Document Details

UnquestionableFresno

Uploaded by UnquestionableFresno

Medicine

2022

Dr. Kübra Tuğçe Kalkan

Tags

kemik dokusu kemik fizyolojisi osteoblast iskelet

Summary

Bu PDF sunumu, Dr. Kübra Tuğçe Kalkan tarafından hazırlanmış ve kemik dokusunun fizyolojisi, kemikleşme süreçleri, kemik hücreleri (osteoblast, osteosit, osteoklast) ve kemik metabolizmasını düzenleyen faktörler hakkında bilgiler içermektedir. Sunum ayrıca, kemik sağlığı ve ilgili hormonların (paratiroit hormonu, vitamin D) etkilerini ele almaktadır.

Full Transcript

KEMİK DOKU Dr. Kübra Tuğçe Kalkan 2022 KEMİK DOKUSU DOKULAR KEMİK DOKUSU Kemik dokusu bağ dokusunun özelleşmiş bir şeklidir. Hücreler, lifler ve hücrelerarası...

KEMİK DOKU Dr. Kübra Tuğçe Kalkan 2022 KEMİK DOKUSU DOKULAR KEMİK DOKUSU Kemik dokusu bağ dokusunun özelleşmiş bir şeklidir. Hücreler, lifler ve hücrelerarası maddeden oluşur. Kemiğin en iyi ayırt edici özelliği, matriksin mineralize olmasıdır. Bu mineral hidroksiapatit kristalleri şeklindeki kalsiyum fosfattır. Kemik dokusu, dişin mine ve dentin tabakasından sonra vücudun en sert ve en dayanıklı dokusudur. 2/64 KEMİK DOKUSU DOKULAR KEMİK DOKUSUNUN GÖREVLERİ Mekanik görevi: Yetişkin iskeletinin en önemli yapı taşını oluşturur. Yumuşak dokuları destekler. Kafatası ve göğüs boşluklarındaki hayati organları bir kafes gibi sararak korur. Kaldıraç sistemleri oluşturarak, kas dokusunun kasılmaları sonucunda oluşturulan mekanik gücü vücut hareketlerine dönüştürür. 3/64 KEMİK DOKUSU DOKULAR KEMİK DOKUSUNUN GÖREVLERİ Metabolik görevi: Vücut sıvılarındaki kalsiyum (Ca) ve fosfat (PO4) gibi iyonların konsantrasyonlarının normal sınırlarda sürdürülmesi için depolama veya salgılama yaparak homeostazda önemli görev alır. 4/64 KEMİK DOKUSU DOKULAR KEMİK DOKUSUNUN GÖREVLERİ Kan Yapımı: Kemik iliği aracılığıyla kan hücrelerinin yapımını sağlar. 5/64 KEMİK DOKUSU DOKULAR KEMİK DOKUSU Kemik dokusu matriks, içinde lifler ile hücrelerden oluşmuştur. Olgun kemik hücrelerine osteosit adı verilir. Osteositler kemik matriksi içinde laküna adı verilen boşluklara yerleşmiştir. Kemik dokusunda osteositlere ek olarak, matriksin organik kısımlarını sentezleyen osteoblastlar ile kemik dokusunun rezorpsiyonunu ve yeniden şekillenmesini sağlayan osteoklastlar da bulunur. 6/64 KEMİK DOKUSU DOKULAR KEMİK MATRİKSİ Organik matriks tip I kollagen (biraz tip V kollagen), az miktarda proteoglikanlar, glikoproteinler (osteokalsin, osteonektin ve osteopontin), çok sayıda sialoproteinler ve glikozaminoglikanlardan (hyaluronik asit, kondroitin sülfat ve keratan sülfat) oluşur. Osteokalsin, matriks mineralizasyonu sırasında osteoblastlar tarafından yapılan, 49 amino asitten oluşmuş bir polipeptittir. Osteokalsin osteoblast fonksiyonunu inhibe eder, hidroksiapatit kristallerine duyarlılığı çok fazladır; kemiğin mineralleşmesinde önemli rol oynar. Kemik rezorbsiyonunu stimüle eder. Osteonektin morfogenez ve yeniden modellenmeye uğrayan dokularda mevcuttur ve sadece bir osteoblast ürünü değildir. Kollojen lifleri hidroksiapatit kristallerine bağlar 7/64 KEMİK DOKUSU DOKULAR KEMİK MATRİKSİ İnorganik matriks osteoblastlar tarafından sentezlenen ve organize edilen mineralize kısımdır Matriks içinde en fazla bulunan inorganik maddeler kalsiyum ve fosfattır. Ayrıca, matriks içinde bikarbonat, potasyum, sodyum, magnezyum ve sitrat da yer alır Kemik matriksinin kalsifiye olmasından sorumlu olan kalsiyum ve fosfat birleşerek hidroksiapatit kristallerini Ca10(PO4)6(OH)2 oluştururlar. 