Osteon nebo Harvesových systém je základní funkční anatomická jednotka kompaktní nebo kortikální kostní tkáně, což je, že našel v těle dlouhých kostí a kolem houbovité kosti.
Skládá se ze sady milimetrických kostních lamel bohatých na vápník, které jsou seskupeny válcovitě. Jsou uspořádány tak, že vytvářejí centrální kanál zvaný Haversovský kanál, který otevírá cestu krevním cévám a nervům, které se dostanou do kosti.
Reprezentace osteonu. Laboratoires Servier - webový server Smart Servier: Obrázky související s Osteonem (kostní jednotka), kostní strukturou a kostmi - stahování ve formátu Powerpoint. -SA 3.0, Osteony jsou odděleny lakunárními prostory, ve kterých jsou umístěny osteocyty, což jsou zralé kostní buňky. Systém má komplexní síť kanálů, které komunikují osteony s laguny naplněnými osteocyty, a tím zajišťují přívod krve do všech buněk, i těch nejvzdálenějších.
První, kdo popsal tuto kostní strukturu, byl anglický anatomista Clopton Havers (1657-1702), který svůj profesní život věnoval studiu tvorby a metabolismu kostí.
Haversův systém hraje zásadní roli v procesu remodelace kostí, ke kterému dochází fyziologicky i při zlomenině nebo prasklině.
Anatomie a histologie
Anatomie
Kompaktní tkáň se nachází na vnější straně a v těle dlouhých kostí i v plochých kostních strukturách.
Jedná se o druh velmi husté a odolné kostní tkáně, která přispívá 80% kostní hmoty dospělého skeletu. Dává kostí jejich charakteristickou barvu a konzistenci.
Pouhým okem není možné rozlišit jeho strukturu v kosti, proto je pro pochopení mikroskopické histologické studie nezbytné.
Anglický lékař Clopton Havers jako první popsal mikroskopickou architekturu kompaktních kostí ve své výzkumné práci Osteologia nova, nebo některá nová pozorování kostí a jejich částí, s důrazem na jejich strukturu a výživu.
Publikace dr. Haverse se stále používají jako reference a po něm je pojmenován systém organizace kompaktních kostí.
Histologie
Kompaktní nebo kortikální kost je tvořena spojením milimetrických kostních lamel, které jsou rozděleny do 3 skupin, v závislosti na jejich umístění: vnější, vnitřní a osteonové nebo Haversovský systém.
Vnější lamely se nacházejí na nejpovrchnějším povrchu kosti. Obsahují kolagenem bohatá rozšíření nazývaná Sharpey vlákna, která je udržují pevně připevněná k periostu, což je povrchová vrstva pokrývající kosti.
Průřez kosti. Od Pbroks13 - vlastní práce, CC BY 3.0, Vnitřní lamely se nacházejí na vnitřní straně kosti, zakrývající medulární dutinu, která v ní prochází hluboko.
Haversův systém
Osteon nebo Haversian systém je hlavní funkční anatomická jednotka kompaktní kosti; spongiózní kostní tkáň neobsahuje osteony. Stejně jako předchozí struktury se skládá ze sady kostních lamel, které jsou seskupeny válcovým způsobem.
Jeho uspořádání dává vzniknout centrálnímu kanálu zvanému Haversovský kanál, uvnitř kterého jsou krevní cévy a neurologické zakončení, které zásobují a dodávají kost.
Znázornění průřezu fibuly. Podle zdroje digitální bitmapová grafika: BDBVytvořeno ve vektorovém formátu: Nyq - Původní analogová grafika: Grayova anatomie lidského těla z klasické publikace z roku 1918 k dispozici online na Bartleby.com Digitální bitmapová grafika: Transverse Section Of Bone.pngVytvořeno ve vektorovém formátu: vlastní work, CC BY-SA 4.0, Osteony spolu komunikují prostřednictvím cest, které se tvoří jako větve haversovských dýmek. Tyto větve se nazývají Volkmannovy kanály.
Na druhé straně jsou povrchně v některých bodech odděleny prostory zvanými osteocytové laguny, které obsahují kostní buňky zvané osteocyty. Tyto prostory komunikují s haversovskými kanály prostřednictvím úzkých kanálů nebo kanálů.
Osteocyty tvoří buněčná rozšíření, která jsou umístěna v kanálech, což umožňuje těmto buňkám dosáhnout krevních cév, aby si udržely svou aktivitu.
Tato forma komunikace a buněčná výživa je známá jako lacuno-kanalikulární systém.
