Kaulu matrica: kas tas ir, sastāvdaļas un raksturojums

Kauli ir stingri orgāni, kas veido mugurkaulnieku endoskeletu. Tās galvenā funkcija ir nodrošināt dzīvām būtnēm aizsardzību, pārvietošanās spēju, atbalstu, ražošanu asins šūnas (hematopoēze) un minerālvielu uzglabāšana un izdalīšana, pamatojoties uz EOS fizioloģiskajām prasībām organisms.

Cilvēku kaulu kopa kopā ar muskuļiem un cīpslām veido to, ko mēs zinām kā “kustību sistēmu”. Striated muskulatūra pēc vēlēšanās saraujas, pamatojoties uz smadzeņu norādījumiem un, kā tas ir piestiprināts pie smadzenēm kauli, darbojas kā svira, lai izpildītu kustības, kuras vēlamies veikt jebkurā laikā kauliņš.

Cilvēkiem kopā ir 206 kauli. 80 no tiem ir aksiālā skeleta daļa, ķermeņa centrālā ass, un 126 veido mūsu ekstremitātes. Papildus pamata osteoloģijai, kas jau ir pētīta citos gadījumos, šodien mēs jums parādīsim milzīgu interesi kaula audu daļā anatomiskā un klīniskā līmenī: zināt visu par kaulu matricu.

• Saistītais raksts: "4 vissvarīgākās kaulu sistēmas slimības"

Kaulu audu vispārīgums

Kaulu audi kopā ar kaulu smadzenēm un citiem saistaudiem piešķir kauliem struktūru un funkcionalitāti.

. Savukārt to definē kā konjunktīvas dabas audu organizāciju, kas sastāv no šūnām un kalcificētiem nedzīviem elementiem, kas veido to, ko mēs zinām kā ārpusšūnu kaulu matricu.

Tā kā mēs tos uzskatām par cietiem un izturīgiem, mēs uzskatām, ka kauli ir fizioloģiski stingri un laika gaitā tie nemainās: nekas nevar būt tālāk no patiesības. Kaulu audi ir cieti, bet arī ārkārtīgi plastiski, jo tajos notiek vielmaiņa ļoti sarežģīta rezorbcija un atjaunošana, ko ietekmē joni, šūnas, hormoni, olbaltumvielas un faktori uztura. Ir gadījumi, kad traumas un traumas ir pārāk agresīvas, lai kaulu varētu salabot, bet vairumā gadījumu kaulu audi spēj atjaunoties pēc lūzuma.

Kaulu audus veido 2% šūnu un 98% ārpusšūnu vielas, tas ir, kaulu matrica. Lai gan mēs veltīsim dažas pēdējās piezīmes, lai uzzinātu kaulu šūnas, šoreiz mēs koncentrējamies uz to, kas tos ieskauj.

Kas ir kaulu matrica?

Kaulu matrica tas ir kaulam raksturīgais komponents, jo piešķir tam anatomiskās un fizioloģiskās īpašības. Tas sastāv no 65-70% neorganisko sāļu (minerālu) un 30-35% organisko vielu. Mēs jums pastāstīsim abu elementu īpatnības nākamajās rindās.

1. Neorganiska daļa

Matricas minerālā daļa ir tā, kas kauliem piešķir uzglabāšanas iespējas, izturību un aizsardzību. Šajā sadaļā ietvertais neorganiskais materiāls sastāv no kalcija fosfāta nogulsnēm, vielas formā, kas pazīstama kā hidroksiapatīts. Apatīta kristālu garums ir aptuveni 40 nanometri, un tie ir veidoti kā sešstūra prizma, bieži ar lielu attīstību piramīdas virsmās. Kā jūs jau zināt, tiem ir bālgani dzeltenīga krāsa.

Kā mēs jau teicām, neorganiskā matrica veido aptuveni 70% no sausā kaula svara. 99% organismam nepieciešamā kalcija, 85% fosfora un 40-60% nātrija un magnija tiek pilnībā uzglabāti mūsu skeletā. Nedodoties tālāk, pateicoties mūsu kauliem, cilvēki mūsos “uzglabā” 1–1,2 kilogramus tīra kalcija. Šis minerāls ir būtisks muskuļu kontrakcijai, nervu signālu pārnešanai, B12 vitamīna absorbcijai, hormonālo sekrēciju stimulēšanai un daudz ko citu.

• Jūs varētu interesēt: "Galvenie cilvēka ķermeņa šūnu tipi"

2. Organiskā daļa

Tas veido aptuveni 30% no kaulu matricas. Šo organisko sadaļu galvenokārt pārstāv olbaltumvielas, precīzāk, dažādi kolagēna veidi. Visvairāk sastopams I tipa kolagēns (95% no visas organiskās porcijas), taču tiek novērotas arī IV tipa kolagēna (5%) un dažkārt arī III tipa pēdas. Atkarībā no kolagēna šķiedru orientācijas kaulu matrica pēc būtības var būt lamināra, nelamināra un osteoniska vai koncentriska.

Papildus kolagēnam kaulu matricas organiskajā daļā atrodam arī citus proteīnus, kaut arī daudz mazāk. Šeit ir vissvarīgāko saraksts:

• Osteokalcīns: hormonāla rakstura olbaltumviela (hormons), kuras klātbūtne asinīs ir saistīta ar kaulu veidošanās koeficientu.
• Osteonektīns: fosfoproteīns, kas mijiedarbojas ar kolagēnu un neorganiskajiem sāļiem kaulu matricā.
• Trombospondīns: sekrēcijas proteīns ar antiangiogēnām spējām, tas ir, tas kavē jaunu asinsvadu veidošanos no esošajiem.
• Sārmainā fosfatāze: atbild par defosforilēšanas procesu molekulārā līmenī.

