ออสทีออน

ออสทีออน
แผนภาพแสดงกระดูกแข็งจากภาพตัดขวางของเปลือกกระดูกยาว
รายละเอียด
ตัวระบุ
ละติน	ออสทีออน
เมช	D006253
ศัพท์ทางกายวิภาคศาสตร์

ในวิชาออสที โอโลยี ระบบออสทีออนหรือระบบฮาเวอร์เซียน ( / h ə ˈ v ɜːr . ʒ ən / ; ตั้งชื่อตามคลอปตัน ฮาเวอร์ส ) เป็นหน่วยการทำงานพื้นฐานของกระดูกแข็ง ส่วนใหญ่ ออสทีออนเป็นโครงสร้างทรงกระบอกโดยประมาณที่มี เส้นผ่านศูนย์กลางระหว่าง 0.25 มม. ถึง 0.35 มม. ^{[ 1 ]}ความยาวของมันมักจะยากที่จะกำหนด^{[ 2 ]}แต่การประมาณค่าจะแตกต่างกันไปตั้งแต่หลายมิลลิเมตร^{[ 3 ]}ไปจนถึงประมาณ 1 เซนติเมตร^{[ 1 ]}พวกมันมีอยู่ในกระดูกหลายชิ้นของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมส่วนใหญ่และนก สัตว์เลื้อยคลาน และสัตว์สะเทินน้ำสะเทินบกบางชนิด

ระบบฮาเวอร์เซียนเกิดขึ้นระหว่างกระบวนการสร้างกระดูกแบบเอนโดคอนดรัล ซึ่งเริ่มต้นด้วยแม่แบบกระดูกอ่อนที่ค่อยๆ ถูกแทนที่ด้วยเนื้อเยื่อกระดูก เซลล์สร้างกระดูก (ออสทีโอบลาสต์ ) จะหลั่งส่วนประกอบอินทรีย์ของเมทริกซ์กระดูก [ออสทีออยด์] จากนั้นจึงเริ่มกระบวนการสร้างแร่ธาตุ เมื่อออสทีโอบลาสต์ถูกล้อมรอบด้วยเมทริกซ์กระดูก พวกมันจะเปลี่ยนแปลงไปเป็นออสทีโอไซต์ซึ่งอาศัยอยู่ในช่องว่าง (lacunae) และรักษาเนื้อเยื่อกระดูก ออสทีโอไซต์จะเชื่อมต่อกันและกับท่อฮาเวอร์เซียนผ่านทางท่อเล็กๆ ที่เรียกว่าคานาลิคูลี (canaliculi )

แต่ละออสทีออนประกอบด้วยชั้นหรือลามิลลาของเนื้อเยื่อกระดูกแข็ง ที่เรียงตัวเป็นวงกลม ล้อมรอบท่อกลางที่เรียกว่าท่อฮาเวอร์เซียน ท่อฮาเวอร์เซียนเป็นที่อยู่ของระบบหลอดเลือดที่มาเลี้ยงกระดูก ขอบเขตของออสทีออนคือเส้นซีเมนต์

แต่ละท่อฮาเวอร์เซียน (Haversian canal) ถูกล้อมรอบด้วยแผ่นเนื้อเยื่อกระดูก (bone matrix) จำนวนต่างกัน (5-20 แผ่น) ที่เรียงตัวเป็นวงกลม บริเวณใกล้ผิวของกระดูกแข็ง แผ่นเนื้อเยื่อกระดูกเหล่านี้จะเรียงตัวขนานกับผิว เรียกว่า แผ่นเนื้อเยื่อกระดูกวงกลม (circumferential lamellae) เซลล์สร้างกระดูก (osteoblasts) บางส่วนพัฒนาไปเป็นเซลล์กระดูก (osteocytes) แต่ละเซลล์อาศัยอยู่ในพื้นที่เล็กๆ ของตัวเอง หรือช่องว่าง (lacuna ) เซลล์กระดูกจะติดต่อกับ กระบวนการ ไซโตพ ลาสมิ กของเซลล์กระดูกคู่ของมันผ่านทางเครือข่ายของท่อเล็กๆ ขวาง หรือท่อเล็กๆ (canaliculi ) เครือข่ายนี้ช่วยในการแลกเปลี่ยนสารอาหารและของเสียจากการเผาผลาญ เส้นใย คอลลาเจนในแผ่นเนื้อเยื่อกระดูกแต่ละแผ่นจะเรียงตัวขนานกัน แต่ทิศทางของเส้นใยคอลลาเจนในแผ่นเนื้อเยื่อกระดูกอื่นๆ จะเฉียง ความหนาแน่นของเส้นใยคอลลาเจนต่ำที่สุดที่รอยต่อระหว่างแผ่นเนื้อเยื่อกระดูก ทำให้ลักษณะทางจุลภาคที่โดดเด่นของภาคตัดขวางของออสทีออน (osteons) ช่องว่างระหว่างออสทีออนนั้นถูกครอบครองโดยแผ่น เนื้อเยื่อคั่นกลางซึ่งเป็นส่วนที่เหลือของออสทีออนที่ถูกดูดซึมไป บางส่วน ในระหว่างกระบวนการปรับโครงสร้างกระดูก

