PENGOKSIDAAN ENDOKONDRAL: HISTOLOGI DAN PROSES - ANATOMI DAN FISIOLOGI - 2026

The ossification endochondral dan ossification intramembranous adalah dua mekanisme pembentukan tulang semasa perkembangan embrio. Kedua-dua mekanisme ini menghasilkan tisu tulang yang serupa secara histologi.

Pengoksidaan endokondral memerlukan acuan tulang rawan dan merupakan mekanisme pengoksidaan bagi sebahagian besar tulang panjang dan pendek di dalam badan. Proses pembentukan tulang ini berlaku dalam dua peringkat: 1) model mini rawan hyaline terbentuk; 2) tulang rawan terus tumbuh dan berfungsi sebagai kerangka struktur untuk pembentukan tulang. Tulang rawan diserap semula kerana digantikan oleh tulang.

Perwakilan grafik struktur rawan hyaline (Sumber: Kassidy Veasaw melalui Wikimedia Commons)

Ia disebut endokondral kerana pengoksidaan berlaku dari dalam ke luar, untuk membezakannya dari pengoksidaan perikondral yang berlaku di luar (dari perikondrium) ke dalam.

Osifikasi bermaksud pembentukan tulang. Pembentukan tulang ini dihasilkan oleh tindakan osteoblas yang mensintesis dan mengeluarkan rongga tulang, yang kemudiannya mineralisasi.

Pengoksidaan bermula di sebuah tapak di tulang rawan yang disebut pusat pengoksidaan atau inti tulang. Mungkin ada beberapa pusat yang cepat menyatu untuk membentuk pusat pengoksidaan utama dari mana tulang akan berkembang.

Histologi

Pada janin, di kawasan di mana tulang akan terbentuk, model tulang rawan hyaline berkembang. Tulang rawan hyaline dibentuk oleh pembezaan sel mesenchymal. Ia mengandungi kolagen jenis II dan paling banyak terdapat dalam badan. Dari tulang rawan ini, pengoksidaan berlaku.

Pembentukan tulang rawan

Di kawasan di mana tulang rawan hendak dibentuk, sel-sel mesenchymal dikelompokkan dan diubah, kehilangan sambungannya dan menjadi bulat. Ini adalah bagaimana pusat chondrification terbentuk. Sel-sel ini berubah menjadi chondroblasts, mengeluarkan matriks dan menjadi terperangkap, membentuk apa yang disebut "celah".

Chondroblasts yang dikelilingi oleh matriks yang membentuk jurang disebut chondrocytes. Sel-sel ini membahagi dan, ketika mereka mengeluarkan matriks, mereka berpisah, membentuk jurang baru dan sebagai akibatnya, menghasilkan pertumbuhan tulang rawan.

Jenis pertumbuhan ini berlaku dari dalam ke luar dan disebut pertumbuhan interstisial. Sel-sel mesenchymal yang mengelilingi tulang rawan membezakan menjadi fibroblas dan seterusnya membentuk perichondrium yang mengelilingi rangka tulang rawan.

Pembentukan tulang

Pada mulanya, tulang rawan tumbuh, tetapi kemudian chondrocytes di pusat hipertrofi, mengumpulkan glikogen, dan membentuk vakuola. Fenomena ini mengurangkan partisi matriks, yang seterusnya dapat dikalsifikasi.

Ini adalah bagaimana proses pembentukan tulang bermula dari pusat osifikasi primer yang, melalui proses berurutan, menggantikan tulang rawan yang diserap semula dan tulang terbentuk.

Pusat sekunder pengoksidaan terbentuk di hujung epifisis tulang dengan mekanisme yang serupa dengan pengoksidaan diafisis, tetapi mereka tidak membentuk kolar tulang.

Dalam kes ini, sel-sel osteoprogenitor yang menyerang tulang rawan epifisis berubah menjadi osteoblas dan mula mengeluarkan matriks, yang akhirnya akhirnya menggantikan tulang rawan epifisis dengan tulang.

Proses pengoksidaan endokrin

- Proses utama

Pengoksidaan endokondra dicapai melalui tujuh proses yang dijelaskan di bawah.

Pembentukan rawan hyaline

Model rawan hyaline yang ditutup dengan perichondrium terbentuk. Ini berlaku pada embrio, di kawasan di mana tulang kemudian akan berkembang. Beberapa hipertrofi chondrocytes kemudian mati, dan matriks tulang rawan terkalsifikasi.

