Dzimšanas brīdī cilvēka kustību sistēma sastāv no skrimšļiem, kas ar vecumu veidosies kaulos. Šis process turpinās un turpinās, pat līdz jūs kļūstat vecāks. Tad kā notiek kaulu veidošanās process? Vairāk lasiet šajā rakstā.
Cilvēka kaulu veidošanās process
Pirms pilnīgas veidošanās cilvēka kauli dzimšanas brīdī joprojām ir skrimšļa formā. Tas ir tāpēc, ka tad, kad bērns vēl atrodas mātes vēderā, skeleta sistēma joprojām sastāv no skrimšļiem. Tikai pēc piedzimšanas sākas kaulu veidošanās process.
Šis process notiek nepārtraukti vai nepārtraukti visu mūžu. Tāpēc, iestājoties vecumdienās, mīkstā kaula daudzums, kas paliek organismā, būs ļoti mazs. Tikmēr ķermeņa kauli noveco un ir trausli.
Kaulu veidošanās process ir pazīstams kā osteoģenēze vai pārkaulošanās. Pārkaulošanās procesu veic kaulu veidojošās šūnas, ko sauc par osteoblastiem. Šis veidošanās process sastāv no diviem veidiem, proti, intramembranozās osifikācijas un endohondrālās osifikācijas.
Intramembranoza osifikācija
Intramembranoza osifikācija ir retāk sastopams kaulu veidošanās veids. Iemesls ir tāds, ka intramembranozais kaulu veidošanās process attiecas tikai uz plakanajiem galvaskausa kauliem, piemēram, parietālo, daļu no pagaidu kaula un augšžokļa kaula.
Kauls, kas veidojas intramembranozas pārkaulošanās rezultātā, tiek nogulsnēts starp divām šķiedru membrānām. Tomēr šis veidošanās process liek kauliem būt viegli porainiem salīdzinājumā ar kauliem, kas iziet cauri cita veida veidošanās procesiem.
Kaulu veidošanās vai intramebrālās pārkaulošanās procesā notiks četri soļi, proti:
1. Pārkaulošanās centra veidošanās
Šajā posmā cilmes šūnas, kas atrodas mezenhīmā, tiek diferencētas osteoblastu šūnās un veido pārkaulošanās centru.
2. Matricas veidošana
Nākamajā solī osteoblastu šūnas sāk izdalīt vai ražot šķiedras proteīnu veidā, kas veido kaulu matricu vai osteoīdu. Pēc tam osteoīds saplūst ar kalciju, veidojot kalcija kaulu. Šis kalcificētais kauls absorbēs osteoblastu šūnas un mainīs to formu osteocītos.
3. Perosts un aušana
Nākamais solis, osteoīds tiek nejauši novietots ap asinsvadiem nepārtraukti. Pēc tam tika izveidota struktūra, ko sauc trabekulas veidojās ap asinsvadiem un atrada poras asinsvadu vietā, tādējādi veidojot porainu kaulu.
Tikmēr asinsvadi ārpus porainā kaula kļūst blīvāki un maina formu, veidojot periostu.
4. Cietu kaulu veidošanās
Nākamais solis cietā kaula veidošanā ar starpmembrānu pārkaulošanās veidu ir cietā kaula veidošanās. Tā kā trabekulas sabiezē porainajā kaulā, apkārtējie osteoblasti turpina veidot osteoīdus.
Vēlāk osteoīds sacietēs un veidos cietu kaulu ap poraino kaulu. Šī procesa laikā sūkļainās dobumos asinsvadu atrašanās vietā sāks parādīties sarkanās kaulu smadzenes.
Endohondrālā pārkaulošanās
Saskaņā ar Nacionālā vēža institūta Seer apmācības moduli endohondrālā ossifikācijas veida kaulu veidošanās process ietver skrimšļa modeļa aizstāšanu ar parasto kaulu. Šis process parasti notiek garos kaulos, piemēram, kāju kaulos.
Lielākā daļa kaulu cilvēka skeletā veidojas, izmantojot endohondrālo pārkaulošanos, tāpēc kaulus, kas iziet cauri šim veidošanās procesam, sauc par endohondrālajiem kauliem.
Šajā veidošanās procesā kauls tiks veidots no hialīna mīkstā kaula modeļa. Trīs mēnešu laikā pēc apaugļošanas perikondrijs, kas ieskauj hialīna skrimšļa modeli, infiltrējas ar asinsvadiem un osteoblastiem, pēc tam pārvēršas periostā.