8/64 KEMİK DOKUSU DOKULAR PERİOSTEUM ⚫ Kan damarları, tip I kollagen lifler, fibroblastlar ve özellikle gelişmekte olan genç kemiklerde çok sayıda osteoprogenitör hücre ve kemik yapımından sorumlu olan osteoblastları içerir. ⚫ Periosteum bir dış fibröz tabaka ve bir iç hücresel tabakadan (osteojenik tabaka) meydana gelmiştir. ⚫ Fibröz tabaka kollagen lifler ve fibroblastlardan zengindir. Buradan dış esas lamellere uzanan ve matriks içine giren kollagen lif demetlerine Sharpey lifleri adı verilir. ⚫ Sharpey lifleri, periosteumun kemiğe sıkıca tutunmasını sağlar. Bu liflere, kasların kemiklere tutundukları bölgelerde daha çok rastlanır. ⚫ Hücreden zengin olan periosteumun iç tabakası, bölünüp farklılaşarak osteoblastları oluşturan osteoprogenitör hücre adı verilen yassı hücrelerden oluşmuştur. 9/64 KEMİK DOKUSU DOKULAR ENDOSTEUM Uzun kemiklerin meduller kemik iliği kavitesi ile spongioz kemiğin trabekülalarını örten yapıya endosteum adı verilir. Endosteum çok az bağ dokusu ve tek tabakalı osteoprogenitör hücrelerden oluşmuştur. Periosteum ve endosteumda bulunan osteoprogenitör hücreler, kemik gelişimi sırasında ve kemik kırıklarından sonraki tamir döneminde kemik yapıcı osteoblastlara dönüşerek kemiğin oluşumunda rol oynarlar. Bu nedenle, ortopedik cerrahide bu bölgelerin korunması çok önemlidir. 10/64 KEMİK DOKUSU DOKULAR KEMİK TİPLERİ Primer kemik: Kemik dokusu henüz olgunlaşmamış ve olgunlaşmış kemik dokusu olarak iki tipte görülür. Olgunlaşmamış kemiğe primer kemik adı da verilir. Primer kemik embriyolojik gelişim sırasında veya kırıkların onarımı sırasında görülür. Geçicidir ve birkaç bölge (kafatası yassı kemikleri, diş alveolleri ve tendonların kemiğe girdiği yerler gibi) dışında yetişkinlerde görülmez. Primer kemik, olgun kemik gibi lameller bir yapı göstermez ve kollagen lifler rasgele düzenlenmiştir. Olgun kemiğe göre birim başına daha fazla hücre içerir. Primer kemikteki mineral miktarı olgun kemiğe göre daha azdır ve matriksi hematoksilenle yoğun boyanır, oysa olgun kemik eozin ile iyi boyanır. 11/64 KEMİK DOKUSU DOKULAR KEMİK TİPLERİ Sekonder kemik: Olgun kemiğe sekonder kemik adı da verilir. Kompakt kemik ve süngerimsi (spongioz) kemik şeklinde iki tipi bulunur. Kompakt Kemik homojen ve yoğun bir görünümü olan, aralarında boşluk içermeyen kemik tipidir. Süngerimsi kemik mineralize kemik trabekülaları ve çok sayıda birbiri ile bağlantılı kavitelerin bulunması ile ayırt edilir. Uzun ve kısa kemikler, dışta kompakt, içte süngerimsi yapıda kemik dokusu içerirler. Yassı kemiklerde ise, içte ve dışta kompakt, ortada süngerimsi kemik bulunur. 12/64 KEMİK DOKUSU DOKULAR Süngerimsi kemik Kompakt kemik 13/64 KEMİK DOKUSU DOKULAR UZUN KEMİĞİN BÖLÜMLERİ Epifiz kemiğin proksimal ve distalde kalan genişlemiş uç bölümleridir. Dışta kompakt kemik, içte süngerimsi kemikten oluşur. Epifiz kıkırdağı (epifizeal plak) geçici olarak bulunan hyalin kıkırdak bölgesidir. Metafiz epifiz ile diafiz arasında bulunur. Diafiz uzun kemiklerin silindir biçimindeki uzun gövde bölümüdür. Kompakt kemik ve süngerimsi kemik yapısındadır. Meduller kavite ortadaki boşluğa denir, burada kemik iliği yer alır. 14/64 KEMİK DOKUSU DOKULAR KOMPAKT KEMİĞİN MİKROSKOBİK YAPISI Bol matriks, az sayıda hücreden oluşur. Kanallar ve lamellerden oluşmuştur. Kemik hücreleri ve lifler bu lameller içinde organize olmuştur. Kompakt kemiğin matriksi son derece düzenli kemik lamelleri şeklinde düzenlenir. Kompakt kemiğin lamelleri Havers lamelleri, ara (interstisiyel) lameller, dış dairesel lameller ve iç dairesel lameller olmak dört gruba ayrılır. 