3.9.3 – A csontsejtek és a csont átépülése – Die Knochenzellen und der Knochenumbau
1. Bár a csont szilárdnak és változatlannak látszik, élő szövetét különböző eredetű sejtek folyamatosan fenntartják, lebontják és újraképzik. – Obwohl der Knochen fest und unveränderlich erscheint, wird sein lebendes Gewebe durch Zellen unterschiedlicher Herkunft fortwährend erhalten, abgebaut und neu gebildet.
2. Működésük alapján csontképző elődsejteket, oszteoblasztokat, oszteocitákat és csontbontó oszteoklasztokat különböztetünk meg. – Nach ihrer Funktion unterscheidet man knochenbildende Vorläuferzellen, Osteoblasten, Osteozyten und knochenabbauende Osteoklasten.
3. A csonthártya (periosteum) belső rétegében, valamint a csont belső felszíneit borító csontbelhártyában (endosteum) osztódásra képes oszteoprogenitor sejtek találhatók. – In der inneren Schicht der Knochenhaut (Periost) sowie im die inneren Knochenflächen überziehenden Endost liegen teilungsfähige Osteoprogenitorzellen.
4. Szükség esetén ezek az elődsejtek oszteoblasztokká differenciálódnak, amelyek rendszerint összefüggő sejtréteget alkotva helyezkednek el a képződő csont felszínén. – Bei Bedarf differenzieren sich diese Vorläuferzellen zu Osteoblasten, die gewöhnlich als zusammenhängende Zellschicht auf der Oberfläche des entstehenden Knochens liegen.
5. Fejlett durva felszínű endoplazmatikus retikulumuk és Golgi-készülékük arra utal, hogy intenzív fehérjeszintézist és kiválasztást végeznek. – Ihr stark entwickeltes raues endoplasmatisches Retikulum und ihr Golgi-Apparat weisen auf eine intensive Proteinsynthese und Sekretion hin.
6. Első lépésként az oszteoblasztok létrehozzák a még ásványi sókat nem tartalmazó szerves csontmátrixot, az oszteoidot. – Im ersten Schritt bilden die Osteoblasten die noch nicht mineralisierte organische Knochenmatrix, das Osteoid.
7. Ennek legfontosabb alkotóelemei az I-es típusú kollagénrostok, amelyek a csont húzó- és hajlítóterheléssel szembeni ellenállásához járulnak hozzá. – Seine wichtigsten Bestandteile sind Kollagenfasern vom Typ I, die zur Widerstandsfähigkeit des Knochens gegenüber Zug- und Biegebeanspruchungen beitragen.
8. Az oszteoid kiválasztását követően megindul a mineralizáció, amelynek során kalcium- és foszfátionokból főként hidroxiapatitkristályok rakódnak a mátrixba. – Nach der Abgabe des Osteoids beginnt die Mineralisierung, bei der sich aus Kalzium- und Phosphationen vor allem Hydroxylapatitkristalle in die Matrix einlagern.
9. Ily módon a rugalmasabb szerves váz és a nyomásnak ellenálló ásványi összetevők egységes, nagy teherbírású szövetet alkotnak. – Auf diese Weise bilden das elastischere organische Gerüst und die druckfesten mineralischen Bestandteile ein einheitliches, hoch belastbares Gewebe.
10. Miután egy oszteoblasztot saját terméke teljesen körülvesz, a sejt oszteocitává alakul, és egy kis csontüregben marad fenn. – Nachdem ein Osteoblast vollständig von seinem eigenen Produkt umgeben worden ist, wandelt er sich zum Osteozyten um und verbleibt in einer kleinen Knochenhöhle.
11. Az érett oszteociták a csontüregekből (lacunae osseae) kiinduló finom csatornácskákba nyúló sejtnyúlványaikkal kiterjedt térbeli hálózatot hoznak létre. – Die reifen Osteozyten bilden mit ihren in feine Knochenkanälchen hineinragenden Fortsätzen ein ausgedehntes räumliches Netzwerk, das von den Knochenhöhlen (Lacunae osseae) ausgeht.
