Perihondrāls pārkaulošanās atbilst kaula biezuma pieaugumam. Šī izaugsme notiek, izmantojot starpposmu skrimslis veidošanās. Perihondrālo kaulu veidošanās traucējumi ir, piemēram, stiklveida kaulu slimības gadījumā.
Kas ir perihondrālā pārkaulošanās?
Perihondrāls pārkaulošanās atbilst kaula biezuma pieaugumam. Ossifikācija vai osteoģenēze ir kaulu veidošanās process. Organisms iesaistās osteoģenēzē gan garuma, gan biezuma augšanai. Pārkaulošanās ir aktuāla arī pēc lūzumiem un citām kaulu traumām. Osifikācijā izšķir desmālo un hondrālo formu. Dezmālā ossifikācija ir tieša osteoģenēze. Tas ir, kaula materiāls veidojas no saistaudi bez starpposmiem. Turpretim hondrālā pārkaulošanās atbilst netiešajai osteoģenēzei. Šajā procesā kauls tiek veidots, izmantojot starpposmu. Šis starpposms atbilst skrimslis veidošanās. Netiešās pārkaulošanās produktu sauc par rezerves kaulu. Hondrālo pārkaulošanos var sīkāk iedalīt perihondrālajā un enhondrālajā ossifikācijā atkarībā no tās piesaistes virziena. Perihondrālajā formā augšana notiek platumā. Kaulu audi ir pievienoti esošajiem audiem no ārpuses. Savukārt enhondrālā osifikācija notiek no iekšpuses. Pieaugot biezumam, perihondrālā osifikācija ir apozīcijas osteoģenēzes veids.
Funkcija un uzdevums
kauli ir dzīvi. To, ka tas tā ir, cilvēki pamana galvenokārt pēc kaula lūzums, kas var atkal dziedēt ar augšanas procesiem. Pārkaulošanās procesi ir tikpat būtiski šai parādībai, cik tie ir agrīno dzīves gadu augšanas procesiem. Vissvarīgākais materiāls kaulu veidošanai ir mezenhīms. Tas ir atbalsts saistaudi kas rodas no mezodermas. No mezenhīma ķermenis hondrālās pārkaulošanās laikā sākotnēji veido skrimšļainus skeleta elementus, ko sauc arī par pirmatnējo skeletu. Netiešā osteoģenēze turpinās līdz ar šo skrimšļa audu pārkaulošanos. Pārkaulošanās no iekšpuses atbilst enhondrālajai pārkaulošanai. Šajā procesā asinis kuģi kopā ar mezenhimālām šūnām augt stāšanās skrimslis. Migrētās mezenhimālās šūnas iziet diferenciācijas procesu un kļūst par hondroklastiem vai osteoblastiem. Hondroklasti noārda skrimšļus. No otras puses, osteoblasti ir iesaistīti kaulu veidošanā. Tādējādi epifīzē savienojumi, uzkrāšanās un degradācijas procesi notiek pastāvīgi, izraisot kaulu augt garumā. Šo pieaugumu sauc arī par intersticiālu augšanu. Tādējādi kaula iekšpusē veidojas iekšējā telpa, ko sauc par primāro medulla. Pēc aizstāšanas ar pluripotentām mezenhimālajām šūnām šīs primārās smadzenes kļūst par faktiskajām kaulu smadzenes. Papildus garuma augšanai notiek arī biezuma pieaugums. Šis process atbilst osifikācijai no ārpuses, ti, perihondrālajai pārkaulošanai. Osteoblasti atdalās no āda šī procesa laikā skrimšļa (perihondrium). Pēc atdalīšanas tie uzkrājas gredzena veidā ap skrimšļa modeli. Tā rezultātā veidojas tā sauktā kaulu aproce. Perihondrālā pārkaulošanās vienmēr notiek garas cauruļveida caurules vidusdaļā (diafīzē). kauli un atbilst to apozīcijas pieaugumam. Pārkaulošanās punktus pārkaulošanās procesā sauc arī par pārkaulošanās centriem vai kaulu kodoliem. Gan perihondrālajā, gan enhondrālajā ossifikācijā iesaistītie osteoblasti atbrīvo osteoīdu. Osteoblasts fermenti ietekmēt un atbalstīt nogulsnēšanos kalcijs sāļi. Pēc šiem procesiem osteoblasti kļūst par osteocītiem. Kaulu lūzumu dzīšanas laikā osifikācijas procesos veidojas austi un šķiedraini kauli kas kļūst arvien elastīgāki kaulu remodelācijas procesu rezultātā. Kaulu augšanas laikā garuma augšana notiek augšanas plāksnes vidusdaļā, ap kuras malu atrodas perihondrālās kaulu aproces. Hondrocīti galu galā vairojas virzienā uz epifīzi. Rezerves zonā ir nediferencētu hondrocītu krājums. Proliferācijas zonā ir aktīvi hondrocīti, kas mitotiski proliferējas, veidojot gareniskas kolonnas. Hipertrofiskajā zonā kolonnveida hondrocīti augt hipertrofiski un mineralizē gareniskās starpsienas. Ir tikai atvēršanas zonā fermenti izdalās kas veido šķērseniskās starpsienas.Gareniskās starpsienas atveres zonā pārkaulojas ar osteoblastiem. Augšanas fāzes beigās dia- un epifīze aug kopā, kaulaina.
Slimības un traucējumi
Slimības, kas saistītas ar osteoģenēzi, sauc arī par kaulu veidošanās traucējumiem. Piemēram, mutācijas ahondroplazija, kas, kā zināms, ir visizplatītākais ģenētiskais cēlonis īss augums, ietilpst šajā grupā. Punktu mutācija augšanas faktora receptorā gēns FGFR-3 traucē skrimšļa veidošanās. Tādējādi kaulu augšanas zona priekšlaicīgi pārkaulojas, ierobežojot roku un kāju garuma pieaugumu. Šis traucējums ir enhondrālās osifikācijas traucējumi. Lielākā daļa citu kaulu augšanas traucējumu arī galvenokārt ietekmē enhondrālo, nevis perihondrālo pārkaulošanos. Otrs piemērs no tās pašas slimību grupas ir fibrodysplasia ossificans progressiva, kurā saistaudi priekšlaicīgi pārkaulojas. To izraisa trūkstošs izslēgšanas signāls gēns kas kontrolē skeleta augšanu augļa attīstības laikā. Papildus enhondrālajai pārkaulošanai, trausla kaulu slimība arī tieši ietekmē perihondrālo osteoģenēzi. I tipa kolagēni ir galvenais saistaudu elements un ir atbilstoši saistīti ar jebkuru kaulu matricas veidošanos. In trausla kaulu slimība, I tipa punktveida mutācija Kolagēns on hromosomas 7 un 17 maina kolagēnu struktūru. Šī iemesla dēļ vissvarīgākais aminoskābes no Kolagēns tiek apmainīti ar citiem aminoskābes. Kolagēns tādējādi tiek samazināta sintēze un tiek kavēta trīskāršās spirāles vērpšanās. Tādējādi kolagēni zaudē savu stabilitāti. Tāpēc skartajiem kauliem ir stiklveida struktūra un tie lūst pie mazākās uzsvars.
