Ciri -ciri Fabrik Tulang, Struktur, Pembentukan dan Pertumbuhan

Dia tulang tenunan adalah yang membentuk tulang. Tulang, bersama dengan enamel dan dentin, adalah bahan yang paling sukar di dalam badan haiwan. Tulang membentuk struktur yang melindungi organ -organ penting: otak dilindungi oleh tengkorak, saraf tunjang oleh tulang belakang, dan jantung dan paru -paru adalah melalui sangkar tulang rusuk.

Tulang juga berfungsi sebagai "tuas" untuk otot -otot yang dimasukkan ke dalamnya, mengalikan daya yang dihasilkan oleh otot -otot ini semasa pelaksanaan pergerakan. Ketegaran yang disediakan oleh tulang membolehkan pergerakan dan sokongan beban terhadap graviti.

Sel Tisu Tulang (Sumber: Openstax College [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/lesen/by-sa/3.0)] melalui Wikimedia Commons)

Tulang adalah kain hidup yang dinamik yang sentiasa berubah dan perubahan ini dirangsang oleh tekanan dan ketegangan yang tisu ini tertakluk. Sebagai contoh, tekanan merangsang resorpsi (kemusnahan) dan ketegangan dapat merangsang pembentukan tulang baru.

Tulang membentuk deposit utama kalsium dan fosforus organisma: hampir 99% daripada jumlah kalsium tubuh manusia disimpan dalam tisu tulang. Jisim tulang total bervariasi sepanjang hayat haiwan. Semasa fasa pertumbuhan, pembentukan tulang melebihi resorpsi (kemusnahan) dan kerangka tumbuh dan berkembang.

Pada mulanya panjangnya meningkat dan kemudian ketebalannya, mencapai maksimum antara 20 dan 30 tahun pada manusia. Pada orang dewasa (sehingga kira -kira 50 tahun) terdapat keseimbangan antara pembentukan dan penyerapan tulang.

Keseimbangan ini diberikan oleh proses penggantian yang dikenali sebagai "pembentukan semula tulang" dan yang mempengaruhi, setahun, dari 10% hingga 12% dari jumlah jisim tulang. Selanjutnya, proses degeneratif bermula di mana resorpsi melebihi pembentukan dan jisim tulang perlahan -lahan menurun.

[TOC]

Ciri -ciri dan struktur

Tulang mempunyai rongga sentral yang dipanggil rongga teras, yang menempatkan sumsum tulang, tisu hematopoietik, iaitu, sel pembentuk sel darah. Struktur ini dilindungi oleh periosteum, kecuali kawasan yang sepadan dengan sendi sinovial.

Periosteium mempunyai lapisan luar tisu penghubung padat berserabut dan lapisan dalaman dengan sel osteogenik, yang merupakan sel pembentuk tulang atau sel osteoprogen.

Bahagian tengah tulang adalah kerusi berlapis oleh monolay sel tisu penghubung yang nipis dan khusus. Endostio mempunyai sel osteoprogen dan osteoblas. Tulang itu berlapis semula, mempunyai sel -selnya diintegrasikan ke dalam matriks [F1] [F2] Extracellular Calcified.

Sel osteoprogenitor berbeza dalam osteoblas dan bertanggungjawab untuk merembeskan matriks tulang. Apabila dikelilingi oleh matriks, sel -sel ini tidak aktif dan nama osteosit tidak diaktifkan.

Ruang yang diduduki oleh osteosit dalam matriks dipanggil lagun.

90% daripada matriks organik dibentuk oleh serat kolagen jenis I, protein struktur juga terdapat dalam tendon dan kulit, dan selebihnya adalah bahan jeli homogen yang disebut bahan asas.

Tulang padat dan tulang spongy

Serat kolagen matriks diatur dalam rasuk besar dan, di tulang padat, serat ini membentuk lapisan sepusat di sekitar saluran yang mana saluran darah dan serat saraf (kanal havers) dijalankan (havers). Lapisan ini membentuk silinder yang dikenali sebagai "osteones".

Setiap osteone dibatasi oleh garis penyemakan yang dibentuk oleh bahan asas yang kalsifikasi dengan beberapa gentian kolagen dan menyuburkan kapal -kapal yang ada di saluran hoving.

Dalam tulang spongy, plak besar atau spicules terbentuk dan sel -sel dipelihara dengan penyebaran cecair ekstraselular tulang ke trabeculae.

Komponen bukan organik matriks membentuk sekitar 65% berat kering tulang dan kebanyakannya dibentuk oleh kalsium dan fosforus, sebagai tambahan kepada beberapa elemen seperti natrium, kalium, magnesium, sitrat dan bikarbonat, antara lain.

