Kemik Yapısı
Kemik dokusu (osseöz doku) vücuttaki diğer dokulardan büyük ölçüde farklıdır. Kemik serttir ve işlevlerinin çoğu bu karakteristik sertliğe bağlıdır. Bu bölümün ilerleyen kısımlarında kemiğin dinamik bir yapıya sahip olduğu ve şeklinina streslere uyum sağlayacak şekilde ayarlandığı gösterilecektir. Bu bölümde önce kemiğin kaba anatomisi incelenecek ve daha sonra histolojisine geçilecektir.
Kemiğin Kaba Anatomisi
Uzun bir kemiğin yapısı, bir kemiğin tüm parçalarının en iyi şekilde görüntülenmesini sağlar (aşağıdaki şekil). Uzun bir kemiğin iki bölümü vardır: diyafiz ve epifiz. Diyafiz, kemiğin proksimal ve distal uçları arasında uzanan boru şeklindeki şafttır. Diyafizdeki çukur bölge medüller boşluk olarak adlandırılır ve sarı ilikle doludur. Diyafizin duvarları yoğun ve sert kompakt kemikten oluşur.
Kemiğin her iki ucundaki daha geniş bölüme epifiz (çoğul = epifiz) denir ve süngerimsi kemikle doludur. Süngerimsi kemikteki boşlukları kırmızı ilik doldurur. Her epifiz, büyüyen bir kemikte, epifiz plağı (büyüme plağı) olarak adlandırılan, hyalin (saydam) kıkırdak bir tabaka içeren dar bir bölge olan metafizde diyafiz ile birleşir. Erken yetişkinlik döneminde (yaklaşık 18-21 yaş) kemik büyümesi durduğunda, kıkırdağın yerini kemiksi doku alır ve epifiz plağı epifiz çizgisine dönüşür.
Medüller boşluk endosteum (end- = "iç"; oste- = "kemik") adı verilen hassas bir membranöz astara sahiptir ve burada kemik büyümesi, onarımı ve yeniden şekillenmesi gerçekleşir. Kemiğin dış yüzeyi periosteum (peri- = "etrafında" veya "çevreleyen") adı verilen fibröz bir zarla kaplıdır. Periosteum, kompakt kemiği besleyen kan damarları, sinirler ve lenfatik damarlar içerir. Tendonlar ve bağlar da kemiklere periosteumdan bağlanır. Periost, epifizlerin eklem oluşturmak üzere diğer kemiklerle birleştiği yerler dışında tüm dış yüzeyi kaplar (aşağıdaki şekil). Bu bölgede epifizler, sürtünmeyi azaltan ve amortisör görevi gören ince bir kıkırdak tabakası olan eklem kıkırdağı ile kaplıdır.
Kafatası gibi yassı kemikler, her iki tarafı kompakt kemik tabakasıyla kaplı bir diplo (süngerimsi kemik) tabakasından oluşur (aşağıdaki şekil). İki kompakt kemik tabakası ve içteki süngerimsi kemik iç organları korumak için birlikte çalışır. Bir kafatası kemiğinin dış tabakası kırılırsa, beyin hala sağlam iç tabaka tarafından korunur.
Kemik İşaretlemeleri
Kemiklerin yüzey özellikleri, işlevlerine ve vücuttaki yerlerine bağlı olarak önemli ölçüde değişir. Aşağıdaki tabloda, aşağıdaki şekilde gösterilen kemik işaretleri açıklanmaktadır. Üç genel kemik işareti sınıfı vardır: (1) eklemler, (2) çıkıntılar ve (3) delikler. Adından da anlaşılacağı üzere, eklem iki kemik yüzeyinin bir araya geldiği yerdir (articulus = "eklem"). Bu yüzeyler, artikülasyonun işlevini kolaylaştırmak için biri yuvarlak diğeri çukur olmak üzere birbirine uyma eğilimindedir. Projeksiyon, kemiğin yüzeyinin üzerinde çıkıntı yapan bir kemik alanıdır. Bunlar tendonlar ve bağlar için bağlantı noktalarıdır. Genel olarak, boyutları ve şekilleri kemiğe bağlanma yoluyla uygulanan kuvvetlerin bir göstergesidir. Delik, kemikte kan damarlarının ve sinirlerin kemiğe girmesine izin veren bir açıklık veya oluktur. Diğer işaretlerde olduğu gibi, boyutları ve şekilleri bu noktalarda kemiğe nüfuz eden damar ve sinirlerin boyutunu yansıtır.
