Kostní matice: co to je, komponenty a vlastnosti

Kosti jsou tuhé orgány, které tvoří endoskelet obratlovců. Jeho hlavní funkcí je poskytovat živým bytostem ochranu, pohybovou kapacitu, podporu, výrobu krvinky (hematopoéza) a skladování a uvolňování minerálů na základě fyziologických požadavků organismu organismus.

Spolu se svaly a šlachami tvoří soubor kostí u lidí to, co známe jako „pohybový systém“. Prokládané svalstvo se smršťuje podle libosti na základě pokynů mozku a jak je připojeno k kosti, působí jako páka k provádění pohybů, které chceme provést kdykoli kostky.

Lidé mají celkem 206 kostí. 80 z nich je součástí axiální kostry, centrální osy těla, a 126 tvoří naše končetiny. Kromě základní osteologie, která již byla prozkoumána při jiných příležitostech, vám dnes přinášíme tkáňovou část kosti, která je na anatomické a klinické úrovni nesmírně zajímavá: vědět všechno o kostní matrici.

• Související článek: "4 nejdůležitější nemoci kosterního systému"

Obecnosti kostní tkáně

Kostní tkáň spolu s kostní dření a dalšími pojivovými tkáněmi dává kostem strukturu a funkčnost.

. Je to definováno jako tkáňová organizace spojovací povahy složená z buněk a kalcifikovaných neživých prvků, které tvoří to, co známe jako extracelulární kostní matrix.

Protože je vidíme jako tvrdé a odolné, věříme, že kosti jsou fyziologicky tuhé a že v průběhu času neprocházejí změnami: nic nemůže být dále od pravdy. Kostní tkáň je tvrdá, ale také extrémně plastická, protože vykazuje metabolismus vysoce komplexní resorpce a oprava zprostředkovaná ionty, buňkami, hormony, bílkovinami a faktory nutriční. Existují případy, kdy jsou poranění a trauma příliš agresivní na to, aby bylo možné kost opravit, ale ve většině případů je kostní tkáň schopna se po zlomenině zotavit.

Kostní tkáň je tvořena 2% buněk a 98% extracelulárních látek, to znamená kostní matrix. Ačkoli budeme věnovat několik závěrečných poznámek, abychom poznali buňky kostí, tentokrát se zaměříme na to, co je obklopuje.

Co je kostní matice?

Kostní matice je charakteristickou složkou kosti, protože jí dodává anatomické a fyziologické vlastnosti. Skládá se ze 65-70% anorganických solí (minerálů) a 30-35% organických látek. V následujících řádcích vám řekneme zvláštnosti obou prvků.

1. Anorganická část

Minerální část matrice je to, co dává kostem kapacitu pro skladování, odolnost a ochranu. Anorganický materiál obsažený v této části sestává z depozitů fosforečnanu vápenatéhove formě látky známé jako hydroxyapatit. Krystaly apatitu jsou dlouhé asi 40 nanometrů a mají tvar šestiúhelníkového hranolu, často s velkým vývojem na tvářích pyramid. Jak již víte, mají bělavě nažloutlou barvu.

Jak jsme již řekli, anorganická matrice představuje přibližně 70% suché hmotnosti kosti. 99% vápníku, 85% fosforu a 40-60% sodíku a hořčíku, které tělo potřebuje, je uloženo zcela v naší kostře. Aniž bychom šli dále, díky našim kostem v nás lidé „ukládají“ 1–1,2 kilogramu čistého vápníku. Tento minerál je nezbytný pro svalové kontrakce, přenos nervových signálů, vstřebávání vitaminu B12, stimulaci hormonálních sekrecí a mnoho dalšího.

• Mohlo by vás zajímat: „Hlavní typy buněk lidského těla“

2. Organická část

Tvoří přibližně 30% kostní matrice, přibližně. Tato organická část je představována hlavně bílkovinami, konkrétněji různými typy kolagenu. Kolagen typu I je ten s největší přítomností (95% celkové organické části), ale jsou pozorovány i stopy kolagenu typu IV (5%) a příležitostně i typu III. V závislosti na orientaci kolagenových vláken kostní matrice může mít laminární, nelaminární a osteonickou nebo koncentrickou laminární povahu.

Kromě kolagenu najdeme v organické části kostní matrice také další proteiny, i když v mnohem menším podílu. Zde je seznam nejdůležitějších:

• Osteokalcin: bílkovina hormonální povahy (hormon), jejíž přítomnost v krvi koreluje s koeficientem tvorby kostí.
• Osteonektin: fosfoprotein, který interaguje s kolagenem a anorganickými solemi v kostní matrici.
• Trombospondin: sekreční protein s antiangiogenními schopnostmi, to znamená, že inhibuje tvorbu nových krevních cév ze stávajících.
• Alkalická fosfatáza: odpovědná za proces defosforylace na molekulární úrovni.

