骨マトリックス:それは何ですか、コンポーネントと特性
骨は脊椎動物の内骨格を形成する硬い器官です。 その主な機能は、生物の保護、移動能力、サポート、生産を提供することです 血球(造血)およびミネラルの貯蔵と放出は、 生命体。
人間の骨のセットは、筋肉や腱とともに、私たちが「運動システム」として知っているものを形成します。 横紋筋は、脳の指示に基づいて自由に収縮します。 ボーンは、いつでも実行したい動きを実行するためのレバーとして機能します サイコロ。
人間は合計206個の骨を持っています。 それらの80は体の中心軸である軸骨格の一部であり、126は私たちの手足を構成しています。 他の機会にすでに調査された基本的な骨学を超えて、今日、解剖学的および臨床レベルで非常に興味深い骨の組織切片をお届けします。 骨基質についてすべてを知っている.
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骨組織の一般性
骨組織は、骨髄や他の結合組織とともに、骨に構造と機能を与えます。. その一部として、これは、細胞と石灰化した非生物要素で構成される結合性の組織組織として定義され、細胞外骨基質として知られているものを形成します。
私たちがそれらを硬くて抵抗力があると見なしているので、骨は生理学的に硬く、時間の経過とともに変化しないと信じています。真実から遠く離れることはできません。 骨組織は硬いですが、代謝を示すため、非常に可塑性があります。 イオン、細胞、ホルモン、タンパク質および因子によって媒介される非常に複雑な吸収と修復 栄養。 怪我や外傷が強すぎて骨を修復できない場合もありますが、ほとんどの場合、骨折後に骨組織を交換することができます。
骨組織は2%の細胞と98%の細胞外物質で構成されています、つまり、ボーンマトリックス。 骨の細胞を知るためにいくつかの最後のメモを捧げますが、今回はそれらを取り巻くものに焦点を当てます。
骨基質とは何ですか?
骨基質 それはそれに解剖学的および生理学的性質を与えるので、それは骨の特徴的な構成要素です. それは65-70%の無機塩(ミネラル)と30-35%の有機物質で構成されています。 次の行で、両方の要素の特殊性を説明します。
1. 無機部分
マトリックスのミネラル部分は、骨に貯蔵、抵抗、保護の能力を与えるものです。 このセクションに含まれる無機材料は、リン酸カルシウム沈着物で構成されています、ヒドロキシアパタイトとして知られている物質の形で。 アパタイト結晶の長さは約40ナノメートルで、六角柱のような形をしており、ピラミッド面に大きな発達が見られることがよくあります。 ご存知のように、白っぽい黄色がかった色です。
すでに述べたように、無機マトリックスは骨の乾燥重量の約70%に相当します。 体が必要とするカルシウムの99%、リンの85%、ナトリウムとマグネシウムの40-60%は、完全に私たちの骨格に蓄えられています。 さらに進むことなく、 私たちの骨のおかげで、人間は私たちの中に1〜1.2キログラムの純粋なカルシウムを「貯蔵」します. このミネラルは、筋肉の収縮、神経信号の伝達、ビタミンB12の吸収、ホルモン分泌物の刺激などに不可欠です。
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2. 有機部分
骨基質の約30%を占めています。 この有機セクションは、主にタンパク質、より具体的には、さまざまな種類のコラーゲンによって表されます。 I型コラーゲンが最も多く存在しますが(有機部分全体の95%)、IV型コラーゲンの痕跡(5%)、場合によってはIII型も観察されます。 コラーゲン繊維の配向に応じて、 骨基質は、本質的に層状、非層状、骨ゾルまたは同心層状である可能性があります.
