Остеон або гаверсов система є основною функціональною анатомічної одиницею компактної або кортикальной кісткової тканини, яка є те , що виявлено в тілі довгих кісток і навколо губчастої кістки.
Він складається з набору міліметрових кісткових ламелей, багатих кальцієм, згрупованих циліндричним способом. Вони влаштовані таким чином, що утворюють центральний канал під назвою Гаверсовий протока, який відкриває шлях до кровоносних судин і нервів, які досягають кістки.
Представлення остеону. За Laboratoires Servier - веб-сайт Smart Servier: Зображення, пов'язані з Остеоном (Кость), Структура кісток та Кістки - Завантажте у форматі Powerpoint. -SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=82640872
Остеони розділені лакунарними просторами, в яких розташовані остеоцити, які є зрілими кістковими клітинами. Система має складну мережу каналів, які передають остеони з лагунами, заселеними остеоцитами, забезпечуючи тим самим кровопостачання всіх клітин, навіть найвіддаленіших.
Першим, хто описав цю кісткову структуру, був англійський анатом Клоптон Хаверс (1657-1702), який присвятив своє професійне життя вивченню формування та метаболізму кісток.
Система Гаверса відіграє фундаментальну роль у процесі ремоделювання кісток, який відбувається як фізіологічно, так і при переломі або тріщині.
Анатомія та гістологія
Анатомія
Компактна тканина виявляється зовні і в тілі довгих кісток, а також в плоских кісткових структурах.
Це тип дуже щільної і стійкої кісткової тканини, яка сприяє 80% кісткової маси скелета дорослої людини. Це надає кісткам характерний колір і консистенцію.
Неозброєним оком не можна відрізнити його будову в кістці, тому для її розуміння важливо мікроскопічне гістологічне дослідження.
Англійський лікар Клоптон Хаверс першим описав мікроскопічну архітектуру компактних кісток у своїй дослідницькій роботі «Остеологія нова» або деяких нових спостереженнях за кістками та їх частинами з акцентом на їх структуру та харчування.
Публікації доктора Хаверса досі використовуються для довідок, а компактна система організації кісток названа його ім'ям.
Гістологія
Компактна або кортикальна кістка утворена об'єднанням міліметрових кісткових ламелей, які поділяються на 3 групи за місцем розташування: зовнішній, внутрішній та остеоновий або гаверсовий.
Зовнішні ламелі знаходяться на самій поверхневій ділянці кістки. Вони містять багаті колагеном розширення, які називаються волокнами Шарпея, які утримують їх міцно прикріпленими до окістя, що є поверхневим шаром, що покриває кістки.
Поперечний переріз кістки. За Pbroks13 - власна робота, CC BY 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=5188772
Внутрішні ламелі знаходяться на внутрішній стороні кістки, що охоплюють медулярну порожнину, яка проходить глибоко всередині неї.
Система Гаверс
Остеонова або гаверсова система - головна функціональна анатомічна одиниця компактної кістки; відмінна кісткова тканина не містить остеонів. Як і попередні структури, він складається з набору кісткових ламелей, які групуються циліндричним способом.
Її розташування породжує центральний канал під назвою Гаверсова протока, всередині якого знаходяться кровоносні судини та неврологічні закінчення, що постачають і постачають кістку.
Зображення перерізу фібули. За джерелом цифрова растрова графіка: BDBСтворено у векторному форматі: Nyq - Оригінальна аналогова графіка: Анатомія Грея з людського тіла з класичної публікації 1918 року, доступна в Інтернеті на Bartleby.com. робота, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=50064939
Остеони спілкуються між собою через шляхи, що утворюються як гілки Гаверських протоків. Ці гілки називаються протоками Фолкмана.
З іншого боку, поверхово вони розділені в деяких точках пробілами, які називаються остеоцитарними лагунами, які містять кісткові клітини, які називаються остеоцитами. Ці простори спілкуються з гаверсійськими протоками через вузькі канали або каналики.
Остеоцити утворюють розширення клітин, які знаходяться в каналікулах, що дозволяє цим клітинам дійти до кровоносних судин для підтримки своєї активності.
Ця форма зв’язку та клітинне харчування відома як лакуно-каналікулярна система.