Pusat utama pengoksidaan terbentuk

Membran tengah diafisis vaskularisasi di perichondrium. Dalam proses ini, perichondrium menjadi periosteum dan sel chondrogenic menjadi sel osteoprogenitor.

Pembentukan kolar tulang

Osteoblas yang baru terbentuk mensintesis matriks dan membentuk kolar tulang tepat di bawah periosteum. Kolar ini menghalang penyebaran nutrien ke arah kondrosit.

Pembentukan rongga medula

Chondrocytes di tengah-tengah diafisis yang mengalami hipertrofi, tidak menerima nutrien, mati dan merosot. Ini meninggalkan kekosongan vakuola kosong di tengah-tengah diafisis yang kemudian membentuk rongga medula tulang.

Kuncup osteogenik dan permulaan kalsifikasi

Osteoklas mula membentuk "lubang" di kolar tulang subperiosteal melalui mana yang disebut tunas osteogenik masuk. Yang terakhir terdiri dari sel-sel osteoprogenitor, sel-sel hematopoietik, dan saluran darah. Ini memulakan pengeluaran kalsifikasi dan tulang.

Pembentukan kompleks yang terdiri daripada tulang rawan dan tulang terkalsifikasi

Secara histologi, noda tulang rawan berwarna kalsifikasi berwarna biru (basofilik) dan noda tulang terkalsifikasi berwarna merah (acidophilus). Sel-sel Osteoprogenitor menimbulkan osteoblas.

Proses pertumbuhan tulang (Sumber: karya terbitan: Chaldor (bincang) Illu_bone_growth.jpg: Fuelbottle via Wikimedia Commons)

Osteoblas ini membuat matriks tulang yang tersimpan di tulang rawan terkalsifikasi, maka matriks yang baru terbentuk dikalsifikasi dan pada masa itu kompleks tulang rawan dan tulang terkalsifikasi dihasilkan.

Proses penyerapan semula

Osteoklas mula menyerap tulang rawan dan tulang yang terkalsifikasi ketika tulang subperiosteal menebal, tumbuh ke semua arah diafisis. Proses penyerapan semula ini meningkatkan ukuran saluran medula.

Penebalan kolar tulang subperiosteal tumbuh ke arah epifisis dan, sedikit demi sedikit, tulang rawan diafisis diganti sepenuhnya oleh tulang, meninggalkan tulang rawan hanya pada epifisis.

- Pusat pengoksidaan sekunder

1- Di sini pengislaman epifisis bermula. Ini berlaku dengan cara yang sama yang berlaku di pusat utama pengoksidaan, tetapi tanpa membentuk cincin tulang subperiosteal. Matriks deposit osteoblas pada tulang rawan yang dikalsifikasi.

2- Tulang tumbuh di plat epifisis. Permukaan artikular tulang tetap tulang rawan. Tulang tumbuh di hujung epifisis pinggan dan tulang ditambahkan di hujung piring diafyseal. Plat epifisis kartilaginus kekal.

3- Apabila pertumbuhan tulang berakhir, tulang rawan plat epifisis tidak lagi berkembang. Pertumbuhan berterusan sehingga epifisis dan batang bertemu dengan tulang yang disatukan, menggantikan tulang rawan epifisis dengan tulang.

Proses pertumbuhan ini berlangsung beberapa tahun sebelum selesai, dan dalam proses tersebut tulang terus direnovasi.

Rujukan

1. Eroschenko, VP, & Di Fiore, MS (2013). Atlas histologi DiFiore dengan korelasi fungsional. Lippincott Williams & Wilkins.
2. Gartner, LP, & Hiatt, JL (2010). E-Buku Histologi Ringkas. Sains Kesihatan Elsevier.
3. Hiatt, JL (2006). Atlas warna histologi. Lippincott Williams & Wilkins.
4. Mackie, E., Ahmed, YA, Tatarczuch, L., Chen, KS, & Mirams, M. (2008). Pengoksidaan endokondral: bagaimana tulang rawan ditukar menjadi tulang di kerangka yang sedang berkembang. Jurnal biokimia antarabangsa & biologi sel, 40 (1), 46-62.
5. Nathalie Ortega, Danielle J. Behonick, dan Zena Werb. (2004) Pembentukan semula matriks semasa pengoksidaan endokondral. Trends Cell Biol .; 14 (2): 86–93.