12. A nyúlványok közötti réskapcsolatok lehetővé teszik az ionok, kisebb molekulák és szabályozó jelek közvetlen átadását a szomszédos sejtek között. – Gap Junctions zwischen den Fortsätzen ermöglichen die unmittelbare Weitergabe von Ionen, kleineren Molekülen und regulatorischen Signalen zwischen benachbarten Zellen.
13. Mivel a mineralizált mátrixban nincsenek erek, ez a kapcsolatrendszer a mélyebben fekvő oszteociták anyagellátásában is nélkülözhetetlen. – Da die mineralisierte Matrix keine Gefäße enthält, ist dieses Verbindungssystem auch für die Versorgung tiefer gelegener Osteozyten unentbehrlich.
14. Az oszteociták ugyanakkor mechanikai érzékelőként működnek, mert nyúlványaik révén észlelik a csont alakváltozását és a csatornácskák folyadékáramlását. – Zugleich wirken Osteozyten als mechanische Sensoren, da sie über ihre Fortsätze Verformungen des Knochens und Flüssigkeitsströmungen in den Kanälchen wahrnehmen.
15. A terhelésből származó ingereket olyan kémiai jelekké alakítják át, amelyek befolyásolják az oszteoblasztok és az oszteoklasztok működését. – Die durch Belastung ausgelösten Reize wandeln sie in chemische Signale um, welche die Tätigkeit der Osteoblasten und Osteoklasten beeinflussen.
16. A csont lebontását végző oszteoklasztok az oszteoblasztoktól eltérően nem mezenchimális eredetűek, hanem a monocita–makrofág sejtvonalból származnak. – Die knochenabbauenden Osteoklasten sind im Gegensatz zu den Osteoblasten nicht mesenchymaler Herkunft, sondern stammen aus der Monozyten-Makrophagen-Zelllinie.
17. Több elődsejt összeolvadásával nagy, többmagvú sejtekké fejlődnek, amelyek aktív állapotban szorosan hozzátapadnak a csont felszínéhez. – Durch die Verschmelzung mehrerer Vorläuferzellen entwickeln sie sich zu großen, mehrkernigen Zellen, die sich im aktiven Zustand eng an die Knochenoberfläche anheften.
18. A csont felé tekintő felszínük erősen redőzött, ami jelentősen megnöveli a lebontáshoz rendelkezésre álló membránfelületet. – Ihre dem Knochen zugewandte Oberfläche ist stark gefaltet, wodurch die für den Abbau verfügbare Membranfläche erheblich vergrößert wird.
19. Az oszteoklaszt és a csont közötti lezárt térbe protonok kerülnek, amelyek savas környezetet teremtenek, és feloldják az ásványi állományt. – In den zwischen Osteoklast und Knochen abgedichteten Raum werden Protonen abgegeben, die ein saures Milieu erzeugen und die mineralische Substanz auflösen.
20. Ezt követően lizoszomális enzimek, köztük fehérjebontó enzimek hasítják fel az oszteoid kollagénrostjait és egyéb szerves összetevőit. – Anschließend spalten lysosomale Enzyme, darunter proteolytische Enzyme, die Kollagenfasern und weitere organische Bestandteile des Osteoids.
21. Munkájuk nyomán sekély bemélyedés, úgynevezett reszorpciós üreg vagy Howship-lacuna keletkezik a csont felszínén. – Durch ihre Tätigkeit entsteht auf der Knochenoberfläche eine flache Vertiefung, die als Resorptionslakune oder Howship-Lakune bezeichnet wird.
22. A csont átépülése során a bontási és az építési szakasz nem egymástól függetlenül, hanem térben és időben összehangolt egységként zajlik. – Beim Knochenumbau verlaufen Abbau- und Aufbauphase nicht unabhängig voneinander, sondern als räumlich und zeitlich koordinierte Einheit.
23. Először oszteoklasztok távolítják el az elöregedett vagy mikrosérült állományt, majd a felszín előkészítése után oszteoblasztok töltik ki az így létrejött hiányt. – Zunächst entfernen Osteoklasten gealterte oder mikroskopisch geschädigte Substanz; nach der Vorbereitung der Oberfläche füllen Osteoblasten den entstandenen Defekt wieder auf.
