Bei der Geburt besteht das menschliche Bewegungssystem aus Knorpel, der mit zunehmendem Alter zu Knochen wird. Dieser Prozess geht immer weiter, sogar bis Sie älter werden. Dann, wie der Prozess der Knochenbildung? Lesen Sie mehr in diesem Artikel.
Der Prozess der menschlichen Knochenbildung
Bevor der menschliche Knochen vollständig ausgebildet ist, hat er bei der Geburt noch die Form von Knorpel. Dies liegt daran, dass das Skelettsystem noch aus Knorpel besteht, wenn sich das Baby noch im Mutterleib befindet. Erst nach der Geburt beginnt der Prozess der Knochenbildung.
Dieser Prozess findet kontinuierlich oder kontinuierlich während des gesamten Lebens statt. Daher ist die im Körper verbleibende Menge an weichen Knochen im Alter sehr gering. Inzwischen altern die Knochen im Körper und sind brüchig.
Der Prozess der Knochenbildung wird als Osteogenese oder Ossifikation bezeichnet. Der Prozess der Verknöcherung wird von knochenbildenden Zellen, den Osteoblasten, durchgeführt. Dieser Bildungsprozess besteht aus zwei Arten, nämlich der intramembranösen Ossifikation und der enchondralen Ossifikation.
Intramembranöse Ossifikation
Die intramembranöse Ossifikation ist eine seltenere Art der Knochenbildung. Dies liegt daran, dass der Prozess der intramembranösen Knochenbildung auf flache Schädelknochen wie das Scheitelbein, einen Teil des Schläfenbeins und einen Teil des Oberkieferknochens beschränkt ist.
Durch intramembranöse Verknöcherung gebildeter Knochen wird zwischen zwei Fasermembranen abgelagert. Dieser Bildungsprozess führt jedoch dazu, dass Knochen im Vergleich zu Knochen, die andere Arten von Bildungsprozessen durchlaufen, leicht porös sind.
Es gibt vier Schritte, die im Prozess der Knochenbildung oder intramembralen Ossifikation ablaufen, nämlich:
1. Bildung des Ossifikationszentrums
In diesem Stadium werden die im Mesenchym befindlichen Stammzellen zu Osteoblastenzellen differenziert und bilden ein Ossifikationszentrum.
2. Matrixbildung
Im nächsten Schritt beginnen Osteoblasten, Fasern in Form von Proteinen zu sezernieren oder zu produzieren, die die Knochenmatrix oder das Osteoid bilden. Danach verschmilzt das Osteoid mit Kalzium, um Kalziumknochen zu bilden. Dieser verkalkte Knochen absorbiert die Osteoblastenzellen und ändert ihre Form in Osteozyten.
3. Periost und Weben
Im nächsten Schritt wird das Osteoid nach dem Zufallsprinzip kontinuierlich um die Blutgefäße gelegt. Dann ist eine Struktur namens Trabekel bildeten sich um die Blutgefäße herum und fanden Poren an der Stelle der Blutgefäße, wodurch ein schwammiger Knochen gebildet wurde.
Währenddessen werden die Blutgefäße außerhalb des spongiösen Knochens dichter und ändern ihre Form, um das Periost zu bilden.
4. Bildung von harten Knochen
Der nächste Schritt bei der Bildung von hartem Knochen bei der Art der intermembranösen Verknöcherung ist die Bildung von hartem Knochen. Wenn sich die Knochenbälkchen innerhalb des spongiösen Knochens verdicken, bilden die umgebenden Osteoblasten weiterhin Osteoid.
Das Osteoid wird später verhärten und harten Knochen um den spongiösen Knochen herum bilden. Während dieses Prozesses beginnt rotes Knochenmark an der Stelle der Blutgefäße in den schwammigen Hohlräumen zu erscheinen.
Endochondrale Ossifikation
Laut dem Seher-Ausbildungsmodul des National Cancer Institute beinhaltet der Prozess der Knochenbildung vom enchondralen Ossifikationstyp das Ersetzen des Knorpelmodells durch gewöhnlichen Knochen. Dieser Prozess tritt normalerweise bei langen Knochen auf, wie zum Beispiel bei Beinknochen.
Die meisten Knochen im menschlichen Skelett werden durch enchondrale Verknöcherung gebildet, daher werden die Knochen, die diesen Bildungsprozess durchlaufen, als enchondrale Knochen bezeichnet.
Bei diesem Bildungsprozess wird Knochen aus einem hyalinen Weichknochenmodell gebildet. Über einen Zeitraum von drei Monaten nach der Befruchtung infiltriert das das hyaline Knorpelmodell umgebende Perichondrium mit Blutgefäßen und Osteoblasten und wandelt sich dann in das Periost um.
