Chondral pārkaulošanās

hondrāla pārkaulošanās apraksta kaulu veidošanos no skrimšļa audiem. Papildus desmālai ossifikācijai tas pārstāv arī vienu no diviem kaulu veidošanās pamatformiem.Pazīstams hroniskas pārkaulošanās traucējums ir achondroplasia (īss augums).

Kas ir chondral pārkaulošanās?

Pretstatā desmālai pārkaulošanai hondrāla pārkaulošanās apraksta netiešu kaulu veidošanos. Kamēr desmālā pārkaulošanās laikā embrionālie saistaudi tiek pārveidoti par kaulu vielām, hondroālā pārkaulošanā kaulu veidošanās notiek caur sākotnēji izveidotu skrimšļa skeletu. Šī procesa laikā skrimšļa audi tiek sadalīti paralēli kaulu struktūrai.

Turklāt tiek nošķirta perihondrāla un enchondrāla pārkaulošanās. Piemēram, perihondrāla pārkaulošanās raksturo kaula diafīzes (vārpstas) pārkaulošanos, kas ved no ārpuses uz iekšpusi. Enchondrālajā pārkaulošanā pārkaulošanās notiek no iekšpuses. Tas parasti notiek uz epifīzes plāksnēm un ir atbildīgs par kaulu augšanu garenvirzienā, ja vien epifīzes plāksnes joprojām ir atvērtas.

Pēc tam, kad ossifikācija ir pabeigta, epifīzes plāksnes aizveras. Pēc tam apstājas kaulu augšana garenvirzienā. Šis stāvoklis iezīmē cilvēka augšanas procesa beigas. Tagad perifondrālo pārkaulošanās dēļ diafīzē palielinās tikai kaulu biezums.

Funkcija un uzdevums

Chondral pārkaulošanās ir gandrīz atbildīga par visa kaulu skeleta struktūru. Tikai galvaskausa jumta, sejas galvaskausa un apkaula kauli tiek veidoti desmālā pārkaulošanās rezultātā.

Hondrālā pārkaulošanās laikā cilvēka skelets embrioģenēzes laikā sākotnēji tiek veidots kā skrimšļa skelets. Tādēļ šos kaulus sauc arī par rezerves kauliem. Turpmākās attīstības gaitā šie skrimšļa audi kļūst pārkauloti. Pārkaulošanās ir pilnībā pabeigta tikai pēc cilvēka augšanas procesa beigām. Ar pilnīgu skrimšļa audu pārvēršanu kaulu audos epifīzēs aizveras arī pēdējās epifīzes plāksnes. Kaulu augšana garumā un tādējādi visa cilvēka augšana beidzas.

Hondrālo pārkaulošanos var iedalīt divās apakšformās. Kā jau minēts, tiek nošķirta perihondrāla un enhondrāla ossifikācija. Perihondrāla pārkaulošanās parasti notiek uz kaula vārpstas (diafīze). Šī procesa ietvaros uz kaula ārējās ādas veidojas osteoblasti, kas piestiprinās gredzenā ap skrimšļa modeli. Tādējādi ap skrimšļiem izveidojas kaula aproce. Pārkaulošanās migrē no ārpuses uz iekšpusi. Skrimšļa audus iekšpusē sadala hondroclasti, bet tajā pašā laikā osteoblasti veido turpmākus kaulu audus. Skrimšļa audi pārkaulojas, un kauls vienlaikus sabiezē.

Enchondral pārkaulošanās sākas skrimšļa audu iekšpusē. Šim nolūkam skrimšļa audos izaug asinsvadi, kurus pavada mezenhimālās šūnas. Šīs mezenhimālās šūnas arī diferencējas par hondroclastiem un osteoblastiem. Hondroclasti nepārtraukti noārda skrimšļa šūnas, bet osteoblasti veido kaulu šūnas. Enchondral pārkaulošanās notiek galvenokārt epifīzes. Kamēr epifīzes sastāv no skrimšļa audiem, epifīzes plāksnes ir atvērtas. Tomēr, ņemot vērā kaulu augšanu no iekšpuses, kaulu šūnas izplešas garenvirzienā, jo locītavas neļauj augt ne platumā, ne izmēros. Tāpēc kaulu garuma palielināšanās ir izvairīgas augšanas rezultāts. Tikai tad, kad epifīzes ir pārkaulējušās, epifīzes arī aizveras. Tad garuma pieaugums beidzot apstājas.

Pēc tam kaulu augšana notiek tikai pēc kaulu lūzumiem vai ievainojumiem. Tomēr kaulu šūnas tiek veidotas un noārdītas visu mūžu.

Chondral pārkaulošanās, tāpat kā desmal pārkaulošanās, kaula šūnas rodas no mezenhīma. Tomēr ar kaulu veidošanās hondrālo formu vispirms tiek izveidots skrimšļa skelets, kas jau pilda svarīgākās kaulu skeleta pamatfunkcijas. Faktiskais kaulu uzkrāšanās šeit notiek kā otrais solis, kad skrimšļa audi tiek pārveidoti kaulu audos. Skrimšļa šūnas sadalās, un kaulu šūnas vienlaikus uzkrājas.

Slimības un kaites

Hondrālas pārkaulošanās kontekstā var rasties traucējumi, kas ievērojami ietekmē kaulu augšanu. Tipiski augšanas traucējumi ir tā saucamā ahondroplāzija. Achondroplasia gadījumā epifīzes plāksnes tiek aizvērtas priekšlaicīgi. Kauli pārstāj augt. Tomēr kaulu biezuma palielināšanās neapstājas. Tajā pašā laikā turpinās desmālā pārkaulošanās, lai galva turpina normāli augt. Arī ribu kaulus un skriemeļus neietekmē epifīzes plākšņu slēgšana. Šīs atšķirīgās izaugsmes dēļ mainās ķermeņa proporcijas: stumbrs un galva aug normāli, un ekstremitāšu garuma pieaugums priekšlaicīgi apstājas. Šie augšanas traucējumi ir ģenētiski. Tomēr tam nav negatīvas ietekmes uz veselību.

Vēl viens hondrozes osifikācijas traucējums izpaužas kā pārmērīga kaulu veidošanās. Šo klīnisko ainu sauc arī par heterotopisku pārkaulošanos. Šis termins izsaka to, ka kaulu veidošanās notiek citā vietā nekā parasti. Tas noved pie pārkaulošanās vietās, kur faktiski vajadzētu atrasties tikai saistaudiem. Šo heterotopisko pārkaulošanos bieži izraisa nelaimes gadījumi un ievainojumi. Audu bojājums organismu atdzīvina, lai iegūtu kurjerus, kas var izraisīt kaulu prekursoru šūnu pārvēršanu caur skrimšļiem kaulos. Parasti šī papildu kaulu veidošanās neizraisa papildu sūdzības.

Ģenētiska slimība, kas noved pie progresējošas pārakmeņošanās, ir Fibrodysplasia ossificans progressiva. Šeit visu ķermeņa saistaudu un balsta audus pakāpeniski pārveido kaulos.