24. A folyamat lezárásakor az új oszteoid mineralizálódik, miközben az oszteoblasztok egy része oszteocitává vagy nyugalmi felszíni sejtté alakul. – Am Ende des Vorgangs mineralisiert das neue Osteoid, während sich ein Teil der Osteoblasten in Osteozyten oder ruhende Knochenbelegzellen umwandelt.
25. Az egész életen át ismétlődő átépülés kijavítja a mindennapi igénybevétel során keletkező mikrosérüléseket, mielőtt azok nagyobb töréssé egyesülhetnének. – Der lebenslang wiederholte Umbau repariert Mikroschäden, die bei alltäglicher Beanspruchung entstehen, bevor sie sich zu einem größeren Bruch vereinigen können.
26. Emellett a csont belső szerkezete folyamatosan igazodik a rá ható erők irányához és nagyságához. – Darüber hinaus passt sich die innere Struktur des Knochens fortlaufend an Richtung und Größe der auf ihn einwirkenden Kräfte an.
27. Tartós mechanikai terhelés mellett a megfelelő területeken fokozódik a csontképzés, míg hosszú tehermentesítéskor az állomány fokozatosan csökken. – Bei dauerhafter mechanischer Belastung nimmt die Knochenbildung in den beanspruchten Bereichen zu, während die Substanz bei längerer Entlastung allmählich abnimmt.
28. Ez magyarázza, hogy a rendszeres mozgás kedvezően hat a csonttömegre, az immobilizáció vagy a súlytalanság viszont gyors csontvesztést idézhet elő. – Dies erklärt, weshalb regelmäßige Bewegung die Knochenmasse günstig beeinflusst, während Immobilisation oder Schwerelosigkeit einen raschen Knochenverlust auslösen können.
29. Az átépülés egyúttal részt vesz a kalcium- és foszfátháztartás szabályozásában, mivel a csontváz e két ásványi anyag legnagyobb raktára. – Der Umbau beteiligt sich zugleich an der Regulation des Kalzium- und Phosphathaushalts, da das Skelett den größten Speicher dieser beiden Mineralstoffe darstellt.
30. Ha a vér kalciumkoncentrációja csökken, a mellékpajzsmirigy parathormonja közvetett módon fokozza az oszteoklasztok kialakulását és aktivitását. – Sinkt die Kalziumkonzentration des Blutes, steigert das Parathormon der Nebenschilddrüse indirekt die Bildung und Aktivität der Osteoklasten.
31. A D-vitamin aktív formája megfelelő mennyiségben elősegíti a kalcium bélből történő felszívódását, és nélkülözhetetlen a csont szabályos mineralizációjához. – Die aktive Form des Vitamins D fördert in angemessener Menge die Kalziumaufnahme aus dem Darm und ist für die regelrechte Mineralisierung des Knochens unentbehrlich.
32. Különösen fontos védőhatást gyakorolnak a nemi hormonok, amelyek mérséklik a csontbontást, és hozzájárulnak a csonttömeg fenntartásához. – Eine besonders wichtige Schutzwirkung üben die Geschlechtshormone aus, die den Knochenabbau begrenzen und zur Erhaltung der Knochenmasse beitragen.
33. Amennyiben az oszteoklasztok tartósan több állományt bontanak le, mint amennyit az oszteoblasztok pótolnak, a csont tömege és teherbírása csökken. – Bauen Osteoklasten dauerhaft mehr Substanz ab, als die Osteoblasten ersetzen, nehmen Masse und Belastbarkeit des Knochens ab.
34. Az így kialakuló csontritkulásban (osteoporosis) a csont szerkezete megritkul, ezért már viszonylag kis erőbehatás is törést okozhat. – Bei der dadurch entstehenden Osteoporose wird die Knochenstruktur poröser, sodass bereits eine vergleichsweise geringe Krafteinwirkung einen Bruch verursachen kann.
35. A csont egészsége tehát nem pusztán az egyszer kialakult szövet minőségétől, hanem a sejtek közötti, folyamatosan újraszabályozott egyensúlytól függ. – Die Gesundheit des Knochens hängt somit nicht nur von der Qualität des einmal gebildeten Gewebes, sondern von einem fortlaufend neu regulierten Gleichgewicht zwischen seinen Zellen ab.