| İşaretleme | Açıklama | Örnek |
| Artikülasyonlar | İki kemiğin birleştiği yerde | Diz eklemi |
| Kafa | Belirgin yuvarlak yüzey | Femur başı |
| Faset | Düz yüzey | Omurlar |
| Kondil | Yuvarlatılmış yüzey | Oksipital kondiller |
| Projeksiyonlar | Yükseltilmiş işaretler | Omurların spinöz süreci |
| Çıkıntı | Çıkıntılı | Çene |
| Proses | Öne çıkma özelliği | Omurun enine prosesi |
| Omurga | Keskin proses | İskial omurga |
| Tüberkül | Küçük, yuvarlak proses | Humerus tüberkülü |
| Tüberosite | Pürüzlü yüzey | Deltoid tüberosite |
| Hat | Hafif, uzun sırt | Parietal kemiklerin temporal çizgileri |
| Krest | Ridge | İlyak krest |
| Delikler | Delikler ve çöküntüler | Foramen (kan damarlarının içinden geçebileceği delikler) |
| Fossa | Uzatılmış havza | Mandibular fossa |
| Fovea | Küçük çukur | Femur başındaki fovea kapitis |
| Sulkus | Groove | Temporal kemiklerin sigmoid sulkusu |
| Kanal | Kemikte pasaj | İşitsel kanal |
| Fissür | Kemikte yarık | Auriküler fissür |
| Foramen | Kemikte delik | Oksipital kemikteki foramen magnum |
| Meatus | Kanala açılma | Dış işitsel meatus |
| Sinüs | Kemikte hava dolu boşluk | Burun sinüsü |
Kemik Hücreleri ve Dokusu
Kemik, inorganik tuz kristallerinin yapışması için bir yüzey sağlayan kolajen liflerinden oluşan bir matris içine yerleşmiş nispeten az sayıda hücre içerir. Bu tuz kristalleri, kalsiyum fosfat ve kalsiyum karbonatın birleşerek hidroksiapatit oluşturmasıyla oluşur. Hidroksiapatit, kolajen liflerinde kristalleşerek veya kalsifiye olarak magnezyum hidroksit, florür ve sülfat gibi diğer inorganik tuzları da içerir. Hidroksiapatit kristalleri kemiklere sertlik ve güç verirken, kolajen lifleri kırılgan olmamaları için onlara esneklik kazandırır.
Kemik hücreleri kemik hacminin küçük bir kısmını oluşturmasına rağmen, kemiklerin işlevi için çok önemlidir. Kemik dokusunda dört tip hücre bulunur: osteoblastlar, osteositler, osteojenik hücreler ve osteoklastlar (aşağıdaki şekil).
Osteoblast, yeni kemik oluşumundan sorumlu kemik hücresidir ve periosteum ve endosteum dahil olmak üzere kemiğin büyüyen kısımlarında bulunur. Bölünmeyen osteoblastlar, kolajen matrisi ve kalsiyum tuzlarını sentezler ve salgılar. Osteoblastı çevreleyen salgılanan matris kalsifiye oldukça, osteoblast bunun içinde sıkışır; sonuç olarak yapısı değişir ve olgun kemiğin birincil hücresi ve en yaygın kemik hücresi türü olan osteosit haline gelir. Her bir osteosit lakuna adı verilen bir boşlukta bulunur ve kemik dokusu ile çevrilidir. Osteositler enzim salgılayarak matriksin mineral konsantrasyonunu korurlar. Osteoblastlar gibi osteositler de mitotik aktiviteden yoksundur. Birbirleriyle iletişim kurabilir ve kemik matrisi içindeki kanallar olan kanaliküller boyunca uzanan uzun sitoplazmik prosesler yoluyla besin alabilirler.
