המערכת האוסטאונית או ההאברסית היא היחידה האנטומית הפונקציונאלית הבסיסית של רקמת העצם הקומפקטית או קליפת המוח, והיא זו שנמצאת בגוף העצמות הארוכות וסביב העצמות הספוגיות.
זה מורכב ממערך של lamellae עצמות מילימטריות, עשירות בסידן, המקובצות בצורה גלילית. הם מסודרים בצורה כזו שהם יוצרים תעלה מרכזית הנקראת צינור הייברסיאני, הפותחת את הדרך לכלי דם ועצבים המגיעים לעצם.
ייצוג אוסטאון. מאת Laboratoires Servier - אתר Servier Smart: תמונות הקשורות לאוסטאון (יחידת עצם), מבנה עצמות ועצמות - הורדה בפורמט Powerpoint. פליקר: תמונות הקשורות לאוסטאון (יחידת עצם), מבנה עצמות ועצמות (בצרפתית). CC BY -SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=82640872
האוסטאונים מופרדים על ידי מרחבים לאקונריים בהם נמצאים אוסטאוציטים, שהם תאי עצם בוגרים. למערכת רשת ערוצים מורכבת המעבירה תקשורת בין האוסטאונים עם הלגונות המאוכלסות באוסטיאוציטים, ובכך מבטיחה את אספקת הדם לכל התאים, אפילו הרחוקים ביותר.
הראשון שתיאר את מבנה העצם הזה היה האנטומיסט האנגלי קלופטון הייברס (1657-1702), שהקדיש את חייו המקצועיים לחקר היווצרות עצם וחילוף החומרים שלהם.
מערכת הייברס ממלאת תפקיד מהותי בתהליך שיפוץ העצם המתרחש הן מבחינה פיזיולוגית והן כאשר יש שבר או פיסורה.
אנטומיה והיסטולוגיה
אֲנָטוֹמִיָה
רקמה קומפקטית נמצאת מבחוץ ובגוף עצמות ארוכות כמו גם במבני עצם שטוחים.
זהו סוג של רקמת עצם צפופה ועמידה מאוד, התורם 80% ממסת העצם של שלד מבוגר. זה נותן לעצמות את צבען ועקביותן האופיינית.
בעין בלתי מזוינת, לא ניתן להבחין במבנהו בעצם, ולכן מחקר היסטולוגי מיקרוסקופי חיוני להבנתו.
הרופא האנגלי קלופטון הייברס היה הראשון שתיאר את הארכיטקטורה המיקרוסקופית של עצמות קומפקטיות בעבודת המחקר שלו Osteologia nova, או כמה תצפיות חדשות על העצמות וחלקיהן, בדגש על המבנה והתזונה שלהם.
הפרסומים של ד"ר הייברס עדיין משמשים להתייחסות ומערכת ארגון העצמות הקומפקטית נקראת על שמו.
היסטולוגיה
העצם הקומפקטית או הקורטיקלית נוצרת על ידי איחוד של למטות עצם מילימטר המחולקות לשלוש קבוצות, בהתאם למיקומן: חיצוני, פנימי ואוסטאוני או מערכת היבריאנית.
הלמלות החיצוניות נמצאות בפנים השטחיות ביותר של העצם. הם מכילים תוספות עשירות בקולגן הנקראות סיבי Sharpey, השומרים על חיבורם היטב לפרוסטוסטיאום, שהוא השכבה השטחית המכסה את העצמות.
חתך רוחב של עצם. מאת Pbroks13 - עבודה משלו, CC BY 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=5188772
הלמולות הפנימיות נמצאות בחלק הפנימי של העצם, מכסות את חלל המדולרי הזורם עמוק בתוכה.
מערכת הייברס
המערכת האוסטיאנית או ההאברסית היא היחידה האנטומית התפקודית העיקרית של עצם קומפקטית; רקמת עצם דלקתית אינה מכילה אוסטאונים. בדומה למבנים הקודמים, הוא מורכב מקבוצת lamellae העצמות המקובצות בצורה גלילית.
הסידור שלו מוליד תעלה מרכזית הנקראת תעלת הייברסיאן, שבתוכה נמצאים כלי הדם והקצות הנוירולוגיים המספקים את העצם ומספקים אותה.
ייצוג חתך הרוחב של הפיבולה. לפי מקור גרפיקה של מפת סיביות דיגיטלית: BDBRecreated בפורמט וקטורי: Nyq - גרפיקה אנלוגית מקורית: האנטומיה של גריי של גוף האדם מהפרסום הקלאסי משנת 1918 זמין באינטרנט ב Bartleby.com. גרפיקה של מפת סיביות דיגיטלית: Transverse Section Of Bone.png נוצרה בפורמט וקטורי: Own עבודה, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=50064939
אוסטאונים מתקשרים זה עם זה דרך נתיבים הנוצרים כענפים של צינורות ההברסיים. ענפים אלה נקראים תעלות וולקמן.
מצד שני, באופן שטחי הם מופרדים בנקודות מסוימות על ידי חללים המכונים לגונות אוסטאוציטים, המכילים את תאי העצם הנקראים אוסטאוציטים. חללים אלה מתקשרים עם תעלות ההברסיות דרך תעלות צרות, או תעלות.
אוסטאוציטים יוצרים הרחבות תאים שנמצאים בתעלה, המאפשרים לתאים אלה להגיע לכלי הדם כדי לשמור על פעילותם.
