Structura și os cifra de afaceri

Oase servi patru funcții de bază:

1. Ele oferă rezistență și extremități ale cavitatile corpului care contin organe vitale. In bolile care slabesc sau încalcă structura schelet, este imposibil de a menține o poziție dreaptă și duce la anomalii ale organelor interne. Un exemplu este insuficiența cardio-pulmonară, care se dezvolta la pacientii cu cifoza severa din cauza compresie fracturi ale vertebrelor.
2. Oasele trebuie să se miște ca formând puncte de sprijin și de atașare musculare eficiente. Deformari osoase „prada“ de arme, ceea ce duce la anomalii de mers severe.
3. Oase servi un rezervor mare de ioni de calciu provine necesară pentru viață, fosfor, magneziu și sodiu organism în imposibilitatea de a le obține din mediul extern.
4. Oasele contin sistemul hematopoietic. Există dovezi tot mai mare de legături trofice între celulele stromale osoase și elemente hematopoietice.

Structura osului

structura osoasă oferă echilibrul perfect de fermitate și elasticitatea. Osul este destul de greu pentru a rezista la șocuri externe, cu toate că osul slab mineralizate este fragil și sensibile la fracturi. În același timp, osul ar trebui să fie suficient de ușor să se deplaseze cu contracția mușchilor. Oase lungi sunt construite în mare parte a substanței compacte (straturi dense de colagen mineralizat) care conferă duritate tisulară. os trabecular într-o secțiune transversală arata ca un burete, ceea ce le conferă rezistență și elasticitate. os spongios este o parte importantă a coloanei vertebrale. Boli însoțite de tulburări structurale sau o scădere a masei osoase compacte, ceea ce duce la fracturi ale oaselor lungi, și cele în care suferă de os - fracturi ale vertebrelor. Fracturi ale oaselor lungi sunt, de asemenea, posibile în cazul unor defecte de substanță spongioasă.
Două treimi din greutatea cade pe substanțe minerale osoase, iar restul - apă și colagen tip I. Prin os non-colagenoase proteine ​​de matrice includ proteoglicani, proteine ​​având y-carboxiglutamat, glicoproteici osteonectina, fosfoproteina osteopontină și factori de creștere. Osul este, de asemenea, prezente cantități mici de lipide.

Video: Ce va ajuta la menținerea țesutului osos

minerale osoase
Bone conține substanțe minerale în două forme. Forma de bază - cristale de hidroxiapatită de diferite maturitate. Altele - săruri amorfe de fosfat de calciu, cu mai puțin decât în ​​hidroxiapatita pură, raport calciu fosfat. Aceste săruri sunt localizate în zone de formare a oaselor active și sunt prezente în număr mai mare în os tânăr.

celule osoase
Bone este format din trei tipuri de celule: osteoblaste, osteocite și osteoclaste.

osteoblaste
Osteoblastele - osul principal de celule de formare. precursorii lor sunt celule mezenchimale din măduva osoasă, care în timpul diferențierii încep să-și exprime receptorii PTH și vitamina D, fosfataza alcalină (secretată în mediul extracelular) și proteine ​​ale matricei osoase (colagen de tip I, osteocalcin, osteopontin și altele.). osteoblastelor mature sunt mutate la suprafața oaselor unde neoplasmelor porțiuni de căptușire osoase, situată sub matricea osoasă (osteoid) și cauzând mineralizare - depunerea cristalelor de hidroxiapatită asupra fibrelor de colagen. Rezultatul este o placă de os. Mineralizarea necesită prezența unor cantități adecvate de calciu și fosfat în fluidul extracelular, precum și fosfataza alcalină, care este secretat de activitate osteoblastice. Unele dintre „îmbătrânire“ osteoblastul aplatiza, devenind celulele inactive captuseala de suprafata trabeculara, altele - sunt scufundate în picior compacte, transformându-se în celule osoase, în timp ce altele - sunt supuse apoptoza.

} {Modul direkt4

osteocite
Osteoblastele rămase în osul compact în timpul lucrărilor de renovare, transformată în osteocite. Capacitatea lor de a sintezei de proteine ​​scade brusc, dar celulele există un set de procese (tubuli), extinzându-se dincolo de resorbtie cavității (lacune) și conectarea la capilarele, celelalte procese ale osteocite unităților osoase (osteon) și procesează suprafața osteoblastelor. Se crede că forma osteocite sinciții, oferind mișcarea de minerale din oase de suprafață și, în plus, joacă rolul unui senzori de sarcină mecanice care generează semnal principal în cifra de afaceri de formare și os.

