Osteon ili Haversian sustav je temeljna funkcionalna anatomska jedinica kompaktni ili kortikalnu koštanog tkiva, a to je da se u tijelu dugih kostiju i oko spužvastih kosti.
Sastoji se od milimetričnih koštanih lamela bogatih kalcijem grupiranih u cilindrično. Oni su raspoređeni na takav način da formiraju središnji kanal nazvan Haversov kanal, koji otvara put krvnim žilama i živcima koji dopiru do kosti.
Reprezentacija osteona. Autor Laboratoires Servier - Smart Servier web stranica: Slike povezane s Osteonom (jedinica kostiju), koštanom strukturom i kostima - preuzmite u Powerpoint formatu.Flickr: Slike povezane s Osteonom (jedinica kostiju), struktura kostiju i kosti (na francuskom), CC BY -SA 3.0, Osteoni su razdvojeni lakunarnim prostorima u kojima se nalaze osteokiti, a to su zrele koštane stanice. Sustav ima složenu mrežu kanala koji komuniciraju osteone s lagunama naseljenim osteocitima, osiguravajući tako opskrbu krvlju svim stanicama, čak i onim najudaljenijim.
Prvi koji je opisao ovu koštanu strukturu bio je engleski anatom Clopton Havers (1657-1702), koji je svoj profesionalni život posvetio proučavanju formiranja i metabolizma kostiju.
Havers-ov sustav igra temeljnu ulogu u procesu preuređenja kostiju koji se događa i fiziološki te kada dođe do loma ili pukotine.
Anatomija i histologija
Anatomija
Kompaktno tkivo nalazi se izvana i u tijelu dugih kostiju, kao i u ravnim koštanim strukturama.
To je vrsta vrlo gustog i otpornog koštanog tkiva koje doprinosi 80% koštane mase skeleta odrasle osobe. To daje kostima karakterističnu boju i konzistenciju.
Golim okom nije moguće razlikovati njegovu strukturu u kosti, pa je mikroskopska histološka studija nužna za razumijevanje.
Engleski liječnik Clopton Havers prvi je opisao mikroskopsku arhitekturu kompaktnih kostiju u svom istraživačkom radu Osteologia nova, odnosno nekim novim promatranjima kostiju i njihovih dijelova, s naglaskom na njihovu strukturu i prehranu.
Publikacije dr. Haversa još se uvijek koriste za referencu, a kompaktni sustav organizacije kostiju nazvan je po njemu.
Histologija
Kompaktna ili kortikalna kost nastaje sjedinjenjem milimetarskih koštanih lamela koje su prema svom položaju podijeljene u 3 skupine: vanjski, unutarnji i osteonski ili haverzijski sustav.
Vanjske lamele nalaze se na površini lica kosti. Sadrže ekstenzije bogate kolagenom zvane Sharpey vlakna koja ih čvrsto pričvršćuju na periosteum, koji je površni sloj koji prekriva kosti.
Presjek kosti. Autor Pbroks13 - Vlastiti rad, CC BY 3.0, Unutarnje lamele nalaze se na unutrašnjoj strani kosti, prekrivajući medularnu šupljinu koja teče duboko unutar nje.
Sustav havers
Osteonski ili haverzijski sustav glavna je funkcionalna anatomska jedinica kompaktne kosti; otkazno koštano tkivo ne sadrži osteone. Kao i prethodne strukture, sastavljen je od skupa koštanih lamela koje su grupirane u cilindrično.
Njegov raspored stvara središnji kanal nazvan haverzijski kanal, unutar kojeg se nalaze krvne žile i neurološki završeci koji opskrbljuju i opskrbljuju kost.
Prikaz presjeka fibule. Izvorna digitalna bitmap grafika: BDBRecreate in vector format: Nyq - Izvorna analogna grafika: Grey's Anatomy of the Human Body iz klasične publikacije iz 1918. dostupne na mreži na Bartleby.com. Digitalna bitmap grafika: Poprečni presjek kostiju.pngRecreateed in vector format: Own rad, CC BY-SA 4.0, Osteoni međusobno komuniciraju putovima koji se formiraju kao grane Haversovih kanala. Ove grane nazivaju se Volkmannovi kanali.
S druge strane, površno su u pojedinim točkama razdvojeni prostorima nazvanim lagune osteocita, koje sadrže koštane stanice koje se nazivaju osteociti. Ti prostori komuniciraju s haverskim kanalima uskim kanalima ili kanalima.
Osteociti formiraju stanične ekstenzije koje se nalaze u kanalima, što omogućuje tim ćelijama da dođu do krvnih žila kako bi zadržale svoju aktivnost.
Ovaj oblik komunikacije i stanične ishrane poznat je kao lakuno-kanalni sustav.