(aufklappen)magyar
1. Bár a csont szilárdnak és változatlannak látszik, élő szövetét különböző eredetű sejtek folyamatosan fenntartják, lebontják és újraképzik.
2. Működésük alapján csontképző elődsejteket, oszteoblasztokat, oszteocitákat és csontbontó oszteoklasztokat különböztetünk meg.
3. A csonthártya (periosteum) belső rétegében, valamint a csont belső felszíneit borító csontbelhártyában (endosteum) osztódásra képes oszteoprogenitor sejtek találhatók.
4. Szükség esetén ezek az elődsejtek oszteoblasztokká differenciálódnak, amelyek rendszerint összefüggő sejtréteget alkotva helyezkednek el a képződő csont felszínén.
5. Fejlett durva felszínű endoplazmatikus retikulumuk és Golgi-készülékük arra utal, hogy intenzív fehérjeszintézist és kiválasztást végeznek.
6. Első lépésként az oszteoblasztok létrehozzák a még ásványi sókat nem tartalmazó szerves csontmátrixot, az oszteoidot.
7. Ennek legfontosabb alkotóelemei az I-es típusú kollagénrostok, amelyek a csont húzó- és hajlítóterheléssel szembeni ellenállásához járulnak hozzá.
8. Az oszteoid kiválasztását követően megindul a mineralizáció, amelynek során kalcium- és foszfátionokból főként hidroxiapatitkristályok rakódnak a mátrixba.
9. Ily módon a rugalmasabb szerves váz és a nyomásnak ellenálló ásványi összetevők egységes, nagy teherbírású szövetet alkotnak.
10. Miután egy oszteoblasztot saját terméke teljesen körülvesz, a sejt oszteocitává alakul, és egy kis csontüregben marad fenn.
11. Az érett oszteociták a csontüregekből (lacunae osseae) kiinduló finom csatornácskákba nyúló sejtnyúlványaikkal kiterjedt térbeli hálózatot hoznak létre.
12. A nyúlványok közötti réskapcsolatok lehetővé teszik az ionok, kisebb molekulák és szabályozó jelek közvetlen átadását a szomszédos sejtek között.
13. Mivel a mineralizált mátrixban nincsenek erek, ez a kapcsolatrendszer a mélyebben fekvő oszteociták anyagellátásában is nélkülözhetetlen.
14. Az oszteociták ugyanakkor mechanikai érzékelőként működnek, mert nyúlványaik révén észlelik a csont alakváltozását és a csatornácskák folyadékáramlását.
15. A terhelésből származó ingereket olyan kémiai jelekké alakítják át, amelyek befolyásolják az oszteoblasztok és az oszteoklasztok működését.
16. A csont lebontását végző oszteoklasztok az oszteoblasztoktól eltérően nem mezenchimális eredetűek, hanem a monocita–makrofág sejtvonalból származnak.
17. Több elődsejt összeolvadásával nagy, többmagvú sejtekké fejlődnek, amelyek aktív állapotban szorosan hozzátapadnak a csont felszínéhez.
18. A csont felé tekintő felszínük erősen redőzött, ami jelentősen megnöveli a lebontáshoz rendelkezésre álló membránfelületet.
19. Az oszteoklaszt és a csont közötti lezárt térbe protonok kerülnek, amelyek savas környezetet teremtenek, és feloldják az ásványi állományt.
20. Ezt követően lizoszomális enzimek, köztük fehérjebontó enzimek hasítják fel az oszteoid kollagénrostjait és egyéb szerves összetevőit.
21. Munkájuk nyomán sekély bemélyedés, úgynevezett reszorpciós üreg vagy Howship-lacuna keletkezik a csont felszínén.
22. A csont átépülése során a bontási és az építési szakasz nem egymástól függetlenül, hanem térben és időben összehangolt egységként zajlik.
23. Először oszteoklasztok távolítják el az elöregedett vagy mikrosérült állományt, majd a felszín előkészítése után oszteoblasztok töltik ki az így létrejött hiányt.
24. A folyamat lezárásakor az új oszteoid mineralizálódik, miközben az oszteoblasztok egy része oszteocitává vagy nyugalmi felszíni sejtté alakul.
