Syntyessään ihmisen liikejärjestelmä koostuu rustosta, joka iän myötä muodostuu luuksi. Tämä prosessi jatkuu ja jatkuu, jopa ikääntymiseen asti. Sitten, miten luun muodostumisprosessi? Lue lisää tästä artikkelista.
Ihmisen luun muodostumisprosessi
Ennen täysin muodostumista ihmisen luut ovat vielä syntyessään ruston muodossa. Tämä johtuu siitä, että kun vauva on vielä äidin kohdussa, luusto koostuu edelleen rustosta. Vasta syntymän jälkeen luun muodostumisprosessi alkaa.
Tämä prosessi tapahtuu jatkuvasti tai jatkuvasti koko elämän ajan. Siksi vanhuuteen tullessa kehossa jäljellä olevan pehmeän luun määrä on hyvin pieni. Samaan aikaan kehon luut ikääntyvät ja hauraat.
Luun muodostumisprosessi tunnetaan nimellä osteogeneesi tai luustuminen. Luutumisprosessin suorittavat luuta muodostavat solut, joita kutsutaan osteoblasteiksi. Tämä muodostumisprosessi koostuu kahdesta tyypistä, nimittäin kalvonsisäisestä luutumisesta ja endokondraalisesta luutumisesta.
Kalvonsisäinen luutuminen
Kalvonsisäinen luutuminen on harvinaisempi luunmuodostustyyppi. Syynä on se, että kalvonsisäinen luunmuodostusprosessi rajoittuu vain litteisiin kallon luihin, kuten parietaaliluun, osaan ohimoluun ja osaan yläleuan luuta.
Kalvonsisäisen luutumisen seurauksena muodostunut luu kerrostuu kahden kuitukalvon väliin. Tämä muodostumisprosessi kuitenkin saa luut olemaan helposti huokoisia verrattuna luihin, jotka käyvät läpi muuntyyppisiä muodostumisprosesseja.
Luun muodostumisprosessissa tai kalvonsisäisessä luustumisessa tapahtuu neljä vaihetta, nimittäin:
1. Luutumiskeskuksen muodostuminen
Tässä vaiheessa mesenkyymissa sijaitsevat kantasolut erilaistuvat osteoblastisoluiksi ja muodostavat luutumiskeskuksen.
2. Matriisin muodostus
Seuraavassa vaiheessa osteoblastisolut alkavat erittää tai tuottaa kuituja proteiinien muodossa, jotka muodostavat luumatriisin tai osteoidin. Sen jälkeen osteoidi sulautuu kalsiumin kanssa muodostaen kalsiumluun. Tämä kalkkeutunut luu imee osteoblastisolut ja muuttaa niiden muodon osteosyyteiksi.
3. Perosteum ja kudonta
Seuraavassa vaiheessa osteoidi asetetaan satunnaisesti verisuonten ympärille jatkuvasti. Sitten rakennettiin ns trabeculae muodostui verisuonten ympärille ja löysi huokoset verisuonten kohdalta muodostaen siten sienimäisen luun.
Samaan aikaan sienimäisen luun ulkopuolella olevat verisuonet tihenevät ja muuttavat muotoa muodostaen luukalvon.
4. Kovien luiden muodostuminen
Seuraava vaihe kovan luun muodostumisessa kalvojen välisen luutumisen tyypin kanssa on kovan luun muodostuminen. Kun trabekulaatit paksuuntuvat sienimäisessä luun sisällä, ympäröivät osteoblastit muodostavat edelleen osteoidia.
Osteoidi kovettuu myöhemmin ja muodostaa kovan luun sienimäisen luun ympärille. Tämän prosessin aikana punaista luuydintä alkaa ilmestyä verisuonten sijaintiin sienimäisissä onteloissa.
Endokondraalinen luutuminen
National Cancer Instituten Seer Training Modulen mukaan endokondraalisen luutumisen tyyppiseen luun muodostumisprosessiin kuuluu rustomallin korvaaminen tavallisella luulla. Tämä prosessi tapahtuu yleensä pitkissä luissa, kuten jalkaluissa.
Suurin osa ihmisen luuston luista muodostuu endokondraalisen luutumisen avulla, joten luita, jotka käyvät läpi tämän muodostumisprosessin, kutsutaan endokondraalisiksi luiksi.
Tässä muodostumisprosessissa luu muodostuu hyaliinista pehmeää luumallia. Hedelmöitystä seuraavien kolmen kuukauden aikana hyaliinirustoa ympäröivään perikondriumiin tunkeutuu verisuonia ja osteoblasteja, minkä jälkeen se muuttuu periosteuksi.