Boleh melayani anda: Merychippus: Ciri -ciri, Pembiakan, Pemakanan, Taksonomi

Kalsium dan fosforus membentuk kristal hidroksiapatit [CA10 (PO4) 6 (OH) 2]. Kalsium fosfat juga terdapat dalam bentuk amorf.

Kristal hydroxyapatite diatur dengan teratur.

Pembentukan tulang dan pertumbuhan

Tulang tengkorak dibentuk oleh proses yang dikenali sebagai "ossifikasi intramembran". Sebaliknya, tulang panjang dimodelkan pertama dalam tulang rawan dan kemudian berubah menjadi tulang oleh ossification, yang bermula di diafisis tulang dan dipanggil "ossifikasi endochondral".

Kebanyakan tulang rata berkembang dan tumbuh dengan pembentukan tulang intramembran dan ossifikasi. Proses ini berlaku dalam tisu mesenchymal yang sangat vascularized, di mana sel mesenchymal berbeza dalam osteoblas yang mula menghasilkan matriks tulang.

Ini adalah bagaimana rangkaian spicules dan trabeculae terbentuk, yang permukaannya dihuni oleh osteoblast. Kawasan osteogenesis awal ini dipanggil pusat ossifikasi utama. Ini membentuk tulang utama dengan gentian kolagen berorientasikan secara rawak.

Kemudian kalsifikasi dan osteoblas yang terperangkap dalam matriks berlaku menjadi osteosit, yang sambungannya menimbulkan saluran. Oleh kerana rangkaian trabekular terbentuk seperti span, tisu penghubung vaskular menimbulkan sumsum tulang.

Penambahan trabecula periferal meningkatkan saiz tulang. Di tulang oksipital (tulang kranial di zon posterior) terdapat beberapa pusat ossifikasi yang bergabung untuk membentuk satu tulang.

Pada bayi yang baru lahir, paip di antara tulang depan dan parietal adalah zon ossifikasi yang belum digabungkan.

Pembentukan tulang padat

Kawasan tisu mesenquimatous yang kekal tanpa mengidap di bahagian dalaman dan luaran akan membentuk periosteum dan endostio. Kawasan tulang spongy segera ke periosteum dan duramadre akan menjadi tulang padat dan membentuk jadual dalaman dan luaran tulang rata.

Semasa pertumbuhan, dalam tulang yang panjang, kawasan yang khusus dalam epiphyses dipisahkan dari diafisis dengan plat tulang rawan yang sangat aktif yang dipanggil plat epiphysical.

Panjang tulang meningkat setakat plat ini mendepositkan tulang baru pada setiap hujung diafisis. Saiz plat epiphyseal berkadar dengan kadar pertumbuhan dan dipengaruhi oleh beberapa hormon.

Peraturan

Antara hormon yang memodulasi plat ini adalah hormon pertumbuhan (GH) yang dikeluarkan oleh pertumbuhan pituitari sebelumnya yang serupa dengan jenis I insulin (IGF-I) yang dihasilkan oleh hati.

Walaupun kadar aktiviti mitosis di zon percambahan adalah serupa dengan kadar resorpsi tulang kawasan, saiz plat epiphyseal tetap malar dan tulang terus tumbuh.

Selepas berumur 20 tahun, aktiviti mitosis berkurangan dan zon ossifikasi mencapai zon tulang rawan, menyertai rongga teras diaphysis dan epiphyses.

Pertumbuhan membujur tulang berakhir apabila penutupan epiphyseal berlaku, iaitu, apabila diafisis disertai dengan epiphyses. Penutup Epiphyseal mengikuti urutan sementara yang teratur yang berakhir dengan penutupan terakhir selepas akil baligh.

Pertumbuhan lebar tulang panjang dihasilkan oleh pertumbuhan rasul, yang merupakan hasil pembezaan sel -sel osteoprogenitor dari lapisan dalaman periosteum dalam osteoblas yang menyembunyikan matriks tulang ke kawasan subperiostik diaphysis.

Pembentukan semula tulang

Sepanjang kehidupan manusia, tulang sentiasa pengganti melalui proses pembentukan dan penyerapan, iaitu pemusnahan tulang lama dan pembentukan tulang baru.

Ia dapat melayani anda: Sinaloa Flora dan Fauna: haiwan dan tumbuhan yang lebih biasa

Pada bayi, kalsium mengalami penggantian tahunan 100%, sementara pada orang dewasa hanya 18% setahun. Proses penyerapan dan pembentukan atau penggantian ini dipanggil pembentukan semula tulang.