ออสทีออนเชื่อมต่อกันและเชื่อม ต่อกับ เยื่อหุ้มกระดูกโดยช่องทางเฉียงที่เรียกว่าช่องโวลค์มันน์หรือช่องทะลุ

ออสทีออนที่เคลื่อนที่ได้เป็นปรากฏการณ์ที่ยังไม่เป็นที่เข้าใจอย่างถ่องแท้ "ออสทีออนที่เคลื่อนที่ได้" ถูกจัดประเภทเป็นออสทีออนที่วิ่งทั้งตามยาวและตามขวางผ่านคอร์เทกซ์ ออสทีออนสามารถ "เคลื่อนที่" ไปในทิศทางเดียวหรือเปลี่ยนทิศทางหลายครั้ง โดยทิ้งหางของลามิลลาไว้ด้านหลังคลองฮาเวอร์เซียนที่กำลังเคลื่อนที่ไปข้างหน้า^{[ 4 ]}

ใน การวิจัย ทางชีวโบราณคดีและการสืบสวนทางนิติวิทยาศาสตร์ ออสทีออนในชิ้นส่วนกระดูกสามารถใช้เพื่อกำหนดเพศของบุคคล^{[ 5 ]}และอายุ รวมถึงลักษณะทางอนุกรมวิธาน อาหาร สุขภาพ และประวัติการเคลื่อนไหว^{[ 6 ]}

ออสทีออนและการจัดเรียงของออสทีออนจะแตกต่างกันไปตามอนุกรมวิธาน ดังนั้นจึงสามารถแยกแยะสกุลและบางครั้งชนิดได้โดยใช้ชิ้นส่วนกระดูกที่ไม่สามารถระบุได้ด้วยวิธีอื่น อย่างไรก็ตาม มีความแปรผันอย่างมากในกระดูกต่างๆ ของโครงกระดูก และลักษณะของออสทีออนของสัตว์บางชนิดทับซ้อนกับออสทีออนของมนุษย์ ดังนั้นการตรวจสอบออสทีออนจึงไม่ใช่ประโยชน์หลักในการวิเคราะห์ซากกระดูก^{[ 7 ]} จำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติม แต่ออสทีโอฮิสโตโลยีมีศักยภาพที่จะส่งผลดีต่อการศึกษาในด้านโบราณคดีชีวภาพบรรพชีวินวิทยาและการสืบสวนทางนิติวิทยาศาสตร์

ในช่วงไม่กี่ทศวรรษที่ผ่านมา การศึกษาทางด้านกระดูกและเนื้อเยื่อของฟอสซิลไดโนเสาร์ถูกนำมาใช้เพื่อแก้ไขปัญหาหลายประการ เช่น ช่วงเวลาการเจริญเติบโตของไดโนเสาร์และว่ามีความสม่ำเสมอในทุกสายพันธุ์ หรือไม่ ^{[ 8 ]} และคำถามที่ว่าไดโนเสาร์เป็นสัตว์เลือดอุ่นหรือไม่^{[ 9 ]}

• กระดูกฟองน้ำ (กระดูกเนื้อพรุน)
• กระดูกชั้นนอก (กระดูกแข็ง)

• Cooper, Reginald R.; Milgram, James W.; Robinson, Robert A. (1966). "สัณฐานวิทยาของออสทีออน: การศึกษาด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน" วารสารศัลยกรรมกระดูกและข้อ 48 ( 7): 1239– 1271. doi : 10.2106/00004623-196648070-00001 . PMID  5921783 .
• เน็ตเตอร์, แฟรงค์ เอช. (1987), ระบบกล้ามเนื้อ: กายวิภาคศาสตร์ สรีรวิทยา และความผิดปกติทางเมตาบอลิซึม ซัมมิท รัฐนิวเจอร์ซีย์: บริษัท ชิบา-ไกเกอร์ISBN 0-914168-88-6

• เว็บไซต์ SLIBS Bone: http://www.trinity.edu/stonily/bone/intro2.htm เก็บถาวรเมื่อ 2015-03-04 ที่Wayback Machine
• กระดูก - BioWeb ที่ระบบมหาวิทยาลัยวิสคอนซิน
• เนื้อเยื่อวิทยาของออสทีออน
• วิดีโออธิบายเกี่ยวกับออสทีออนเก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 12 ธันวาคม 2021 – ผ่านทางYouTube