Primer ve Sekonder Kemikleşme Merkezleri

Açılış

On üç yaşında, haftada dört gün futbol antrenmanına giden bir çocuk, birkaç aydır dizinin hemen altında ağrıdan yakınır. Ağrı koşup sıçradıktan sonra artar, dinlenince azalır; diz çöktüğünde ise dizinin altındaki sert çıkıntı yere değdiği için canı yanar. Annesi, çıkıntının öbür dizine göre daha belirgin ve şiş olduğunu fark etmiştir. Çocuk hekimi diz kapağının altından uzanan kalın bağın kaval kemiğine yapıştığı yeri bastırınca ağrının tam orada olduğunu görür. Grafide kaval kemiğinin üst ucunun önünde, dilimsi bir kemik parçasının gövdeden ince bir kıkırdak çizgiyle ayrıldığı ve biraz düzensiz göründüğü izlenir. Hekim bunun bir kırık ya da tümör olmadığını, çocuk büyümesini bitirip o çizgi kapandığında ağrının büyük olasılıkla geçeceğini söyler. Ailenin sorusu açıktır: kemiğin üzerinde neden ayrı bir parça vardır ve neden ancak büyüme bitince kaynaşır?

Bir uzun kemikte kemikleşme neden tek bir merkezden değil, birden çok merkezden yürür? Bu merkezlerin arasında neden kıkırdak çizgiler kalır? Ve bu çizgilerden bazıları neden ömür boyu kalırken bazıları kapanır?

Bu derste ne olacak

Önce tek bir kemikleşme merkezinin neden yetmeyeceğini göreceğiz. Sonra uçlarda açılan merkezlerin büyüme plağını nasıl ortaya çıkardığını kuracağız. Ardından merkezlerin neden belli bir sırayla açıldığını soracağız. Sonra geride kalan iki kıkırdağı ayıracak ve plağın kapanmasının ne anlama geldiğini göreceğiz. Son olarak eklem yapmayan uçlardaki merkezlere ve açılıştaki dize döneceğiz.

Sıfır noktası

Mekanizma

Neden bir merkez yetmez

Ders 06-10'da gövdenin ortasında açılan merkezden kemikleşmenin iki uca doğru yayıldığını gördük. Bu yayılma engelsiz sürseydi, bir gün kıkırdak maketin tamamı kemiğe çevrilmiş olurdu. Elde bir kemik kalırdı ama bu kemik artık uzayamazdı, çünkü boyca uzamak içten büyümeyi gerektirir ve kemik içten büyüyemez. Kıkırdağın bir bölümü bu yüzden kemikleşmenin önünden kaçırılmalı, bilerek geride bırakılmalıdır.

Bunu sağlayan, uçlarda açılan yeni merkezlerdir. Kemiğin ucunda yeni bir kemikleşme alanı açıldığında, iki ilerleyen kemik cephesinin arasında bir kıkırdak şeridi sıkışıp kalır. Bu şerit büyüme plağıdır. Plak oraya sonradan konmuş bir parça değil, iki kemikleşme cephesinin arasında henüz kemiğe çevrilmemiş olarak kalan kıkırdaktır. Ders 06-05'te büyüme plağının epifiz ile metafiz arasında durduğunu söylemiştik; durduğu yer, iki cephenin arasında kaldığı yerdir.

Plak orada beklemez, çalışır. Kıkırdak olduğu için içten büyür ve ucu gövdeden uzaklaştırır; gövde tarafındaki kenarından ise sürekli kemiğe çevrilir. Plak bir yandan üretip öbür yandan tüketilir ve kemiğin uzaması bu iki hızın farkından çıkar. Plağın içindeki hücrelerin bu yolculuğu nasıl sıralı bölgeler hâlinde yaptığı, bir sonraki dersin konusu.

Merkezlerin sırası

Uzun kemiklerin çoğunda gövdedeki merkez gebeliğin ilk üç ayının sonuna doğru açılır; uçlardaki merkezlerin çoğu ise doğumdan sonra, bazıları ergenlikte ortaya çıkar. Doğumda açık olanlar azdır; uyluk kemiğinin dize bakan ucundaki merkez bunların en bilinenidir.