Pembentukan semula bermula dengan tindakan osteoklas yang memusnahkan tulang dan meninggalkan beberapa celah yang kemudian diserang oleh osteoblas. Osteoblast ini merembeskan matriks yang kemudiannya akan dibuang dan menimbulkan tulang baru. Kitaran ini memerlukan, secara purata, lebih daripada 100 hari.

Pada masa tertentu, lebih kurang 5% daripada keseluruhan jisim tulang kerangka sedang dalam proses pembentukan semula. Ini menunjukkan penyertaan kira -kira dua juta unit pembentukan semula.

Perbezaan dalam pembentukan semula tulang padat dan spongy

Kadar pembentukan semula tulang kompak tahunan adalah 4 % dan tulang spongy adalah 20 %.

Perbezaan antara kadar pembentukan semula kedua -dua jenis tulang kemungkinan besar disebabkan oleh tulang spongy bersentuhan dengan sumsum tulang dan secara langsung dipengaruhi oleh sel -sel dengan aktiviti paracrine dari medulla tersebut.

Sel -sel osteoprogen tulang padat, sebaliknya, terdapat di saluran Bearsian dan di lapisan dalaman periosteum, jauh dari sel -sel sumsum tulang dan bergantung, untuk permulaan pembentukan semula, hormon yang tiba oleh darah.

Ramai adalah faktor hormon dan protein yang terlibat dalam aktiviti osteoblas dan osteoklas dalam pembentukan semula tulang, bagaimanapun, tidak mungkin untuk menjelaskan fungsi masing -masing dengan jelas.

Sel tulang

-Jenis sel tulang dan ciri -ciri mereka

Sel tulang adalah sel osteoprogenitor, osteoblas, osteosit dan osteoklas. Setiap sel ini mempunyai fungsi tertentu dalam fisiologi tulang dan mempunyai ciri -ciri histologi yang sangat berbeza.

Osteoblas, osteosit dan osteoklas, bersama -sama, membentuk unit model tulang.

Sel osteoprogen atau osteogenik

Sel -sel ini terdapat di lapisan dalaman periosteum dan di endostio. Mereka berasal dari mesenchym embrio dan dapat menimbulkan pembezaan, kepada osteoblast. Di bawah keadaan tekanan tertentu, mereka juga boleh membezakan sel -sel chondrogenic.

Mereka adalah sel -sel berbentuk spindle dengan nukleus bujur, sitoplasma yang terhad, dengan retikulum endoplasma kasar (RER) yang sedikit dan peranti Golgi yang kurang maju. Mereka mempunyai ribosom yang banyak dan sangat aktif semasa tempoh pertumbuhan tulang.

Osteoblas

Osteoklas adalah sel yang diperolehi dari sel osteogenik. Mereka bertanggungjawab untuk mensintesis matriks organik tulang, iaitu kolagen, proteoglikan dan glikoprotein. Mereka diatur dalam lapisan yang ditapis di permukaan tulang.

Nukleusnya terletak di seberang bahagian penyembur yang kaya dengan vesikel. Mereka mempunyai banyak dan peranti Golgi yang maju. Mereka mempunyai unjuran pendek atau sambungan yang membuat hubungan dengan osteoblast jiran yang lain. Sambungan panjang lain menghubungkannya dengan osteosit.

Oleh kerana osteoblas adalah ibu bapa yang merembeskan.

Walaupun sebahagian besar matriks tulang dikalkifkan, di sekitar setiap osteoblast dan bahkan setiap osteosit, terdapat lapisan nipis matriks tulang yang tidak dikira yang dipanggil osteoid dan yang memisahkan sel -sel ini dari matriks kalsifikasi.

Dalam membran sel osteoblast terdapat pelbagai jenis reseptor. Daripada reseptor ini, yang paling penting ialah penerima untuk hormon parathyroid (PTH), yang merangsang rembesan faktor osteoklas yang merangsang yang menggalakkan penyerapan tulang.

Osteoblast juga boleh merembeskan enzim yang mampu mengeluarkan osteoid dan dengan itu meletakkan osteoklas dengan permukaan tulang kalsifikasi untuk memulakan penyerapan.

Osteocytes

Ini adalah sel yang berasal dari osteoblas yang tidak aktif dan dipanggil sel tulang matang. Mereka diserahkan dalam lugs yang disebutkan di atas matriks tulang yang dikalkulasikan. Terdapat antara 20.000 hingga 30.000 osteosit setiap milimeter padu tulang.

Boleh melayani anda: phosphatidylcholine: sintesis, struktur, fungsi, sifat

Dari lagun, osteosit memancarkan sambungan sitoplasma yang menyatukannya antara satu sama lain, membentuk kesatuan interstitium yang mana ion dan molekul kecil dapat ditukar antara sel -sel di antara sel.