Buněčná část kosti

Necháme kostní matrici, abychom krátce pojmenovali 2% buněčné hmoty, která tvoří kostní tkáň. Nejprve máme osteoprogenitorové buňky, které se během svého vývoje diferencují na další buněčná těla užitečná pro produkci kostí.

Velmi zajímavé jsou také osteoblasty, kostní buňky odpovědné za vylučování kostní matrice, které jsme právě popsali. Jsou schopny syntetizovat krystaly hydroxyapatitu, které, jak jsme již řekli, jsou tvořeny vápníkem a fosfátem. Je zajímavé vědět, že osteoblasty, stejně jako téměř jakýkoli jiný typ buněk, si zachovávají schopnost replikace samy o sobě, ale to není možné v průběhu času, protože jsou „uzamčeny“ v pevné matrici, kterou sami tvoří syntetizovat.

Do hry zde vstupují osteocyty, které představují více než 90% buněk v kostní tkáni.. Jsou tvořeny z osteoblastů (které jsou zase odvozeny z osteoprogenitorových buněk) a jejich práce spočívá v udržování kostní matrice, buď syntézou nových materiálů nebo resorpcí oni sami. Díky své schopnosti ukládat nebo „uvolňovat“ kostní vápník do krve se považuje za aktivní účast na metabolismu a minerální rovnováze těla.

Na posledním místě máme osteoklasty, vícejaderné buňky, které degradují a reabsorbují kostní tkáň. Může se zdát kontraproduktivní ničit kostní materiál (a skutečně je), ale, Když v těle chybí minerály nezbytné pro určité fyziologické procesy, někdy už žádný jiný neexistuje volba.

Kostní matrice není vodotěsná

Jak jsme již řekli dříve, kostní matrix se neustále mění. Normálně je proces syntézy a resorpce matrice vyvážený a je zprostředkován látkami, jako je hormon příštítná tělíska (PTH), kalcitonin, estrogeny, vitamin D, různé cytokiny a další místní faktory (prostaglandiny).

Vrchol kostní hmoty se nachází v lidském druhu po dobu 30 let, protože až dosud dochází k růstu kostí, nebo co je stejné, vyšší rychlost syntézy matrice než resorpce. Odtud se vygeneruje fyziologické „plató“, které trvá přibližně 10 let, ale jak stárneme, čím dál více kostní matrice je zničeno a méně je syntetizováno.

Od 40 let věku se každý rok ztrácí 0,3-0,5% kostní matrice. U žen se stav během menopauzy přehnaně zrychluje kvůli drastickému pádu pohlavní hormony, což se promítá do ztráty kostní hmoty až o 5% ročně (i když je to později stabilizovat).

Jak již možná máte podezření, toto stárnutí kostí se promítá do patologie, která je více než známá jakékoli starší osobě: osteoporózy. Tento stav je běžný u stárnoucí populace, ale je nepochybně klinickou událostí s výskytem mnohem vyšší u žen kvůli přehnané resorpci kostí, ke které dochází během 5-7 let po menopauze.

Odhaduje se, že 80% žen starších 80 let trpí osteoporózouzatímco prevalence u starších mužů starších 70 let osciluje o 11,3%. Není divu, že většina zlomenin kyčle a jiných vážných poranění se vyskytuje u lidí pokročilý věk: když jsou kosti křehké, jakýkoli pád může vážně narušit integritu individuální.

Životopis

Nechceme skončit kyslou notou, protože vývoj procesu je stejně důležitý jako jeho výsledek. Kostní matrix obsahuje nekonečno tajemství a bezpochyby je to z anatomického a fyziologického hlediska skutečně fascinující konglomerace látek. Jak například předpokládat, že nedostatek vápníku v těle by mohl způsobit aktivní degradaci kostní matrice kostními buňkami?

Jak jste viděli, nic v lidské bytosti není nepohyblivé, jakkoli se to může zdát tuhé a nezničitelné. Stejně jako všechny tkáně, které nás definují, i kosti procházejí drastickými změnami na základě individuálního vývoje, podmínek prostředí, vnitřní homeostázy a mnoha dalších faktorů.

Bibliografické odkazy:

• Kostní matice a konsolidace, Medwave. Vyzvednuto 25. února v https://www.medwave.cl/link.cgi/Medwave/Revisiones/RevisionClinica/4155
• Modul anatomických a fyziologických základů sportu: kosti. Vyzvednuto 25. února v http://www.edvillajunco.es/doc/1_los_huesos.pdf
• Journal of Osteoporosis and Mineral Metabolism: Osteoporóza. Definice. Epidemiologie. Vyzvednuto 25. února v http://revistadeosteoporosisymetabolismomineral.com/2017/07/11/osteoporosis-definicion-epidemiologia/#:~:text=En%20Espa%C3%B1a%20se%20calcula%20que,%2D29%2C57%25)9.