15/64 KEMİK DOKUSU DOKULAR KOMPAKT KEMİĞİN MİKROSKOBİK YAPISI Havers lamelleri Havers kanalları etrafında dairesel tarzda dizilmiş lamellere denir. İnterstisiyel lameller, Havers sistemleri arasında yer alan üçgen veya düzensiz gruplar halinde birbirine paralel uzanan lamellerdir. Dış dairesel lameller periosteumun hemen altında, kemik yüzeyine paralel ve dairesel uzanan bir kaç tabakalı lamellerdir. İç dairesel lameller endosteumun altında az sayıda kemiğin iç bölgesindeki dairesel lamellerdir. 16/64 KEMİK DOKUSU DOKULAR KOMPAKT KEMİĞİN MİKROSKOBİK YAPISI Havers kanalları kemiğin uzun eksenine paralel seyreden kanallardır. Volkmann kanalları Havers kanallarını birbirine, periosteuma ve meduller kaviteye bağlar. Kemiğin uzun eksenine dik seyreder. 17/64 KEMİK DOKUSU DOKULAR OSTEON (Havers Sistemi) Kompakt kemiğin fizyolojik birimidir. Ortada, içinde bir miktar bağ dokusu, kan damarları ve sinir içeren kemiğin uzun eksenine parelel uzanan Havers kanalı yer alır. Havers kanalının çevresinde, konsantrik seyirli Havers lamelleri yer alır. 18/64 KEMİK DOKUSU DOKULAR OSTEON (Havers Sistemi) Her lamelin üzerinde, matriks boşlukları yer alır, bunlara laküna ya da osteoplast adı verilir. Lakünalar osteositlerin yerleştiği odacıklardır. Komşu lakünalar birbirlerine, Havers kanalına veya medullar kaviteye ince kanalcıklarla bağlanmıştır; bu kanalcıklara kanalikül adı verilir. 19/64 KEMİK DOKUSU DOKULAR OSTEON (Havers Sistemi) Kanaliküller, Komşu osteositlerin uzun sitoplazmik uzantıları kanaliküller içinde uzanarak bağlantı kurarlar. Bu şekilde, komşu osteositler bu bağlantı yapıları sayesinde, kemiğin iç ve dış yüzeyleriyle ve matriks içinde seyreden kan damarları ile olan ilişkileri kurularak, hücreden hücreye madde aktarımı ve dolayısıyla tüm hücrelerin beslenmesi sağlanır. 20/64 KEMİK DOKUSU DOKULAR SÜNGERİMSİ KEMİĞİN MİKROSKOBİK YAPISI Birbirleriyle anastomozlaşan kemik trabeküllerinden oluşur. Trabeküller arasında kemik iliği kaviteleri yer alır. Matriksi oluşturan lifler, kompakt kemikteki gibi lameller ve osteonlar oluşturmaz. Ancak kalın kemik trabekülünün bulunduğu durumlarda Havers sistemleri görülebilir. Matriks içerinde, osteositler de, gelişigüzel bir dağılım gösterirler. 21/64 KEMİK DOKUSU DOKULAR SÜNGERİMSİ KEMİĞİN MİKROSKOBİK YAPISI 22/64 KEMİK DOKUSU DOKULAR KEMİK HÜCRELERİ Kemik dokusu birkaç hücre tipi ile ilişkidedir, bunlar; osteoprogenitör hücreler, osteoblastlar osteositler ve osteoklastlardır. Osteoklastlar hariç diğer hücrelerin her biri bir diğerine dönüşebilirler; bu olaya modulasyon denir. 23/64 KEMİK DOKUSU DOKULAR OSTEOPROGENİTÖR HÜCRELER Genel olarak rezerv hücreler olarak kabul edilirler. indiferansiye mezenkim hücrelerinden farklılaşırlar. Osteoprogenitör hücreler yoğun çoğalma ve farklılaşma kapasitesine sahiptirler, osteoblastlara dönüşerek kemik yapılmasını sağlarlar. Büyüyen kemiklerde, hafif boyanan uzun veya oval çekirdekleri ve belirsiz eozinofilik veya biraz bazofilik sitoplazmalı yassı hücreler şeklinde ayırt edilirler. Elektron mikrograflarda GER, serbest ribozomlar, küçük Golgi kompleksine sahip oldukları görülür. 