コラーゲンに加えて、骨基質の有機部分には、はるかに少ない割合ではありますが、他のタンパク質もあります。 最も重要なもののリストは次のとおりです。
- オステオカルシン:血液中の存在が骨形成の係数と相関しているホルモン性のタンパク質(ホルモン)。
- オステオネクチン:骨基質中のコラーゲンおよび無機塩と相互作用するリンタンパク質。
- トロンボスポンジン:抗血管新生能力を持つ分泌タンパク質、つまり、既存の血管からの新しい血管の形成を阻害します。
- アルカリホスファターゼ:分子レベルでの脱リン酸化プロセスに関与します。
骨の細胞部分
骨組織を構成する細胞物質の2%に簡単に名前を付けるために、骨基質を残します。 まず、骨前駆細胞があります、それらの発達の間に、骨の生産に有用な他の細胞体に分化します。
非常に興味深いのも 骨芽細胞、今説明した骨基質の分泌に関与する骨細胞. それらは、すでに述べたように、カルシウムとリン酸塩からなるヒドロキシアパタイト結晶を合成することができます。 骨芽細胞は、他のほとんどの種類の細胞と同様に、自分自身を複製する能力を保持していることを知りたいと思います。 それ自体ですが、それ自体が固体マトリックスに「ロック」されているため、これは時間の経過とともに不可能です。 合成します。
ここで骨細胞が働き、骨組織の細胞の90%以上を占めます。. それらは骨芽細胞(骨芽細胞に由来する)とその働きから形成されます 新しい材料の合成または吸収のいずれかを通じて、骨基質を維持することで構成されています 自分自身。 骨のカルシウムを血中に貯蔵または「放出」する能力があるため、体の代謝とミネラルバランスに積極的に関与していると考えられています。
最後に私たちは持っています 破骨細胞、骨組織を分解して再吸収する多核細胞. 骨の材料を破壊することは逆効果に見えるかもしれません(そしてそれは実際にそうです)が、 特定の生理学的プロセスに不可欠なミネラルが体内に不足している場合、他にない場合があります オプション。
骨基質は水密ではありません
前に述べたように、骨基質は絶えず変化しています。 通常、マトリックスの合成と吸収のプロセスはバランスが取れており、ホルモンなどの物質によって媒介されます 副甲状腺(PTH)、カルシトニン、エストロゲン、ビタミンD、さまざまなサイトカイン、およびその他の局所的要因 (プロスタグランジン)。
骨量のピークは30年以上にわたって人間の種にあります、ここまで骨の成長が発生するため、または同じことであるため、吸収よりもマトリックス合成の速度が高くなります。 ここから、約10年間続く生理学的な「プラトー」が生成されますが、年齢を重ねるにつれて、破壊される骨基質はますます多くなり、合成される量は少なくなります。
40歳から、毎年骨基質の0.3-0.5%が失われます. 女性の場合、更年期の急激な低下により、更年期に異常な状態が加速します。 性ホルモン、これは年間最大5%の骨量減少率に変換されます(それは後でありますが 安定させる)。
あなたがすでに疑うかもしれないように、この骨の老化は、どんな年配の人にも知られているよりも多くの病状に変換されます:骨粗鬆症。 この状態は高齢化社会で一般的ですが、それは間違いなく発生率のある臨床イベントです 閉経後5〜7年で骨吸収が誇張されるため、女性でははるかに高くなります。
推定される 80歳以上の女性の80%が骨粗鬆症に苦しんでいます、70歳以上の高齢男性の有病率は11.3%変動します。 股関節骨折やその他の重傷の大部分が 高齢:骨が壊れやすい場合、転倒すると完全性が著しく損なわれる可能性があります 個人。
履歴書
プロセスの開発はその結果と同じくらい重要であるため、私たちは酸っぱいメモで終わらせたくありません。 骨基質は無限の秘密を収容しており、間違いなく、解剖学的および生理学的観点から、物質の本当に魅力的な集合体です。 たとえば、体内のカルシウム欠乏が骨基質を骨細胞によって活発に分解させる可能性があることをどのように疑うのですか?
あなたが見てきたように、人間の中には動かせないものは何もありませんが、それが硬くて破壊できないように見えるかもしれません。 私たちを定義するすべての組織と同様に、骨は、個々の発達、環境条件、内部恒常性、および他の多くの要因に基づいて劇的な変化を受けます。
書誌参照:
- 骨のマトリックスと統合、Medwave。 2月25日にピックアップ https://www.medwave.cl/link.cgi/Medwave/Revisiones/RevisionClinica/4155
- スポーツの解剖学的および生理学的基盤のモジュール:骨。 2月25日にピックアップ http://www.edvillajunco.es/doc/1_los_huesos.pdf
- Journal of Osteoporosis and Mineral Metabolism:Osteoporosis。 定義。 疫学。 2月25日にピックアップ http://revistadeosteoporosisymetabolismomineral.com/2017/07/11/osteoporosis-definicion-epidemiologia/#:~:text=En%20Espa%C3%B1a%20se%20calcula%20que,%2D29%2C57%25)9.