Matricea osoasă: ce este, componente și caracteristici

Oasele sunt organe rigide care formează endoscheletul animalelor vertebrate. Funcția sa principală este de a oferi ființelor vii protecție, capacitate de mișcare, sprijin, producție de celulele sanguine (hematopoieză) și depozitarea și eliberarea mineralelor pe baza cerințelor fiziologice ale organism.

Împreună cu mușchii și tendoanele, setul de oase la om formează ceea ce noi cunoaștem ca „sistem locomotor”. Musculatura striată se contractă după bunul plac pe baza directivelor creierului și așa cum este atașată de oase, acționează ca o pârghie pentru a executa mișcările pe care dorim să le efectuăm în orice moment zaruri.

Oamenii au în total 206 de oase. 80 dintre ele fac parte din scheletul axial, axa centrală a corpului, iar 126 alcătuiesc membrele noastre. Dincolo de osteologia de bază deja explorată cu alte ocazii, astăzi vă aducem o secțiune tisulară a osului de interes enorm la nivel anatomic și clinic: știu totul despre matricea osoasă.

• Articol asociat: „Cele mai importante 4 boli ale sistemului osos”

Generalități ale țesutului osos

Țesutul osos, împreună cu măduva osoasă și alte țesuturi conjunctive, conferă structură și funcționalitate oaselor.. La rândul său, aceasta este definită ca o organizație tisulară de natură conjunctivă compusă din celule și elemente nevii calcificate, care formează ceea ce cunoaștem ca matrice osoasă extracelulară.

Întrucât le vedem dure și rezistente, credem că oasele sunt rigide din punct de vedere fiziologic și că nu suferă modificări în timp: nimic nu ar putea fi mai departe de adevăr. Țesutul osos este dur, dar și extrem de plastic, deoarece prezintă un metabolism al resorbție și reparare extrem de complexe mediate de ioni, celule, hormoni, proteine ​​și factori nutrițional. Există cazuri în care leziunile și traumatismele sunt prea agresive pentru ca osul să fie reparat, dar, în majoritatea cazurilor, țesutul osos poate fi înlocuit după o fractură.

Țesutul osos este format din 2% celule și 98% substanțe extracelulare, adică matricea osoasă. Deși vom dedica câteva note finale pentru a cunoaște celulele oaselor, de data aceasta ne concentrăm asupra a ceea ce le înconjoară.

Ce este matricea osoasă?

Matricea osoasă este componenta caracteristică a osului, deoarece îi conferă calitățile sale anatomice și fiziologice. Este alcătuit din 65-70% săruri anorganice (minerale) și 30-35% din substanțe organice. Vă spunem particularitățile ambelor elemente în rândurile următoare.

1. Porțiune anorganică

Partea minerală a matricei este cea care conferă oaselor capacitatea de depozitare, rezistență și protecție. Materialul anorganic cuprins în această secțiune constă din depozite de fosfat de calciu, sub forma unei substanțe cunoscute sub numele de hidroxiapatită. Cristalele de apatit au o lungime de aproximativ 40 nanometri și au forma unei prisme hexagonale, adesea cu o mare dezvoltare pe fețele piramidei. După cum știți deja, au o culoare albicioasă-gălbuie.

După cum am spus deja, matricea anorganică reprezintă aproximativ 70% din greutatea uscată a osului. 99% din calciu, 85% din fosfor și 40-60% din sodiu și magneziu de care are nevoie corpul sunt depozitate în întregime în scheletul nostru. Fără a merge mai departe, datorită oaselor noastre, ființele umane „depozitează” în noi 1-1,2 kilograme de calciu pur. Acest mineral este esențial pentru contracția musculară, transmiterea semnalelor nervoase, absorbția vitaminei B12, stimularea secrețiilor hormonale și multe altele.

• S-ar putea să vă intereseze: „Principalele tipuri de celule ale corpului uman”

2. Porție organică

Reprezintă aproximativ 30% din matricea osoasă, aproximativ. Această secțiune organică este reprezentată în principal de proteine, mai precis, de diferite tipuri de colagen. Colagenul de tip I este cel cu cea mai mare prezență (95% din porțiunea organică totală), dar sunt observate și urme de colagen de tip IV (5%) și, ocazional, de tip III. În funcție de orientarea fibrelor de colagen, matricea osoasă poate fi de natură laminară, non-laminară și osteonică sau concentrică.

Pe lângă colagen, în partea organică a matricei osoase găsim și alte proteine, deși într-o proporție mult mai mică. Iată o listă cu cele mai importante:

• Osteocalcină: o proteină de natură hormonală (hormon) a cărei prezență în sânge este corelată cu coeficientul de formare osoasă.
• Osteonectina: o fosfoproteină care interacționează cu colagenul și sărurile anorganice din matricea osoasă.
• Trombospondina: proteină secretorie cu capacități antiangiogene, adică inhibă formarea de noi vase de sânge din cele existente.
• Fosfataza alcalină: responsabilă pentru procesul de defosforilare la nivel molecular.