24/64 KEMİK DOKUSU DOKULAR OSTEOBLASTLAR Kemik yapımından sorumlu olan hücrelerdir. Önce, tip I kollagen, proteoglikanlar ve glikoproteinlerden oluşan organik kısımları üretirler (Osteoid). Daha sonra matriksin kalsifikasyonunu sağlarlar. Kalsifikasyon işlemi osteoblastlar tarafından matriks içine küçük, 50-250 nm çapında membranla sınırlı matriks veziküllerinin salınmasıyla başlar. Bu veziküller alkalin fosfatazdan zengindir ve aktif olarak yalnızca kemik matriksinin üretimi sırasında sentezlenir. 25/64 KEMİK DOKUSU DOKULAR OSTEOBLASTLAR Işık mikroskobunda, özellikle kemik yapımı sırasında, osteoblastlar kübik veya prizmatik şekilde yeni oluşturulan kemik dokusunun yüzeyinde epitel hücreleri gibi yan yana tek sıra halinde görülürler. Yeni yapılmış olan matriks (osteoid) henüz kalsifiye olmamıştır ve bundan dolayı eozin ile belirgin boyanan kalsifiye kemik ile osteoblast arasında bazofilik alan olarak görülür. 26/64 KEMİK DOKUSU DOKULAR OSTEOBLASTLAR Osteoblastlar yapısal olarak aktif protein sentezi yapan hücrelerin tipik özelliklerine sahiptirler. Sitoplazması bol GER, serbest ribozomlar, iyi gelişmiş Golgi komplekse sahiptir ve bazofilik boyanır. Osteoblastlar yeni yapılan osteoid içine uzanan çok ince sitoplazmik uzantılara sahiptir. Böylece, erken dönemde komşu hücreler arasında hücresel bağlantılar sağlanır. Osteoblastlar, etraflarında yeteri kadar matriks sentezi yaptıktan sonra osteositlere dönüşürler. Matriks kalsifiye olduktan sonra da lakünalar ve kanaliküller belirgin hale gelir. 27/64 KEMİK DOKUSU DOKULAR OSTEOSİTLER Osteositler, osteoblastlardan farklılaşan olgun kemik hücreleridir. Matriks içindeki lakünalar içine yerleşmişlerdir ve her lakünada bir osteosit bulunur. Osteositler, kanaliküller içinde uzanan uzantıları ile komşu hücrelerin uzantılarıyla gap-junction tipi bağlantılarla birbirine bağlanarak besin maddelerinin hücreden hücreye geçişini sağlarlar. Osteositler kemik matriksinin devamlılığında aktif görev alırlar. Kan kalsiyumunun normal sınırlar içinde sürdürülmesinde rolleri vardır. 28/64 KEMİK DOKUSU DOKULAR OSTEOSİTLER Osteositler yassı şekilli, uzamış sito- plazmalı, belirgin yoğun kromatinli çe- kirdeğe sahip hücrelerdir. Aktiflik durumlarına göre sitoplazmik değişimler gösterirler. Dinlenme halin- deki bir osteosit (durgun osteosit) az miktarda GER ve küçülmüş Golgi komp- lekse sahiptir. Formativ (şekil veren) osteosit osteo- blasta benzer özellikler gösterir. Bun- dan dolayı GER ve Golgi bol miktardadır ve laküna içindeki perisellüler alanda osteoid belirtileri vardır. Resorptif osteosit formativ osteosite benzer, iyi gelişmiş Golgi ve GER vardır ve sito- plazmalarında sekonder lizozomlar bulu- nur. 29/64 KEMİK DOKUSU DOKULAR OSTEOSİTLER 30/64 KEMİK DOKUSU DOKULAR OSTEOKLASTLAR Kemik rezorbsiyonunda görev alan büyük, çok çekirdekli hücrelerdir. Monositlerden gelişirler ve mononükleer Fagositik Sistemin bir üyesidirler, çok çekirdekli ve büyük hücrelerdir. Kemik rezorbsiyonunun yapıldığı bölgelerde, enzimatik aktivite ile açılmış Hawship lakünası adı verilen çukurcuklara yerleşmişlerdir. Hücreler yalnız hacimleri ile değil aynı zamanda belirgin asidofilik sitoplazma- ları ile de ayırt edilirler. Histokimyasal tekniklerle de, çok miktarda lizozom içerdiklerinden kuvvetli asit fosfataz reaksiyonu gösterirler. 31/64 KEMİK DOKUSU DOKULAR OSTEOKLASTLAR Aktif hücrelerde, kemik matriksi ile ilişkili olan yüzeyleri düzensiz, girintili çıkıntılı fırçamsı bir kenar oluştururlar. 