В остеологии остеон или гаверсова система ( / h ə ˈ v ɜːr . ʒ ən / ; названа в честь Клоптона Хейверса ) является фундаментальной функциональной единицей компактной кости . Остеоны представляют собой примерно цилиндрические структуры, диаметр которых обычно составляет от 0,25 до 0,35 мм . [1] Их длину часто трудно определить, [2] но оценки варьируются от нескольких миллиметров [3] до примерно 1 сантиметра. [1] Они присутствуют во многих костях большинства млекопитающих, а также некоторых видов птиц, рептилий и амфибий.
Гистогенез Гаверсова система формируется в процессе эндохондрального оссификации, который начинается с хрящевой матрицы, которая постепенно заменяется костной тканью. «Остеобласты», костеобразующие клетки, секретируют органические компоненты костного матрикса [остеоида], а затем инициируют его минерализацию. Когда остеобласты окружаются костным матриксом, они дифференцируются в остеоциты, которые располагаются в лакунах и поддерживают костную ткань. Остеоциты соединяются друг с другом и с гаверсовым каналом через крошечные каналы, называемые «каналиками».
Каждый остеон состоит из концентрических слоев или пластинок компактной костной ткани , окружающих центральный канал, гаверсов канал . Гаверсов канал содержит кровоснабжение кости. Границей остеона является цементная линия .
Каждый гаверсов канал окружен различным количеством (5-20) концентрически расположенных пластинок костного матрикса. У поверхности компактной кости пластинки располагаются параллельно поверхности; они называются окружными ламелями. Некоторые из остеобластов развиваются в остеоциты , каждый из которых живет в своем небольшом пространстве или лакуне . Остеоциты вступают в контакт с цитоплазматическими отростками своих собратьев через сеть небольших поперечных каналов, или канальцев . Эта сеть облегчает обмен питательными веществами и метаболическими отходами. Коллагеновые волокна в одной пластинке идут параллельно друг другу, но ориентация коллагеновых волокон внутри других пластинок косая. Плотность коллагеновых волокон наименьшая в швах между пластинками, что объясняет характерный микроскопический вид поперечного среза остеонов. Пространство между остеонами занято интерстициальными пластинками , представляющими собой остатки остеонов, частично резорбированных в процессе ремоделирования кости .
Остеоны соединяются друг с другом и надкостницей косыми каналами, называемыми каналами Фолькмана или перфорантными каналами.
Дрейфующие остеоны — явление, которое до конца не изучено. «Дрейфующий остеон» классифицируется как остеон, который проходит через кору как продольно, так и поперечно. Остеон может «дрейфовать» в одном направлении или несколько раз менять направление, оставляя хвост ламеллы позади продвигающегося гаверсова канала. [4]
В биоархеологических исследованиях и судебно-медицинских исследованиях остеоны во фрагменте кости могут использоваться для определения пола человека [5] и возраста, а также аспектов систематики, диеты, состояния здоровья и двигательного анамнеза. [6]
Остеоны и их расположение различаются в зависимости от таксона, так что род, а иногда и вид, можно дифференцировать по фрагменту кости, который невозможно идентифицировать иначе. Однако между различными костями скелета существует значительная вариабельность, и особенности некоторых остеонов фауны совпадают с особенностями остеонов человека; поэтому исследование остеонов не имеет основного значения при анализе остеологических остатков. [7] Необходимы дополнительные исследования, но остеогистология может положительно повлиять на исследования в области биоархеологии , палеонтологии и судебно-медицинских исследований .
В последние десятилетия остеогистологические исследования окаменелостей динозавров использовались для решения ряда вопросов, таких как периодичность роста динозавров и ее однородность для разных видов [8] , а также вопрос о том, были ли динозавры теплокровными или нет. [9]