Sinonīmi
Kaulu struktūra, kaulu veidošanās, skelets Medicīna: Os
- Pīts kauls un
- Lamelāri kauli
- Periosteum atrodas ārpusē,
- Tam seko kompakta slānis un pēc tam
- Kārtainā kaula slānis.
- Iekšējais periosts (endosteums) joprojām atrodas iekšpusē.
Periosts sastāv no saspringta, tīklam līdzīga kolagēna slāņa saistaudi, kura iekšējais slānis (kambija slānis) ir brīvi uzbūvēts un to caurstrāvo daudzi asinis kuģi un nervi. Šo slāni galvenokārt veido osteoblasti un to cilmes šūnas. Ārējais slānis (stratum fibrosum) ir izgatavots no elastīgas šķiedras sieta un cieši sakārtots Kolagēns šķiedru saišķi (Sharpey šķiedras).
Kopā ar Kolagēns pievienoto šķiedru Cīpslas, tie izstaro kaulā un tādējādi noenkuro cīpslu. Ārējais slānis satur artērija un nutricia vēnas, kas caur caurumiem ved kaulā. Compacta ir blīvi iepakota kaulu viela, no kuras apm.
Tiek uzbūvēti 80% no visas skeleta masas. Atlikušos 20% skeleta masas veido dzīslu kauls. Kompakts atrodas visā garā kaula ārējā reģionā.
Kompakts sastāv no mazām, apļveida kaulu struktūrām, tā sauktajiem osteoniem, kuru garums ir aptuveni 1 cm un kuru diametrs ir aptuveni 250-350 μm. Centrā ir trauks, nervu šķiedras un vaļīgi saistaudi Haversas kanālā, ap kuru 5-20 slāņi Kolagēns šķiedras ir iestrādātas, ekspluatācijas spirālveida ap osteona asi. Katrs slānis ir 5-10μm biezs un iet dažādos leņķos pret zemāk esošo.
Kolagēna šķiedru izvietojums ir atkarīgs no mehāniskās slodzes un ir saskaņots ar to. Ja kolagēna šķiedru slīpuma leņķis ir plakans, osteons ir izturīgāks pret saspiešanu; ja slīpuma leņķis ir stāvs, osteons ir izturīgs pret spriedzi. Šis kolagēna šķiedru īpašais izvietojums un augstais minerālsāļu saturs ārpusšūnu matricā piešķir kaulam augstu stabilitāti.
Osteocīti atrodas starp kolagēna šķiedras slāņiem, un to izvirzījumi izvirzās tālu starp slāņiem un savstarpēji sazinās. Izmantojot šīs prognozes, barības vielas un skābeklis no asinis kuģi sasniegt visas šūnas un tādējādi nodrošināt to uzturu. Osteona ārējā robeža ir cementa līnija ar biezumu 1-2μm.
Pārslēdzošās lameles ir veco osteonu fragmenti starp pārējiem osteoniem. Ārējā vispārējā lamella atrodas tieši zem ārējā periosta, savukārt iekšējā vispārējā lamella atrodas zem iekšējā periosta. The asinis kuģis Haversas kanālā iet perpendikulāri artērija un vēnas nutricia, kas no ārpuses ved kaulā.
Turklāt Havers kanāli ekspluatācijas gareniski kaulā ir savienoti ar īsiem Volkmana kanāliem, kas iet šķērsām un leņķī. Kaulu kaulu struktūra ir strukturēta kā sūklis, un tā nodrošina trīsdimensiju režģu, kas sastāv no režģiem līdzīgiem izkārtotiem plānākiem un biezākiem stariem, stieņiem un plāksnēm, tā sauktajiem kaulu kaulu potzariem. Šī struktūra nozīmē, ka vairāk nekā 60% kaula virsmas atrodas dziedzera kaula zonā.
Arī dzeltenā kaula kaula viela ir sakārtota lamelārā veidā, bet tai nav asiņu kuģi. Tā rezultātā kaulu kaulu trabekulu biezums ir tikai 200-300μ, tāpēc tos joprojām baro difūzija no blakus esošā medulārā kanāla. Medulārā kaula struktūras dobums ir piepildīts vai nu ar taukaudi vai ar asinsrades audiem.
