Osifikácia: Funkcia, Úlohy, Úloha a choroby

Apozitívne skostnatenia je nárast hrúbky kosti. Predpokladaný rast nastáva po obvode a vzniká v stratum osteogenicum periostu. Ak kosť bezcieľne rastie do šírky, ale už nie do dĺžky, sú zavedené obmedzenia pohybu.

Čo je apozičná osifikácia?

Apozitívne skostnatenia je nárast hrúbky kosti. Lekársky výraz skostnatenia alebo osteogenéza pomenúva tvorbu kostí. Rast kostí nastáva buď v dĺžke, alebo v šírke. Rast šírky sa tiež nazýva rast hrúbky alebo apozičná osifikácia. Rast dĺžky sa nekoná natrvalo. Rast hrúbky je na druhej strane trvalým procesom tela. Nové kosti tkaniva sa počas apozičnej osifikácie zvonka pripájajú ku kosti. To robí z procesu rastu proces perichondrálnej osifikácie. Týka sa to nepriamej tvorby kostí zvonku, ku ktorej dochádza v medzikroku chrupavka. Apozičná osifikácia má vplyv na platňu aj na skratku kosti, rovnako ako dlhé tubulárne kosti, a je dôležitou súčasťou remodelácie kostí. Rastom hrúbky kosti prispôsobiť sa napríklad určitým zaťaženiam alebo špecifickým namáhaniam. Osteoblasty, osteoklasty a osteocyty sú zapojené do procesu osifikácie. Základnou látkou pre všetky procesy tvorby kostí je embryonálny spojivové tkanivo mezenchým.

Funkcia a úloha

Pri apozičnej osifikácii je nové kostné tkanivo pripojené externe k existujúcemu kostnému tkanivu. K nárastu hrúbky vždy dochádza na manžete kostného hriadeľa a pochádza zo stratum osteogenicum. Smerom do stredu diafýzy sa nový kostný materiál zvonku pripája k existujúcej kosti. Periosteálne bunky tvoria tento nový materiál počas diferenciácie. Periosteum je tenká vrstva tkaniva na vonkajšom povrchu všetkých kosti. Vnútorná vrstva pozostáva z osteoblastických kmeňových buniek na regeneráciu kostí. Vonkajšia vrstva obsahuje bunky-chudobné spojivové tkanivo plná kolagén vlákna. Osteoblasty uskutočňujú apozičný rast. Ako embryonálne mezenchymálne bunky sú tieto bunky schopné syntetizovať kolagénnu kostnú matricu a na tento účel produkovať osteoid. Postupom tvorby kostí sa osteoblasty navzájom dištancujú a navzájom sa stenajú do kostnej hmoty. Tak sa vytvorí jemný systém jednotlivých kanálov. Počas perichondrálnej osifikácie sa osteoblasty oddeľujú od chrupavkovej membrány a ukladajú sa vo forme prstenca okolo chrupavka Model. Týmto spôsobom vytvárajú kostnú manžetu. Perichondrálna osifikácia sa vždy vyskytuje na strednom hriadeli dlhých tubulárnych kostí. V časti drieku blízko k epifýze dochádza k zväčšeniu hrúbky kostí zvnútra a je dosiahnuté akumuláciou buniek endosty. Rovnako ako rast dĺžky, aj rast kostí prebieha pod vplyvom hormóny. Hneď ako sa rastová platňa kostí uzavrie, už nie sú schopné rastu. Hormóny potom už neaktivovať procesy rastu dĺžky, ale iba procesy apozičnej osifikácie. The hormóny určené na tento účel sú hormóny prednej hypofýzy, niektoré hormóny štítnej žľazy a pohlavné hormóny. Okrem rastového hormónu STH (somatotropného hormónu) aj pohlavných hormónov testosterón a estrogén hrajú hlavnú úlohu v hormonálnej regulácii osifikácie. Rast hrúbky kostí zaisťuje, že kostná hmota vydrží zmeny hmotnosti a nové polohy zaťaženia. Rast dĺžky je stimulovaný rovnakými hormónmi ako rast hrúbky, a to z dobrého dôvodu. Ako kosti rast na dĺžku sa zvyšuje váha, ktorú musia vydržať. Rast dĺžky preto musí byť vždy sprevádzaný apozičnou osifikáciou, aby sa kosť v novej záťažovej situácii nezlomila. Rast a dĺžka a hrúbka sú následne ideálne prispôsobené telu.

Choroby a sťažnosti

Na rast kostí môžu mať vplyv rôzne choroby. Jednou z najznámejších chorôb s devastačnými účinkami na nepriamu osifikáciu a teda apozičnú osteogenézu je osteogenesis imperfecta. Toto ochorenie spojené s mutáciami je tiež známe ako krehké ochorenie kostí. Príčinná mutácia ovplyvňuje gény COL1A1 a COL1A2. Tieto gény určujú zhromaždenie kolagénov typu I. Genetický defekt spôsobuje, že sa abnormálna posolská látka dostane do buniek tela. Produkujú teda neúplné alebo inak abnormálne kolagén vlákna. Pacienti s krehké ochorenie kostí trpia zdeformovanými kolagén tyče, ktoré poskytujú kostiam malú stabilitu. Niektoré typy krehké ochorenie kostí sú tiež charakterizované kolagénovými tyčinkami, ktoré sú normálne, ale ich počet je príliš obmedzený. Vo všetkých prípadoch trpia pacienti na krehké kosti, ktoré sú náchylné na zlomenina. Krehké ochorenie kostí je štrukturálne ochorenie kostí. Naproti tomu achondroplázia je skutočná kosť porucha rastu. Pri tejto chorobe epifýza kĺby zavrieť príliš skoro. Po uzavretí kĺbu už rast dĺžky nie je možný. Apozičný rast kostí však pokračuje. To isté platí pre desmálnu osifikáciu. Vo výsledku už neexistuje harmónia medzi rastom dĺžky a hrúbky. Nerovnováha rastových procesov posúva telesné proporcie pacientov. Na kufri a hlava, vo väčšine prípadov je prítomný normálny rast. Rast dĺžky končatín však predčasne stagnuje. Nadmerný nárast hrúbky môže spôsobiť značné nepohodlie. To platí najmä pre väčšie kosti. Mechanický pohyb je možné obmedziť napríklad nadmernou apozičnou osifikáciou. Napríklad v mnohých prípadoch rozsah pohybu kĺby sa zmenšuje o neustále sa zväčšujúcu hrúbku. Obzvlášť často po zlomeninách kostí sa vyskytujú nadmerné procesy osifikácie. Hormonálne poruchy môžu tiež spôsobiť poruchy osifikácie, ktoré ovplyvňujú rast dĺžky aj hrúbky. Ak sú obe formy rastu ovplyvnené v rovnakom rozsahu, príznaky sú zvyčajne menej závažné. Ak je rast dĺžky už dokončený, nadmerný rastový hormón spôsobuje iba zväčšenie hrúbky, a tak, ako pri achondroplázii, obmedzuje postihnutú schopnosť pohybu.