Osteosit sel -sel yang diratakan, dengan nukleus organel sitoplasma rata dan sedikit. Mereka mampu merembeskan bahan terhadap rangsangan mekanikal yang menyebabkan ketegangan tulang (mekano transduksi).

Ruang yang mengelilingi osteosit di lagun dipanggil ruang periosteocytic dan penuh dengan cecair ekstraselular dalam matriks yang tidak dikira. Dianggarkan bahawa kawasan permukaan dinding periosteosit adalah kira -kira 5000m2 dan menempatkan jumlah kira -kira 1.3 liter cecair ekstraselular.

Cecair ini terdedah kepada kira -kira 20 g kalsium yang boleh ditukar ganti yang boleh diserap semula ke dalam torrent peredaran dari dinding ruang ini, yang menyumbang kepada penyelenggaraan angka darah kalsium.

Osteoklas

Sel -sel ini berasal dari sel -sel progenitor yang sama seperti makrofag tisu dan monosit yang beredar; Ini terdapat dalam sumsum tulang dan sel-sel progenitor granulosit dan makrofaj (GM-CFU).

Myitosis sel -sel progenitor ini dirangsang oleh faktor -faktor merangsang koloni makrofag dan dengan kehadiran tulang, penggabungan prekursor ini dan membentuk sel multinucleated.

Osteoklas adalah sel besar, multinucleated dan mudah alih. Ia mengukur kira -kira 150μm diameter dan boleh mempunyai sehingga 50 nukleus. Ia mempunyai kawasan basal di mana nukleus dan organel terletak, tepi berus bersentuhan dengan tulang kalsifikasi, kawasan periferal yang jelas ke tepi berus dan kawasan vesikular.

Fungsi utama sel -sel ini ialah penyerapan tulang. Sebaik sahaja mereka melaksanakan fungsi mereka, mereka mengalami apoptosis (kematian sel yang diprogramkan) dan mati. Untuk memulakan proses penyerapan tulang, osteoklas mematuhi tulang melalui protein yang komprehensif.

Kemudian, bom proton ia.

Hydroxyapatite larut ke gentian pH dan kolagen tersebut dihina oleh protease asid juga dirembes oleh sel -sel ini. Produk akhir pencernaan hidroksiapatit dan kolagen endosit dalam osteoklas dan kemudian dilepaskan ke cecair interstisial kemudiannya dihapuskan oleh air kencing.

Jenis tisu tulang (jenis tulang)

Seperti yang anda perhatikan dalam teks, terdapat dua jenis tisu tulang, iaitu: tulang padat atau kortikal dan tulang trabekular atau spongy.

Yang pertama merupakan 80% daripada jumlah jisim tulang dan terdapat dalam diafisis tulang panjang, yang merupakan bahagian tiub yang disusun di antara kedua -dua hujung (epiphyses) tulang -tulang ini.

Jenis kedua tulang adalah tipikal tulang rangka paksi, seperti vertebra, tulang tengkorak dan pelvis dan tulang rusuk. Ia juga terletak di tengah -tengah tulang panjang. Ia membentuk 20% daripada jumlah jisim tulang dan sangat penting bagi peraturan metabolisme kalsium.

Rujukan

1. Berne, r., & Levi, m. (1990). Fisiologi. Mosby; Edisi ed Antarabangsa.
2. Di fiore, m. (1976). Atlas histologi biasa (Edisi ke -2.). Buenos Aires, Argentina: editorial Athenaeum.
3. Doubek, r. W. (1950). Histologi hasil tinggi (Edisi ke -2.). Philadelphia, Pennsylvania: Lippinott Williams & Wilkins.
4. Fox, s. Yo. (2006). Fisiologi Manusia (Edisi ke -9.). New York, Amerika Syarikat: McGraw-Hill Press.
5. Gartner, l., & Hiatt, J. (2002). Teks atlas histologi (Edisi ke -2.). Mexico d.F.: McGraw-Hill editor antara Amerika.
6. Guyton, a., & Hall, J. (2006). Buku teks fisiologi perubatan (Edisi ke -11.). Elsevier Inc.
7. Johnson, k. (1991). Histologi dan Biologi Sel (Edisi ke -2.). Baltimore, Maryland: Siri Perubatan Kebangsaan untuk Kajian Bebas.
8. Ross, m., & Pawlina, w. (2006). Histologi. Teks dan atlas dengan sel berkorelasi dan biologi molekul (Edisi ke -5.). Lippinott Williams & Wilkins.