Kemik Doku 2023-2024 PDF

KEMİK DOKU Dr. Ertan KATIRCI Ahi Evran Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Histoloji ve Embriyoloji Anabilim Dalı  DÖRT TEMEL DOKU 1. Epitel Doku 2. Bağ ve Destek Doku 3. Kas Doku 4. Sinir Doku  KEMİK DOKUNUN GÖREVLERİ  Ara maddesinde (matriksinde) liflere ek olarak; bol mikta...

KEMİK DOKU Dr. Ertan KATIRCI Ahi Evran Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Histoloji ve Embriyoloji Anabilim Dalı  DÖRT TEMEL DOKU 1. Epitel Doku 2. Bağ ve Destek Doku 3. Kas Doku 4. Sinir Doku  KEMİK DOKUNUN GÖREVLERİ  Ara maddesinde (matriksinde) liflere ek olarak; bol miktarda inorganik tuzlar; özellikle kalsiyumlu bileşikler bulunduran sert bir bağ dokusu türüdür.  Yumuşak yapıları destekler.  Hayati organları korur.  Kemik iliğini içerir.  Kalsiyum, fosfat ve iyon deposudur.  Vücut hareketlerini sağlar. KEMİK DOKUNUN BİLEŞENLERİ  Periosteum  Endosteum  Ekstraselüler matriks  Kemik hücreleri PERİOSTEUM: Kemiğin dış yüzünü örten sıkı bağ dokusudur.  Kemik dokunun beslenmesi,  Kemiğin büyüme ve onarımından sorumludur. Periosteumda:  Kollajen lifler, kan damarları,  Fibroblastlar ve diğer hücreler  Osteoprogenitör hücreler bulunur. Sharpey’in lifleri: Periosteumun kollajen lif demetlerinden oluşur. Görevi: Periosteumu kemiğe bağlamaktır.  ENDOSTEUM  Kemiklerin iç boşluklarını örten sıkı bağ dokusudur.  Kemik dokunun beslenmesi ile büyüme ve onarımından sorumludur.  Osteoprogenitör hücreler içerir.  KEMİK MATRİKSİ İnorganik matriks (%65):  Esasen kalsiyum ve fosfat: hidroksiapatit kristallerini oluşturur.  Ayrıca, kristal olmayan şekilde Mg, K, Na, sitrat ve bikarbonat da bulunur. Organik matriks (%35): Tip 1 kollajen, proteoglikan glikoproteinden oluşur.  KEMİK MATRİKSİ İnorganik kısım: Organik kısım: Kalsiyum  Tip I kollajen (%90) Fosfat  Glikozaminoglikanlar Bikarbonat Kondroitin 4-sülfat Sitrat Kondroitin 6-sülfat Magnezyum Keratan sülfat Potasyum Hiyaluronik asit Sodyum  Glikoproteinler Siyaloprotein Osteokalsin Osteopontin Osteonektin HÜCRELER Osteoprogenitör hücreler Osteoblastlar Osteositler Osteoklastlar  OSTEOPROGENİTÖR HÜCRELER  Mezenşim kökenlidir ve kök hücrelerin özelliklerine sahiptir.  Merkezi bağlayıcı faktör alfa-1 (CBFA1) etkisi ile osteoblastlara dönüşen yassı şekilli rezerv hücrelerdir.  Periosteum ve endosteumun kemiğe bakan iç tarafında yerleşirler.  Osteoprogenitör hücreler, postnatal yaşam boyunca kalır.  OSTEOBLASTLAR  Kemik matriksinin organik elemanlarını sentezleyen hücrelerdir.  Kemik yüzeyinde tek katlı epiteli andırır şekilde yan yana yerleşmişlerdir.  Aktifolarak matriksi sentezlediklerinde şekilleri kübikten prizmatiğe kadar değişebilir.  Paratiroid hormon etkisinde osteoklastları uyaran mesajlar (sitokin) üretirler. Osteoblastların ürünleri Alkalen fosfataz Tip I kollajen Osteokalsin Osteonektin Osteopontin Kemik siyaloproteini Osteoprotegerin Makrofaj-koloni stimüle edici faktör RANK ligand (RANKL) Osteoblastlar aktif bir şekilde osteoidi (yeni ancak henüz kireçlenmemiş matriks tabakası) sentezlerler.  OSTEOSİTLER  Matriksin devamlılığını sağlayan hücrelere osteosit denir. Osteoblastların etrafına matriks sentezleyerek hapsolmasıyla oluşurlar.  Osteositler, çok sayıda kanalikülle birbirlerine bağlı oval şekilli lakünalar içinde yerleşmişlerdir. Kemik matriksin sardığı bir osteosit Kanaliküller içinde bulunan komşu hücre uzantıları gap junction (yarıklı bağlantılar) ile bağlanır. OSTEOKLASTLAR  Kemik yıkımını gerçekleştiren çok çekirdekli hücrelerdir.  Çok büyük, dallanmış ve hareket edebilen hücrelerdir.  Aktif osteoklastlarda, kemik matriksine bakan yüzey düzensiz kıvrıntılı “büzgülü kenarı” oluşturur. Kemik matriksini erittikleri noktalar bu şekilde izlenir.  