A csontszövet

A mozgásrendszer csontokból és kötőszöveti struktúrákból, például porcokból, szalagokból és inakból áll. Ezeket a struktúrákat a vázizmok hozzák mozgásba. A csontszövet ellenálló szövet, minimálisan rugalmas. A csontszövet főként csontsejtekből (oszteoblasztokból, oszteocitákból és oszteoklasztokból) és egy mineralizált extracelluláris mátrixból áll, amely elsősorban kollagénrostokból és hidroxiapatitkristályokból áll. Az osszifikáció, vagyis a csontképződés egy vázzal kezdődik, amely vagy mezenhchimából (dezmogén osszifikáció) vagy porcból (chondrogén osszifikáció) áll. Szövött csont képződik, amelyet a szilárdabb és rétegesebb lamellás csont vált fel. A külső kérgi rétegek makroszkóposan megkülönböztethetők a trabekulák elágazó közepétől.

A csontok funkciói

• Szupportív funkció,
• Protektív funkció (pl. koponya, medence),
• Raktározás (kalcium- és foszforraktár): A csontok tárolják a szervezet kalciumtartalmának több mint 99%-át,
• Vérképzés: A vérképzés helye a születés előtt többször is megváltozik. Felnőtteknél a vér elsősorban a vörös csontvelőben képződik.

A csontok típusai

• Hosszú csontok:
• Epifízis:
• Kompakt állomány, amely a substantia spongiosát veszi körbe,
• A hosszú csont proximális vagy disztális vége, amelynek trabekulái a csontra ható erők mentén rendeződnek el (trajektoriális eloszlás),
• A hosszú csontok lineáris növekedése gyermekeknél és felnőtteknél az epifízisben (epifízislemez) történik,
• A csontok ízületi felszínét tartalmazza,
• Metafízis: Az epifízis és a diafízis közötti terület,
• Diafízis:
• Hosszú csont tengelye (középső régió),
• A tömör csontból és a csontvelő tárolására szolgáló üregből áll,
• Apofízis: Nagy csontos nyúlványok, ahol a szalagok és inak rögzülnek,
• Rövid csontok: Ide tartoznak a tarsalis és a carpalis csontok,
• Lapos csontok:
• Ide tartoznak a lapockák, a szegycsont, a bordák és a koponya legtöbb csontja,
• Két réteg tömör csontból áll, amely körülveszi a substantia spongiosát és a csontvelőt,
• Szezamoid csontok:
• Az inak között kialakuló csontok (pl. a patella),
• Funkciójuk az ín súrlódásának csökkentése és a túlzott kopás mérséklése,
• Szabálytalan csontok:
• Ide tartozik a keresztcsont, a farokcsont, a csigolyák, az állkapocs, a szájpadláscsont, a nyelvcsont és a halántékcsont,
• Számos funkcióval rendelkeznek, többek között:
• Izmok tapadására szolgálnak,
• Védelem (pl. a csigolyák védik a gerincvelőt).

A csontok összetétele

Az egyes csontkomponensek pontos összetétele vagy szerveződése a különböző csonttípusok és érési szakaszok esetében eltérő. Minden emberi csont ugyanolyan alapelemekből áll:

• Csontsejtek: Feladatuk a csontok építése és remodelingje,
• Csontmátrix: Szerves és szervetlen összetevőkből áll,
• Csonthártyák: A csont belső és külső felszínét borítják,
• Csontvelő: Vagy aktívan részt vesz a vérképzésben (vörös csontvelő), vagy elsősorban zsírsejtek helyettesítik (sárga csontvelő).

Csont mátrix

• Organikus:
• 1-es típusú kollagén,
• Alapanyagok: Kondroitin-szulfát és keratán-szulfát,
• Glikoproteinek (pl. oszteokalcin, oszteopontin) és proteoglikánok: A hidroxiapatithoz és az oszteoklasztok és oszteoblasztok integrin molekuláihoz kötődnek,
• Inorganikus:
• Hidroxiapatit: Hidroxilált kalcium-foszfát sók, amelyek kristályosodott formában a kollagén rostokhoz tapadnak és növelik a szakítószilárdságot,
• Különböző ionok (pl. kalcium, foszfát, magnézium, bikarbonát, citrát, kálium és fluorid).