Kaulu šūnu daļa

Mēs atstājam kaulu matricu, lai īsi nosauktu to 2% šūnu vielas, kas veido kaulu audus. Vispirms mums ir osteoprogenitoru šūnas, kas to attīstības laikā diferencējas citos šūnu ķermeņos, kas ir noderīgi kaulu ražošanai.

Liela interese ir arī osteoblasti, kaulu šūnas, kas atbildīgas par tikko aprakstītās kaulu matricas izdalīšanos. Viņi spēj sintezēt hidroksiapatīta kristālus, kas, kā jau teicām, sastāv no kalcija un fosfāta. Ir interesanti zināt, ka osteoblasti, tāpat kā gandrīz jebkura cita veida šūnas, saglabā spēju atkārtoties paši, bet laika gaitā tas nav iespējams, jo viņi ir "ieslēgti" cietajā matricā, ko viņi paši sintezēt.

Šeit spēlē osteocīti, kas veido vairāk nekā 90% šūnu kaulaudos.. Tie ir veidoti no osteoblastiem (kas savukārt ir iegūti no osteoprogenitoru šūnām) un no viņu darba sastāv no kaulu matricas uzturēšanas, vai nu sintezējot jaunus materiālus, vai arī izmantojot paši. Sakarā ar to spēju uzglabāt vai “atbrīvot” kaulu kalciju asinīs, tiek uzskatīts, ka tie aktīvi piedalās ķermeņa metabolismā un minerālvielu līdzsvarā.

Pēdējā vietā mums ir osteoklasti, daudzkodolu šūnas, kas noārda un absorbē kaulu audus. Tas var šķist neproduktīvi iznīcināt kaulu materiālu (un tā tas tiešām ir), bet, Ja organismā trūkst minerālvielu, kas nepieciešami noteiktiem fizioloģiskiem procesiem, dažreiz citu nav opcija.

Kaulu matrica nav ūdensnecaurlaidīga

Kā mēs jau teicām iepriekš, kaulu matrica pastāvīgi mainās. Parasti matricas sintēzes un rezorbcijas process ir līdzsvarots, un to ietekmē tādas vielas kā hormons parathormons (PTH), kalcitonīns, estrogēni, D vitamīns, dažādi citokīni un citi vietējie faktori (prostaglandīni).

Kaulu masas maksimums atrodas cilvēku sugās 30 gadu laikā, jo līdz šim notiek kaulu augšana vai kas ir tas pats, lielāks matricas sintēzes ātrums nekā rezorbcija. No šejienes rodas fizioloģiska "plato", kas ilgst apmēram 10 gadus, bet, mums novecojot, tiek iznīcināta arvien vairāk kaulu matricas un mazāk sintezēta.

Sākot ar 40 gadu vecumu, katru gadu tiek zaudēti 0,3-0,5% kaulu matricas. Sievietēm menopauzes laikā stāvoklis pārmērīgi paātrinās krasā krituma dēļ dzimumhormoni, kas nozīmē kaulu masas samazināšanās ātrumu līdz 5% gadā (lai gan tas notiek vēlāk stabilizēties).

Kā jums jau var būt aizdomas, šī kaulu novecošana izpaužas kā patoloģija, kas vairāk zināma jebkuram vecāka gadagājuma cilvēkam: osteoporoze. Šis nosacījums ir raksturīgs novecojošai sabiedrībai, taču tas neapšaubāmi ir klīnisks notikums ar biežumu daudz augstāka sievietēm, pateicoties pārspīlētajai kaulu rezorbcijai, kas notiek 5-7 gadus pēc menopauzes.

Tiek lēsts, ka 80% sieviešu, kas vecākas par 80 gadiem, cieš no osteoporozes, savukārt gados vecāku vīriešu, kas vecāki par 70 gadiem, izplatība svārstās par 11,3%. Nav pārsteidzoši, ka lielākā daļa gūžas kaula lūzumu un citu nopietnu traumu rodas cilvēkiem no vecāks vecums: kad kauli ir trausli, jebkurš kritiens var nopietni apdraudēt individuāls.

Turpināt

Mēs nevēlamies beigt ar skābu noti, jo procesa attīstība ir tikpat svarīga kā tā iznākums. Kaulu matricā ir noslēpumu bezgalība, un, bez šaubām, tā ir patiesi aizraujoša vielu konglomerācija no anatomiskā un fizioloģiskā viedokļa. Kā, piemēram, aizdomas, ka kalcija deficīts organismā var izraisīt kaulu šūnu aktīvu degradāciju kaulu matricā?

Kā jūs redzējāt, nekas cilvēkā nav nekustams, lai cik stingrs un neiznīcināms tas varētu šķist. Tāpat kā visi audi, kas mūs definē, arī kaulos notiek krasas izmaiņas, pamatojoties uz individuālo attīstību, vides apstākļiem, iekšējo homeostāzi un daudziem citiem faktoriem.

Bibliogrāfiskās atsauces:

• Kaulu matrica un konsolidācija, Medwave. Saņemts 25. februārī plkst https://www.medwave.cl/link.cgi/Medwave/Revisiones/RevisionClinica/4155
• Sporta anatomisko un fizioloģisko pamatu modulis: kauli. Saņemts 25. februārī plkst http://www.edvillajunco.es/doc/1_los_huesos.pdf
• Journal of Osteoporosis and Mineral Metabolism: Osteoporoze. Definīcija. Epidemioloģija. Saņemts 25. februārī plkst http://revistadeosteoporosisymetabolismomineral.com/2017/07/11/osteoporosis-definicion-epidemiologia/#:~:text=En%20Espa%C3%B1a%20se%20calcula%20que,%2D29%2C57%25)9.