32/64 KEMİK DOKUSU DOKULAR OSTEOKLASTLAR Osteoklastlar aktif hücrelerdir ve lizozomlarla birlikte, bol miktarda serbest ribozom, bir miktar GER, çok sayıda mitokondrion ve iyi gelişmiş Golgi komplekse sahiptirler. Hücre çekirdeği genel olarak absorbsiyon yüzeyinden biraz uzağa yerleşmiştir. Osteoklastlar kemik rezorbsiyonunu sağlayan asit fosfataz, kollagenaz ve diğer proteolitik enzimleri salgılarlar. Bu enzimatik aktivite ile temel maddeyi serbestleştirirler ve rezorbsiyon sırasında açığa çıkan artıkları ortadan kaldırırlar. Osteoklastlar genel olarak kemiğin yeniden şekillendiği bölgelerde görülürler. Osteonların değiştirildiği veya büyüme sırasında kemiğin değişime uğratıldığı bölgelerde çok sayıda osteoklast bulunur. Osteoklast aktivitesi paratiroid hormonunun ve kalsitoninin etkisi altındadır. Parathormon aktiviteyi artırırken kalsitonin azaltır. 33/64 KEMİK DOKUSU DOKULAR KEMİK GELİŞİMİ (osteogenezis) İntramembranöz kemikleşme embriyonik bağ dokusu olan mezenkimin doğrudan kemik dokusuna farklılaşması şeklindedir. Parietal, frontal, oksipital gibi yassı kemikler ile mandibula ve maksillanın bir bölümü ve klavikula bu şekilde oluşur. Enkondral kemikleşme kemiğin oluşacağı bölgede önce hyalin kıkırdak yapısında bir model oluşur. Daha sonra bu kıkırdağın yerini kemik dokusu alır. Uzun ve kısa kemikler ile toraks ve pelvik kemikler ve kolumna vertebralis bu yolla gelişirler. 34/64 KEMİK DOKUSU DOKULAR İntramembranöz kemikleşme Mezenkimal doku içindeki soluk boyanan mezenkimal hücrelerin be- lirli bölgelerde yığılmaları ile başlar. Mezenkimal hücre sitoplazması eozi- nofilikten bazofiliğe değişir. Mezenkimal hücreler önce osteopro- jenitör hücrelere sonra da osteo- blastlara farklılaşır. Osteoblastlar da kemik matriksini üretmeye başlarlar. Kemikleşmenin başladığı bu ilk böl- gelere primer kemikleşme merkezi adı verilir. Matriksi oluşturan os- teoblastlar birbirinden uzaklaşmaya başlarlar, ancak bunlar ince sito- plazmik uzantıları ile bağlantılarını sürdürürler. 35/64 KEMİK DOKUSU DOKULAR İntramembranöz kemikleşme Yeni şekillenmeye başlayan kemik adacıkları düzensiz şekilli spiküller (iğnecik) halindedir. Spiküllerin ara- sında kan kapillerleri, kemik iliği hüc- releri ve farklılaşmamış hücreler bu- lunur. Zamanla, üretilen matriks kal- sifiye olmaya başlar ve osteoblastlar da osteositlere dönüşür. 36/64 KEMİK DOKUSU DOKULAR İntramembranöz kemikleşme Aynı zamanda, mezenkim hücrelerinden yeni osteoprogenitör hücre- ler, bunlardan da şekillenen yeni osteoblastlar ilk şekillenen spikül- lerin üzerine tutunup kemik matriksi üretirler. Böylece, spiküller üzerine yeni matriks eklenmesi şeklindeki appozisyonel mekanizmayla spiküller genişlerler. Birlikte farklı kemikleşme merkezlerinden şekil- lenen spiküller de birleşerek ileride kemiğin şeklini vermek üzere süngerimsi bir ağ yapısı oluştururlar. 37/64 KEMİK DOKUSU DOKULAR İntramembranöz kemikleşme Bu şekilde oluşan, kollagen liflerin gelişigüzel düzenlenme gösterdiği, osteositlerin rast- gele dağıldığı primer kemik ya da olgunlaşmamış kemik doku- sudur. Bu primer kemik dokusu, zamanla, osteoklastların kemiği bir yandan yıkması ve yeni osteoblastların kemiği yeniden şekillendirmesi ile sekonder kemik ya da olgun kemik dokusuna dönüştürülür 38/64 KEMİK DOKUSU DOKULAR Endokondral kemikleşme Endokondral kemikleşme kemiğin oluşacağı bölgede önce hyalin kıkırdak yapısında bir model oluşur. Daha sonra bu kıkırdağın yerini kemik dokusu alır. Uzun ve kısa kemikler ile toraks ve pelvik kemikler ve kolumna vertebralis bu yolla gelişirler. 