Csont membránok

• Periosteum: A csont külső felszínét két különálló rétegben borító kötőszöveti hártya (kivételt képeznek az ízületi porcok és az ízületi hártyák),
• Kambiumréteg: Belső ér- és idegréteg (nagyon érzékeny a fájdalomra), amelyet csontsejtek bélelnek: Ezek közé tartoznak a mezenchimális őssejtek, oszteoprogenitor sejtek, osuteoblasutok és osuteoklasutok,
• Rostos réteg: Kötőszövetből álló külső réteg, amelyből Sharpey-féle rostok nyúlnak a csontba; szilárdan a csonthoz rögzül, ezért a szalagok és inak rögzítésére szolgál,
• Endoszteum:
• A csont belső felszínét bélelő membrán (pl. substantia spongiosa vagy Havers-csatorna),
• Összetétel: Csontsejtekkel bélelt vékony (nem mineralizált) kollagénréteg.

Csontvelő

• Vörös csontvelő (vérképző): Elsősorban a rövid és lapos csontokban, valamint felnőtteknél részben a hosszú csontok epifízisében,
• Sárga csontvelő (zsírraktár): Felnőtteknél elsősorban a hosszú csontok medulláris üregeit tölti ki.

A csontok fejlődése

A csont fejlődése

• A csontok mezoderma származékok,
• Az axiális szkeleton a paraxiális mezodermából keletkezik,
• Az appendikuláris szkeleton a laterál lemezes mezodermából keletkezik.

Osszifikáció

A koponyacsontok fejlődésénél mindkét csontosodási típus megfigyelhető. Az os frontale és az os parietale például a velősáncből alakulnak ki és membranózus osszifikáció útján jönnek létre. Más csontok, mint az os sphenoidale vagy az os occipitale a paraxiális mezodermából, enchondriális csontosodás útján alakulnak ki.

A csont érettségi szakaszai

A csontok az embrionális fejlődés vagy a csontgyógyulás során szövetté (elsődleges csont) rendeződnek. A szövött csont szerkezete dezorganizálódik, és a folyamatos átalakulás révén a lemelláris csont pedig szervezett szövetévé (másodlagos csont) alakul át.

A csont extracelluláris mátrix kollagénrostjainak iránya fontos megkülönböztető jellemző az éretlen szőtt csont és az érett lamelláris csont között.

Trabekuláris csont (szivacsos vagy porcos csont)

• Definíció: Vékony rács alakú (trabecula) egységek a lamellás csontok belsejében,
• Karakterisztika:
• A trabekulák a nagy nyomó- és húzóerők mentén igazodnak (trajektorális irány),
• A csontvelő a trabekuláris csont köztes terében helyezkedik el.

Kortikális csont (tömör csont)

• Definíció: Homogén és sűrű kortikális réteg a lamelláris csontban,
• Fő komponensek:
• Oszteon:
• Definíció: Koncentrikus csontos lamellák egy centrális Havers-csatornával,
• Irány: Több koncentrikus lamella, amelyek kollagénrostjai egyik lamelláról a másikra változtatják irányukat,
• Határ: Cementvonalak,
• Intersticiális lamellák:
• Részben elpusztult csontok maradványai,
• Elválasztja egymástól az oszteonokat: Az intersticiális lamellák az oszteoklasztokból alakulnak ki, amelyek a csonton keresztül behatolnak a csatornákba, ami a meglévő csontok károsodását vagy pusztulását eredményezi.
• Körkörös lamellák: Legalább egy lamellarétegen keresztül külső és belső határt biztosítanak a kortikális csont számára.

Lamelláris csontok vaszkularizációja és csatornák

• Csontcsatornák és kapcsolódó erek:
• Havers-csatorna: A csont közepén található csatorna, amely a csontot vérrel ellátó Havers-ereket tartalmazza,
• Volkmann-csatorna (perforáló csatornák): A csonthártyából sugárirányban kiinduló csatornák, amelyek derékszögben állnak a Havers-erekhez képest, és Volkmann-erek látják el őket.