Osteoblastenzellen bilden sich Knochenhalsband auf dem harten Knochen um die Diaphyse. Gleichzeitig beginnt sich der Knorpel im Zentrum der Diaphyse langsam aufzulösen. Osteoblasten dringen dann in den zerstörten Knorpel ein und ersetzen ihn durch schwammartigen Knochen.
Dies führt zur Bildung von primären Ossifikationszentren. Der Prozess der Verknöcherung wird von diesem Zentrum zu den Enden des Knochens fortschreiten. Nachdem sich der spongiöse Knochen in der Diaphyse gebildet hat, bauen die Osteoklasten den neu gebildeten Knochen ab, um die Markhöhle zu öffnen.
Im Folgenden sind die Schritte aufgeführt, die im Prozess der Knochenbildung durch enchondrale Ossifikation ablaufen:
1. Bildung Periostkragen
In diesem Schritt bildet sich das Periost um den hyaliner Knorpel. Dann werden die osteogenen Zellen in Osteoblasten differenziert. Diese Osteoblastenzellen sezernieren dann flüssige Fasern in Form von Proteinen außerhalb des Knorpels, die als Osteoid bezeichnet werden.
Das Endergebnis dieses Schrittes ist die Bildung von Knochenhalsband auf der Außenseite des Knorpels.
2. Hohlraumbildung
Moment Knochenhalsband Wenn der Knorpel gebildet wird, erfährt der Knorpel in der Mitte eine Verknöcherung oder den Prozess der Knochenbildung. Der Knorpel, der zu diesem Zentrum wird, wird als Hauptverknöcherungszentrum bezeichnet.
Dieser Verhärtungsprozess der Knochen führt dazu, dass das Innere des Knorpels nicht von der Diffusion von Nährstoffen durchdrungen wird. Infolgedessen beginnt sich das Innere des Knorpels langsam zu verschlechtern und es beginnen sich Hohlräume zu bilden.
3. Gefäßinvasion
Dann werden die im Periost enthaltenen Blutgefäße durch oder durch den harten Knochen des Periosts verlaufen Knochenhalsband und dringt in die Knorpelhöhle ein. Der Hohlraum, durch den die Blutgefäße verlaufen, wird als Ernährungsforamen bezeichnet.
Es gibt viele andere Komponenten, die durch das Ernährungsforamen eindringen, wie Nerven, Lymphgefäße, Osteoklasten, Osteoblasten, Nährstoffe und andere. Dann wird der verbleibende Knorpel von Osteoklasten abgebaut und die Osteoblasten sezernieren Trabakel oder Schwammknochen.
4. Dehnung
Wenn Blutgefäße, Osteoklasten und Osteozyten weiterhin in den Knochen eindringen, beginnt sich der Knochenschaft zu verlängern. Dadurch wird die Markhöhle gebildet und die Diaphyse dehnt sich während des Prozesses der Embryonalentwicklung langsam aus.
Darüber hinaus entwickeln sich Blutgefäße an den Enden (Epiphysen) langer Röhrenknochen zu hyalinem Knorpel und bilden sekundäre Ossifikationszentren.
5. Epiphysäre Ossifikation
Dies ist vergleichbar mit einer Gefäßinvasion. Es entsteht jedoch kein harter Knochen, sondern schwammiger Knochen. Darüber hinaus bleibt auch an den Enden der Knochen hyaliner Knorpel (sog. Gelenkknorpel) und es bildet sich eine Epiphysenfuge.
Der Gelenkknorpel und die Epiphysenfuge sind die beiden verbleibenden Merkmale des ursprünglichen hyaliner Knorpelmodells.
Der Prozess des menschlichen Knochenwachstums
Nachdem Sie den Prozess der Knochenbildung verstanden haben, ist es jetzt an der Zeit, den Wachstumsprozess zu verstehen.
Grundsätzlich ist der Prozess des Knochenwachstums fast der gleiche wie der Prozess der enchondralen Ossifikation. Zu diesem Zeitpunkt wächst der Knorpel in der Epiphysenfuge durch Mitose weiter. In der Zwischenzeit wird die neben der Diaphyse befindliche Chondrositis altern und geschädigt.
Dann bewegen oder bewegen sich die Osteoblasten und bewirken eine Verfestigung oder Aushärtung der Matrix, um Knochen zu bilden. Dieser Prozess wird von der Kindheit an andauern, bis sich das Knorpelwachstum verlangsamt und schließlich ganz aufhört.
Wenn das Knorpelwachstum in den Zwanzigern aufhört, verknöchert die Epiphysenfuge oder -platte vollständig. Dadurch bleibt eine dünne Epiphysenlinie und der Knochen kann nicht mehr wachsen oder sich verlängern.
Das Knochenwachstum steht unter dem Einfluss von Wachstumshormonen aus dem Hypophysenvorderlappen und Sexualhormonen aus den Hoden und Eierstöcken.