צורה זו של תקשורת ותזונה סלולרית מכונה מערכת lacuno-canalicular.
היסטולוגיה של רקמת עצם בה נראים osteocytes מאת Posible2006 - עבודה משלו, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=68741815
פוּנקצִיָה
המבנה הקומפקטי שיוצר את מערכת הייברס מעניק לעצם קליפת המוח את צפיפותו ועמידותו, והוא חזק בהרבה מעצם מבטלת.
דרך מסלולי התקשורת היוצרים את צינורות ההברסיאנים, צינורות וולקמן והתעלות, האוסטאון מבטיח השקיה ותזונה של האוסטוציטים. אספקת הדם לתאים אלה תהיה בלתי אפשרית אחרת, בגלל נקבוביותם הנמוכה של העצם הקומפקטית.
מטבוליזם של העצם
מערכת הייברס ממלאת תפקיד מהותי בשיפוץ העצמות. זה עובד על עצמות שיש בהן מעט נזקי לחץ כמו גם על אלה עם שבר.
שיפוץ עצם כולל שלושה סוגים של תאי עצם האחראים לתהליך הספיגה, היווצרות ויציבות של רקמת העצם; אלה הם: osteocytes, osteoblasts ו- osteoclasts.
אוסטאוציטים הם התאים הבוגרים שנמצאים בלקאות אוסטאוציטים, בין אוסטאונים. תאים אלה מגיעים מתאים פרימיטיביים יותר הנקראים אוסטאובלסטים, האחראים ליצירת רקמת עצם חדשה.
בעצם הקומפקטית ניתן להבחין בין האוסטאונים העתיקים ביותר, אוסטאונים בוגרים, מהצעירים יותר, מאחר שלראשונים יש צינור חברי צר.
אוסטאונים בוגרים מושבעים על ידי אוסטאוקלסטים, שאחראים גם לספיגה מחודשת של מטריצת העצם ההרוסה.
תאי עצם מאת OpenStax College - אתר אנטומיה ופיזיולוגיה, Connexions. http://cnx.org/content/col11496/1.6/, 19 ביוני 2013., CC BY 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=30131411
תהליך זה מתווך על ידי פעולת הורמונים שונים. בין החשובים ביותר הם הורמון פארתירואידי (PTH) וקלציטונין. הפעלה הורמונאלית מפעילה את פעולתם של האוסטאוקלאסטים אשר משחררים אנזימים חומציים, מורידים את חור העצם ומשמידים אותם.
אותם הורמונים הם המשתתפים בספיחת העצם. כאשר מתרחש תהליך זה, הסידן עובר לזרם הדם וכתוצאה מכך הוא מווסת את אותו מינרל בגוף.
האוסטיאובלסטים מצידם אחראים ליצירת למטות עצם חדשות שיסדרו את עצמן ויצרו תעלות הברזיות רחבות. לאחר שהם מסיימים את עבודתם, התאים הללו מתבדלים לאוסטיאוציטים שנחים בחללים הלאקונריים הנמצאים בין האוסטאונים.
שיפוץ עצם. מאת Cancer Research UK - דוא"ל מקורי מ- CRUK, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=34333188
אוסטאובלסטים ואוסטיאוקלסטים עובדים בצורה מושלמת ומסונכרנת בכדי למנוע היווצרות או השפלה נוספת של העצם. כל שינוי באיזון זה מביא לפתולוגיות של עצמות כמו אוסטאופורוזיס.
בנוסף לנזק בעצמות, הורמונים המפעילים את חילוף החומרים של העצם מושפעים מירידה או עלייה ברמות הסידן והזרחן בדם ויכולים לגרום למנגנון זה לגוף להשיג איזון של מינרלים אלה.
מטבוליזם של העצם הוא תהליך פיזיולוגי, כלומר ספיגת עצם והיווצרותם מתרחשת אצל אנשים בריאים. למרות שחשוב מאוד לתיקון במקרה של שברים, התאים מבצעים מנגנון זה בכל עת.
הפניות
- Clarke, B. (2008). אנטומיה ופיזיולוגיה עצם תקינה. כתב העת הקליני של החברה האמריקאית לנפרולוגיה: CJASN. נלקח מ: ncbi.nlm.nih.gov
- Baig, M. A, Bacha, D. (2019). היסטולוגיה, עצם. StatPearls, אי המטמון (פלורידה). נלקח מ: ncbi.nlm.nih.gov
- אל סייד SA, Nezwek TA, Varacallo M. (2019). פיזיולוגיה, עצם. StatPearls, אי המטמון (פלורידה). נלקח מ: ncbi.nlm.nih.gov
- פרננדז-טרזגרס, אני; Alobera, M; קאנטו, ז; בלנקו, ל. (2006). בסיסים פיזיולוגיים של התחדשות העצם I: היסטולוגיה ופיזיולוגיה של רקמת העצם. רפואת הפה, פתולוגיה דרך הפה וכירורגיית הפה. נלקח מ: scielo.isciii.es
- פזגליה, U. E; קונגיו, ט; פיאנצה, א; זכריה, מ; Gnecchi, M; Dell'orbo, C. (2013). ניתוח מורפומטרי של ארכיטקטורה אוסטיאונלית בעצמות מנבדקים גברים צעירים ובריאים בעזרת מיקרוסקופיית אלקטרונים. כתב העת לאנטומיה. נלקח מ: ncbi.nlm.nih.gov