A hosszú csontok növekedése

• Elsődleges csontosodási központ: Diafízis,
• Csontgallér képződés,
• Chondrogén csontosodás,
• Másodlagos csontosodási központ: Epifízis (kivéve: Disztális femur [prenatális csontosodás] és a proximális tibia epifízis lemezei [perinatális csontosodás]),
• Időszak: Röviddel a születés előtt vagy után,
• Folyamat: Chondrogén csontosodás, a diafízishez hasonlóan. A csontosodás az epifízis középpontjától a periféria felé halad,
• Nem csontosodó szegmensek:
• Ízületi felületek: Az ízületi felszínek sajátossága, hogy bár hialinporccal vannak bevonva, nem veszi őket körbe perichondrium,
• Epifízis lemez: A hosszú csontok lineáris növekedése az epifízislemezben történik. Az epifízislemezek a serdülőkorban csontosodnak, miután a lineáris növekedés befejeződött,
• A hosszú csontok hosszanti növekedése:
1. A kondrociták az epifízislemezeknél proliferálódnak → hosszanti növekedés az epifízisnek a diafízistől való eltávolodásával,
2. A porcszövet lebomlik és a medulláris üregből származó csontszövetben átalakul,
3. A proliferációs zóna ugyanolyan sebességgel halad előre, mint a csontosodási zóna,
4. A kondrociták abbahagyják a proliferációt, és a porc helyébe csont lép (csontosodási zóna) az epifízisfúziónak nevezett folyamat során.

Epifízis lemez

(1) Az epifízislemez négy zónából (1-4. zóna) és egy csontosodási zónából (5. zóna) áll: Az 1. zóna differenciálatlan, inaktív, proliferációra váró prekurzor kondrocitákat tartalmaz. A 2. zónában a kondrociták mitózison mennek keresztül, majd a 3. zónában hipertrófia révén megnagyobbodnak. A kondrociták most már számos hosszanti oszlopba szerveződnek, keresztirányú és hosszanti felosztással. A proliferáció és a hipertrófia a porc, és ezáltal a csont hosszanti növekedését eredményezi. A hipertrófiás zónát követően a kondrocitaoszlopok közötti hosszanti szeptumok a kalcifikált porc zónájában mineralizálódnak. Az 5. zónában a makrofágok lizálják a hipertrófiás kondrocitákat és a nem mineralizált keresztirányú szeptumokat, így keletkezik a medulláris üreg.

(2) Az epifízislemez a porc és a csont folyamatos megnyúlása után: A mineralizált porc hosszanti szeptumainak kb. egyharmadát a kondroklasztok ebontják. A fennmaradó hosszanti szeptumokat oszteoblasztok kolonizálják, amelyek oszteoidot raknak le. Az oszteoid mineralizálódik, és csontot képez; a kalcifikált oszlopok a trabekuláris csont elsődleges trabeculáinak sablonjaiként szolgálnak. A porcnövekedés megszűnése és az epifízislemez teljes elcsontosodása jelzi a hosszanti növekedés végét.

1. Nyugalmi zóna: Differenciálatlan prekurzor kondrociták lerakódása, amelyek a proliferációs zónát új kondrocitákkal látják el,
2. Proliferációs zóna: A kondrociták mitózisa,
• Proliferációs folyamat:
• Az izogén kondrociták függőlegesen egymásra vannak rakódva (minden egyes kondrocita egy különálló lacunában helyezkedik el),
• Az oszlopban a chondrocyták a növekedés irányába érnek,
• A kondrociták megnagyobbodnak és extracelluláris mátrixot termelnek,
• Kondrocita szeparáció:
• Függőleges (izogén szomszédtól): Transzverzális szeptum,
• Vízszintes (nem izogén szomszédoktól): Longitudinális szeptum,
3. Hipertrófiás zóna: A porc megnagyobbodása a kondrociták hipertrófiája révén, ami a hipertrófiás kondrociták kollagén (X. típusú) termeléséhez és a hosszanti szeptumok mineralizációjához vezet,
4. Kalcifikációs zóna:
• Funkció:
• A porc lacuna megnyitása a harántszeptumok eltávolításával,
• A hipertrófiás kondrociták apoptózisa,
• Folyamat:
• A VEGF és a mátrix metalloproteinázok szekréciója a kondrociták által,
• Vérerek és makrofágok migrációja → a transzverzális szeptumok erodálódnak,
• Hatás:
• A mineralizált oszlopok megmaradnak (csontosodott longitudinális szeptumok). Ezek a megcsontosodott oszlopok mintaként szolgálnak az elsődleges trabeculák kialakulásához,
• A hosszanti szeptumok kb. egyharmad része megmarad, a fennmaradó szeptumokat pedig a kondroklasztok lebontják. E folyamat nélkül a primer medulláris üregeket a kialakuláskor longitudinális szeptumok formájában trabekuláris csont töltené ki,
5. Csontosodási zóna: A mineralizált hosszanti szeptumokat osteoblasztok kolonizálják → oszteoidképződés → mineralizáció.

