Sündides koosneb inimese liikumissüsteem kõhrest, mis vanusega muutub luuks. See protsess jätkub ja jätkub, isegi kuni vananemiseni. Kuidas siis luu moodustumise protsess? Lisateavet leiate sellest artiklist.
Inimese luu moodustumise protsess
Enne täielikku moodustumist on inimese luud sündides endiselt kõhre kujul. Seda seetõttu, et kui laps on veel ema kõhus, koosneb luusüsteem endiselt kõhredest. Alles pärast sündi algab luu moodustumise protsess.
See protsess toimub pidevalt või pidevalt kogu elu jooksul. Seetõttu jääb vanadusse jõudes kehasse jääva pehme luu hulk väga väikeseks. Samal ajal luud kehas vananevad ja muutuvad rabedaks.
Luu moodustumise protsessi nimetatakse osteogeneesiks või luustumiseks. Luustumise protsessi viivad läbi luud moodustavad rakud, mida nimetatakse osteoblastideks. See moodustumise protsess koosneb kahest tüübist, nimelt intramembraansest luustumisest ja endokondraalsest luustumisest.
Intramembraanne luustumine
Intramembraanne luustumine on vähem levinud luu moodustumise tüüp. Põhjus on selles, et intramembranoosne luu moodustumise protsess piirdub ainult lamedate koljuluudega, nagu parietaal, osa oimusluust ja osa ülalõualuust.
Intramembraanse luustumise teel moodustunud luu ladestub kahe kiulise membraani vahele. Kuid see moodustumise protsess muudab luud kergesti poorseks võrreldes luudega, mis läbivad muud tüüpi moodustumise protsesse.
Luu moodustumise või membraanisisese luustumise protsessis toimub neli etappi, nimelt:
1. Luutumiskeskuse teke
Selles etapis diferentseeruvad mesenhüümis asuvad tüvirakud osteoblastirakkudeks ja moodustavad luustumise keskuse.
2. Maatriksi moodustamine
Järgmises etapis hakkavad osteoblastirakud sekreteerima või tootma kiude valkude kujul, mis moodustavad luumaatriksi ehk osteoidi. Pärast seda sulandub osteoid kaltsiumiga, moodustades kaltsiumluu. See lupjunud luu absorbeerib osteoblastirakke ja muudab nende kuju osteotsüütideks.
3. Perost ja kudumine
Järgmises etapis asetatakse osteoid juhuslikult veresoonte ümber. Seejärel tekkis struktuur nimega trabekulid tekkis veresoonte ümber ja leidis veresoonte kohas poorid, moodustades seega käsnalise luu.
Samal ajal muutuvad käsnjas luust väljapoole jäävad veresooned tihedamaks ja muudavad kuju, moodustades periosti.
4. Kõvade luude teke
Järgmine samm kõva luu moodustumisel koos membraanidevahelise luustumise tüübiga on kõva luu moodustumine. Kui trabekulid käsnjas luu sees paksenevad, jätkavad ümbritsevad osteoblastid osteoidi moodustumist.
Osteoid hiljem kõveneb ja moodustab käsnalise luu ümber kõva luu. Selle protsessi käigus hakkab käsnjas õõnsuste veresoonte asukohta tekkima punane luuüdi.
Endokondraalne luustumine
Riikliku Vähiinstituudi Seer Training Module'i kohaselt hõlmab endokondraalse luustumise tüüpi luu moodustumise protsess kõhre mudeli asendamist tavalise luuga. See protsess toimub tavaliselt pikkades luudes, näiteks jalaluudes.
Suurem osa inimese luustiku luudest moodustub endokondraalse luustumise teel, seetõttu nimetatakse selle moodustumise protsessi läbivaid luid endokondraalseteks luudeks.
Selles moodustumisprotsessis moodustub luu hüaliinsest pehmest luumudelist. Kolme kuu jooksul pärast viljastamist infiltreerub hüaliinse kõhre mudelit ümbritsev perikondrium veresoonte ja osteoblastidega, seejärel muundub periostiks.