25. Az egész életen át ismétlődő átépülés kijavítja a mindennapi igénybevétel során keletkező mikrosérüléseket, mielőtt azok nagyobb töréssé egyesülhetnének.
26. Emellett a csont belső szerkezete folyamatosan igazodik a rá ható erők irányához és nagyságához.
27. Tartós mechanikai terhelés mellett a megfelelő területeken fokozódik a csontképzés, míg hosszú tehermentesítéskor az állomány fokozatosan csökken.
28. Ez magyarázza, hogy a rendszeres mozgás kedvezően hat a csonttömegre, az immobilizáció vagy a súlytalanság viszont gyors csontvesztést idézhet elő.
29. Az átépülés egyúttal részt vesz a kalcium- és foszfátháztartás szabályozásában, mivel a csontváz e két ásványi anyag legnagyobb raktára.
30. Ha a vér kalciumkoncentrációja csökken, a mellékpajzsmirigy parathormonja közvetett módon fokozza az oszteoklasztok kialakulását és aktivitását.
31. A D-vitamin aktív formája megfelelő mennyiségben elősegíti a kalcium bélből történő felszívódását, és nélkülözhetetlen a csont szabályos mineralizációjához.
32. Különösen fontos védőhatást gyakorolnak a nemi hormonok, amelyek mérséklik a csontbontást, és hozzájárulnak a csonttömeg fenntartásához.
33. Amennyiben az oszteoklasztok tartósan több állományt bontanak le, mint amennyit az oszteoblasztok pótolnak, a csont tömege és teherbírása csökken.
34. Az így kialakuló csontritkulásban (osteoporosis) a csont szerkezete megritkul, ezért már viszonylag kis erőbehatás is törést okozhat.
35. A csont egészsége tehát nem pusztán az egyszer kialakult szövet minőségétől, hanem a sejtek közötti, folyamatosan újraszabályozott egyensúlytól függ.
(aufklappen)német
1. Obwohl der Knochen fest und unveränderlich erscheint, wird sein lebendes Gewebe durch Zellen unterschiedlicher Herkunft fortwährend erhalten, abgebaut und neu gebildet.
2. Nach ihrer Funktion unterscheidet man knochenbildende Vorläuferzellen, Osteoblasten, Osteozyten und knochenabbauende Osteoklasten.
3. In der inneren Schicht der Knochenhaut (Periost) sowie im die inneren Knochenflächen überziehenden Endost liegen teilungsfähige Osteoprogenitorzellen.
4. Bei Bedarf differenzieren sich diese Vorläuferzellen zu Osteoblasten, die gewöhnlich als zusammenhängende Zellschicht auf der Oberfläche des entstehenden Knochens liegen.
5. Ihr stark entwickeltes raues endoplasmatisches Retikulum und ihr Golgi-Apparat weisen auf eine intensive Proteinsynthese und Sekretion hin.
6. Im ersten Schritt bilden die Osteoblasten die noch nicht mineralisierte organische Knochenmatrix, das Osteoid.
7. Seine wichtigsten Bestandteile sind Kollagenfasern vom Typ I, die zur Widerstandsfähigkeit des Knochens gegenüber Zug- und Biegebeanspruchungen beitragen.
8. Nach der Abgabe des Osteoids beginnt die Mineralisierung, bei der sich aus Kalzium- und Phosphationen vor allem Hydroxylapatitkristalle in die Matrix einlagern.
9. Auf diese Weise bilden das elastischere organische Gerüst und die druckfesten mineralischen Bestandteile ein einheitliches, hoch belastbares Gewebe.
10. Nachdem ein Osteoblast vollständig von seinem eigenen Produkt umgeben worden ist, wandelt er sich zum Osteozyten um und verbleibt in einer kleinen Knochenhöhle.
11. Die reifen Osteozyten bilden mit ihren in feine Knochenkanälchen hineinragenden Fortsätzen ein ausgedehntes räumliches Netzwerk, das von den Knochenhöhlen (Lacunae osseae) ausgeht.
12. Gap Junctions zwischen den Fortsätzen ermöglichen die unmittelbare Weitergabe von Ionen, kleineren Molekülen und regulatorischen Signalen zwischen benachbarten Zellen.
13. Da die mineralisierte Matrix keine Gefäße enthält, ist dieses Verbindungssystem auch für die Versorgung tiefer gelegener Osteozyten unentbehrlich.