osteoclastelor
Osteoclastele - celule multinucleate gigant specializate în resorbția osoasă. Ele provin din celule hematopoietice și nu mai este divizată. Formarea osteoclastelor stimulată osteoblaste că suprafața moleculei RANKL interacționează cu receptorul activator al factorului nuclear kappa B (RANK) la suprafața precursorilor și osteoclaste mature. Osteoblastele de asemenea secretă stimulare a coloniei macrofage factor-1 (M-CSF-1), un efect de rigidizare asupra osteoclastogenesis RANKL. Mai mult, osteoblaste și alte celule produc un „fals“ receptor osteo-protegerin (OPG), RANKL care se leagă și blochează acțiunea. PTH și 1,25 (OH)₂D (ca și citokinele IL-1, IL-6 și IL-11) pentru a stimula sinteza RANKL în osteoblaste. TNF potențează efectul stimulator asupra osteoclastogeneze RANKL și IFN blochează acest proces prin care acționează direct pe osteoclaste.
Porțiunea mobilă este înconjurată de inel dens suprafață osteoclastelor osoase, și atașat la osul membranei format într-o structură specială, numită o margine ondulată. rim din carton ondulat este organelle separat, ci acționează ca un lizozomi gigant, care se dizolvă și perturbă matricea osoasă și proteaza secretoare de acid (în principal, catepsina K). peptide de colagen, care rezultă din resorbția osoasă, conțin structura piridinolinovye, nivelul care in urina poate judeca intensitatea resorbției osoase. Astfel, resorbția osoasă este dependentă de activitatea osteoclastelor și rata de maturizare a formelor lor mature. În osteoclaste mature sunt receptorii de calcitonină, dar nu PTH sau vitamina D.

actualizare oase

Actualizarea osului - acesta este un proces continuu de distrugere și a formării oaselor, care dureaza o viata. In copilarie si adolescenta actualizare osoase are loc la o rată ridicată, dar cantitativ domină procesul de formare a oaselor și creșterea masei osoase. Dupa masa osoasa atinge maximul, începe să domine procesele care determină dinamica masei osoase pe tot restul vieții. Actualizarea are loc în anumite zone ale suprafeței osoase în jurul scheletului. În mod normal, aproximativ 90% din suprafața osului este în repaus, fiind acoperit cu un strat subțire de celule. Ca răspuns la celulele progenitoare semnale fizice sau biochimice ale măduvei osoase migrează în locuri suprafața osului, care se unesc pentru a forma osteoclaste multinucleate care „mananca departe“ în cavitatea medulară.
Actualizare osul compact începe în interiorul unei cavități conice care se extinde în tunel. In acest tunel osteoblastelor crawl, care formeaza cilindru nou os și, treptat, reduce tunelul până când este canal Havers îngust prin care se hrănesc cu celulele rămase în formă de osteocite. Osul format într-o cavitate conică se numește osteon.
Atunci când cancellous resorbția osoasă dințat porțiune formată de suprafață osoasă numită lacuna gaushipovoy. După 2-3 luni, faza de resorbție se termină, lăsând o adâncime cavitate de aproximativ 60 de microni, în care precursori de bază de osteoblaste cresc din stroma măduvei osoase. Aceste celule dobândesc fenotipul osteoblastice, adică. E. Începe să secrete astfel de proteine ​​osoase ca fosfataza alcalină, osteopontină și osteocalcina și înlocuiți treptat os resorbit matricea os nou. Când osteoid nou format ajunge la o grosime de aproximativ 20 microni, începe mineralizare. Toate oasele ciclului de actualizare durează în mod normal, aproximativ 6 luni.
Acest proces nu are nevoie de influente hormonale, cu singura excepție că 1,25 (OH)₂D sprijină absorbția mineralelor în intestin și, prin urmare, oferă un calciu actualizate oase și fosfor. De exemplu, în cazul în care hipoparatiroidismul cu țesutul osos nu face nimic, dar încetini metabolismul. hormoni Cu toate acestea sistemice sunt utilizate ca sursă de substanțe minerale osoase pentru menținerea stabilității nivelurilor de calciu extracelular. În același timp, există o reaprovizionare a masei osoase. De exemplu, când PTH activează resorbția osoasă (pentru corectarea hipocalcemiei), amplificat și procesează neoplasme osoase menite umplerea masei. Rolul osteoblaste în reglarea activității osteoclastelor a fost studiată în detaliu, dar mecanismul de „atracție“ a osteoblastelor la casele de resorbție osoasă rămâne neclară. O posibilitate este ca resorbția osoasă a matricei osoase eliberat IGF-1, care stimulează proliferarea și diferențierea osteoblastelor.
os resorbit nu este pe deplin compensată, iar la finalul fiecărui ciclu de actualizare a salvat unele deficit de masă osoasă. Pe parcursul vieții crește deficitului, care definește bine-cunoscut fenomenul reducerii vârstei a masei osoase. Acest proces începe la scurt timp după încetarea creșterii corpului. Diverse expunere (tulburărilor de alimentație, hormoni și medicamente) afectează modul în comun metabolismului osos - prin schimbarea vitezei de turnover-ului osos, ci prin mecanisme diferite. Schimbările din mediul hormonal (hipertiroidism, hiperparatiroidism, hipervitaminoza D) crește în mod obișnuit numărul de actualizare focare. Alți factori (glucocorticoizi cu doze mari, sau etanol) perturba activitatea osteoblastelor. Estrogenii insuficienta androgeni sau creste activitatea osteoclastelor. La un moment dat există un deficit tranzitorie a masei osoase, numite „actualizări spațiale“, adică, are porțiune neumplută de resorbția osoasă. Ca răspuns la orice stimul pentru a modifica numărul inițial de secțiuni ale actualizare ( „unități de reîmprospătare“), actualizări de spațiu, fie crește sau scade, până când un nou echilibru. Acest lucru se manifestă printr-o creștere sau o scădere a masei osoase.