Histologija koštanog tkiva na kojoj su vidljivi osteociti Iz Posible2006 - Vlastiti rad, CC BY-SA 4.0,
Funkcija
Kompaktna struktura koja tvori Havers-ov sustav daje kortikalnoj kosti njegovu gustoću i otpornost, puno je jača od sindroma kosti.
Kroz komunikacijske putove koji tvore haverzijske kanale, Volkmannove kanale i kanalikule, osteon osigurava navodnjavanje i hranjivost osteocita. Opskrba krvlju ovim stanicama inače bi bila nemoguća, zbog male poroznosti kompaktnih kostiju.
Metabolizam kostiju
Sustav Havers igra temeljnu ulogu u preradi kostiju. Djeluje na kosti koje imaju malo oštećenja od stresa kao i na one s lomom.
Pregradnja kosti uključuje tri vrste koštanih stanica koje su odgovorne za proces resorpcije, formiranja i stabilnosti koštanog tkiva; To su: osteociti, osteoblasti i osteoklasti.
Osteociti su zrele stanice koje se nalaze u osteocitima, između osteona. Ove stanice potječu od primitivnijih stanica koje se nazivaju osteoblasti, a koje su odgovorne za formiranje novog koštanog tkiva.
U kompaktnoj kosti mogu se razlikovati najstariji osteoni, zreli osteoni od mlađih, budući da prvi imaju uži haverzijski kanal.
Zreli osteoni razgrađuju osteoklasti, koji su također odgovorni za reapsorpciju uništenog koštanog matriksa.
Koštane stanice Autor OpenStax College - Anatomija i fiziologija, web mjesto Connexions. http://cnx.org/content/col11496/1.6/, 19. lipnja 2013., CC BY 3.0, Taj je proces posredovan djelovanjem različitih hormona. Među najvažnije su paratiroidni hormon (PTH) i kalcitonin. Hormonska aktivacija pokreće djelovanje osteoklasta koji, oslobađanjem kiselih enzima, demineraliziraju i uništavaju koštanu površinu.
Upravo ti isti hormoni sudjeluju u resorpciji kostiju. Kada se taj proces dogodi, kalcij prelazi u krvotok što rezultira regulacijom tog minerala u tijelu.
Sa svoje strane, osteoblasti su odgovorni za formiranje novih koštanih lamela koje će se organizirati, stvarajući široke haverzijske kanale. Jednom kada završe svoj rad, ove ćelije se diferenciraju u osteocite koji počivaju u lakunarnim prostorima koji se nalaze između osteona.
Pregradnja kostiju. Autor Cancer Research UK - originalna adresa e-pošte od CRUK, CC BY-SA 4.0, Osteoblasti i osteoklasti savršeno djeluju sinkronizirano kako bi spriječili daljnje stvaranje ili razgradnju kostiju. Svaka promjena ove ravnoteže rezultira koštanim patologijama poput osteoporoze.
Osim oštećenja kosti, na hormone koji aktiviraju metabolizam kostiju utječu smanjena ili povećana razina kalcija i fosfora u krvi te mogu pokrenuti ovaj mehanizam da tijelo postigne ravnotežu tih minerala.
Metabolizam kostiju je fiziološki proces, odnosno resorpcija kosti i stvaranje nastaju kod zdravih pojedinaca. Iako je vrlo važan za popravak u slučaju lomova, stanice u svakom trenutku provode ovaj mehanizam.
Reference
- Clarke, B. (2008). Normalna anatomija kostiju i fiziologija. Klinički časopis Američkog društva za nefrologiju: CJASN. Preuzeto sa: ncbi.nlm.nih.gov
- Baig, M. A, Bacha, D. (2019). Histologija, kosti. StatPearls, Ostrvo blaga (FL). Preuzeto sa: ncbi.nlm.nih.gov
- El Sayed SA, Nezwek TA, Varacallo M. (2019). Fiziologija, kosti. StatPearls, Ostrvo blaga (FL). Preuzeto sa: ncbi.nlm.nih.gov
- Fernández-Tresguerres, I; Alobera, M; Kanto, M; Blanco, L. (2006). Fiziološke osnove regeneracije kostiju I: Histologija i fiziologija koštanog tkiva. Oralna medicina, oralna patologija i oralna kirurgija. Preuzeto iz: scielo.isciii.es
- Pazzaglia, U. E; Congiu, T; Pienazza, A; Zakaria, M; Gnecchi, M; Dell'orbo, C. (2013). Morfometrijska analiza osteonske arhitekture u kostima zdravih mladih ljudi muških ispitanika pomoću skenirajuće elektronske mikroskopije. Časopis za anatomiju. Preuzeto sa: ncbi.nlm.nih.gov