Кость - это специализированная соединительная ткань для поддерживающей функции. Он состоит из очень твердого минерализованного внеклеточного матрикса и компонента клеток, называемого остеоцитами. Матрица, богатая кальцием, образует сложную трехмерную сеть, которая заключает в себе те же клетки, которые ее произвели, в небольших промежутках.
ВНЕКЛЕТОЧНАЯ МАТРИЦА, также называемая костный матрикс или внутриклеточный матрикс
Как и все типы соединительной ткани, внеклеточный матрикс состоит из аморфного компонента (лишенного своей собственной формы), очень маленького размера и, по существу, протеогликановой природы, и обильного волокнистого компонента, состоящего в основном из коллагеновых волокон I типа.
Внутри костной ткани и самого внеклеточного матрикса мы можем распознать органические (30-35%) и экстраорганические (65-70%) компоненты. Органические компоненты часто заключены под одним термином оссеин .
Коллагеновые волокна отвечают за гибкость кости,
в то время как неорганическая фракция связана с их твердостью.
ОРГАНИЧЕСКИЕ КОМПОНЕНТЫ МАТРИЦЫ
Среди органических компонентов мы напоминаем, помимо коллагена, протеогликаны, некоторые неколлагеновые белки, цитокины и факторы роста. Наиболее распространенным элементом является коллаген I типа, который организован в волокна, которые действуют как опора (матрица) для осаждения солей в процессе минерализации. Другие белковые компоненты (остеокальцин, остеонектин, остеопонтин) выполняют функцию модуляции этого процесса образования, минерализации и адгезии между клетками и костным матриксом.
Как уже упоминалось, коллагеновые волокна расположены не случайно, а на регулярной основе, что приводит к образованию органического матрикса, известного как остеон.
Остеон придает костям значительное сопротивление и компактность (говорят, что кость имеет пластинчатую структуру, см. Ниже).
Коллаген, как и другие компоненты органического матрикса, секретируется остеобластами.
НЕОРГАНИЧЕСКИЕ КОМПОНЕНТЫ КОСТНОЙ ТКАНИ
Среди неорганических компонентов мы выделяем такие минералы, как кальций, фосфор, фтор и магний, которые придают костям характерную твердость, хорошо известную всем.
Кальций находится в виде дифосфата кальция, осажденного в форме кристаллов, похожих на гидроксиапатит, и закрепленного на волокнистой коллагеновой подложке.
Кристаллы гидроксиапатита расположены вдоль волокон коллагена упорядоченным образом.
Есть также другие соли, такие как карбонат кальция (компонент мрамора) и следы фосфата магния и фторида кальция (также важны для зубов).
Присутствие минералов дает костям меньшую степень твердости, чем у эмали.
ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ КОРРЕЛЯЦИИ И ХАРАКТЕРИСТИКИ КОСТНОЙ ТКАНИ
Наличие минералов, а также обилие и особенное распределение коллагеновых волокон придают кости выраженные механические свойства твердости и устойчивости к давлению, растяжению и кручению. В частности:
коллаген придает кости определенную степень упругости, что приводит к значительному сопротивлению растяжению (удлинению), то есть нагрузке, которая распределяется вдоль его продольной оси.
Минеральный компонент кости придает ткани твердость, жесткость и определенное сопротивление силам сжатия.