Sıranın arkasında bir önceki derste gördüğümüz sınır yatar. Kıkırdak damarsızdır ve hücreleri yüzeyden yayılan besinle yaşar. Gövdenin ortası, maketin bütün dış yüzeylerinden en uzak noktadır; besin ilk orada yetmez ve kemikleşme ilk orada başlar. Uçlar ise başlangıçta küçüktür ve yüzeye yakındır. Uçlardaki kıkırdak büyüdükçe onların da ortası yüzeyden uzaklaşır. O noktada uçların kıkırdağının içine damar taşıyan ince kanallar girer ve ucun ortasında yeni bir merkez açılır. Sekonder merkezin "ikincil" olması bir önem sırası değil, bir zaman sırasıdır.

Her uzun kemiğin iki ucunda da merkez yoktur. El tarağının kemiklerinin çoğunda ve parmak kemiklerinde yalnızca bir uçta sekonder merkez ve plak bulunur; bu kemikler de yalnızca o ucundan uzar. Ders 06-08'de besleyici kanalın daha hızlı büyüyen uçtan uzağa eğildiğini görmüştük. Uzun kemiklerde iki ucun plakları aynı hızda çalışmaz ve aynı zamanda kapanmaz; kanalın eğimi bu farkın izidir.

Geride kalan iki kıkırdak

Kemikleşme cepheleri ilerledikten sonra kıkırdak iki yerde kalır. Biri iki cephenin arasındaki büyüme plağıdır. Öbürü, uçtaki merkezin dış yüzünü, yani eklem yüzünü kaplayan eklem kıkırdağıdır.

İkisinin kaderi farklıdır. Büyüme plağının iki yanında da kemik vardır ve iki cephe arasında sıkışmıştır; büyüme bitince bu cepheler birleşir ve plak ortadan kalkar. Eklem kıkırdağının ise yalnızca bir yanında kemik vardır; öbür yanı eklem boşluğuna bakar ve komşu kemiğin kıkırdağına sürtünür. Eklem kıkırdağı kemikleşmeden kalır ve ömür boyu sürer, çünkü onun işi büyümek değil, eklem yüzünü kaygan tutmaktır.

Plağın kapanması

Ergenliğin sonuna doğru plaktaki kıkırdak üretimi yavaşlar, kemiğe çevrilmesi ise sürer. Plak giderek incelir ve sonunda iki kemik cephesi birleşir. Plak kapandığında uzunluk kazanımı geri dönülmez biçimde biter: yeniden uzamak için kıkırdak gerekirdi ve kıkırdak kalmamıştır. Kapanan plağın yerinde grafide ince bir çizgi kalır.

Biten yalnızca uzunluktur. Kemiğin kalınlaşması ve biçiminin yeniden yapılanması sürer, çünkü bu işler kıkırdak üzerinden değil, periostun dıştan kemik eklemesi ve kemik yüzeylerinde süren yeniden yapılanma üzerinden yürür. İki iş iki ayrı yoldan gider; biri bitince öbürü bitmez.

Eklem yapmayan merkezler: apofizler

Sekonder merkezlerin hepsi eklem yapan uçlarda değildir. Bazıları güçlü kas ya da tendonların tutunduğu çıkıntılarda açılır: uyluk kemiğinin üst ucunun dış yanındaki büyük çıkıntı, kalça kemiğinin üst kenarı ve kaval kemiğinin ön yüzünün üst ucundaki çıkıntı, tuberositas tibiae, bunlardandır. Bu merkezlere apofiz denir. Apofizler kemiğin boyuna pek katkıda bulunmaz; çıkıntıyı biçimlendirir ve kasın tutunacağı yüzeyi büyütür.

Bir apofiz de kemiğin geri kalanından bir kıkırdak plakla ayrılır ve bu plak da büyüme bitince kapanır. Plağın kapanmadığı yıllarda apofiz, kemiğe kemikle değil kıkırdakla bağlıdır. Eklem yapan uçtaki plak bastırma yüküne bakarken, apofiz plağı çekme yüküne bakar: üzerine yapışan kas her kasıldığında apofizi gövdeden uzaklaştırmaya çalışır.

