System osteon lub Haversian jest podstawową funkcjonalną jednostką anatomiczną zbitej lub korowej tkanki kostnej, która występuje w ciele kości długich i wokół kości gąbczastych.
Składa się z zestawu milimetrowych blaszek kostnych, bogatych w wapń, zgrupowanych w cylindryczny sposób. Są ułożone w taki sposób, że tworzą centralny kanał zwany przewodem Haversa, który otwiera drogę naczyniom krwionośnym i nerwom docierającym do kości.
Reprezentacja osteonu. Laboratoires Servier - strona internetowa Smart Servier: Obrazy związane z Osteon (jednostka kości), struktura kości i kości - pobierz w formacie Powerpoint Flickr: obrazy związane z Osteon (jednostka kości), struktura kości i kości (po francusku)., CC BY -SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=82640872
Osteony oddzielone są przestrzeniami lakunarnymi, w których znajdują się osteocyty, czyli dojrzałe komórki kostne. System posiada złożoną sieć kanałów, które komunikują osteony z lagunami zamieszkanymi przez osteocyty, zapewniając tym samym dopływ krwi do wszystkich komórek, nawet tych najbardziej odległych.
Pierwszym, który opisał tę strukturę kości, był angielski anatom Clopton Havers (1657-1702), który swoje życie zawodowe poświęcił badaniu powstawania i metabolizmu kości.
System Haversa odgrywa fundamentalną rolę w procesie przebudowy kości, który zachodzi zarówno pod względem fizjologicznym, jak i w przypadku złamania lub pęknięcia.
Anatomia i histologia
Anatomia
Tkanka zwarta znajduje się na zewnątrz i w ciele kości długich, a także w płaskich strukturach kostnych.
Jest to rodzaj bardzo gęstej i odpornej tkanki kostnej, która stanowi 80% masy kostnej dorosłego szkieletu. Nadaje kościom charakterystyczny kolor i konsystencję.
Gołym okiem nie można odróżnić jej budowy w kości, dlatego do jej zrozumienia niezbędne jest badanie histologiczne mikroskopowe.
Angielski lekarz Clopton Havers jako pierwszy opisał mikroskopijną architekturę zwartych kości w swojej pracy badawczej Osteologia nova lub kilka nowatorskich obserwacji kości i ich części, z naciskiem na ich strukturę i odżywienie.
Publikacje dr Haversa są nadal wykorzystywane w celach informacyjnych, a jego imieniem nazwano zwarty system organizacji kości.
Histologia
Kość zbitą lub korową tworzy połączenie milimetrowych blaszek kostnych, które są podzielone na 3 grupy, w zależności od ich lokalizacji: zewnętrzna, wewnętrzna i osteony lub układ Haversa.
Zewnętrzne blaszki znajdują się na najbardziej powierzchownej powierzchni kości. Zawierają bogate w kolagen przedłużenia zwane włóknami Sharpey, dzięki którym są mocno przytwierdzone do okostnej, która jest powierzchowną warstwą pokrywającą kości.
Przekrój kości. Autor: Pbroks13 - Praca własna, CC BY 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=5188772
Blaszki wewnętrzne znajdują się po wewnętrznej stronie kości, pokrywając jamę szpikową, która biegnie głęboko w jej wnętrzu.
System Haversa
System osteon lub Haversian jest główną funkcjonalną jednostką anatomiczną kości zbitej; gąbczasta tkanka kostna nie zawiera osteonów. Podobnie jak poprzednie konstrukcje składa się z zestawu blaszek kostnych, które są zgrupowane w cylindryczny sposób.
Z jego ułożenia powstaje centralny kanał zwany przewodem Haversa, w którym znajdują się naczynia krwionośne i zakończenia neurologiczne zaopatrujące i zaopatrujące kość.
Przedstawienie przekroju poprzecznego kości strzałkowej. Według źródła cyfrowa grafika bitmapowa: BDB Wytworzona w formacie wektorowym: Nyq - Oryginalna grafika analogowa: Gray's Anatomy of the Human Body z klasycznej publikacji z 1918 roku dostępnej online na Bartleby.com Cyfrowa grafika bitmapowa: Przekrój poprzeczny kości.png Wykonano w formacie wektorowym: Własne work, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=50064939
Osteony komunikują się ze sobą ścieżkami, które tworzą odgałęzienia przewodów hawerskich. Te gałęzie nazywane są kanałami Volkmanna.
Z drugiej strony, powierzchownie są one w niektórych punktach oddzielone przestrzeniami zwanymi lagunami osteocytów, które zawierają komórki kostne zwane osteocytami. Przestrzenie te komunikują się z kanałami Haversa przez wąskie kanały lub canaliculi.
Osteocyty tworzą rozszerzenia komórek, które znajdują się w kanalikach, co umożliwia tym komórkom dotarcie do naczyń krwionośnych w celu utrzymania ich aktywności.