Гістологія кісткової тканини, де видно остеоцити. З Posible2006 - власна робота, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=68741815
Функція
Компактна структура, що утворює систему Гаверса, надає кірковій кістці її щільність і стійкість, будучи набагато сильнішою, ніж відмінна кістка.
Через комунікаційні шляхи, що утворюють Гаверські протоки, протоки Фолкмана та каналикули, остеонові забезпечують зрошення та живлення остеоцитів. В іншому випадку кровопостачання цих клітин буде неможливим через низьку пористість компактної кістки.
Кістковий обмін
Система Гаверса відіграє фундаментальну роль у реконструкції кісток. Він працює на кістки, які мають невеликі пошкодження від стресу, а також на ті, що мають перелом.
Реконструкція кісток включає три типи кісткових клітин, які відповідають за процес розсмоктування, формування та стабільності кісткової тканини; Це: остеоцити, остеобласти та остеокласти.
Остеоцити - це зрілі клітини, що знаходяться в лакунах остеоцитів, між остеонами. Ці клітини походять з більш примітивних клітин, званих остеобластами, які відповідають за формування нової кісткової тканини.
У компактній кістці найдавніші остеони, зрілі остеони, можна відрізнити від молодших, оскільки перші мають більш вузьку гаверську протоку.
Зрілі остеони деградують остеокластами, які також відповідають за реабсорбцію зруйнованого кісткового матриксу.
Кісткові клітини Відкритий коледж OpenStax - анатомія та фізіологія, веб-сайт Connexions. http://cnx.org/content/col11496/1.6/, 19 червня 2013., CC BY 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=30131411
Цей процес опосередковується дією різних гормонів. Серед найважливіших - гормон паращитовидної залози (ПТГ) та кальцитонін. Гормональна активація запускає дію остеокластів, які, вивільняючи кислі ферменти, демінералізують і руйнують кісткову поверхню.
Саме ці самі гормони беруть участь у розсмоктуванні кісток. Коли цей процес відбувається, кальцій переходить у кров, що призводить до регуляції цього мінералу в організмі.
Зі свого боку, остеобласти відповідають за формування нових кісткових ламелей, які будуть організовуватися, створюючи широкі гаверсійські канали. Після закінчення своєї роботи ці клітини диференціюються в остеоцити, які відпочивають у лакунарних просторах між остеонами.
Реконструкція кісток. Автор Cancer Research UK - Оригінальний електронний лист від CRUK, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=34333188
Остеобласти та остеокласти відмінно синхронізуються для запобігання подальшого утворення чи деградації кісток. Будь-яка зміна цього балансу призводить до кісткових патологій, таких як остеопороз.
На додаток до пошкодження кісток, на гормони, що активізують кістковий метаболізм, впливає зниження або підвищення рівня кальцію і фосфору в крові і можуть запустити цей механізм організму для досягнення балансу цих мінералів.
Кістковий метаболізм - це фізіологічний процес, тобто розсмоктування та формування кісток відбувається у здорових людей. Хоча це дуже важливо для ремонту при переломах, клітини виконують цей механізм у будь-який час.
Список літератури
- Кларк, Б. (2008). Нормальна анатомія та фізіологія кісток. Клінічний журнал Американського товариства нефрології: CJASN. Взято з: ncbi.nlm.nih.gov
- Байг, М. А, Бача, Д. (2019). Гістологія, кістка. StatPearls, Острів скарбів (Флоріда). Взято з: ncbi.nlm.nih.gov
- El Sayed SA, Nezwek TA, Varacallo M. (2019). Фізіологія, кістка. StatPearls, Острів скарбів (Флоріда). Взято з: ncbi.nlm.nih.gov
- Fernández-Tresguerres, I; Алобера, М; Канто, М; Бланко, Л. (2006). Фізіологічні основи регенерації кісток I: гістологія та фізіологія кісткової тканини. Пероральна медицина, оральна патологія та оральна хірургія. Взято з: scielo.isciii.es
- Pazzaglia, U. E; Конгіу, Т; П’єнацца, А; Закарія, М; Гнечі, М; Dell'orbo, C. (2013). Морфометричний аналіз остеонологічної архітектури в кістках здорових молодих людей, що переживають чоловіки, за допомогою скануючої електронної мікроскопії. Журнал анатомії. Взято з: ncbi.nlm.nih.gov