14. Zugleich wirken Osteozyten als mechanische Sensoren, da sie über ihre Fortsätze Verformungen des Knochens und Flüssigkeitsströmungen in den Kanälchen wahrnehmen.
15. Die durch Belastung ausgelösten Reize wandeln sie in chemische Signale um, welche die Tätigkeit der Osteoblasten und Osteoklasten beeinflussen.
16. Die knochenabbauenden Osteoklasten sind im Gegensatz zu den Osteoblasten nicht mesenchymaler Herkunft, sondern stammen aus der Monozyten-Makrophagen-Zelllinie.
17. Durch die Verschmelzung mehrerer Vorläuferzellen entwickeln sie sich zu großen, mehrkernigen Zellen, die sich im aktiven Zustand eng an die Knochenoberfläche anheften.
18. Ihre dem Knochen zugewandte Oberfläche ist stark gefaltet, wodurch die für den Abbau verfügbare Membranfläche erheblich vergrößert wird.
19. In den zwischen Osteoklast und Knochen abgedichteten Raum werden Protonen abgegeben, die ein saures Milieu erzeugen und die mineralische Substanz auflösen.
20. Anschließend spalten lysosomale Enzyme, darunter proteolytische Enzyme, die Kollagenfasern und weitere organische Bestandteile des Osteoids.
21. Durch ihre Tätigkeit entsteht auf der Knochenoberfläche eine flache Vertiefung, die als Resorptionslakune oder Howship-Lakune bezeichnet wird.
22. Beim Knochenumbau verlaufen Abbau- und Aufbauphase nicht unabhängig voneinander, sondern als räumlich und zeitlich koordinierte Einheit.
23. Zunächst entfernen Osteoklasten gealterte oder mikroskopisch geschädigte Substanz; nach der Vorbereitung der Oberfläche füllen Osteoblasten den entstandenen Defekt wieder auf.
24. Am Ende des Vorgangs mineralisiert das neue Osteoid, während sich ein Teil der Osteoblasten in Osteozyten oder ruhende Knochenbelegzellen umwandelt.
25. Der lebenslang wiederholte Umbau repariert Mikroschäden, die bei alltäglicher Beanspruchung entstehen, bevor sie sich zu einem größeren Bruch vereinigen können.
26. Darüber hinaus passt sich die innere Struktur des Knochens fortlaufend an Richtung und Größe der auf ihn einwirkenden Kräfte an.
27. Bei dauerhafter mechanischer Belastung nimmt die Knochenbildung in den beanspruchten Bereichen zu, während die Substanz bei längerer Entlastung allmählich abnimmt.
28. Dies erklärt, weshalb regelmäßige Bewegung die Knochenmasse günstig beeinflusst, während Immobilisation oder Schwerelosigkeit einen raschen Knochenverlust auslösen können.
29. Der Umbau beteiligt sich zugleich an der Regulation des Kalzium- und Phosphathaushalts, da das Skelett den größten Speicher dieser beiden Mineralstoffe darstellt.
30. Sinkt die Kalziumkonzentration des Blutes, steigert das Parathormon der Nebenschilddrüse indirekt die Bildung und Aktivität der Osteoklasten.
31. Die aktive Form des Vitamins D fördert in angemessener Menge die Kalziumaufnahme aus dem Darm und ist für die regelrechte Mineralisierung des Knochens unentbehrlich.
32. Eine besonders wichtige Schutzwirkung üben die Geschlechtshormone aus, die den Knochenabbau begrenzen und zur Erhaltung der Knochenmasse beitragen.
33. Bauen Osteoklasten dauerhaft mehr Substanz ab, als die Osteoblasten ersetzen, nehmen Masse und Belastbarkeit des Knochens ab.
34. Bei der dadurch entstehenden Osteoporose wird die Knochenstruktur poröser, sodass bereits eine vergleichsweise geringe Krafteinwirkung einen Bruch verursachen kann.
35. Die Gesundheit des Knochens hängt somit nicht nur von der Qualität des einmal gebildeten Gewebes, sondern von einem fortlaufend neu regulierten Gleichgewicht zwischen seinen Zellen ab.