Ta forma komunikacji i odżywiania komórkowego jest znana jako układ lakunowo-kanałowy.
Histologia tkanki kostnej, w której widoczne są osteocyty Od Posible2006 - Praca własna, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=68741815
Funkcjonować
Zwarta struktura, która tworzy system Haversa, nadaje kości korowej gęstość i odporność, będąc znacznie silniejszą niż kość gąbczasta.
Osteon zapewnia nawadnianie i odżywianie osteocytów poprzez szlaki komunikacyjne, które tworzą kanały Haversa, przewody Volkmanna i kanały. W przeciwnym razie dopływ krwi do tych komórek byłby niemożliwy ze względu na niską porowatość zbitej kości.
Metabolizm kości
System Havers odgrywa fundamentalną rolę w przebudowie kości. Działa na kości, które mają niewielkie uszkodzenia stresowe, a także te ze złamaniami.
Przebudowa kości obejmuje trzy typy komórek kostnych, które są odpowiedzialne za proces resorpcji, tworzenie i stabilność tkanki kostnej; Są to: osteocyty, osteoblasty i osteoklasty.
Osteocyty to dojrzałe komórki znajdujące się w lukach osteocytów między osteonami. Komórki te pochodzą z prymitywnych komórek zwanych osteoblastami, które są odpowiedzialne za tworzenie nowej tkanki kostnej.
W kości zwartej najstarsze osteony, dojrzałe osteony, można odróżnić od młodszych, ponieważ te pierwsze mają węższy przewód hawerski.
Dojrzałe osteony są degradowane przez osteoklasty, które są również odpowiedzialne za ponowne wchłanianie zniszczonej macierzy kostnej.
Komórki kostne Opublikowane przez: OpenStax College - Anatomy & Physiology, witryna internetowa Connexions. http://cnx.org/content/col11496/1.6/, 19 czerwca 2013 r., CC BY 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=30131411
W procesie tym pośredniczą różne hormony. Do najważniejszych należą parathormon (PTH) i kalcytonina. Aktywacja hormonalna wyzwala działanie osteoklastów, które uwalniając kwaśne enzymy, demineralizują i niszczą powierzchnię kości.
To te same hormony biorą udział w resorpcji kości. Kiedy ten proces zachodzi, wapń przechodzi do krwiobiegu, co powoduje regulację tego minerału w organizmie.
Ze swojej strony osteoblasty są odpowiedzialne za tworzenie nowych blaszek kostnych, które organizują się, tworząc szerokie kanały hawerskie. Po zakończeniu pracy komórki te różnicują się w osteocyty, które spoczywają w przestrzeniach lakunarnych między osteonami.
Przebudowa kości. Według Cancer Research UK - oryginalny e-mail od CRUK, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=34333188
Osteoblasty i osteoklasty działają doskonale w synchronizacji, aby zapobiec dalszemu tworzeniu się lub degradacji kości. Każda zmiana w tej równowadze skutkuje patologiami kości, takimi jak osteoporoza.
Oprócz uszkodzenia kości na hormony, które aktywują metabolizm kostny, wpływa obniżony lub podwyższony poziom wapnia i fosforu we krwi i mogą wyzwalać ten mechanizm, aby organizm osiągnął równowagę tych minerałów.
Metabolizm kości jest procesem fizjologicznym, to znaczy resorpcja i tworzenie kości zachodzi u osób zdrowych. Chociaż jest to bardzo ważne dla naprawy złamań, komórki cały czas wykonują ten mechanizm.
Bibliografia
- Clarke, B. (2008). Normalna anatomia i fizjologia kości. Czasopismo kliniczne American Society of Nephrology: CJASN. Zaczerpnięte z: ncbi.nlm.nih.gov
- Baig, M. A, Bacha, D. (2019). Histologia, kość. StatPearls, Treasure Island (Floryda). Zaczerpnięte z: ncbi.nlm.nih.gov
- El Sayed SA, Nezwek TA, Varacallo M. (2019). Fizjologia, kość. StatPearls, Treasure Island (Floryda). Zaczerpnięte z: ncbi.nlm.nih.gov
- Fernández-Tresguerres, I; Alobera, M; Canto, M; Blanco, L. (2006). Fizjologiczne podstawy regeneracji kości I: Histologia i fizjologia tkanki kostnej. Medycyna jamy ustnej, patologia jamy ustnej i chirurgia jamy ustnej. Zaczerpnięte z: scielo.isciii.es
- Pazzaglia, U. E; Congiu, T; Pienazza, A; Zakaria, M; Gnecchi, M; Dell'orbo, C. (2013). Analiza morfometryczna architektury kostnej kości zdrowych młodych mężczyzn przy użyciu skaningowego mikroskopu elektronowego. Journal of Anatomy. Zaczerpnięte z: ncbi.nlm.nih.gov