Veidojas osteoblastu šūnas kaulu apkakle uz cietā kaula ap diafīzi. Tajā pašā laikā skrimslis diafīzes centrā sāk lēnām sadalīties. Pēc tam osteoblasti iekļūst iznīcinātajos skrimšļos un aizvieto to ar porainu kaulu.
Tas noved pie primāro pārkaulošanās centru veidošanās. Pārkaulošanās process turpināsies no šī centra virzienā uz kaula galiem. Pēc tam, kad diafīzē ir izveidojies porains kauls, osteoklasti nojauc jaunizveidoto kaulu, lai atvērtu medulāro dobumu.
Tālāk ir norādītas darbības, kas notiek kaulu veidošanās procesā ar endohondrālo pārkaulošanos:
1. Veidošanās periosta apkakle
Šajā solī periosts veidojas ap hialīna skrimšļiem. Pēc tam osteogēnās šūnas tiek diferencētas osteoblastos. Šīs osteoblastu šūnas pēc tam izdala šķidrās šķiedras proteīnu veidā ārpus skrimšļa, ko sauc par osteoīdu.
Šī posma gala rezultāts ir veidošanās kaulu apkakle skrimšļa ārpusē.
2. Dobuma veidošanās
Mirklis kaulu apkakle Kad skrimslis veidojas, skrimslis centrā piedzīvos pārkaulošanos jeb kaulu veidošanās procesu. Skrimšļus, kas kļūst par šo centru, sauc par galveno pārkaulošanās centru.
Šis kaulu sacietēšanas process izraisa to, ka barības vielu difūzija nespēj iekļūt skrimšļa iekšpusē. Tā rezultātā skrimšļa iekšpuse lēnām sāk bojāties un sāk veidoties dobumi.
3. Asinsvadu invāzija
Tad periosta esošie asinsvadi iet cauri periosta cietajam kaulam vai iet caur to kaulu apkakle un iekļūst skrimšļa dobumā. Dobumu, caur kuru iziet asinsvadi, sauc par uztura atveri.
Ir daudz citu komponentu, kas nonāk caur uztura atverēm, piemēram, nervi, limfvadi, osteoklasti, osteoblasti, barības vielas un citi. Pēc tam atlikušos skrimšļus sadala osteoklasti, un osteoblasti izdala trabakulas vai porainu kaulu.
4. Pagarinājums
Tā kā asinsvadi, osteoklasti un osteocīti turpina iebrukt kaulā, kaula kāts sāk izstiepties. Rezultātā veidojas medulārais dobums un embrionālās attīstības procesā diafīze lēnām pagarinās.
Ne tikai tas, ka asinsvadi attīstās hialīna skrimšļos garo kaulu galos (epifīzēs), veidojot sekundāros osifikācijas centrus.
5. Epifīzes pārkaulošanās
Tas ir līdzīgs asinsvadu invāzijai. Tomēr veidojas nevis ciets kauls, bet gan porains kauls. Turklāt kaulu galos tiek atstāti arī hialīna skrimšļi (saukti par locītavu skrimšļiem) un veidojas epifīzes plāksne.
Locītavas skrimslis un epifīzes plāksne ir divas atlikušās sākotnējā hialīna skrimšļa modeļa pazīmes.
Cilvēka kaulu augšanas process
Kad esat sapratis kaulu veidošanās procesu, tagad ir pienācis laiks izprast augšanas procesu.
Būtībā kaulu augšanas process ir gandrīz tāds pats kā endohondrālās pārkaulošanās process. Tajā laikā skrimšļi epifīzes plāksnē turpina augt mitozes ceļā. Tikmēr hondrozīts, kas atrodas blakus diafīzei, novecos un tiks bojāts.
Pēc tam osteoblasti pārvietojas vai migrē un izraisa matricas nostiprināšanos vai sacietēšanu, veidojot kaulu. Šis process turpināsies no brīža, kad esat bērns un pusaudzis, līdz skrimšļa augšana palēninās un galu galā pilnībā apstājas.
Kad skrimšļa augšana apstāsies divdesmitajos gados, epifīzes plāksne vai plāksne pilnībā pārkaulosies. Tas atstāj plānu epifīzes līniju, un kauls vairs nevar augt vai izstiepties.
Kaulu augšanu ietekmē augšanas hormoni no hipofīzes priekšējās daļas un dzimumhormoni no sēkliniekiem un olnīcām.