Kalsitonin hormonu etkisinde kemik yıkımı durdurulur.  Osteoklastlar, kemik iliğindeki osteoklast projenitör yola ayrılan granülosit-monosit projenitör hücre soyundan kaynaklanır.  Osteoklast prekürsör hücreleri monositlerdir.  Monositler, kan dolaşımı vasıtasıyla kemiğe ulaşırlar, makrofajlara dönüşür ve çok çekirdekli osteoklastlar oluşur.  Osteoklastların yerleşmiş olduğu oyuklar (Howship lakünaları) daha büyük ve şekilsizdir. Kemik dokusunu sindiren 3 osteoklast  Katepsin K  Matriks metalloproteinazlar  Kırışık kenar  Şeffaf zon  Bazolateral bölge  Kemik-döşeyen Hücreler  Az sitoplazmalı ve az sayıda yassı hücredir.  Osteoblastlardan gelişirler.  Endosteal/periosteal hücreler de denir.  Uyarıldığında osteoblastları oluşturur.  Periosteal ve endosteal yüzeyde yer alırlar.  Osteositlere besin desteği sağlar.  Kalsiyum ve fosfat giriş-çıkışında görev alır.  Klinik Bilgi Osteopetroz (taş kemik): M-CSF'nin eksikliği nedeniyle osteoklast fonksiyonunun kaybolması ile oluşur. Osteoskleroz (anormal kemik yapımı): Osteoblastik aktivitedeki artıştan dolayı kemik kütlesindeki bir artıştır. Osteoporoz: Bu durumda, reabsorbe olan eski kemiğin miktarı, osteoklastların sayısındaki artıştan dolayı, yeni oluşan kemiğin miktarını aşar. Osteomalazi (yumuşaklık): Osteoidin mineralleşmesindeki bir bozukluk sonucu meydana gelir. Kemikten preparat hazırlama yöntemleri: 1) Bileme yöntemi 2) Dekalsifikasyon yöntemi Bileme yöntemi  Dekalsifikasyon yöntemi  İlk etapta, mikrotom ile kesilemez,  Bu nedenle, EDTA gibi Ca++ tutan kimyasal solüsyonlarla muamele edilip, mineraller uzaklaştırılır,  Kalsiyumu uzaklaştırılan doku, gömme ortamına alınır ve ardından kesit alınabilir. Kemik doku tipleri: 1- Primer kemik (olgunlaşmamış, birincil, kaba lifli) 2- Sekonder kemik (olgun, lameller, kompakt)  PRİMER KEMİK  Geçicidir.  Embriyonik dönemde ve kırık tamirinde görülür.  Lamelsiz, bazofilik boyanan ara madde, düzensiz uzanan kollajen lifler ve bol osteosite sahiptir.  Yetişkinlerdeki örnekleri: Kafadaki yassı kemik eklemleri Diş yuvaları Tendonların kemiğe girdiği yerler  SEKONDER KEMİK  Genelde yetişkinlerde bulunur.  Olgun kemik olup eozinofilik ara madde gösterir.  2 tiptir: * Kompakt kemik (Lamelli) * Spongiyoz kemik (Süngerimsi)  SEKONDER KEMİK  Kollajen lifler lameller halinde düzenlenmiştir.  Lameller, 4 tipe ayrılır:  Havers lameller sistemi,  Dış dairesel lameller (dış esas lameller),  İç dairesel lameller (iç esas lameller)  İnterstisyel lameller (ara lameller)  KOMPAKT (LAMELLİ) KEMİK  Kanallar ve lameller bulunur.  Kan damarlarını taşıyan, kemiğin uzun eksenine paralel uzanan kanallar Havers kanallarıdır.  Havers kanalları birbirine bağlayan kanallar ise Volkmann kanalları olarak adlandırılır.  Uzun kemiklerin yapısını büyük oranda kompakt kemiktir.  Primer kemik, daha fazla hücre ve ara madde içerir.  Primer kemikteki hücreler, rastgele düzenlenmiştir.  Sekonder kemikte ise lamellere paralel uzanmaktadır.  KEMİK LAMELLERİ Dış Lameller Sistemi Periosteumun altında, kemiği dıştan saran birbirine paralel uzanan lamellerden oluşur. Havers Lameller Sistemi Havers kanalı, üst üste sıralanmış lamel tabakalarının oluşturduğu yapıdır.  Sement çizgisi Havers kanalı ve onu çevreleyen lamellere OSTEON denir. Ara Lameller Sistemi  Havers lamelleri arasını dolduran lamelleri tanımlar.  Kemiğin büyümesine bağlı olarak yeni Havers lamellerinin oluşmasıyla parçalanırlar. Ara Lameller Sisteminin Oluşumu İç Lameller Sistemi  Uzun kemiklerde kemik iliğinin yerleştiği iç boşluğu çepe çevre saran birbiri üzerine oturmuş kemik lamellerinden oluşur.  Kemik trabeküller nedeniyle girintili çıkıntılı bir yapı gösterir.  İçten “Endosteumla” sarılıdır.  