineralizira
Snovi pomembne za pregrajevanje kostnine
CITOKINI
- interlevkin-6 in 14: izl. osteoblasti, aktivirata osteoklaste
- tkivni rastni faktor b: izl. osteoklasti, zavira osteoklastno resorbcijo in spodbuja delovanje osteoblastov
+ hormoni, vitamin D
Kostna remodelacijska enota?
osteoblast+osteoklast+centralna žilna kapilara+živec
Hormoni in vitamini, ki vplivajo na kostnino (4)
PARATHORMON: nizek Ca v plazmi > PTH iz obščitnic > poveča št in aktivnost osteoklastov > sproščanje Ca
(=ohranja stalno raven Ca v krvi; zmanjša izločanje kalcija v urinu in absorpcijo v tankem črevesu)
KALCITONIN: visok Ca v plazmi > kalcitonin iz ščitnice > zniža št in aktinost osteoklastov > zniža Ca
(=zniža nivo Ca v krvi, zavira osteoklaste, poveča izl Ca in Po4 v urinu
VITAMIN C (sinteza kolagena) VITAMIN D (mineralizacija osteoida, absorpcija kalcija iz črevesja)
osteoporoza?
manjša količina kostnine, mineralizacija ni motena -> ne najdemo razširjenega osteoida. Povečana možnost zlomov že ob manjši obremenitvi.