Σχηματισμός και Ανάπτυξη των Οστών 🦴
Τα οστά μας δεν είναι έτοιμα από τη γέννηση με τη μορφή που έχουν σε έναν ενήλικα. Ξεκινούν να «χτίζονται» πριν καν γεννηθούμε και συνεχίζουν να αλλάζουν σε όλη τη διάρκεια της ζωής μας: μεγαλώνουν, δυναμώνουν, ανανεώνονται και —όταν χρειαστεί— επιδιορθώνονται μόνα τους.
Πώς σχηματίζονται τα οστά στην εμβρυϊκή ζωή
Κατά την εμβρυϊκή ζωή, τα οστά του ανθρώπου δεν υπάρχουν εξαρχής ως οστίτης ιστός. Προσχηματίζονται από μια ειδική μορφή συνδετικού ιστού, που αποτελεί τον λεγόμενο υμενώδη σκελετό. Αυτός ο «προσχέδιο-σκελετός» μετατρέπεται σταδιακά σε πραγματικό οστό με δύο διαφορετικούς τρόπους, ανάλογα με το ποιο οστό σχηματίζεται.
Δεν οστεοποιούνται όλα τα οστά με τον ίδιο τρόπο. Τα οστά του κρανίου ακολουθούν την υμενογενή οστέωση, ενώ τα περισσότερα άλλα οστά του σκελετού ακολουθούν τη χονδρογενή οστέωση. Είναι το πιο συχνό σημείο σύγχυσης σε αυτή την ενότητα.
Υμενογενής οστέωση
Στα οστά του κρανίου, ο υμενώδης σκελετός αντικαθίσταται κατευθείαν από οστίτη ιστό, χωρίς ενδιάμεσο στάδιο χόνδρου. Η διαδικασία αυτή ονομάζεται υμενογενής οστέωση και λειτουργεί ως εξής:
- Ομάδες κυττάρων μέσα στο υμενώδες οστό διαφοροποιούνται σε οστεοβλάστες.
- Οι οστεοβλάστες αναπαράγονται και συγκροτούν το κέντρο οστέωσης.
- Οι οστεοβλάστες παράγουν το οργανικό τμήμα του οστίτη ιστού, το οποίο στη συνέχεια ασβεστοποιείται (σκληραίνει με εναπόθεση αλάτων ασβεστίου).
Στο κρανίο των νεογέννητων υπάρχουν μαλακές περιοχές που ονομάζονται πηγές (γνωστές και ως «μαλακά σημεία»). Αντιστοιχούν σε συνδετικό ιστό που δεν έχει οστεοποιηθεί ακόμα — γι' αυτό πρέπει να προσέχουμε ιδιαίτερα το κεφάλι ενός μωρού τους πρώτους μήνες της ζωής του.
Χονδρογενής οστέωση
Στα περισσότερα οστά του σώματος, ο υμενώδης σκελετός δεν μετατρέπεται απευθείας σε οστό. Αντικαθίσταται πρώτα προοδευτικά από χόνδρινο ιστό και έπειτα ο χόνδρος αντικαθίσταται από οστίτη ιστό. Η διαδικασία αυτή ονομάζεται χονδρογενής οστέωση.
Η αντικατάσταση του χόνδρινου ιστού από οστίτη ξεκινά από συγκεκριμένες θέσεις, τους πυρήνες οστέωσης:
- Αρχικά υπάρχει ένας μόνο πυρήνας οστέωσης, στο μέσον της διάφυσης (του κεντρικού, κυλινδρικού τμήματος του οστού).
- Αργότερα εμφανίζονται και δύο ακόμη κέντρα οστέωσης, στις επιφύσεις (τα δύο άκρα του οστού) — άρα συνολικά τρία κέντρα οστέωσης.
Στα κέντρα οστέωσης, οι οστεοβλάστες παράγουν το οργανικό τμήμα του οστίτη ιστού και, καθώς εγκλωβίζονται μέσα σε αυτό, μετατρέπονται σε οστεοκύτταρα.
Η αύξηση του οστού γίνεται προς δύο κατευθύνσεις ταυτόχρονα:
| Κατεύθυνση αύξησης | Πώς γίνεται |
|---|---|
| Κατά πάχος | Κυκλικά, γύρω από τον πυρήνα οστέωσης |
| Κατά μήκος | Προς τα δύο άκρα του οστού |
Πώς ελέγχεται η ανάπτυξη των οστών
Η αύξηση των οστών βρίσκεται κάτω από τον έλεγχο δύο κατηγοριών ορμονών: της αυξητικής ορμόνης και των φυλετικών ορμονών.
