fyziologie

Kostní a kostní tkáň

Kost je specializovaná pojivová tkáň pro podpůrnou funkci. Skládá se z velmi tvrdé, mineralizované extracelulární matrix a složky buněk, nazývané osteocyty. Matrice, bohatá na vápník, tvoří komplexní trojrozměrnou síť, která obklopuje stejné buňky, které ji produkují v malých mezerách.

EXTRACELULÁRNÍ MATRIX, také nazývaný kostní matrice nebo intracelulární matrix

Podobně jako všechny typy pojivové tkáně, extracelulární matrice sestává z amorfní složky (postrádající vlastní formu), velmi malé a v podstatě proteoglykanové povahy, a hojné vláknité složky, sestávající hlavně z kolagenu typu I.

Uvnitř kostní tkáně a samotné extracelulární matrix můžeme rozpoznat organické (30-35%) a extra-organické (65-70%) složky. Organické složky jsou často uzavřeny pod jedním termínem ossein .

Kolagenová vlákna jsou zodpovědná za pružnost kostí,

zatímco anorganická frakce je spojena s jejich tvrdostí.

ORGANICKÉ KOMPONENTY MATRIXU

Mezi organickými složkami připomínáme, kromě kolagenu, proteoglykany, některé nekolagenové proteiny, cytokiny a růstové faktory. Nejrozšířenějším prvkem je kolagen typu I, který je organizován do vláken, které působí jako nosič (matrice) pro sedimentaci solí během procesu mineralizace. Ostatní proteinové složky (osteokalcin, osteonectin, osteopontin) mají funkci modulace tohoto procesu tvorby, mineralizace a adheze mezi buňkami a kostní matricí.

Jak již bylo uvedeno, kolagenová vlákna nejsou náhodně uspořádána, ale pravidelně se vyrovnávají, což vede k vzniku organické matrice známé jako osteon.

Osteon dává kostem značnou odolnost a kompaktnost (říká se, že kost má lamelární strukturu, viz níže).

Kolagen, stejně jako ostatní složky organické matrice, je vylučován osteoblasty.

ANORGANICKÉ KOMPONENTY TONE TISSUE

Mezi anorganickými složkami rozeznáváme minerály, jako je vápník, fosfor, fluor a hořčík, které dávají kostem charakteristickou tvrdost, dobře známou všem.

Vápník se nachází jako difosforečnan vápenatý, uložený ve formě krystalů podobných hydroxyapatitu a ukotvený na vláknitém nosiči kolagenu.

Krystaly hydroxyapatitu jsou uspořádány uspořádaným způsobem podél kolagenových vláken.

Existují také další soli, jako je uhličitan vápenatý (složka mramoru) a stopy fosforečnanu hořečnatého a fluoridu vápenatého (také důležité u zubů).

Přítomnost minerálů dává kostem nižší stupeň tvrdosti než sklovina.

FUNKČNÍ KORÁLY A CHARAKTERISTIKY KOSTNÍHO TLAKU

Přítomnost minerálů, stejně jako hojnost a konkrétní distribuce kolagenních vláken, dávají kosti výrazné mechanické vlastnosti tvrdosti a odolnosti vůči tlaku, trakci a torzi. Zejména:

kolagen poskytuje kostem určitý stupeň pružnosti, což se projevuje ve značné odolnosti vůči tahu (prodloužení), tj. na zatížení, které je rozloženo podél jeho podélné osy.

Minerální složka kosti poskytuje tvrdost, tuhost a určitou odolnost vůči tlakovým silám.