SÜNGERİMSİ KEMİK DOKUSU  Kırmızı kemik iliği ve düzensiz boşlukların bulunduğu ince kemik lamellerinden oluşmuştur.  Kompakt kemiğe oranla daha yumuşaktır.  Uzun kemiklerin baş kısmı ile diğer kemiklerin iç kısmında bulunur.  OSTEOGENEZ (Kemik Yapımı) Kemik oluşumu iki şekilde gerçekleşmektedir.  Zar içinde (intramembranöz)  Kondral (Endokondral ve Perikondral) İntramembranöz Kemikleşme Mezenşim hücrelerinin direkt osteoblastlara dönüşerek kemik matriksini salgılamasıyla gerçekleşir. Vücudumuzda bulunan yassı kemikler bu tarzda gelişir. 42 Endokondral ve Perikondral Kemikleşme:  Önce oluşacak kemiğin bir kıkırdak ön modeli oluşur daha sonra bu model kemikleşmeye başlar.  Kısa ve uzun kemiklerin oluşumundan sorumludur. Epifizyal kıkırdak 5 zon'a ayrılır: 1. Rezerv (dinlenim) zonu 2. Çoğalma (proliferatif) zonu 3. Hipertrofik zon 4. Kalsifiye kıkırdak zonu 5. Kemikleşme zonu  Kemik histofizyolojisi Kemikler vücudun iskeletini oluşturur. İskelet kasların tutunma bölgelerini oluşturarak vücut hareketlerine katılır. Kafatası ve göğüs boşluğunda hayati organları korur. Kemik metabolizması, çok sayıda hormonun ve osteoblast ve/veya osteoklastları etkileyen faktörlerin karmaşık etkileşimi ile düzenlenmektedir. Kemik metabolizmasının düzenleyicileri arasında, paratiroit hormonu (parathormon, PTH), vitamin D, östrojen ve kalsitonin önemli yer tutar. Vücuttaki kalsiyum miktarının % 99’u iskelet sisteminde depo edilir. Kemikteki kalsiyum sürekli olarak kana verilir veya kemiğe geri emilir. Paratiroit hormonu (PTH) Osteoklastları aktive ederek kemikten kalsiyumun açığa çıkışını, proteoglikan kaybını, kollagen yıkımını artırır ve böylece kemik rezorpsiyonuna neden olur. Paratiroid hormonunun aşırı salgılanması (hiperparatiroidizm) kemik dekalsifikasyonuna neden olur. Kemik yoğun şekilde rezorbe edilir ve kan kalsiyum seviyesi yükselir. Kalsitonin Matriks rezorbsiyonunu inhibe eder. Araştırmacılar kalsitoninin etki mekanizmasını henüz açıklayamamış olsalar da, osteoporoz, Paget hastalığı ve malignite hiperkalsemisi gibi yüksek kemik turnover hızı ile giden klinik durumlarda tedavi amacıyla kalsitonin kullanılmaktadır. Östrojen Kemik metabolizmasında kritik bir düzenleyicidir; osteoid matriks yapımını azaltır ve trabeküler kemik yapımını hızlandırır. Menopoz dönemiyle başlayan östrojen eksikliği, kemik rezorpsiyonunu hızlandırır Testosteron Östrojen gibi etkilidir. Seks hormonları kemikleşmeyi hızlandırır. Erken ergenliğe giren bireylerde boy genellikle kısa kalır. Prolaktin Estrojen ve testosteron yapımını baskılayarak sekonder bir etkiyle kemik kaybını hızlandırır. Kortizol ve benzeri steroidler Kemik yıkımı ve yapımı üzerinde direkt uyarıcı etkileriyle kemik turnoverini hızlandırırlar. Vitamin D Osteoblast olgunlaşmasını ve kemiğin büyümesini kontrol eder. Kemik şekillenmesi üzerine beslenmenin büyük etkisi vardır. Yetersiz proteinle beslenme, amino asitlerin yetersizliğine ve osteoblastlarda kollagen sentezinin azalmasına yol açar. Yeterli kalsiyumun alınamaması veya kalsiyumun ince bağırsaklardan emilimi için gerekli olan D vitamininin eksikliğinde kemik matriksinde eksik kalsifikasyon görülür. Çocuklarda kalsiyum noksanlığı raşitizme neden olur. Raşitizmde, yetersiz kalsiyum kemiklerin vücut ağırlığına ve kas hareketlerine karşı direncini düşürür ve kemiklerin bükülmelerine neden olur. Kemiği direkt etkileyen vitaminlerden biri de C vitaminidir. C vitamini kollagen sentezi için gereklidir. Eksikliği veya yetersizliğinde kollagen yapımı bozulur, kemik büyümesini ve onarımını olumsuz yönde etkiler ve kusurlu kalsifikasyon gelişir. Vitamin A, kemik büyümesinde etkilidir; vitamin A eksikliğinde kemik büyümesinin durduğu ve anormal kemik oluşumları sık görülür..V TEŞEKKÜRLER…