TUKI- JA LIIKUNTAELIMISTÖ – LUUKUDOS

Moi! Englannin kielellä tämä postaussarja jo blogista löytyykin, mutta ajattelin sen kuitenkin suomentaa niille, jotka eivät halua tai jaksa kahlata englanninkielistä versiota läpi. Näissä postauksissa tulen käsittelemään tuki- ja liikuntaelimistöä eri näkökulmista. Loogisinta on mielestäni aloittaa kudoksista, jotka muodostavat tämän huikean systeemin. Ihminen on tapojensa ja tottumustensa tuote, joten aloitan käsittelemällä luukudosta, sillä siitä opinnotkin ammattikorkeassa aikoinaan alkoivat. Kaikki luut piti oppia latinaksi. Pelkkä luun nimi latinaksi ei riittänyt, vaan jokaisen luun jokainen ura, nyppylä ja uloke piti myös osata latinaksi. Aikamoinen projekti sanoisin. Lääketieteen opiskelijat ja muut anatomiaa opiskelleet ymmärtävät varmasti mistä puhun 🙂

Älä kuitenkaan huoli, tässä postauksessa ei tule olemaan pitkiä listoja luiden latinankielisistä nimistä. Sen sijaan saat hyödyllistä yleistietoa luukudoksesta, sen kasvusta, aineenvaihdunnasta ja paranemisesta vamman jälkeen. Joten ei muuta kuin asiaan! 

Luukudoksen kehitys 

Luukudos kehittyy rustosta, joka on muodostunut alkiokaudella kohdussa (alkiokausi = ensimmäiset kahdeksan viikkoa). Alkiokauden jälkeen luut alkavat hiljalleen muodostua. Rustoisiin “luumalleihin” kiinnittyy mineraaleja ja luun rakennusaineita, jolloin niistä muodostuu ihan oikeita luita. Mielenkiintoisesti pääkallo ja solisluu sen sijaan kehittyvät suoraan luukudoksesi, eikä niillä ole rustoista mallia, kuten muilla kehon luilla. Syntymähetkellä osa luista on vielä rustoisia, kuten esimerkiksi pääkallon aukileet, jotka eivät ole vielä luutuneet umpeen.

Kasvun aikana lapsuudessa ja nuoruudessa luissa on tiettyjä alueita, joita kutsutaan kasvulevyiksi. Nimestä loogisesti päätellen näillä alueilla tapahtuu luun kasvu. Kasvulevyt ovat myös alueita, jotka pysyvät pisimpään rustoisina ja luutuvat viimeisinä 20. syntymäpäivään mennessä, tytöillä hieman aiemmin. Luumassa kasvaa nopeasti lapsuudessa ja nuoruudessa. Se saavuttaa huippunsa 30. syntymäpäivän tienoilla ja säilyy suurin piirtein samansuuruisena (elämäntavoista riippuen) 50. syntymäpäivään asti ja alkaa sitten hitaasti vähentyä, naisilla enemmän kuin miehillä.

Luun rakenne

Luun pintaa peittää kalvo, jota kutstutaan periosteumiksi, tai suomeksi se on ihan vaan luukalvo. Luukalvon alla olevaa luuta kutsutaan kuoriluuksi tai tiivisluuksi, sillä se on rakenteeltaan tiivistä ja kovaa. Kuoriluun alla on hohkaluuta. Hohkaluu on rakenteeltaan “kennomaista”. Siinä on palkkimaisia rakenteita, jotka osoittavat eri suuntiin. Palkkien välissä on luuydintä. Pitkissä putkiluissa sisin rakenne on luuytimen täyttämä ontelo, jota  hohkaluu reunustaa. 85 prosenttia luukudoksesta on tiivisluuta ja loput 15 prosenttia hohkaluuta. Luun painosta puolestaan on n. 25 prosenttia vettä. Jos unohdetaan vesi ja mietitään luun kuivapainoa, siitä n. 25 prosenttia on orgaanista ainesta. Suurin osa orgaanisesta aineesta (97 %) on kollageenia, mikä tuo elastisuutta luukudokseen. Loppu luun kuivapainosta on mineraaleja, kuten hydroksiapatiittia, joka sisältää paljon kalsiumia.

Illu_compact_spongy_bone

Luusolut

Yllättäen luukudoksesta vain pieni osa muodostuu itse luusoluista. Suurin osa luun materiaalista on luusolujen erittämää väliainetta. Luusolut erittävät niin paljon tätä väliainetta, että ne jäävät ikäänkuin sen vangeiksi. Luusoluja kutsutaan osteosyyteiksi, mutta sitten taas luusolu, jota peittää sen erittämä väliaine, onkin nimeltään osteoni. Vaikka luusolut ovatkin väliaineensa vankeja, niillä on silti yhteyksiä viereiseen osteoniin ja verisuoniin tietynlaisten “jatkeiden” kautta. Luukudoksessa on koko ajan vilkas aineenvaihdunta päällä ja luukudosta muodostuu sekä hajoaa jatkuvasti. Luusolun nuoruusastetta kutsutaan osteoblastiksi. Osteoblastit ovat soluja, jotka tuottavat luukudosta ja joista myöhemmin tulee niitä vangittuja osteoneja. Vastakohtana osteoblasteille ovat osteoklastit eli luusolut, joiden päätyö on tuhota luukudosta. Mietit varmasti miksi luukudosta pitäisi hajottaa, mutta tämän ilmiön kauneus on siinä että se mahdollistaa luun mukautumisen siihen kohdistuvan stressin mukaan, mikä on hyvin kätevä ominaisuus. 🙂