39/64 KEMİK DOKUSU DOKULAR Endokondral kemikleşme 40/64 KEMİK DOKUSU DOKULAR Endokondral kemikleşme Kıkırdak modelin kemiğe dönüşümü yani endokondral kemikleşme iki aşamadan ibarettir. İlk aşama kıkırdaktaki kondrositlerin hipertrofisi ve harabiyetidir. Bu işlemle kıkırdak matriksi içinde genişlemiş boşluklar oluşur. İkinci aşamada, os- teoprogenitör hücreler ve kan kapiller- lerinden oluşmuş osteojenik tomurcuk kıkırdak matriksinin boşluklarına girer. Osteoprogenitör hücreler kıkırdak matriksi parçaları üzerine tutunup osteoblastlara dönüşerek kemikleşmeyi başlatır. 41/64 KEMİK DOKUSU DOKULAR Endokondral kemikleşme Perikondriumdaki hücreler kondrositlerin yerine kemik şekillenmesini sağlayacak olan osteoprogenitör hücrelere, bunlar da kemiği yapacak olan osteoblastlara farklılaşır. Osteoblastlar osteoid sentezler ve kısa sürede matriks kalsifiye olur. Böylece, diafizi saran perikondrium içinde intra- membranöz kemikleşmeyle silindirik bir kemik tabakası meydana getirilir. Bu ilk oluşan kemik yapısına periosteal kemik halkası (periostal kemik manşet) adı verilir. Bu safhada, diafiz bölgesin- den geçen bir kesitte, periosteumun hemen altında bir kemik halkası, iç bölgede ise hyalin kıkırdak görülür. 42/64 KEMİK DOKUSU DOKULAR Endokondral kemikleşme Periosteal kemik halkasının oluşması ile, kıkırdağın beslenmesi engellenir ve kemik halkası arasındaki kondrositler dejenere olur, kalsiyum çökmeye başlar ve kıkırdak matriksi kalsifiye olur. Kondrositlerin ölümü ile matriksin büyük kısmı yıkılır ve lakünalar, kaviteler oluşturmak üzere birleşir. Bu sırada, osteoklastlar kemik manşette delikler açmaya başlar, kan damarları ve çevrelerinde de mezenkim hücreleri bu deliklerden diafizin içerisine girip yayılmaya başlar. Kalsifiye kıkırdak yıkılıp kısmen uzaklaştırılırken bir bölümü düzensiz spiküller olarak kalır. 43/64 KEMİK DOKUSU DOKULAR Endokondral kemikleşme Kan damarları ile diafize gelen mezenkim hücrelerinin bir bölümü oste- oblastlara farklanarak kalsifiye kıkır- dak matriksi çevresinde kemik matriksi oluşturmaya başlar. İlk oluşan kemik- leşmenin başladığı bu bölgeye primer kemikleşme merkezi adı verilir. Bu şe- kilde, başlangıçta kemik ve kalsifiye kıkırdak karışımı bir yapı ortaya çıkar. Histolojik kesitlerde, kalsifiye kıkırdak bazofilik, üzerine yapılmış kalsifiye ke- mik dokusu da asidofilik olarak ayırt edilir. Spiküllerin kemik bölümleri appo- zisyonel büyümeyle yani osteoblastların eklenmesi ile büyütülür. 44/64 KEMİK DOKUSU DOKULAR Endokondral kemikleşme Bu mekanizma fetustaki kemikleşmenin erken safhalarını yansıtır. Kemiklerin son şeklinin ortaya çıkarılması için iç büyümeyi devam ettiren kıkırdak dokusuna ihtiyaç duyulur. Uzun kemiklerin epifizleri hyalin kıkırdak yapısındadır. Zamanla, diafizde gelişen kemik kıkırdağın yerini alırken, kemiğin her iki ucundaki kıkırdakta farklı tabakalaş- malar ortaya çıkar. 45/64 KEMİK DOKUSU DOKULAR Endokondral kemikleşme Bu mekanizma fetustaki kemikleşmenin erken safhalarını yansıtır. Kemiklerin son şeklinin ortaya çıkarılması için iç büyümeyi devam ettiren kıkırdak dokusuna ihtiyaç duyulur. Uzun kemiklerin epifizleri hyalin kıkırdak yapısındadır. Zamanla, diafizde gelişen kemik kıkırdağın yerini alırken, kemiğin her iki ucundaki kıkırdakta farklı tabakalaş- malar ortaya çıkar. 