Csont remodeling és gyógyulás

Az emberi csontváz folyamatos dinamikus átalakulásban van. Ez nem csak az éretlen szövött csont lamelláris csonttal való helyettesítésére vonatkozik, hanem a felnőtt csontok egyéni terhelésükhöz való alkalmazkodására is.

Csont remodeling

• Részt vevő sejtek:
• Oszteoklasztok: Kollagenáz és H⁺ kiválasztásával lebontják a csontszövetet,
• Oszteoblasztok:
• I-es típusú kollagén kiválasztásával építi a csontszövetet,
• Az aktivitást a csont ALP, az oszteokalcin és az I. típusú prokollagén-propeptidek növekedésével értékelik,
• Időtartam: Általában hosszabb, mint az érintett sejtek élettartama (ezért ehhez az érintett sejtek folyamatos cseréjére van szükség). A csont remodeling általában több hónapig tart.

A kortikális csont remodelingje

• Degradáció:
• Az oszteoklasztok többsejtű alapegységbe (basic multicellular unit; BMU) szerveződnek, és alagutat bontanak a kortikális csontban,
• Az alagútban kötőszöveti erek és nem mielinizált idegek nőnek,
• Formáció:
• Az oszteoklasztokat követik az oszteoblasztok → az első oszteoid réteg lerakódása az alagútban,
• Még több oszteoblaszt még több oszteoidot rak le az első oszteoidrétegre → az első réteg oszteoblasztjai befalazódnak → az oszteoblasztokból oszteociták lesznek,
• A depozíciós folyamat addig ismétlődik, amíg az alagút majdnem teljesen meg nem telik → a központi Havers-csatorna nyitva marad,
• Az oszteoblasztok legbelső (azaz utolsó) generációja már nem falazódik be → a sejtek visszatérnek nyugalmi állapotukba és kialakítják az endoszteumot,
• Mineralizáció: Egymás után következik be,
• Az oszteoblasztok kollagént és vezikulákat választanak ki az extracelluláris mátrixba,
• A vezikulák enzimeket (pl. alkalikus foszfatáz) tartalmaznak, amelyek növelik a helyi foszfátszintet (pl. a pirofoszfát hasítása révén),
• A vezikulákban lévő kalciumkötő molekulák valószínűleg fókuszpontként szolgálnak,
• Hidroxiapatit-kristályok kezdenek képződni a vezikulákban lévő fókuszpont körül,
• A kristályok önálló növekedése a vezikulamembránba való behatolásig,
• A kristályok felszabadulása az extracelluláris mátrixban,
• A kristályok növekedése az extracelluláris mátrixban és a kollagénfibrillumok felhalmozódása.

A trabekuláris csont remodelingje

• Degradáció:
• Az oszteoklasztok Howship lakúnákba szerveződnek (kis mélyedések a trabekuláris csont felszínén), amelyek elmozdulva felszívják a trabekuláris csontot, és szoros tömítést képeznek a reszorpciós terület körül,
• Az oszteoklasztok a karbonsav-anhidráz enzimen keresztül protonokat termelnek,
• Kloridionok (passzív) és protonok (aktív, ATPázon keresztül) kiválasztása a Howship lakúnákba → savas környezet (∼pH 4,5) → a szervetlen csontelemek feloldódása,
• Lizoszomális enzimek (különösen kathepszin K és mátrix metalloproteinázok) szekréciója → szerves csontelemek lebontása,
• A csontelemek endocitózisa/transzcitózisa,
• Formáció:
• A rések kitöltése oszteoblaszt csoportokkal → ezek az egyes lamellák alá vannak falazva (ekkor oszteocitáknak nevezik őket),
• Az oszteoblasztok utolsó csoportja az endoszteum részeként a csont felszínén maradnak.