Osteoblastlar ve osteositler mitoz geçiremiyorsa, yaşlı olanlar öldüğünde nasıl yenilenirler? Cevap, üçüncü bir kemik hücresi kategorisi olan osteojenik hücrenin özelliklerinde yatmaktadır. Bu osteojenik hücreler yüksek mitotik aktiviteye sahip farklılaşmamış hücrelerdir ve bölünen tek kemik hücreleridir. Olgunlaşmamış osteojenik hücreler periost ve iliğin derin katmanlarında bulunur. Farklılaşırlar ve osteoblastlara dönüşürler.
Kemiğin dinamik yapısı, sürekli olarak yeni doku oluştuğu ve eski, yaralı veya gereksiz kemiğin onarım veya kalsiyum salınımı için çözüldüğü anlamına gelir. Kemik rezorpsiyonundan veya yıkımından sorumlu hücre osteoklasttır. Kemik yüzeylerinde bulunurlar, çok çekirdeklidirler ve osteojenik hücrelerden değil, iki tür beyaz kan hücresi olan monosit ve makrofajlardan kaynaklanırlar. Osteoklastlar sürekli olarak eski kemiği parçalarken osteoblastlar sürekli olarak yeni kemik oluşturur. Osteoblastlar ve osteoklastlar arasında süregelen denge kemiğin sürekli ama ince bir şekilde yeniden şekillenmesinden sorumludur. Aşağıdaki tablo kemik hücrelerini, işlevlerini ve konumlarını gözden geçirmektedir.
| Hücre tipi | İşlev | Konum |
| Osteojenik hücreler | Osteoblastlara dönüşmek | Periost ve iliğin derin katmanları |
| Osteoblastlar | Kemik oluşumu | Periosteum ve endosteum dahil olmak üzere kemiğin büyüyen kısımları |
| Osteositler | Matrisin mineral konsantrasyonunu korumak | Matris içinde hapsolmuş |
| Osteoklastlar | Kemik erimesi | Kemik yüzeyleri ve eski, yaralı veya gereksiz kemik bölgelerinde |
Kompakt ve Süngerimsi Kemik
Kompakt ve süngerimsi kemik arasındaki farklar en iyi histolojileri aracılığıyla araştırılır. Çoğu kemik kompakt ve süngerimsi kemik dokusu içerir, ancak bunların dağılımı ve konsantrasyonu kemiğin genel işlevine bağlı olarak değişir. Sıkı kemik, basınç kuvvetlerine dayanabilecek yoğunluktadır, ancak spongioz kemik açık boşluklara sahiptir ve ağırlık dağılımındaki değişikliklere destek olur.
Kompakt Kemik
Kompakt kemik, iki tip kemik dokusundan daha yoğun ve daha güçlü olanıdır (aşağıdaki şekil). Periostun altında ve uzun kemiklerin diyafizlerinde bulunabilir ve burada destek ve koruma sağlar.
Kompakt kemiğin mikroskobik yapısal birimine osteon veya Haversian sistemi denir. Her osteon, lamel adı verilen kalsifiye matriksin eşmerkezli halkalarından oluşur. Her bir osteonun merkezinde kan damarları, sinirler ve lenfatik damarlar içeren merkezi kanal ya da Haversian kanalı bulunur. Bu damar ve sinirler, Volkmann kanalları olarak da bilinen perforan bir kanal aracılığıyla dik açılarla dallanarak periosteum ve endosteuma uzanır.
Osteositler, bitişik lamellerin sınırlarında bulunan lakuna adı verilen boşlukların içinde yer alır. Daha önce açıklandığı gibi, kanaliküller diğer lakünlerin kanalikülleriyle ve nihayetinde merkezi kanalla bağlantı kurar. Bu sistem besinlerin osteositlere taşınmasını ve atıkların onlardan uzaklaştırılmasını sağlar.
Süngerimsi (Kansellöz) Kemik
Kompakt kemik gibi, süngerimsi kemik olarak da bilinen süngerimsi kemik de lakünlerde yerleşik osteositler içerir, ancak bunlar eşmerkezli daireler halinde düzenlenmemiştir. Bunun yerine, lakünler ve osteositler trabekül adı verilen kafes benzeri bir matris sivri ağı içinde bulunur (aşağıdaki şekil). Trabeküller rastgele bir ağ gibi görünebilir, ancak her bir trabekül kemiğe güç sağlamak için stres hatları boyunca oluşur. Trabeküllü ağın boşlukları, kemikleri daha hafif hale getirerek yoğun ve ağır kompakt kemiğe denge sağlar, böylece kaslar onları daha kolay hareket ettirebilir. Buna ek olarak, bazı süngerimsi kemiklerdeki boşluklar, hematopoezin gerçekleştiği trabeküller tarafından korunan kırmızı ilik içerir.