46/64 KEMİK DOKUSU DOKULAR Endokondral kemikleşme Zamanla, diafizde gelişen kemik kıkırdağın yerini alırken, kemiğin her iki ucundaki kıkırdakta farklı tabakalaşmalar ortaya çıkar. Epifizeal kıkırdak adı verilen bu kıkırdakta 5 ayrı bölge görülür. 1.Dinlenme bölgesi 2.Proliferasyon bölgesi 3.Hipertrofi bölgesi 4.Kalsifikasyon bölgesi 5.Kemikleşme bölgesi 47/64 KEMİK DOKUSU DOKULAR Dinlenme bölgesi Eklem bölgesine yakın olan kıkırdak alanıdır. Kıkırdak tipik olarak hyalin kıkırdak yapısındadır. Buradaki kondrositlerde proliferasyon veya aktif matriks üretimi yoktur. 48/64 KEMİK DOKUSU DOKULAR Proliferasyon bölgesi Dinlenme bölgesinin diafiz yönündeki komşu bölgesidir. Burada, kond- rositler hızlı şekilde bölünerek kemiğin uzun eksenine paralel, üst üste dizilmiş kolonlar halinde izogen grupları oluşturlar. Ayrıca aktif olarak matriks üretirler. Bu işlem kıkırdak taslağın uzunlamasına büyümesini sağlar. 49/64 KEMİK DOKUSU DOKULAR Hipertrofi bölgesi Buradaki kıkırdak hücreleri daha büyüktür. Sitoplazmalarında büyük glikojen partikülleri birikmiştir. Kıkırdak hücreleri arasındaki matriks ince septumlar halinde görülür ve yer yer kalsifiye olmuştur. 50/64 KEMİK DOKUSU DOKULAR Kalsifikasyon bölgesi Kıkırdak hücrelerinde dejenerasyon ve ölüm görülür. Matriks içine hidroksiapatit kristalleri çökerek kalsifikasyon başlatılmıştır. 51/64 KEMİK DOKUSU DOKULAR Kemikleşme bölgesi Osteoblastların kalsifiye kıkırdak matriksi yüzeyinde kemik matriksini oluşturdukları bölgedir. Bu bölgelerde, bazofilik kıkırdak matriksi ve çevresinde yeni oluşmuş olan bazofilik osteoid ve asidofilik kalsifiye kemik matriksinin görünümü oldukça tipiktir. 52/64 KEMİK DOKUSU DOKULAR Endokondral kemikleşme Kemikleşme olayı sadece diafiz bölgesinde değil, doğumun ardından, epifizlerde de sekonder kemikleşme merkezleri oluşur. Diafizde olduğu gibi, epifizdeki kıkırdak matriksi de kalsifiye olur ve çevreden gelen kan damarları ve bağ dokusu hücreleri yeni bir kemik iliği kavitesi oluş- turmak üzere buraya girerler ve kemikleşme merkezi oluştururlar. Bu merkezlerin görevi primer merkez- lerinki ile aynıdır ancak, büyüme yönleri uzunlamasına değil ışınsaldır. Ayrıca, eklem kıkırdağında peri- kondrium bulunmadığından hiç bir zaman kemik halka oluşmaz. 53/64 KEMİK DOKUSU DOKULAR Endokondral kemikleşme Primer ve sekonder kemikleşme merkezlerinin gelişimi ile birbirinden ayrı iki bölgede kıkırdak görülür. Bunlardan biri epifiz ve diafizdeki kaviteleri ayırır, epifizeal plak veya epifizeal kıkırdak adını alır. Epifi- zeal plak büyüme işleminin devam etmesini sağlar. Epifizeal plağın bü- yümesi sona erdiğinde kemik uza- ması da durur. Diğeri ise, hayat boyu kalıcı olan ve kemik yapımına katılmayan eklem kıkırdağını oluştu- rur. Büyüme durduğunda, epifizeal plak ortadan kalkar, epifizeal ve diafizeal kemik iliği kaviteleri birbiri ile birleşir. 54/64 KEMİK DOKUSU DOKULAR Kemik kırıklarının onarımı Kemik kırılması veya çatlamasında kanama oluşur Bu bölgedeki kemik matriksi yıkılır ve hücreler ölür. Yıkım alanı nötrofiller ve makrofajlar tarafından ortadan kaldırılır. Daha sonra fibroblast ve kapillerler yaralanma alanını işgal ederek burada yeni gevşek bağ dokusu oluşturulur. Bu doku daha sonra yoğunlaşır ve kısmen kıkırdak dokusunu oluşturur. Bu yoğun bağ dokusu ve yeni oluşan kıkırdak dokusu yaralanma alanında kemik dokusunu sarar ve kallusu oluşturur. Kallus kırık uçlarını sabitler ve birbirine bağlar. 