Csont remodeling reguláció

• RANK (receptor activator of nuclear factor κB): Receptor az oszteoklasztokon és az oszteoklasztok prekurzorain, így tudnak az oszteoblasztokkal kölcsönhatásba lépni,
• RANKL (a nukleáris faktor κB ligand receptor aktivátora):
• Az oszteoblasztok membránhoz kötött fehérjéje, amely a RANK-kal kölcsönhatásba lépve serkenti az oszteoklasztokat,
• Biztosítja az aktivált oszteoklasztok fúzióját és differenciálódását, és megakadályozza apoptózisukat,
• Oszteoprotegerin (OPG):
• Az oszteoblasztok által szekretált szabályozó fehérje, amely megköti a RANKL-t,
• Gátolja a RANK-RANKL kölcsönhatást, ami az oszteoklasztok aktivitásának csökkenéséhez vezet,
• M-CSF (makrofág kolónia-stimuláló faktor):
• Az oszteoblasztok termelik,
• Elősegíti az oszteoklaszt prekurzor sejtek proliferációját,
• M-CSF és RANKL egyidejű kötődése és fúziója a prekurzor oszteoklasztok felszínén a synoviumban → a prekurzor oszteoklasztok oszteoklasztokká differenciálódása,
• Mechanikai terhelés: A mechanikai terhelés az egyik legfontosabb tényező a csonttömeg szabályozásában. Feltételezik, hogy az oszteociták mechanoszenzorokként működnek,
• A csontok terhelése a csonttömeg növekedéséhez vezet,
• A terhelés hiánya (pl. immobilizáció miatt) a csonttömeg csökkenését eredményezi,
• Az oszteoklasztok negatív feedbackje: A növekedési faktorok beágyazódnak a csontmátrixba, és az oszteoklasztok általi lebontás során felszabadulnak → oszteoblasztok stimulálása,
• Hormonok:
• Parathormon hatás:
• Alacsony szinteken: Fokozott csontképződés és az oszteoklasztok fokozott apoptózisa → csökkent csontreszorpció (anabolikus hatások),
• Magas szinteken (pl. primer hiperparatireózis): Az oszteoklasztok aktiválódása → fokozott csontfelszívódás (katabolikus hatások) → csontritkulás vagy osteitis fibrosa cystica,
• Ösztrogén hatás:
• Gátolja az oszteoblasztok apoptózisát, ami fokozott csontképződést eredményez,
• Serkenti az oszteoklasztok apoptózisát, ami a csontfelszívódás csökkenéséhez vezet,
• Serkenti az epifízislemez záródását a pubertáskorban,
• Az ösztrogénhiány (pl. posztmenopauzában vagy kétoldali oophorectomia [kétoldali ovarium műtét] után) fokozott csontreszorpcióhoz vezet → oszteoporózis,
• D-vitamin:
• Stimulálja az oszteoblasztok és az oszteoklasztok differenciálódását,
• Az oszteoblasztok aktiválása → fokozott csontképződés és mineralizáció,
• Medikáció:
• A biszfoszfonátok gátolják az oszteoklasztokat → a csontritkulás kezelésére használják,
• A glükokortikoidok növelik az oszteoklasztok élettartamát → fokozott csontfelszívódás.

Az ösztrogén pozitív hatással van a csontegyensúlyra, mert gátolja az oszteoklasztok képződését és aktivációját, valamint fokozza az OPG képződést.

Csont gyógyulás

• Primer gyógyulás:
• Akkor fordul elő, ha a csont törött végei nagyon közel vannak egymáshoz (<1 mm),
• Lamellás csont közvetlenül a törési résben képződhet (résgyógyulás).
• Szekunder gyógyulás:
• Akkor fordul elő, ha a törvégek távolsága nagyobb,
• A törési rés kezdeti áthidalása kötőszövettel vagy porccal (fibrocartilage callus) alakul ki,
• Endokondriális csontosodással átalakul szőtt csonttá (csontkallusz),
• A hónapok során a szövött csont lassan rugalmas lamellás csonttá alakul át,
• Pszeudoartrózis: Akkor fordulhat elő, ha a gyógyulási folyamat alatt a törvégek gyakran elmozdulnak egymástól (pl. elégtelen immobilizáció miatt).

