Osteon ali Haversovem sistem je temeljna funkcionalna anatomsko enota kompaktne ali skorje kostnega tkiva, ki je, da najdemo v telesu dolgih kosti in okoli gobasti kosti.
Sestavljen je iz nabora milimetričnih kostnih lamel, bogatih s kalcijem, ki so združene v valjast način. Urejeni so tako, da tvorijo osrednji kanal, imenovan haversovski kanal, ki odpira pot za krvne žile in živce, ki segajo do kosti.
Predstavitev osteona. Avtor Laboratoires Servier - Smart Servier: Slike, povezane z Osteon (Kostna enota), Kostna struktura in kosti - Prenesite v Powerpoint formatu.Flickr: Slike povezane z Osteon (Kostna enota), Kostna struktura in kosti (v francoščini), CC BY -SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=82640872
Osteoni so ločeni z lakunarnimi prostori, v katerih se nahajajo osteociti, ki so zrele kostne celice. Sistem ima zapleteno mrežo kanalov, ki komunicirajo osteone z lagunami, poseljenimi z osteociti, s čimer zagotavlja krvno oskrbo vseh celic, tudi najbolj oddaljenih.
Prvi, ki je opisal to strukturo kosti, je angleški anatom Clopton Havers (1657–1702), ki je svoje profesionalno življenje posvetil preučevanju tvorbe in presnove kosti.
Sistem Havers igra temeljno vlogo pri postopku remodeliranja kosti, ki se pojavi tako fiziološko kot kadar pride do zloma ali razpok.
Anatomija in histologija
Anatomija
Kompaktno tkivo najdemo na zunanji in v telesu dolgih kosti, pa tudi v ravnih kostnih strukturah.
Gre za vrsto zelo gostega in odpornega kostnega tkiva, ki prispeva 80% kostne mase skeleta odraslega človeka. Kostim daje značilno barvo in doslednost.
S prostim očesom ni mogoče razločiti njegove strukture v kosti, zato je za njeno razumevanje bistvenega pomena mikroskopska histološka raziskava.
Angleški zdravnik Clopton Havers je prvi opisal mikroskopsko arhitekturo kompaktnih kosti v svojem raziskovalnem delu Osteologia nova ali nekaterih novih opazovanjih kosti in njihovih delov s poudarkom na njihovi zgradbi in prehrani.
Publikacije dr. Haversa se še vedno uporabljajo za referenco in kompaktni sistem organizacije kosti je dobil ime po njem.
Histologija
Kompaktna ali kortikalna kost nastane z združitvijo milimetrskih kostnih lamel, ki so razdeljene v 3 skupine glede na njihovo lokacijo: zunanji, notranji in osteoni ali haverzijski sistem.
Zunanje lamele najdemo na najbolj površnem obrazu kosti. Vsebujejo razširjene s kolagenom razširitve, imenovane vlakna Sharpey, ki jih držijo čvrsto pritrjene na periosteum, to je površinska plast, ki pokriva kosti.
Prerez kosti. Avtor Pbroks13 - Lastno delo, CC BY 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=5188772
Notranje lamele se nahajajo na notranji strani kosti in pokrivajo medularno votlino, ki teče globoko v njej.
Sistem havers
Osteonski ali haverzijski sistem je glavna funkcionalna anatomska enota kompaktne kosti; maščobno kostno tkivo ne vsebuje osteonov. Tako kot prejšnje strukture je tudi ta sestavljen iz niza kostnih lamel, ki so razvrščene cilindrično.
Njegova ureditev povzroči osrednji kanal, imenovan haversovski kanal, znotraj katerega so krvne žile in nevrološki konci, ki oskrbujejo in oskrbujejo kost.
Upodobitev prereza fibule. Po viru digitalna bitna grafika: BDBRecreate in vector format: Nyq - Originalna analogna grafika: Grey's Anatomy of the Human Body iz klasične publikacije iz leta 1918, ki je na voljo na spletu na Bartleby.com. Digitalna bitmap grafika: Prečni odsek kosti. delo, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=50064939
Osteoni med seboj komunicirajo po poteh, ki se tvorijo kot veje haverzijanskih kanalov. Te veje imenujemo Volkmannovi kanali.
Po drugi strani pa so površinsko v nekaterih točkah ločeni s presledki, imenovanimi lagune osteokitov, ki vsebujejo kostne celice, imenovane osteciti. Ti prostori komunicirajo s haverzijskimi kanali po ozkih kanalih ali kanalikih.
Osteociti tvorijo celične razširitve, ki se nahajajo v kanalu, ki omogočajo, da te celice dosežejo krvne žile, da ohranijo svojo aktivnost.