Histologie kostní tkáně, kde jsou viditelné osteocyty Od Posible2006 - vlastní práce, CC BY-SA 4.0,
Funkce
Kompaktní struktura, která tvoří systém Havers, dává kortikální kosti její hustotu a odolnost, která je mnohem silnější než spongiózní kost.
Prostřednictvím komunikačních cest, které tvoří haversovské dýmky, Volkmannovy dukty a kanály, zajišťuje osteon zavlažování a výživu osteocytů. Krvné zásobení těchto buněk by jinak nebylo možné, vzhledem k nízké porozitě kompaktní kosti.
Kostní metabolismus
Haversův systém hraje zásadní roli při remodelaci kosti. Působí na kosti, které mají malé poškození stresem, stejně jako na kosti se zlomeninou.
Předělávání kostí zahrnuje tři typy kostních buněk, které jsou zodpovědné za proces resorpce, tvorby a stability kostní tkáně; Jsou to: osteocyty, osteoblasty a osteoklasty.
Osteocyty jsou zralé buňky, které se nacházejí v lacocytech mezi osteony. Tyto buňky pocházejí z primitivnějších buněk zvaných osteoblasty, které jsou zodpovědné za tvorbu nové kostní tkáně.
V kompaktní kosti lze nejstarší osteony, zralé osteony, odlišit od těch mladších, protože ty první mají užší haversovský kanál.
Zralé osteony jsou degradovány osteoklasty, které jsou také zodpovědné za reabsorbování zničené kostní matrice.
Kostní buňky OpenStax College - Anatomie a fyziologie, Connexions webové místo. http://cnx.org/content/col11496/1.6/, 19. června 2013., CC BY 3.0, Tento proces je zprostředkován působením různých hormonů. Mezi nejdůležitější patří parathormony (PTH) a kalcitonin. Hormonální aktivace spouští činnost osteoklastů, které uvolňováním kyselých enzymů demineralizují a ničí povrch kosti.
Právě tyto hormony se účastní resorpce kostí. Když tento proces nastane, vápník přechází do krevního řečiště, což má za následek regulaci tohoto minerálu v těle.
Osteoblasty jsou zodpovědné za vytváření nových kostních lamel, které se budou organizovat samy, za vytvoření širokých haversovských kanálů. Po dokončení práce se tyto buňky diferencují na osteocyty, které spočívají v lakunárním prostoru nalezeném mezi osteony.
Přestavba kostí. By Cancer Research UK - původní e-mail od CRUK, CC BY-SA 4.0, Osteoblasty a osteoklasty fungují dokonale synchronně, aby zabránily další tvorbě nebo degradaci kosti. Jakákoli změna v této rovnováze má za následek kostní patologie, jako je osteoporóza.
Kromě poškození kostí jsou hormony, které aktivují metabolismus kostí, ovlivněny sníženými nebo zvýšenými hladinami vápníku a fosforu v krvi a mohou tělu spustit tento mechanismus k dosažení rovnováhy těchto minerálů.
Kostní metabolismus je fyziologický proces, to znamená, že u zdravých jedinců dochází k resorpci a tvorbě kostí. Ačkoli je velmi důležité pro opravu v případě zlomenin, buňky tento mechanismus provádějí za všech okolností.
Reference
- Clarke, B. (2008). Normální kostní anatomie a fyziologie. Klinický časopis Americké nefrologické společnosti: CJASN. Převzato z: ncbi.nlm.nih.gov
- Baig, M. A, Bacha, D. (2019). Histologie, kost. StatPearls, Treasure Island (FL). Převzato z: ncbi.nlm.nih.gov
- El Sayed SA, Nezwek TA, Varacallo M. (2019). Fyziologie, kost. StatPearls, Treasure Island (FL). Převzato z: ncbi.nlm.nih.gov
- Fernández-Tresguerres, I; Alobera, M; Canto, M; Blanco, L. (2006). Fyziologické základy regenerace kostí I: Histologie a fyziologie kostní tkáně. Orální medicína, orální patologie a orální chirurgie. Převzato z: scielo.isciii.es
- Pazzaglia, U. E; Congiu, T; Pienazza, A; Zakaria, M; Gnecchi, M; Dell'orbo, C. (2013). Morfometrická analýza osteonální architektury v kostech zdravých mladých lidských subjektů pomocí skenovací elektronové mikroskopie. Žurnál anatomie. Převzato z: ncbi.nlm.nih.gov