Luun aineenvaihdunta

Osteoklasteista tulemme luontevasti aiheeseen luun aineenvaihdunta. Tätä kohtaa ei voi ohittaa mainitsematta Wolffin lakia. Wolffin lain mukaan luukudosta muodostuu alueille, jotka kohtaavat kuormitusta ja sitä häviää alueilta, joihin puolestaan ei kohdistu stressiä. Tämä on juuri se syy miksi pitää liikkua. Kun luihin kohdistuu esimerkiksi iskuttavassa liikunnassa tärähdyksiä nämä alueet vahvistuvat. Myös voimaharjoittelu vahvistaa luita, sillä siinä luihin kohdistuu lihastyön aikana erilaisia vetäviä ja kompressoivia voimia, joista luukudoksen muodostus stimuloituu.  Aineenvaihdunta luukudoksessa on nopeaa ja sitä tapahtuu jatkuvasti. Hormonit vaikuttavat tähän aineenvaihduntaan. Rakentavia ja luukudoksen kasvua edistäviä hormoneja ovat kalsitoniini, D-vitamiini, kasvuhormoni sekä sukupuolihormonit. Luun aineenvaihduntaan negatiivisesti vaikuttavia hormoneja ovat parathormoni ja glukokortikoidit. Luun aineenvaihdunnassa luuytimessä muodostuu myös verisoluja.

 


skeleton
Luukudoksen parantuminen trauman jälkeen

Luukudos on hyvin kestävää kudosta, joka kestää suuriakin voimia ja väkivaltaa, ennen kuin tuloksena on vamma. Mikäli vamma sattuu tapahtumaan, on luukudoksella loistava kyky korjata itse itseään, kun olosuhteet ovat kunnossa. Jos luu on murtunut kokonaan ja luun päät eivät aivan kohtaa, paraneminen ei ehkä ole ihanteellisinta. Siksi usein luuvammojen yhteydessä mahdollisimman tarkasti pyritään selvittämään luun/murtuman päiden asento ja murtumakohdan asemoituminen, jotta paraneminen tapahtuu mahdollisimman hyvin ja luun normaalit biomekaaniset ominaisuudet ja avaruudellinen rakenne saadaan uudismuodostuksessa korjattua. Luun paraneminen alkaa luukalvon alta, johon ensimmäiseksi muodostuu kallukseksi kutsuttu sidekudosmuodostelma. Kallus sisältää mm. verisoluja, jotka ovat vuotaneet luukudoksen verisuonista luuvamman yhteydessä vamma-alueelle. Sitten paikalle saapuu osteoblasteja ja luun uudismuodostus voi alkaa. Prosessin lopussa kallus katoaa. Luukudoksen paraneminen kestää n. kuudesta viikosta kolmeen kuukauteen, riippuen tietenkin aivan vamman vakavuudesta.

Mielenkiintoisia faktoja:

Aikuisen luihin on varastoitunut n. 2 kg kalsiumia.

Aikuisen luukudoksesta 7-10 prosenttia uudistuu täysin vuoden kuluessa, jolloin koko luurangon uusiutumiseen menee n. 10-15 vuotta.

Aikuisella on normaalisti 206 luuta.

Pisin luu on reisiluu ja pienin on jalustinluu sisäkorvassa.

Luut tuottavat punasoluja verenkiertoon.

Luukudos sietää painetta ja vetoa n. 15 kg/neliömetri voimalla.

Luuta on verrattu teräsbetoniin. Luussa oleva kollageeni antaa sille vetolujuutta samaan tapaan kuin teräs antaa betonille vetolujuutta. Luun mineraalit taas antavat sille puristuslujuutta vastaavasti kuin hiekka ja sementti teräsbetonissa. Silti luukudoksella on huomattavasti parempi puristuslujuus kuin teräsbetonilla ja se osaa myös korjata itse itsensä.

Toivottavasti tämä artikkeli tarjosi hyödyllistä tietoa luukudoksesta ja mahdollisesti herätti arvostusta omaa kehoa ja sen huikeita systeemejä kohtaan. Jos kysymyksiä tai ajatuksia tuli mieleen, niin ole hyvä ja laita kommenttia ja voimme keskustella. Kiitos kun luit tämän artikkelin!

Ihanaa päivää sinulle!

 

 

Kuvien lähteet järjestyksessä:

https://fausurffellows.files.wordpress.com/2015/07/figure-1-texture-of-human-bone-e1438281284570.png?w=448&h=170&crop=1

By SEER – U.S. National Cancer Institute’s Surveillance, Epidemiology and End Results (SEER) Program (http://training.seer.cancer.gov/index.html)Exact adress, Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=378948

Valentyna Chukhlyebova, Dreamstime

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.