| YAŞLANMA VE… İskelet Sistemi: Paget Hastalığı Paget hastalığı genellikle 40 yaşın üzerindeki yetişkinlerde görülür. Aşırı aktif osteoklastlarla başlayan, kemik yeniden şekillenme sürecinin bir bozukluğudur. Bu, yapılan kemikten daha fazla kemiğin rezorbe olduğu anlamına gelir. Osteoblastlar bunu telafi etmeye çalışır ancak bıraktıkları yeni kemik zayıf ve kırılgandır ve bu nedenle kırılmaya yatkındır. Paget hastalığı olan bazı kişilerde hiçbir belirti görülmezken, diğerlerinde ağrı, kemik kırıkları ve kemik deformiteleri görülür (aşağıdaki şekil). Pelvis, kafatası, omurga ve bacak kemikleri en sık etkilenenlerdir. Kafatasında meydana geldiğinde, Paget hastalığı baş ağrısına ve işitme kaybına neden olabilir. Osteoklastların aşırı aktif hale gelmesine ne sebep olur? Cevap hala bilinmiyor, ancak kalıtsal faktörler bir rol oynuyor gibi görünüyor. Bazı bilim insanları Paget hastalığının henüz tanımlanamayan bir virüsten kaynaklandığına inanmaktadır. Paget hastalığı görüntüleme çalışmaları ve laboratuvar testleri ile teşhis edilir. Röntgenler kemik deformitelerini veya kemik erimesi alanlarını gösterebilir. Kemik taramaları da yararlıdır. Bu çalışmalarda vücuda radyoaktif iyon içeren bir boya enjekte edilir. Kemik erimesi alanlarının iyon için bir afinitesi vardır, bu nedenle iyonlar emilirse taramada parlarlar. Ek olarak, Paget hastalığı olan kişilerde alkalin fosfataz adı verilen bir enzimin kan seviyeleri tipik olarak yükselir. Osteoklastların aktivitesini azaltan ilaçlar olan bifosfonatlar, Paget hastalığının tedavisinde sıklıkla kullanılır. Bununla birlikte, vakaların küçük bir yüzdesinde, bifosfonatlar uygulandıktan sonra kalan eski kemik yıpranmış ve kırılgan hale geldiğinden, bifosfonatların kendileri kırık riskinin artmasıyla ilişkilendirilmiştir. Yine de çoğu doktor bifosfonatların faydalarının risklerinden daha fazla olduğunu düşünmektedir; tıp uzmanının fayda ve riskleri vaka bazında tartması gerekir. Bifosfonat tedavisi genel deformite veya kırık riskini azaltabilir, bu da cerrahi onarım riskini ve bununla ilişkili risk ve komplikasyonları azaltır. |
Kan ve Sinir Beslemesi
Süngerimsi kemik ve medüller boşluk, kompakt kemiğin içinden geçen arterlerden beslenir. Arterler, diyafizdeki küçük açıklıklar olan besleyici foramenlerden girer (aşağıdaki şekil). Süngerimsi kemikteki osteositler, süngerimsi kemiğe nüfuz eden periosteumdaki kan damarları ve ilik boşluklarında dolaşan kan tarafından beslenir. Kan, ilik boşluklarından geçerken damarlar tarafından toplanır ve daha sonra foramina yoluyla kemikten dışarı çıkar.
Kemiklerin içine kan damarlarının yanı sıra sinirler de girer ve genellikle kemikteki daha aktif bölgelerde toplanırlar. Sinirler ağrıyı hisseder ve görünen o ki sinirler aynı zamanda kan akışının düzenlenmesinde ve kemik büyümesinde de rol oynar, dolayısıyla kemiğin metabolik olarak aktif bölgelerinde yoğunlaşırlar.
| İNTERAKTİF BAĞLANTI Bir kemiğin mikroskobik özelliklerini görmek için bu videoyu izleyin. |
Yorumlar
Yorum Gönder