Sakarā ar kaulu kaulu akmeņu izlīdzināšanu kauls spēj funkcionāli deformēties. Tādējādi lieces spēki kaulā rada spiedes un stiepes spēkus, kas savukārt noved pie saspiešanas un stiepes trabekulu veidošanās. Šī funkcija ļauj kaulam strukturāli pielāgoties funkcijai un mainītajiem statiskajiem apstākļiem visa mūža garumā.
Šūnveida kaulos pārveidošanās ātrums ir aptuveni trīs reizes lielāks nekā kompaktajā kaulā. Kamēr audzēšana dominē augošajā vecumā, degradācija dominē pēc 50 gadu vecuma, un izšķiroša loma šeit ir ar vecumu saistītām hormonālām izmaiņām. Izmantojot šos izaugsmes un pārveidošanas procesus, tiek nojauktas vecās lamelu sistēmas un tiek uzbūvētas jaunas.
Sadalījumu veic osteoklasti. Tās ir kaulu šūnas, kas ir īpaši paredzētas noārdīšanai. Pēc tam osteoblasti veido lameles. Pirmā osteonu paaudze, ko rada austu audu pārveidošana kauli, sauc par primārajiem osteoniem, tos, kas atrodas pārveidošanas procesā, sauc par pārslēdzamām lamelēm, un tos, kas jau ir pārveidoti, sauc par sekundāriem osteoniem.
Kaulu struktūras endosteums ir plāns šūnu slānis, kas veidojas no kaulu nosedzošajām šūnām. Kompozīcija ir atkarīga no vecuma un lokalizācijas. Pieaugušajiem apmēram 5% no kopējās platības klāj osteoblasti un osteoklasti, kas ir atbildīgi par konversijas un noārdīšanās procesiem, 95% veido kaulu transplantāta šūnas.
Papildus osteocītiem, osteoblastiem un osteoklastiem osteoblastu prekursoru šūnas kaulā atrodamas arī kā cilmes šūnas. Šīs cilmes šūnas var sadalīties un attīstīties osteoblastos. Osteoblasti atrodas vietā, kur veidojas kauls.
Tie atrodas audos kā apaļš slānis, ko savieno šūnu procesi, un sākotnēji ražo nemineralizētu matricu, ko sauc par osteoīdu un kolagēna šķiedrām. Pēc 8-10 dienām kalcijs fosfāta sāļi tiek nogulsnēti, un osteoblasti, tā sakot, sienās. Pēc tam tie tālāk diferencējas osteocītos.
Osteoklasti ir lielas daudzkodolu šūnas, kas attīstās no imigrējušām asins šūnām un ir attīstījušas spēju noārdīt kaulu audus. Tie ir cieši saistīti ar kaulu matricu un uz tās virsmas veido rezorbcijas dobumus (howship lacunae), kuros kaulu matrica tiek sadalīta ar fermentatīviem līdzekļiem. Augošā kaulā osteoklasti joprojām ir salīdzinoši daudz; diferencētā lamelārā kaulā tie ir sastopami tikai aktīvas kaulu pārveidošanas vietās.
Tie ir apmēram 1% no kaula iekšējās virsmas. Dienas laikā 40-70μm osteoklastu var ēst kaulā un tādējādi noārdīt tik daudz audu, cik iepriekš ir izveidojušies apmēram 100 osteoblasti. Visi kaulu veidošanas un noārdīšanās procesi notiek uz kaula ārējām un iekšējām virsmām, iesaistot ārējo (periosteum) un iekšējo periosteum (endosteum).
Izņemot skrimšļa locītavas virsmas un cīpslu stiprinājumus, kaulu ieskauj periosteum. Endosteums aptver kompakta iekšējo virsmu, Haversa un Volkmana kanālus, kā arī visas dzeltenā kaula kaulu bumbiņas. Paredzamā platība: periosteum pieaugušajiem ir aptuveni 0.5 m2, endosteuma - apmēram 11 m2.