Gyermek- vagy serdülőkorban az ízület közelében bekövetkező törés károsíthatja a nem zárt epifízislemezt, ami a gyógyulás során növekedési zavarokat (pl. aszimmetria, inhibíció, akceleráció) okozhat.

A porcszövet

A porcszövet avaszkularizált szövet, amely chondrocitákból, chondroblastokból és az általuk termelt nagymennyiségű extracelluláris mátrixból épül fel. A mátrixban lévő glikozaminoglikán lehetővé teszi, hogy a környező kötőszövetekben lévő vérerekből a tápanyagok a chondrocitákba diffundáljanak. A nagymennyiségű hialuronsav az izületekre ható mechanikai terhelés csökkentésében fontos. Az extracelluláris matrix összetétele alapján a porcszövetnek három alaptípusa van: Ezek a hialinporc, elasztikus porv és rostos porc.

Komponensek

• Chondroblastok:
• Mezenchimális progenitor sejtekből fejlődnek ki,
• Képesek sejtosztódásra: Szaporodnak és kondrociták alakulnak ki belőlük,
• Extracelluláris mátrixot választanak ki: A kondroblasztok akkor válnak kondrocitákká, amikor az általuk termelt ECM-ben lévő üregekben (lacunae) csapdába esnek,
• Chondrocyták:
• A kondroblasztokból fejlődnek ki,
• Termelik és fenntartják az ECM-et,
• Az ECM üregeibe (lacunae) ágyazódnak be,
• Érett állapotukban már nem képesek sejtosztódásra,
• Fontos szerepet játszanak az endokondrális csontosodásban, amely elengedhetetlen a következőkhöz:
• A magzati csontrendszer fejlődése,
• A csontok hosszanti növekedése,
• Csontgyógyulás törés után.

Extracelluláris mátrix

• Termelik: Kondroblasztok és kondrociták,
• Összetevők: Az ECM összetétele határozza meg a különböző porctípusok jellemzőit. A rugalmas porc ECM-je például sok rugalmas rostot tartalmaz, míg a rostosporc ECM-je főként vastag kollagénrostokat tartalmaz,
• Különböző típusú kollagén,
• Proteoglikán molekulák glikozaminoglikánok oldalláncaiból álló oldalláncokkal. Az aggrecan aggregátumokat képez a hialuronsavval, amely vonzza a vizet, hozzájárulva a porc rugalmasságához,
• Glikoproteinek, például kondronektin, amely kapcsolatot teremt az ECM és a kondrociták között.

Perichondrium

• Definíció: Külső rostos rétegből és belső chondrogen rétegből álló kötőszövet, amely az elasztikus és extra-articularis porcot veszi körül,
• A külső rostos rétegben vérerek, nyirokerek és idegek találhatók, amelyek mind a porc tápanyagellátását és elvezetését szolgálják,
• A perichondriummal körül nem vett porcot (pl. ízületi porc) az ízületi folyadék és a subchondralis érhálózat látja el,
• A belső kondrogén réteg progenitor sejteket tartalmaz, amelyek a porcot regenerálják - a porc regenerációs képessége azonban gyenge.

Az ízületi porcot és a rostos porcot nem veszi körül perichondrium.

A krónikus kopás csökkenti a proteoglikán szintézisét, így az ízületi porc kevésbé rugalmas és törékenyebb lesz. A progresszív porc degeneráció az ízületi tér szűkülését és reaktív subchondrialis csontszklerózist (megvastagodást) eredményez, amely az oszteoartritisz kezdeti jele. Az oszteofita képződést a porc elégtelen helyreállítása okozza, és a közepes és súlyos osteoarthritis jellemzője.

Chondrogenesis

A kondrogenezis a porcok fejlődésének, növekedésének és regenerálódásának folyamata. Ezt mechanikai ingerek (pl. terhelés és hidrosztatikus nyomásváltozás) és/vagy kémiai ingerek (pl. fibroblaszt növekedési faktorok, pajzsmirigyhormonok, citokinek) váltják ki. A kondrogenezis során a következő lépéssorozat játszódhat le.

