appositional ossification on luiden paksuuden kasvu. Soveltuva kasvu tapahtuu kehällä, ja sen lähtökohtana on periosteumin osteogeeninen kerros. Jos luu kasvaa tavoitteettomasti leveyteen, mutta ei enää pituuteen, syntyy liikkumisen rajoituksia.
Mikä on appositional luutuminen?
Lääketieteellinen termi luustuminen tai osteogeneesi nimittää luun muodostumista. Luun kasvu tapahtuu joko pitkänä tai leveänä. Leveyden kasvuun viitataan myös paksuuden kasvuna tai soveltuvana ossifikaationa. Pituutta ei ole pysyvästi lisätty. Paksuuden kasvu puolestaan on pysyvä kehon prosessi.
Sovellettavan luutumisen aikana uudet kudoskerrokset kiinnittyvät luihin ulkopuolelta. Tämä tekee kasvuprosessista perikondraalisen luutumisen prosessin. Tämän tarkoitetaan tarkoittavan epäsuoraa luun muodostumista ulkopuolelta, joka tapahtuu ruston välivaiheen kautta.
Soveltuva luutuminen vaikuttaa sekä litteisiin että lyhyisiin luihin sekä pitkiin putkimaisiin luihin ja on tärkeä osa luun uudelleenmuodostumista. Paksuuden kasvaessa luut mukautuvat esimerkiksi tiettyihin tai tiettyihin kuormiin.
Osteoblastit, osteoklastit ja osteosyytit osallistuvat luustumisen tyyppiin. Kaikkien luunmuodostusprosessien perusaine on alkion sidekudoksen mesenkyymi.
Toiminto ja tehtävä
Soveltuvassa luutumisessa uusi luukudos kiinnittyy olemassa olevaan luukudokseen ulkopuolelta. Paksuuden kasvu tapahtuu aina luuakselin luun mansetissa ja alkaa osteogenicum-kerroksesta. Diaryysin keskellä kohti uusi luumateriaali kiinnittyy olemassa olevaan luuun ulkopuolelta. Periostealisolut muodostavat tämän uuden materiaalin erilaistumisen aikana.
Periosteum on ohut kudoskerros kaikkien luiden ulkopinnalla. Sisäinen kerros koostuu osteoblastisista kantasoluista luun uudistamista varten. Ulommassa kerroksessa on matalan solun sidekudos, joka on täynnä kollageenikuituja.
Osteoblastit suorittavat lisääntymisen. Alkion mesenkymaalisoluina nämä solut kykenevät syntetisoimaan kollageenisen luumatriisin ja tuottamaan osteoidin tätä tarkoitusta varten. Luun muodostumisen edetessä osteoblastit etääntyvät toisistaan ja upottavat toisiaan luuaineeseen. Tämä luo hienon järjestelmän yksittäisistä kanavista. Perikondraalisessa luutumisessa osteoblastit erottuvat rustosta ja laskeutuvat renkaan muodossa ruston mallin ympärille. Näin he luovat luun mansetin.
Perikondraalinen luutuminen tapahtuu aina pitkien putkimaisten luiden keskiakselilla. Epifyysien lähellä olevassa akseliosassa luiden kasvu tapahtuu sisältä ulospäin, ja se tapahtuu endosteumin solujen kertymisen kautta.
Kuten pituuden kasvu, myös luiden paksuuden kasvu tapahtuu hormonien vaikutuksesta. Heti kun luiden kasvilevy on suljettu, ne eivät enää pysty kasvamaan pituuteen.Hormonit eivät silloin enää aktivoi mitään pituuden kasvuprosesseja, vaan vain appositionaalisen luutumisprosessin. Tätä tarkoitusta varten tarkoitetut hormonit ovat aivolisäkkeen etumäärän hormonit, jotkut kilpirauhashormonit ja sukupuolihormonit. Kasvuhormonin STH (somatotrooppinen hormoni) lisäksi sukupuolihormoneilla testosteronilla ja estrogeenillä on suuri merkitys luutumisen hormonaalisessa säätelyssä.
Luiden paksuuden kasvu varmistaa, että luun aine kestää painon muutoksia ja uusia stressitasoja. Pituuden kasvua stimuloivat samat hormonit kuin paksuuden kasvua, ja syystä. Kun luut kasvavat, niiden painon tulee kasvaa. Pituuden kasvuun on sen vuoksi aina liitettävä soveltuva luutuminen, jotta luu ei hajoa uudessa kuormitustilanteessa. Seurauksena on, että pituuden ja paksuuden kasvu sopii ihanteellisesti vartaloon.
Sairaudet ja vaivat
Useat sairaudet voivat vaikuttaa luun kasvuun. Yksi tunnetuimmista sairauksista, joilla on tuhoisia vaikutuksia epäsuoraan luutumiseen ja siten myös apositionaaliseen osteogeneesiin, on osteogenesis imperfecta. Mutaatioon liittyvä sairaus tunnetaan myös nimellä lasiluun sairaus. Syynä oleva mutaatio vaikuttaa COL1A1- ja COL1A2-geeneihin. Nämä geenit määrittävät tyypin I kollageenien aggregaation. Geneettisen vian vuoksi epänormaali lähettiaine pääsee kehon soluihin. Näin tehdessään ne tuottavat epätäydellisiä tai muuten epänormaaleja kollageenikuituja. Lasimaisen luun sairaudet kärsivät muodonmuutuneista kollageenisauvoista, jotka antavat luille vähän vakautta. Joillekin lasimaisen luun sairaustyypeille on tunnusomaista myös normaalit, mutta liian rajoitetut kollageenisauvat. Kaikissa tapauksissa potilaat kärsivät hauraista ja murtumalle alttiista luista.
Lasi-luutauti on rakenteellinen luusairaus. Sitä vastoin akondroplasia on todellinen luun kasvuhäiriö. Tässä taudissa epiphyseal-levyt sulkeutuvat liian aikaisin. Pituuden kasvu ei ole enää mahdollista nivelen sulkemisen jälkeen. Luiden kasvu kasvuun kuitenkin jatkuu. Sama pätee desmaaliseen luutumiseen. Harmoniaa pituuden ja paksuuden kasvun välillä ei enää anneta. Kasvuprosessien epätasapaino muuttaa potilaan kehon mittasuhteita. Useimmissa tapauksissa tavaratila ja pää kasvavat normaalisti. Raajojen pituuden kasvu pysähtyy kuitenkin ennenaikaisesti.
Liiallinen paksuuden kasvu voi aiheuttaa huomattavaa epämukavuutta. Tämä pätee erityisesti suurempiin luihin. Mekaanisia liikkeitä voidaan rajoittaa esimerkiksi liiallisella soveltuvalla ossifikaatiolla. Esimerkiksi monissa tapauksissa nivelten liikealuetta pienentää tasaisesti kasvava paksuus.
Liialliset luutumisprosessit tapahtuvat erityisen usein luunmurtumien jälkeen. Hormonaaliset häiriöt voivat myös aiheuttaa luunmuutoshäiriöitä, jotka vaikuttavat sekä pituuteen että paksuuteen. Kun molemmat kasvutyypit kärsivät samassa määrin, oireet ovat yleensä lievempiä. Jos pituuden kasvu on jo saatu päätökseen, liiallinen kasvuhormonitaso aiheuttaa vain paksuuden kasvua ja, kuten achondroplasiassa, rajoittaa ihmisen liikkumismahdollisuuksia.