Ta oblika komunikacije in celične prehrane je znana kot lakuno-kanalski sistem.
Histologija kostnega tkiva, kjer so vidni osteociti Od Posible2006 - Lastno delo, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=68741815
Funkcija
Kompaktna struktura, ki tvori Havers-ov sistem, daje kortikalni kosti svojo gostoto in odpornost, saj je veliko močnejša od sindroma kosti.
Preko komunikacijskih poti, ki tvorijo haverzijske kanale, Volkmannove kanale in kanalikule, osteon zagotavlja namakanje in prehrano osteocitov. Krvna oskrba teh celic bi bila sicer nemogoča zaradi majhne poroznosti kompaktnih kosti.
Kostni metabolizem
Sistem Havers igra temeljno vlogo pri obnovi kosti. Deluje na kosti, ki imajo majhno stresno škodo, kot tudi tiste, ki imajo zlom.
Obnova kosti vključuje tri vrste kostnih celic, ki so odgovorne za proces resorpcije, tvorbe in stabilnosti kostnega tkiva; To so: osteciti, osteoblasti in osteoklasti.
Osteociti so zrele celice, ki jih najdemo v osteocitnih luknjah med osteoni. Te celice prihajajo iz bolj primitivnih celic, imenovanih osteoblasti, ki so odgovorne za tvorbo novega kostnega tkiva.
V kompaktni kosti je mogoče ločiti najstarejše osteone, zrele osteone od mlajših, saj imajo prvi ožji haverzijski kanal.
Zreli osteoni razgrajujejo osteoklasti, ki so odgovorni tudi za reabsorbcijo uničene kostne matrice.
Kostne celice Avtor OpenStax College - Anatomija in fiziologija, spletno mesto Connexions. http://cnx.org/content/col11496/1.6/, 19. junij 2013., CC BY 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=30131411
Ta proces je posredovan z delovanjem različnih hormonov. Med najpomembnejša sta obščitnični hormon (PTH) in kalcitonin. Hormonska aktivacija sproži delovanje osteoklastov, ki s sproščanjem kislih encimov demineralizirajo in uničijo kostno površino.
Prav ti isti hormoni sodelujejo pri resorpciji kosti. Ko pride do tega procesa, kalcij prehaja v krvni obtok, kar ima za posledico uravnavanje tega minerala v telesu.
Osteoblasti so namreč odgovorni za oblikovanje novih kostnih lamel, ki se bodo organizirale in ustvarile široke haverzijske kanale. Ko končajo svoje delo, se te celice diferencirajo v osteocite, ki počivajo v lacunarnih prostorih med osteoni.
Obnova kosti. Avtor Cancer Research UK - izvirno sporočilo CRUK, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=34333188
Osteoblasti in osteoklasti delujejo popolnoma usklajeno, da preprečijo nadaljnjo tvorbo ali razgradnjo kosti. Vsaka sprememba tega ravnovesja povzroči kostne patologije, kot je osteoporoza.
Poleg poškodb kosti na hormone, ki aktivirajo presnovo kosti, vplivajo znižane ali zvišane ravni kalcija in fosforja v krvi in lahko ta mehanizem sproži, da telo doseže ravnovesje teh mineralov.
Kostni metabolizem je fiziološki proces, torej resorpcija kosti in nastajanje pri zdravih posameznikih. Čeprav je pri zlomih zelo pomembno popravilo, celice ves čas izvajajo ta mehanizem.
Reference
- Clarke, B. (2008). Normalna kostna anatomija in fiziologija. Klinična revija Ameriškega društva za nefrologijo: CJASN. Vzeto iz: ncbi.nlm.nih.gov
- Baig, M. A, Bacha, D. (2019). Histologija, kosti. StatPearls, Otok zakladov (FL). Vzeto iz: ncbi.nlm.nih.gov
- El Sayed SA, Nezwek TA, Varacallo M. (2019). Fiziologija, kosti. StatPearls, Otok zakladov (FL). Vzeto iz: ncbi.nlm.nih.gov
- Fernández-Tresguerres, I; Alobera, M; Canto, M; Blanco, L. (2006). Fiziološke osnove regeneracije kosti I: Histologija in fiziologija kostnega tkiva. Oralna medicina, ustna patologija in ustna kirurgija. Vzeto iz: scielo.isciii.es
- Pazzaglia, U. E; Congiu, T; Pienazza, A; Zakaria, M; Gnecchi, M; Dell'orbo, C. (2013). Morfometrična analiza osteonske arhitekture kosti pri zdravih moških mladih moških z uporabo skenirajoče elektronske mikroskopije. Časopis za anatomijo. Vzeto iz: ncbi.nlm.nih.gov