Kemik
Omurgalılarda sert hücrelerarası dolgu dokusunda gömülü hücrelerden oluşan katı doku. Başlıca işlevleri vücudun iskelet yapısını oluşturarak dokulara destek olmak; yüzeyine tutunan kaslarla birlikte bir kaldıraç sistemi oluşturarak vücudun hareketliliğini sağlamak; beyin, omurilik ve iç organları korumak; vücuttaki başlıca kan yapıcı doku olan kemik iliğini barındırmak ve vücuttaki birçok süreç için gerekli olan kalsiyumu depolamaktır.
Kimyasal bileşimi.
Kemik dokusunun hücrelerarası bölümü kollajen adlı lifsi bağdoku proteini ile kalsiyum, fosfat ve karbonat kristallerinden oluşur. Bu organik ve inorganik bileşenler birbiriyle yakın ilişki içindedir; mineral kristalleri kollajen liflerinin çevresini sarar. Kemiğe yük taşıyabilecek dayanıklılığı, büyük bir sıkışma dayanımı sağlayan sert kristaller verir. Öte yandan, kollajen lifleri esneklik ve gerginliğe katkıda bulunarak kemiğin gerilme güçlerine dayanabilmesini sağlar.
Kemik hücreleri, kemik dokusunun canlı bileşenleridir ve erişkin insanda iskeletteki toplam kemik hacminin yalnız yüzde 1-5’ini oluşturur. Dört tür kemik hücresi vardır:
1). Kemiğin dış ve iç yüzeyinde yer alan ve hücrelerarası dokunun yenilenmesine katkıda bulunan osteoblastlar,
2) kemiğin yüzeyinde yer alan ve hücrelerarası dokunun yıkılmasını sağlayan osteoklastlar,
3) hücrelerarası dokuda gömülü osteoblastlardan türeyen ve kemiğin canlılığını sürdürmesini sağlayan osteositler,
4) öncelikle periostta (kemik dışzarı) ve kemiğin içindeki boşluklarda yer alan ve kendisinden yeni osteoblastlar ya da osteoklastlar türeyen farklılaşmamış kemik hücreleri.
Yapısı.
Hemen bütün kemiklerde, özellikle de uzun kemiklerde iki farklı yapı bulunur. Kemiğin gövdesi (diyafiz) yoğun kemik dokusu içerirken, uçları (epifiz) ince bir yoğun kemik katmanıyla sarılı gözenekli kemik yapısından oluşur. Bu düzenleme, kemiklere yüklenen ağırlık ve gerginliğin kemik gövdesinden eklemlere aktarılmasını sağlar.
Yoğun kemiklerdeki başlıca yapı birimi osteon ya da havers sistemi olarak adlandırılır. Mikroskopla görülebilecek boyutlarda sütun ve dallanmalardan oluşan bu yapının merkezinde, kalın duvarların çevrelediği dar bir kanal bulunur. Genellikle kemiğin uzun eksenine paraleldir ve bir ya da daha çok kan daman içerir. Osteonların duvarı kollajen ve mineral kristallerinden yapılı pulcuklann katmanlar yaparak üst üste binmesiyle oluşur. İçinde yer alan küçük boşluklarda osteositler ve kemiği besleyen sıvılann dolaştığı küçük kanalcıklardan oluşan bir şebeke bulunur. Osteon içermeyen süngersi kemik dokusu boşluklar, birbiriyle çaprazlaşan plakalar ve trabekül adı verilen iğneciklerden oluşan karmaşık bir yapı içerir.
Kemik oluşumu.
İnsanda kemik oluşumu dölütte, gebeliğin üçüncü ayında başlar, ergenliğin sonlarına doğru tamamlanır. Yoğun ve gözenekli kemik dokuları için iki farklı kemikleşme süreci söz konusudur.
Embriyonda yoğun kemik oluşumu kıkırdak yapısında bir iskelet modelinin ortaya çıkmasıyla başlar; zamanla kemik dokusu kıkırdağın yerini alır. Kıkırdaktaki osteoblastlar, kollajen ve mukopolisakarit yapısında bir dolgu maddesi salgılar. Bu maddenin içinde yerleşen ve depolanan organik tuzlar bu aşamadan sonra kemik olarak adlandırılabilecek sert dokuyu oluşturur. Yıkılan ve ölen kıkırdak hücrelerinin yerini, kemikleşme merkezi olarak bilinen bölgelerde, osteo- blast kümeleri alır. Kemikleşme bu merkezlerden dışa doğru ilerler. Kısa kemiklerin çoğunda kemiğin ortasına yakın tek bir kemikleşme merkezi bulunur. Kol ve bacak kemikleri gibi uzun kemiklerde biri ortada, öbürleri iki uçta olmak üzere üç merkez vardır. Uzun kemiklerde kemikleşme gövde ile epifizlerin arasında ince bir kıkırdak bandı kalana değin sürer; kemiğin erişkindeki boyuna ulaşmasından sonra, bu kıkırdağın yerini kemik dokusu alır.
Kafatasındaki yassı kemikler ile öbür gözenekli kemikler kıkırdaktan değil, kollajen ve kan damarları içeren lifsi zarlardan gelişir. Osteoblastların bu zarların arasına salgıladığı dolgu sıvısıyla sünger yapısında bir trabekül şebekesi oluşur. Bu süreç zardaki kemikleşme merkezlerinden dışa doğru ışınsal biçimde yayılır. Kafatasında birden çok kemikleşme merkezi vardır; yenidoğanda kemikleşme henüz tamamlanmamış olduğundan kafadaki bu noktalar dışarıdan dokunulduğunda ele daha yumuşak gelir. Kemikler gelişip büyüdükçe yumuşak bölgeler kaybolur; erişkinde kafatasında görülen zikzak birleşme çizgileri ortaya çıkar.
