Spontanknochen: Eigenschaften, Funktionen und Histologie
Cancellous Bone, auch Trabecular Bone genannt, ist eine von zwei Arten von Knochengewebe, die im menschlichen Körper vorkommen. Es ist an den Enden der langen Knochen (der Epiphysen), mit dem härteren kompakten Knochen, der es umgibt. Es befindet sich auch in den Wirbeln, in den Rippen, im Schädel und in den Knochen der Gelenke.
Die knöcherne Matrix ist in einem dreidimensionalen Netzwerk von knöchernen Prozessen organisiert, die Trabekeln genannt werden und entlang von Spannungslinien angeordnet sind. Die Zwischenräume sind normalerweise mit Mark und Blutgefäßen gefüllt. Es ist von Natur aus porös und enthält rotes Knochenmark, in dem Blutkörperchen gebildet werden.
Schwammiger Knochen ist weicher und schwächer als kompakter Knochen, aber er ist auch flexibler. Dieser Knochen hat auch eine beträchtlich hohe metabolische Aktivität.
Allgemeine Eigenschaften
Zusammengesetzt durch Osteozyten
Der Spongiosa besteht aus Osteozyten, die in kleinen Hohlräumen, sogenannten Lagunen, vorkommen.
Diese Osteozyten sind die reife Form der Osteoblasten. Dies sind die Zellen, die die Knochenmatrix und den Trabekelknochen (die Bestandteile des Spongiosaknochens) synthetisieren und ablagern sowie den äußeren kompakten Knochen mineralisieren.
Wenn der Osteoblast von reinem Knochenmaterial umgeben ist, das von ihm selbst erzeugt wurde, spricht man von einer Osteozyte, und die Lagune, die ihn umgibt, ist nichts anderes als der von ihm erzeugte und abgelagerte Knochen.
20% des Skeletts
Schwammknochen machen etwa 20 Prozent des menschlichen Skeletts aus und bieten strukturelle Unterstützung und Flexibilität. Es kommt in den Hauptteilen des Knochens vor, die keiner großen mechanischen Beanspruchung ausgesetzt sind.
Trabecula
Es besteht aus einem Matrixnetzwerk, das Trabekel genannt wird. Dies ist verantwortlich für das schwammige Aussehen. Innerhalb der Trabekel gibt es drei Arten von Knochenzellen: Osteoblasten, Osteozyten und Osteoklasten.
Osteoblasten produzieren neuen Knochen. Sie bilden so lange Hartgewebeschichten aus Kalzium und Phosphat, bis sie vollständig bedeckt sind und zu Osteozyten werden.
Osteoklasten sind größere Zellen. Sie fungieren als eine Art weiße Blutkörperchen des Knochens, da sie den alten Knochen einbauen und abbauen, wodurch die Osteoblasten entstehen, so dass sie neuen Knochen ablagern können.
Osteoblasten und Osteoklasten regulieren die Knochendichte, und aufgrund eines Ungleichgewichts in dieser Beziehung entstehen degenerative Knochenerkrankungen wie Osteopenie, Osteoporose und Osteomalazie.
Zusammensetzung des Gewebes
Bei Gewebe handelt es sich bei Spongiosa um eine keramische polymere Verbindung mit einer Zusammensetzung, die der von Kortexknochen ähnlich ist. In der Masse besteht das Knochengewebe zu 65% aus Mineralien (Kalzium und Phosphor), zu 25% aus organischen Stoffen und zu 10% aus Wasser.
Diese Anteile variieren je nach Alter des Individuums und dem Zeitpunkt, zu dem sich das Gewebe im Körper befunden hat.
Die offene Struktur hilft, plötzliche Beanspruchungen abzufedern, wie sie bei der Lastübertragung durch die Gelenke auftreten.
Aufgrund des Bedarfs an Kraft oder Flexibilität gibt es unterschiedliche Anteile an Knochenraum in verschiedenen Knochen. Darüber hinaus führen ihre Fenster zum Wachstum des Knochenmarks, eines für die Funktion des Blutes essentiellen Organs.