Osteoblastisoluja muodostuu luukaulus kovassa luussa diafyysin ympärillä. Samaan aikaan diafyysin keskellä oleva rusto alkaa hitaasti hajota. Osteoblastit tunkeutuvat sitten tuhoutuneen ruston läpi ja korvaavat sen sienimäisellä luulla.
Tämä johtaa primääristen luutumiskeskusten muodostumiseen. Luutumisprosessi jatkuu tästä keskustasta kohti luun päitä. Kun sienimäinen luu on muodostunut diafyysissä, osteoklastit hajottavat vasta muodostuneen luun avatakseen ydinontelon.
Seuraavat ovat vaiheet, jotka tapahtuvat endokondraalisen luutumisen aiheuttamassa luun muodostumisprosessissa:
1. Muodostaminen periosteumin kaulus
Tässä vaiheessa perioste muodostuu hyaliiniruston ympärille. Sitten osteogeeniset solut erilaistuvat osteoblasteiksi. Nämä osteoblastisolut erittävät sitten nestekuituja proteiinien muodossa ruston ulkopuolella, jota kutsutaan osteoidiksi.
Tämän vaiheen lopputulos on muodostuminen luukaulus ruston ulkopuolella.
2. Ontelon muodostuminen
Hetki luukaulus Kun rusto muodostuu, keskellä oleva rusto kokee luutumista tai luun muodostumisprosessia. Rustoa, josta tulee tämä keskus, kutsutaan pääluutumiskeskukseksi.
Tämä luiden kovettumisprosessi saa aikaan sen, että ravinteiden diffuusio ei pääse läpäisemään ruston sisäosia. Tämän seurauksena ruston sisäpuoli alkaa hitaasti huonontua ja onteloita alkaa muodostua.
3. Verisuonten hyökkäys
Sitten periosteumissa olevat verisuonet kulkevat periosteumin kovan luun läpi tai kulkevat sen läpi luukaulus ja menee ruston onteloon. Onteloa, jonka läpi verisuonet kulkevat, kutsutaan ravitsemusaukoksi.
On monia muita komponentteja, jotka tulevat ravitsemusaukkojen kautta, kuten hermot, imusolmukkeet, osteoklastit, osteoblastit, ravintoaineet ja muut. Sitten osteoklastit hajottavat jäljellä olevan ruston, ja osteoblastit erittävät trabakuleja tai sienimäistä luuta.
4. Venymä
Kun verisuonet, osteoklastit ja osteosyytit jatkavat tunkeutumista luuhun, luun varsi alkaa pidentyä. Tämän seurauksena muodostuu ydinontelo ja diafyysi pitenee hitaasti alkion kehitysprosessin aikana.
Paitsi, että verisuonet kehittyvät hyaliinirustoiksi pitkien luiden päissä (epifyysseissä), jotka muodostavat toissijaisia luutumiskeskuksia.
5. Epifyysin luutuminen
Tämä on samanlaista kuin verisuoniinvaasiota. Muodostunut ei kuitenkaan ole kovaa luuta, vaan sienimäistä luuta. Lisäksi luiden päihin jää myös hyaliinirustoa (kutsutaan nivelrustoksi) ja muodostuu epifyysilevy.
Nivelrusto ja epifyysilevy ovat alkuperäisen hyaliinirustomallin kaksi jäljellä olevaa ominaisuutta.
Ihmisen luun kasvuprosessi
Kun olet ymmärtänyt luun muodostumisprosessin, sinun on nyt aika ymmärtää kasvuprosessi.
Pohjimmiltaan luun kasvuprosessi on melkein sama kuin endokondraalisen luutumisen prosessi. Tuolloin epifyysilevyn rusto jatkaa kasvuaan mitoosin vaikutuksesta. Sillä välin diafyysin vieressä oleva kondrosiitti vanhenee ja vaurioituu.
Sitten osteoblastit liikkuvat tai vaeltavat ja aiheuttavat matriisin muodostumisen tai kovettumisen luun muodostamiseksi. Tämä prosessi jatkuu siitä lähtien, kun olet lapsi ja teini, kunnes ruston kasvu hidastuu ja lopulta pysähtyy kokonaan.
Kun ruston kasvu pysähtyy 20-vuotiaana, epifyysilevy tai -levy luutuu kokonaan. Tämä jättää ohuen epifyysiviivan, eikä luu voi enää kasvaa tai pidentyä.
Luun kasvu on aivolisäkkeen etuosan kasvuhormonien ja kiveksistä ja munasarjoista peräisin olevien sukupuolihormonien vaikutuksen alaisena.