Her iki kemikleşme sürecinde de kemik hücreleri ile organik ve inorganik maddelerin gelişigüzel biçimde bir araya gelmesiyle olgunlaşmamış kemik yapısı oluşur. Olgun kemiğin dayanıklılık kazanması için kemiğin daha düzenli birimler halinde yapılanması gerekir; bu da bir yıkım ve yeniden yapım sürecinin sonucunda gerçekleşir.
Kemiğin yapısındaki inorganik bileşenler, öbür dokularda olduğu gibi hücre bölünmesi yoluyla büyümeyi engeller; osteoklastlar kemiğin iç yüzeyinde, kemik iliği boşluğunda ve gözenekli kemik dokusundaki boşluklarda yıkıma yol açarak kemiğin biçiminin ve boyunun değişmesini ve giderek erişkin boyutlara varmasını sağlarken, bir yandan da dış yüzeylerde etkinlik göstererek, örneğin uzun kemiklerin uçlarındaki epifiz çıkıntılarının küçülmesini sağlar. Epifizdeki büyüme kıkırdağının gerisinde yer alan kemik yıkımı, kemik yüzeyindeki çıkıntıları yok ederek gövdenin kalınlığının her bölgede aynı kalmasını sağlar. Kemiğin içindeki yıkım ise, osteon gelişimi için merkez oluşturan ve uzun eksene paralel boşluklar açarak olgunlaşmamış kemik dokusunun erişkindeki halini almasına yardımcı olur.
Osteoklastlar kemikte yer yer yıkıma yol açarken, osteoblastlar iskeleti oluşturmak üzere yeni kemik yapımını üstlenir. Çocukluk döneminde, büyüme oldukça hızlı olduğundan kemik yapımı yıkımdan daha fazladır. İskelet belirli bir olgunluk düzeyine eriştikten sonra yapım ve yıkım süreçleri birbirini dengelemeye başlar. Bu dengenin işlevi yalnızca kemiğin biçimini ve boyutlarını değiştirmek değildir; bu süreçler kandaki ve dokulararası sıvıdaki kalsiyum iyonu düzeylerinin ayarlanmasını da sağlar. Sinirlerde iletinin sağlanması, hücre zarlarının geçirgenliğinin ve kanın pıhtılaşma özelliğinin korunması için kalsiyum düzeyinin belirli sınırlar içinde olması gerekir. Vücuttaki kalsiyum miktarı düşerse, paratiroit hormonu osteoklastların etkinliğini uyararak kemik yıkımını hızlandırır ve kemikteki kalsiyumun bir bölümünün kana geçmesine neden olur. Öte yandan kan ve öbür vücut sıvılarındaki kalsiyum miktarı aşırı derecede artarsa kalsitonin hormonu kemik yıkımını yavaşlatır. Vücuttaki kalsiyum depolarının korunması ve dokuların kalsiyum gereksiniminin kemik yıkımıyla sağlanmaması için yiyeceklerle alman kalsiyumun yeterli olması gerekir.
Kemik hastalıkları.
Kemik dokusunun hastalığa yakalanma yatkınlığı yaşa göre değişir. Çocuklarda en sık görülen kemik hastalıkları gelişme bozukluklarıdır. Genç erişkinlerde romatoit artrit ve omurganın yapı bozuklukları, yaşlılarda ise kemiğin kimyasal bileşimini değiştiren metabolizma bozuklukları, kemik ve eklem iltihapları ile çeşitli dolaşım bozuklukları önem kazanır.
Kemik hastalıklarının çoğu kemik dokusunun bileşimiyle ve yapısıyla ilgilidir. Kemikteki mineral miktarı yetersizse çocuklarda raşitizm, erişkinlerde kemik yumuşaması (osteomalasi) olarak bilinen durum ortaya çıkar. Hastalıktan etkilenen kemiklerin biçimi kolayca bozulabilir, sık sık kırılabilir. Çocuklarda bu durum sıklıkla D vitamini eksikliği nedeniyle ortaya çıkar. En sık rastlanan kemik hastalığı ise kemik dokusunun yeterince yoğun olmamasından kaynaklanan ve özellikle yaşlılarda görülen kemik kırıklarının başlıca sorumlusu olan osteopo- ruzdur. Yaşlılarda daha sık rastlanan bir kemik hastalığı da kemiklerde yapı ve biçim bozuklukları ile kalsiyum dengesinde değişmelere yol açan Paget hastalığıdır. Kemiği etkileyen öbür hastalıklar arasında kemik dokusundaki kan dolaşımının herhangi bir nedenle kesintiye uğramasıyla ortaya çıkan kemik nekrozu, darbe ve yaralanmaların neden olduğu kırıklar, osteomiyelit (kemik iltihabı), doğuştan bozukluklar ile kemik urları sayılabilir. Kemikte ortaya çıkan urlar iyi ya da kötü huylu olabilir; ayrıca özellikle akciğer, meme, böbrek ve prostat gibi organlardan kaynaklanan kanserler sıklıkla kemiklere yayılır ve metastaz yapar.
MsXLabs.org & Ana Britannica