Funktionen
Knochenmarkspeicher
Das Knochenmark wird gebildet, wenn die Trabekelmatrix die Blutgefäße agglutiniert und kondensiert. Spongiöser Knochen ist ideal für die Bildung und Lagerung von Knochenmark innerhalb des Trabekelnetzwerks.
Der schwammige Knochen, der stark vaskulär ist und Fensterungen aufweist, ermöglicht die Entwicklung des Knochenmarks, eines Organs, das als perfekte Nische für die Entwicklung von Stammzellen in Vorläufern von Blutzellen dient, sowohl der Linie der roten Blutkörperchen als auch der Blutplättchen (Erythromegakariozyten). als die Linie der spezialisierten weißen Blutkörperchen (Lymphozyten).
Sobald sie ihre Reifung in diesem Gewebe abgeschlossen haben, verlassen sie es mit Hilfe der Blutgefäße, die sich durch die Trabekel zum Ende des Knochens (Halses) fortsetzen, wo sie sich dem systemischen Kreislauf überlassen und ihre Funktionen als beginnen können reife Zellen.
Ort der Erythropoese
Rote Blutkörperchen werden im roten Knochenmark im Spongiosa gebildet. Diese Produktion wird aufgrund der stark vaskularisierten Natur des Spongiosa-Knochens erzeugt, der ausreichende Mengen an Glukose, Lipiden, Aminosäuren und Spurenelementen liefert, die für die Produktion roter Blutkörperchen erforderlich sind.
Skelettgewicht reduzieren
Der schwammige Knochen hat ein geringes Gewicht, eine geringe Dichte, die den schwereren und dichteren kompakten Knochen ausgleicht und das Gesamtgewicht des menschlichen Skeletts verringert.
Dies erleichtert den Muskeln das Bewegen der Gliedmaßen und ist ideal, um das Körpergewicht gleichmäßig auf die Knochen zu verteilen, so dass auf das Ende und den Schaft, insbesondere die dünnen und empfindlichen Bereiche der langen Knochen, kein großer Druck ausgeübt wird ( B. Femur, Tibia und Wadenbein in den unteren Extremitäten).
Geben Sie den Knochen mehr Kraft und Flexibilität
Die Stärke und Flexibilität des Knochens beruht auf der Bildung der Trabekel entlang der Belastungslinien. Ebenso ist in den Gelenken des Körpers Spongiosa vorhanden, die beim Gehen, Laufen und Springen als Puffer dienen.
Mineralspeicher
99% des Calciums und 85% des Phosphors im Körper werden im menschlichen Skelett gespeichert. Der Mineralstoffgehalt des Blutes muss reguliert werden, um eine optimale Funktion der Muskeln und des Nervensystems zu erreichen.
Histologie
Die meisten schwammigen Knochen bestehen aus elastischen Proteinen aus der extrazellulären Matrix, wie z. B. Kollagen Typ I und Zelladhäsionsproteinen, die eine Wechselwirkung zwischen den Zellen des Knochenmarks für eine ordnungsgemäße Reifung ermöglichen.
Die extrazelluläre Matrix im Spongiosa-Knochen wird jedoch in Form von Falt- und Kreuzungsblättern abgelagert, wodurch ein trabekulärer Aspekt entsteht, der auch als trabekulierter Knochen bezeichnet wird. Die Bedeutung des Vorhandenseins dieser Trabekel wurde bereits erörtert.
An der Peripherie befinden sich die Osteoblasten in Säulen, die ein Protein namens Osteoid synthetisieren und ablagern, das mit Kalzium und Phosphor mineralisiert wird, um den äußeren Mineralknochen zu bilden.
Ebenfalls in Richtung Peripherie befinden sich die Knochenstammzellen und die Osteoklasten, die die Aktivität der Osteoblasten regulieren. In Richtung der mittleren Trabekel werden Lagunen beobachtet und in der Mitte die Osteozyten.