1. A mezenhimális oszteoprogenitor sejtek felhalmozódnak és kondroblasztokká differenciálódnak,
2. A kondroblasztok proliferálnak és megtermelik a porc ECM-jét. Az ECM képződés eredményeként (az ECM a kondroblasztok között helyezkedik el) egyre inkább elszorulnak egymástól,
3. A porcmodell a kondrociták proliferációja és az ECM kiválasztása (interstitialis növekedés) révén alakul ki. Ez a folyamat a hosszú csontok epifízislemezében is végbemegy, és lineáris növekedést eredményez. Az interstitialis növekedés főként gyermek- és serdülőkorban következik be,
4. A porcmodell perifériáján lévő mezenhima sejtek fibroblasztokká differenciálódnak, amelyek kötőszöveti kapszulát (perichondrium vagy perioszteum) képeznek,
5. A differenciálatlan sejtek a perichondrium belső rétegében maradnak, és kondroblasztokká differenciálódhatnak,
6. A porc növekedése történhet a perichondriumban lévő oszteoprogenitor sejtek által termelt új porcszöveti rétegek révén (appozíciós növekedés) vagy a sérült kondrociták regenerációján keresztül.

Regerenáció

• A porc a perichondrium differenciálatlan porc prekurzor sejtjeiből regenerálódik,
• Ezért az ízületi porc és a rostporc, amelyek nem rendelkeznek perichondriummal, nem tudnak regenerálódni,
• A késői serdülőkorban a kondrociták már nem képesek a sejtosztódásra, és a porc növekedése leáll; így a felnőttkori porcregeneráció gyenge.

Az achondropláziás betegeknél a kondrociták nem proliferálnak megfelelően, különösen a hosszú csontok epifízis növekedési lemezeinél, ami károsodott endokondrális csontosodást eredményez. Ez például rövid végtagokban nyilvánul meg. A dezmogén csontosodás, amely a homlokcsontokban és a falcsontokban zajlik, nem érintett, így a fej sokkal nagyobbnak tűnik a végtagokhoz képest.

Az ízületekről általában

Az ízületek az izom- és csontrendszer olyan struktúrái, amelyek szabályozzák két vagy több szomszédos csont közötti mozgást és a mozgástartományt, lehetővé téve a testrészek harmonikus mozgását. Szerkezetük (szinoviális, porcos és rostos ízületek) vagy mozgékonyságuk mértéke (diartrózis, szinartrózis) alapján csoportosíthatók. A diartrózisok (szinoviális ízületek) szabadon mozgathatók, és olyan elemekből állnak (pl. intraartikuláris tér, szinoviális folyadék, ízületi tok), amelyek lehetővé teszik a kis súrlódású mozgást az egymással szemben lévő ízületi felületek és a tartószerkezetek (pl. szalagok, meniscusok, ízületi lemezek) között. A szinoviális ízület mozgástartományát és -tengelyeit az alkotórészek alakja határozza meg. A szinoviális ízületek példái a csuklóízület, a nyeregízület, a csúszó ízület és a gömbízület. A szinartrózisok (rostos ízületek) mozdíthatatlanok, és vastag kötőszövet köti össze őket. Az ízületi felszíneket összekötő szövet típusától függően a szinartrózisokat négy további típusba sorolhatjuk: Szindezmózisok, szinkondrózisok, szimfízisek és szinosztózisok.

Az ízületek típusai

Az ízületek a szomszédos csontok végei közötti kapcsolatok, amelyek meghatározott mozgásokat tesznek lehetővé. A kötőszövet típusa (strukturális) vagy a csontok közötti mobilitás mértéke (funkcionális) alapján osztályozhatók.

Szinoviális ízületek

Áttekintés

A legtöbb ízületi felületet hialinporc borítja. Két kivétel van: Az art. temporomandibularis és az art. sternoclavicularis ízületi felszínét rostos porc borítja.

Az ízületi tok szerkezete

Az ízületet körülvevő kettős membrán, amely külső rostos és belső szinoviális membránból áll.

• Fobrózus membrán:
• Sűrű kötőszövetből áll (részben szalagokkal megerősítve),
• Szinoviális membrán:
• A tunica intima és a tunica subintima alkotja,
• Kétféle szinoviális sejtet, szinoviocitákat tartalmaz:
• A-típusú sejtek: Makrofágszerű szinoviociták, amelyek a szövet törmelék eltávolításával fenntartják az ízületi folyadékot,
• B típusú sejtek: Fibroblaszt-szerű szinoviociták, amelyek glikoproteineket, például hialuronsavat termelnek, amely a szinoviális folyadék fő összetevője.