Klinik bağ: dizin altındaki çıkıntı

Açılıştaki çocuğa dönelim. Uyluğun önündeki büyük kas, diz kapağı ve onun altındaki kalın bağ, ligamentum patellae, aracılığıyla kaval kemiğinin ön yüzündeki çıkıntıya tutunur. Ergenlikte bu çıkıntı bir apofizdir ve henüz kemiğe kıkırdak bir plakla bağlıdır. Koşma, sıçrama ve top vurma gibi hareketler bu kası her seferinde güçlü biçimde kasar ve bağ, apofizi tekrar tekrar çeker. Hızlı büyüme döneminde kemikler kaslardan daha hızlı uzayabildiği için bu çekiş daha da artar.

Tekrarlanan çekiş, apofizin kıkırdak bağlantısında küçük zorlanmalara, ağrıya ve şişliğe yol açar; zamanla bölgede ek kemik oluşur ve çıkıntı büyür. Bu duruma, onu tanımlayan iki hekimin adıyla Osgood–Schlatter hastalığı denir. Çoğunlukla ergenlik çağında, sporla uğraşan çocuklarda görülür ve genellikle kendiliğinden geçer. Plak kapanıp apofiz gövdeyle kaynaştığında, zayıf halka ortadan kalkar ve ağrı çoğu zaman biter; çıkıntı ise kalıcı olarak biraz belirgin kalabilir. Tedavi bu yüzden çoğunlukla yükü azaltmak, kası esnetmek ve büyümenin bitmesini beklemekten oluşur.

Aynı düzen başka apofizlerde de görülür: topuk kemiğinin arkasında, aşil tendonunun tutunduğu apofizde daha küçük yaşlarda benzer bir topuk ağrısı ortaya çıkabilir. Ortak nokta, büyüme süresince kemiğin en zayıf bağlantısının, güçlü bir kasın tam çektiği yerde bulunmasıdır.

Kendin dene

Toparlayalım

• Tek bir merkez sonunda bütün maketi kemiğe çevirir ve uzamayı durdurur; kıkırdağın bir bölümü bilerek geride bırakılmalıdır.
• Uçlarda açılan centrum ossificationis secundarium ile gövdedeki merkez arasında cartilago epiphysialis sıkışıp kalır.
• Plak içten büyüyerek ucu iter, gövde tarafından kemiğe çevrilir; uzama bu iki hızın farkıdır.
• Gövde merkezi doğumdan önce, uç merkezlerin çoğu doğumdan sonra açılır; sıra damarsız kıkırdağın beslenme sınırından çıkar.
• Bazı kemiklerde yalnız bir uçta merkez ve plak vardır; iki ucun eşit çalışmaması besleyici kanalın eğiminde iz bırakır.
• Plak iki cephe arasında sıkıştığı için büyüme sonunda kapanır; cartilago articularis eklem boşluğuna baktığı için kalıcıdır.
• Plak kapanınca uzama geri dönülmez biçimde biter; kalınlaşma ve yeniden yapılanma sürer.
• Apofizler eklem yapmayan, kasın tutunduğu çıkıntılardaki sekonder merkezlerdir; tuberositas tibiae'yi ligamentum patellae çeker ve ergenlikte bu çekiş Osgood–Schlatter ağrısına yol açabilir.

Bu derste büyüme plağının nereden geldiğini kurduk: iki kemikleşme cephesinin arasında kalan kıkırdak. Bir sonraki derste bu şeridin içine bakacağız. Plağın içinde sıra sıra dizilmiş bölgeler görülür ve bunlar birbirinden farklı yapılar değil, aynı kıkırdağın farklı aşamalarıdır: plak bir yandan üretilip öbür yandan tüketildiği için, plakta yan yana görülen sıra aslında bir hücrenin zaman içindeki yolculuğudur. Epifiz Plağının Bölgeleri.