физиология

Костна и костна тъкан

Костта е съединителна тъкан, специализирана за поддържащата функция. Състои се от много твърда, минерализирана извънклетъчна матрица и клетъчен компонент, наречен остеоцити. Матрицата, богата на калций, образува сложна триизмерна мрежа, която обхваща в малките пропуски същите клетки, които я произвеждат.

Екстрацелуларна матрица, наричана още костна матрица или вътреклетъчна матрица

Подобно на всички съединителни типове, извънклетъчната матрица се състои от аморфен компонент (липсващ в собствената си форма), много редуциран и по същество протеогликанов в природата, и влакнест, обилен компонент, състоящ се главно от колагенни влакна тип I.

В костната тъкан и същата извънклетъчна матрица можем да разпознаем органични (30-35%) и неорганични (65-70%) компоненти. Органичните компоненти често са затворени при единствения осеинов срок.

Колагеновите влакна са отговорни за гъвкавостта на костите,

докато неорганичната фракция се свързва с тяхната твърдост.

ОРГАНИЧНИ КОМПОНЕНТИ НА МАТРИЦАТА

Сред органичните компоненти се припомня, в допълнение към колаген, протеогликани, някои не-колагенови протеини, цитокини и растежни фактори. Най-разпространеният елемент е колаген тип I, който е организиран във влакна, които действат като основа (матрица) за утаяване на соли по време на процеса на минерализация. Другите протеинови компоненти (остеокалцин, остеонектин, остеопонтин) имат функцията да модулират този процес на образуване, минерализация и адхезия между клетките и костния матрикс.

Както се припомня, колагеновите влакна не са подредени случайно, но са подредени по правилен начин, което води до органична матрица, известна като остеон.

Остеонът придава на костите забележителна устойчивост и компактност (казва се, че костта има ламелна структура, виж по-долу).

Колагенът, подобно на другите компоненти на органичната матрица, се секретира от остеобластите.

Неорганични компоненти на костната тъкан

Сред неорганичните компоненти разпознаваме минерали като калций, фосфор, флуор и магнезий, които придават на костите характерната твърдост, добре позната на всички.

Калцият се намира като калциев дифосфат, депозиран под формата на кристали, подобен на хидроксиапатит и закотвен на фиброзна колагенова основа.

Кристалите на хидроксилапатита са подредени по протежение на колагеновите влакна по ред.

Има и други соли, като калциев карбонат (компонент на мрамора) и следи от магнезиев фосфат и калциев флуорид (също важен за зъбите).

Наличието на минерали придава на костите степен на твърдост, по-малка от тази на емайла.

ФУНКЦИОНАЛНИ КОРЕЛАЦИИ И ХАРАКТЕРИСТИКИ НА КОСТЕНАТА ТЪКАНА

Наличието на минерали, както и изобилието и специфичното разпределение на колагеновите влакна, придават на костите забележителни механични свойства на твърдост и устойчивост на налягане, сцепление и усукване. По-специално:

колагенът придава на костите определена степен на еластичност, което се изразява в значителна якост на опън (удължение), т.е. на товар, който се разпределя по надлъжната му ос.

Минералният компонент на костта придава твърдост на тъканта, твърдост и определена устойчивост на натискните сили.