A szinoviális ízületek tartószerkezetei

7. táblázat: A szinoviális ízületek tartószerkezetei.

Struktúra	Definíció	Funkció	Előfordulás
Ligamentum	Gyengén rugalmas kötőszöveti szál, amely sűrű kollagénrostok párhuzamos kötegeiből áll, és az ízületi testbe vagy az ízületi tokba illeszkedik, 1. típus: Intrakapszuláris szalag (az ízületi üregben fut) (pl. lig. cruciatum patellae) 2. típus: Ízületen kívüli szalag (az ízületi üregen kívül fut) (a legtöbb szalag ilyen, pl. a patella kollaterális szalagjai)	Irány: Irányítja az ízületi mozgást Korlátozás: Korlátozza az ízületi mozgást Erősítés: Erősíti az ízületi tokot	Mindenütt jelen van a szinoviális ízületekben
Meniscus	Két félhold alakú, ízületen belüli, rostos porckorong, amelyek a térdízület mediális és laterális ízületi tokjához kapcsolódnak,	Megnöveli az ízületi felszíneket: Csökkenti mechanikai nyomást és a ficam kockázatát,	Csak a térdízületben,
Discus	Ízületen belüli, rostos porcból és sűrű kötőszövetből álló lemez, amely bizonyos ízületek teljes ízületi üregét kitölti, és az ízületi tok peremébe olvad		Art. temporomandibularis, Art. sternoclavicularis, Art. radiocarpalis,
Labrum	Ízületen belüli ék alakú rostos porcgyűrű, amely körülveszi az ízületi felületek széleit, amelyek mediálisan az ízületi porccal, laterálisan pedig az ízületi tokkal állnak kapcsolatban,		Art. humeri: Labrum glenoidale, Art. coxae: Labrum acetabuli,
Recessus	Az ízületi tok kitüremkedései,	Az ízületi tok reverz-zónája (lehetővé teszi a nagy mozgási eltéréseket)	Például art. humeri (recessus axillaris)
Bursa	Szinoviális folyadékkal töltött tompító struktúra. Az inak és az izmok, valamint a csontszerkezetek között helyezkedik el, 1. típus (kommunikáló bursa): Közvetlen kapcsolat az ízületi üreggel, 2. típus (nem kommunikáló bursa): Nincs közvetlen kapcsolat az ízületi üreggel,	Segít az inaknak könnyebben elcsúszni a csonton,	Például bursa infrapatellaris

A musculosceletalis rendszerben a szalagok a csontokat kötik össze egymással, az inak pedig az izmokat a csontokhoz.

A szinoviális ízületek típusai

8. táblázat: A szinoviális ízületek típusai.

Az ízület típusa	Szabadság fokok	Mozgástartomány	Példák
Gömbízület Art. spheroidea	3	Flexió-extenzió, Addukció-abdukció, Be és kirotáció,	Art. coxae, Art. humeri,
Tojásízület Art. ellipsoidea	2	Flexió-extenzió, Oldalirányú mozgás Laterál-flexió Addukció-abdukció	Pl. art. atlantooccipitalis, Pl. art. radiocarpalis,
Nyeregízület Art. sellaris	2	Flexió-extenzió, Addukció-abdukció,	Art. carpometacarpea pollicis,
Csuklóízület Ginglimus	1	Flexió-extenzió,	Art. humeri, Proximális interphalangealis ízület, Disztális interphalangealis ízület,
Forgóízület Art. trochoidea	1	Belső és külső rotáció (a radioulnaris ízület kifejezései: Pronáció és szupináció),	Art. atlantooccipitalis, Art. radioulnaris proximalis, Art. radioulnaris distalis,
Csuklóforgó	2	Flexió-extenzió, Be és kirotáció,	Humeroradialis ízület a humeroulnaris ízülettel Art. tibiofemoralis
Síkízület Art. plana	1-3	Változó, a járulékos izmoktól és szalagoktól függően: Forgás és/vagy lineáris mozgás	Art. patellofemoralis Facet ízületek

Szinartrózisok (feszes ízületek)

A synarthrosisnak négy típusa van, amelyeket az ízesülő csontfelszínhez kapcsolódó szövet típusa alapján osztályoznak: Szindezmózis, szinkondrózis, szimfízis és szinosztózis.