Αύξηση κατά μήκος
Το οστό αυξάνεται κατά μήκος χάρη σε δύο στρώματα χόνδρου, τους συζευκτικούς χόνδρους, που βρίσκονται ανάμεσα στα τρία κέντρα οστέωσης (δηλαδή μεταξύ διάφυσης και κάθε επίφυσης).
- Γύρω στο 20ό έτος της ηλικίας, ο συζευκτικός χόνδρος έχει περιοριστεί σε έναν λεπτό χόνδρινο δίσκο μεταξύ διάφυσης και επίφυσης.
- Μεταξύ 20ού και 25ου έτους, ο δίσκος αυτός αντικαθίσταται πλήρως από οστίτη ιστό.
Μόλις ο συζευκτικός χόνδρος οστεοποιηθεί εντελώς, η κατά μήκος αύξηση των οστών γίνεται αδύνατη — δεν υπάρχει πια χόνδρος να μετατραπεί σε νέο οστό. Γι' αυτό μετά τα 20-25 έτη ο άνθρωπος παύει να ψηλώνει.
Αύξηση κατά πλάτος
Σε αντίθεση με την κατά μήκος αύξηση, η κατά πλάτος αύξηση μπορεί να συνεχιστεί και μετά τα 25 έτη. Οφείλεται στην εναπόθεση οστίτη ιστού από τους οστεοβλάστες του περιόστεου, οι οποίοι συνεχίζουν να προσθέτουν νέο οστίτη ιστό γύρω από το ήδη υπάρχον οστό.
Η συνεχής ανανέωση των οστών
Τα οστά δεν είναι στατικές δομές. Καθ' όλη τη διάρκεια της ζωής μας γίνεται συνεχής ανταλλαγή ύλης στον οστίτη ιστό, δηλαδή συνεχής απορρόφηση και εναπόθεση ουσιών, χάρη σε δύο αντίθετους τύπους κυττάρων:
- Οστεοκλάστες: αποικοδομούν τον οστίτη ιστό, απομακρύνοντας κατεστραμμένα οστεοκύτταρα και μεσοκυττάρια ουσία.
- Οστεοβλάστες: σχηματίζουν συνεχώς νέα μεσοκυττάρια ουσία, ανανεώνοντας τον οστίτη ιστό.
Ο έλεγχος της απορρόφησης ασβεστίου και φωσφορικών ανιόντων επηρεάζεται από παράγοντες όπως οι βιταμίνες (D, A και C), οι ορμόνες και η ηλικία.
Οστεοπόρωση
Η οστεοπόρωση είναι η μείωση της οστικής μάζας. Οφείλεται σε:
- ελαττωμένο σχηματισμό οστίτη ιστού,
- αυξημένη αποικοδόμησή του,
- ή και τα δύο μαζί.
Εμφανίζεται συχνότερα σε ηλικιωμένους, σε γυναίκες μετά την εμμηνόπαυση και σε ασθενείς που βρίσκονται σε παρατεταμένη κατάκλιση.
Στην εμφάνιση της οστεοπόρωσης συμβάλλουν το φύλο, η έλλειψη ασβεστίου και βιταμίνης D, η πρώιμη εμμηνόπαυση, η καθιστική ζωή, το κάπνισμα, καθώς και ουσίες όπως το αλκοόλ και η κορτιζόνη.
Κάταγμα και αποκατάσταση
Το κάταγμα είναι το σπάσιμο ενός οστού. Όταν συμβαίνει, έχουμε:
- καταστροφή της μεσοκυττάριας ουσίας,
- νέκρωση των γειτονικών οστεοκυττάρων,
- καταστροφή αιμοφόρων αγγείων, με αποτέλεσμα τοπική αιμορραγία και σχηματισμό πήγματος αίματος.
Η αποκατάσταση ακολουθεί συγκεκριμένα στάδια:
- Οι οστεοκλάστες απομακρύνουν την κατεστραμμένη μεσοκυττάρια ουσία και τα νεκρά κύτταρα.
- Οι οστεοβλάστες του περιόστεου και του ενδόστεου, γύρω από το κάταγμα, πολλαπλασιάζονται.
- Σχηματίζεται αρχικά σπογγώδης οστίτης ιστός, ο οποίος στη συνέχεια μετατρέπεται σε συμπαγή.
Η ταχύτητα επιδιόρθωσης ενός κατάγματος εξαρτάται από τρεις παράγοντες:
- την απόσταση μεταξύ των τμημάτων του σπασμένου οστού (μικρότερη απόσταση σημαίνει ταχύτερη επούλωση),
- την ηλικία (η επιδιόρθωση γίνεται με μικρότερη ταχύτητα σε μεγαλύτερη ηλικία),
- το συγκεκριμένο οστό (τα τραύματα στα άνω άκρα επουλώνονται ταχύτερα από αυτά στα κάτω άκρα).