Partea celulară a osului

Părăsim matricea osoasă pentru a denumi pe scurt acel 2% din materia celulară care alcătuiește țesutul osos. Mai întâi avem celulele osteoprogenitoare, care se diferențiază, în timpul dezvoltării lor, în alte corpuri celulare utile pentru producerea oaselor.

De asemenea, sunt de mare interes osteoblaste, celulele osoase responsabile de secretarea matricei osoase pe care tocmai le-am descris. Sunt capabili să sintetizeze cristale de hidroxiapatită care, după cum am spus deja, sunt formate din calciu și fosfat. Este curios să știm că osteoblastele, ca aproape orice alt tip de celulă, păstrează capacitatea de a se replica ei înșiși, dar acest lucru nu este posibil în timp, deoarece sunt „blocați” în matricea solidă pe care ei înșiși sintetiza.

Aici intră în joc osteocitele, reprezentând peste 90% din celulele din țesutul osos.. Acestea sunt formate din osteoblaste (care la rândul lor sunt derivate din celulele osteoprogenitoare) și activitatea lor constă în menținerea matricei osoase, fie prin sinteza materialelor noi, fie prin resorbția înșiși. Datorită capacității lor de a stoca sau „elibera” calciu osos în sânge, se consideră că participă activ la metabolismul corpului și la echilibrul mineral.

În ultimul loc avem osteoclaste, celule multinucleate care se degradează și reabsorb țesutul osos. Poate părea contraproductiv să distrugi materialul osos (și chiar este), dar, Când mineralele esențiale pentru anumite procese fiziologice lipsesc în organism, uneori nu există altul opțiune.

Matricea osoasă nu este etanșă

După cum am spus anterior, matricea osoasă se schimbă constant. În mod normal, procesul de sinteză și resorbție a matricei este echilibrat și este mediat de substanțe precum hormonul paratiroid (PTH), calcitonină, estrogeni, vitamina D, diverse citokine și alți factori locali (prostaglandine).

Vârful masei osoase este situat în specia umană de peste 30 de ani, deoarece până aici are loc creșterea osoasă sau, ceea ce este același, o rată mai mare de sinteză matricială decât resorbția. De aici, se generează un „platou” fiziologic care durează aproximativ 10 ani, dar pe măsură ce îmbătrânim, din ce în ce mai multă matrice osoasă este distrusă și se sintetizează mai puțin.

De la vârsta de 40 de ani, în fiecare an se pierde 0,3-0,5% din matricea osoasă. La femei, afecțiunea se accelerează într-un mod exorbitant în timpul menopauzei, din cauza căderii drastice a hormoni sexuali, care se traduce printr-o rată a pierderii osoase de până la 5% pe an (deși este mai târziu stabiliza).

După cum s-ar putea să bănuiți deja, această îmbătrânire osoasă se traduce într-o patologie mai mult decât cunoscută oricărei persoane în vârstă: osteoporoză. Această afecțiune este frecventă la îmbătrânirea populației, dar este fără îndoială un eveniment clinic cu incidență mult mai mare la femei, datorită resorbției osoase exagerate care apare în 5-7 ani după menopauză.

Se estimează că 80% dintre femeile de peste 80 de ani suferă de osteoporoză, în timp ce prevalența la bărbații vârstnici cu vârsta peste 70 de ani oscilează cu 11,3%. Nu este surprinzător faptul că majoritatea fracturilor de șold și a altor leziuni grave apar la persoanele din vârstă avansată: atunci când oasele sunt fragile, orice cădere poate compromite grav integritatea individual.

Relua

Nu vrem să încheiem cu o notă acră, deoarece dezvoltarea procesului este la fel de importantă ca și rezultatul acestuia. Matricea osoasă găzduiește o infinitate de secrete și, fără îndoială, este un conglomerat cu adevărat fascinant de substanțe din punct de vedere anatomic și fiziologic. Cum să bănuim, de exemplu, că deficiența de calciu din organism ar putea determina degradarea activă a matricei osoase de către celulele osoase?

După cum ați văzut, nimic în ființa umană nu este imobil, oricât de rigid și indestructibil ar părea. La fel ca toate țesuturile care ne definesc, oasele suferă modificări drastice bazate pe dezvoltarea individuală, condițiile de mediu, homeostazia internă și mulți alți factori.

Referințe bibliografice:

• Matricea osoasă și consolidare, Medwave. Luat pe 25 februarie la https://www.medwave.cl/link.cgi/Medwave/Revisiones/RevisionClinica/4155
• Modulul bazelor anatomice și fiziologice ale sportului: oasele. Luat pe 25 februarie la http://www.edvillajunco.es/doc/1_los_huesos.pdf
• Journal of Osteoporosis and Mineral Metabolism: Osteoporosis. Definiție. Epidemiologie. Luat pe 25 februarie la http://revistadeosteoporosisymetabolismomineral.com/2017/07/11/osteoporosis-definicion-epidemiologia/#:~:text=En%20Espa%C3%B1a%20se%20calcula%20que,%2D29%2C57%25)9.