Osteoblasti rakud moodustuvad luust krae kõval luul diafüüsi ümber. Samal ajal hakkab kõhre diafüüsi keskel aeglaselt lagunema. Osteoblastid tungivad seejärel läbi hävitatud kõhre ja asendavad selle käsnjas luuga.
See viib primaarsete luustumise keskuste moodustumiseni. Luustumise protsess jätkub sellest keskusest luu otste suunas. Pärast käsnakujulise luu moodustumist diafüüsis lagundavad osteoklastid äsja moodustunud luu, et avada medullaarne õõnsus.
Järgmised sammud toimuvad luu moodustumise protsessis endokondraalse luustumise teel:
1. Moodustamine periosti krae
Selles etapis moodustub periost hüaliini kõhre ümber. Seejärel diferentseeruvad osteogeensed rakud osteoblastideks. Need osteoblastirakud eritavad seejärel vedelaid kiude valkude kujul väljaspool kõhre, mida nimetatakse osteoidiks.
Selle etapi lõpptulemus on moodustamine luust krae kõhre välisküljel.
2. Õõnsuste teke
Hetk luust krae Kõhre moodustumisel kogeb keskel olev kõhr luustumist või luu moodustumise protsessi. Kõhre, millest see keskus saab, nimetatakse peamiseks luustumise keskuseks.
See luude kõvenemise protsess põhjustab toitainete difusiooni tõttu kõhre sisemuse läbitungimise. Selle tulemusena hakkab kõhre sisemus aeglaselt halvenema ja hakkavad moodustuma õõnsused.
3. Vaskulaarne invasioon
Seejärel läbivad luuümbrises olevad veresooned periosti kõva luu või läbivad seda luust krae ja siseneb kõhreõõnde. Õõnsust, mille kaudu veresooned läbivad, nimetatakse toitumisavadeks.
Toitumisavade kaudu sisenevad paljud teised komponendid, nagu närvid, lümfisüsteemid, osteoklastid, osteoblastid, toitained ja teised. Seejärel lagundatakse ülejäänud kõhre osteoklastide poolt ja osteoblastid eritavad trabakuleid või käsnjas luu.
4. Pikendamine
Kui veresooned, osteoklastid ja osteotsüüdid tungivad jätkuvalt luusse, hakkab luu võll pikenema. Selle tulemusena moodustub medullaarne õõnsus ja embrüonaalse arengu protsessis pikeneb diafüüs aeglaselt.
Vähe sellest, veresooned arenevad pikkade luude otstes (epifüüsides) hüaliinseks kõhriks, moodustades sekundaarsed luustumise keskused.
5. Epifüüsi luustumine
See sarnaneb veresoonte invasiooniga. Tekib aga mitte kõva luu, vaid käsnjas luu. Lisaks jäetakse luude otstesse ka hüaliinne kõhr (mida nimetatakse liigesekõhreks) ja moodustub epifüüsiplaat.
Liigesekõhre ja epifüüsiplaat on esialgse hüaliinse kõhre mudeli kaks ülejäänud tunnust.
Inimese luude kasvuprotsess
Pärast luu moodustumise protsessi mõistmist on nüüd aeg teil mõista kasvuprotsessi.
Põhimõtteliselt on luude kasvu protsess peaaegu sama, mis endokondraalse luustumise protsess. Sel ajal jätkab epifüüsiplaadi kõhre kasvu mitoosi teel. Vahepeal diafüüsi kõrval paiknev kondrosiit vananeb ja kahjustub.
Seejärel osteoblastid liiguvad või rändavad ja põhjustavad maatriksi kihistumise või kõvenemise, moodustades luu. See protsess jätkub ajast, mil olete laps ja teismeline, kuni kõhre kasv aeglustub ja lõpuks täielikult peatub.
Kui kõhre kasv peatub kahekümnendates eluaastates, luustub epifüüsiplaat või -plaat täielikult. See jätab õhukese epifüüsijoone ja luu ei saa enam kasvada ega pikeneda.
Luude kasv toimub hüpofüüsi eesmisest osast pärinevate kasvuhormoonide ning munanditest ja munasarjadest pärinevate suguhormoonide mõjul.