55/64 KEMİK DOKUSU DOKULAR Kemik kırıklarının onarımı Kallus oluşurken periosteumdaki osteoprogenitör hücreler bölünüp çoğalarak osteoblastları oluşturur. Yeni oluşan osteoblastlar kemiğin dış yüzünden yeni kemiği oluşturmaya başlar. Bu yeni kemik dokusu fibröz kıkırdak dokusunun üzerine tamamen kapatıncaya kadar kırık uçları arasında ilerler. Bu kemik doku daha sonra kıkırdağın içini işgal ederek yeni kemik dokusunu oluşturur. Daha sonra kemik kallusu modelleşmeye başlar ve kemik dokusu, kırılmadan önceki durumuna getirilir. Primer kemik de ortadan kaldırılarak yerine sekonder kemik konur. 56/64 KEMİK DOKUSU DOKULAR 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, estrojen ve kalsitonin önemli yer tutar. Vücuttaki kalsiyum miktarının % 99’u iskelet sisteminde depo edilir. Kemikteki kalsiyum sürekli olarak kana verilir veya kemiğe geri emilir. 57/64 KEMİK DOKUSU DOKULAR 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. 58/64 KEMİK DOKUSU DOKULAR 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. Estrojen Kemik metabolizmasında kritik bir düzenleyicidir; osteoid matriks yapımını azaltır ve trabeküler kemik yapımını hızlandırır. Menopoz dönemiyle başlayan östrojen eksikliği, kemik rezorpsiyonunu hızlandırır 59/64 KEMİK DOKUSU DOKULAR 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. 60/64 KEMİK DOKUSU DOKULAR 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. 61/64 KEMİK DOKUSU DOKULAR Yetişkinlerde kalsiyum yetersizliğinde, yetersiz kalsifikasyon ve kalsifiye olmuş kemiğin kısmi dekalsifikasyonu ile tanınan osteomalacia gelişir. Bu tür kadınlarda gebelik sırasında rahatsızlığın şiddeti artar. Ostoporoz hareketleri çok kısıtlı olan veya menopoz sonrasında kadınlarda görülür. Burada, kemik yapımı azalmış, rezorpsiyon artmıştır yani kemik kitlesi azalmıştır. Paratiroid hormonu ve kalsitoninden başka hormonlar da kemik gelişimi üzerine etkilidir. Hipofizden salgılanan büyüme hormonu epifizeal kıkırdakları uyararak kemiğin uzunlamasına büyümesini sağlar. Büyüme çağında bu hormonun eksikliği cüceliğe (dwarfizm), fazlalığı devliğe (gigantizm) neden olur. Yetişkinlerde aşırı salgılanmasıyla, kemiklerin aşırı kalınlaşması ile ortaya çıkan akromegali oluşur. 62/64 KEMİK DOKUSU DOKULAR Eklemler Eklemlerde kemik uçları bir kapsül ile birbirine bağlanırlar. Kapsül, eklem ya da sinovyal boşluğu kaplayan bir sinovyal membran ile çevrilidir. Sinovyal boşluk, karşılıklı eklem yüzeylerini kaplayan hyalin kıkırdaklar arasındaki sürtünmeyi azaltan bir sıvı içerir. Eklem kıkırdağı neredeyse tamamen hyalin kıkırdaktan oluşmuştur ve bu bölgede perikondrium bulunmaz ve üstüste kıvrımlar şeklinde kavisler yapan kendine özgü bir kollagen lif düzenlenmesine sahiptir. Kollagen liflerden oluşan kavisler eklem yüzeyinde mekanik baskıyı karşılar. 63/64 KEMİK DOKUSU DOKULAR Eklemler Eklem kapsülü, kan damarları ve sinirler içeren yoğun bir bağ dokunun oluşturduğu dış tabaka ile sinovyal membran denilen iç tabaka olmak üzere iki tabakadan oluşur. Sinovyal membranda tip A makrofaj benzeri sinovyal hücreler ve tip B fibroblast benzeri sinovyal hüc- reler olarak 2 tip hücre içerir. Sinovyal hücreleri bağ dokusundan ayıran bir bazal lamina yoktur. Sinovyal sıvı, sinovyal hücrelerin ürünleri ve kapillerlerin ultrafiltra- tıdır. Bu sıvı hyaluronik asit, glikoproteinler ve lökositlerce zen- gindir. 64/64