fiziologija

Kostno in kostno tkivo

Kosti so specializirano vezivno tkivo za podporno funkcijo. Sestavljen je iz zelo trdega, mineraliziranega zunajceličnega matriksa in sestavine celic, ki se imenuje osteociti. Matrica, bogata s kalcijem, tvori kompleksno tridimenzionalno mrežo, ki obdaja iste celice, ki so jo proizvedle v majhnih vrzelih.

EKSTRAKELULARNA MATRIKA, imenovana tudi kostni matriks ali intracelularni matriks

Tako kot vse vrste vezivnega tkiva je zunajcelični matriks sestavljen iz amorfne komponente (ki nima svoje lastne oblike), zelo majhne in v bistvu proteoglikanske narave in bogate vlaknene komponente, ki sestoji pretežno iz kolagenskih vlaken tipa I.

V kostnem tkivu in v zunajceličnem matriksu lahko prepoznamo organske (30-35%) in ekstra-organske (65-70%) komponente. Organske sestavine so pogosto zaprte v okviru enega samega izraza.

Kolagena vlakna so odgovorna za prožnost kosti,

medtem ko je anorganska frakcija povezana z njihovo trdoto.

ORGANSKE KOMPONENTE MATRICE

Med organskimi komponentami poleg kolagena opozarjamo tudi na proteoglikane, nekatere ne-kolagenske beljakovine, citokine in rastne faktorje. Najbolj bogat element je kolagen tipa I, ki je organiziran v vlakna, ki delujejo kot nosilec (matrica) za sedimentacijo soli med procesom mineralizacije. Druge proteinske komponente (osteokalcin, osteonektin, osteopontin) imajo funkcijo moduliranja tega procesa tvorbe, mineralizacije in adhezije med celicami in kostnim matriksom.

Kot smo že omenili, kolagena vlakna niso naključno razporejena, temveč se redno usklajujejo, kar povzroči nastanek organske matrice, znane kot osteon.

Osteon daje kostim precejšnjo odpornost in kompaktnost (rečeno je, da ima kost lamelarno strukturo, glej spodaj).

Kolagen, tako kot druge sestavine organskega matriksa, izločajo osteoblasti.

ANORGANSKE KOMPONENTE KOSTNE TKIVINE

Med anorganskimi komponentami prepoznavamo minerale, kot so kalcij, fosfor, fluor in magnezij, ki kostim dajejo značilno trdoto, ki je vsem dobro znana.

Kalcij najdemo kot kalcijev difosfat, odložen v obliki kristalov, podobnih hidroksiapatitu, in zasidran na vlaknastem kolagenskem nosilcu.

Kristali hidroksiapatita so urejeni vzdolž kolagenskih vlaken.

Obstajajo tudi druge soli, kot so kalcijev karbonat (sestavina marmorja) in sledovi magnezijevega fosfata in kalcijevega fluorida (prav tako pomembni v zobih).

Prisotnost mineralov daje kostim nižjo stopnjo trdote kot emajl.

FUNKCIONALNE KORELACIJE in ZNAČILNOSTI KOVINSKE TKANINE

Prisotnost mineralov, številčnost in porazdelitev kolagenskih vlaken dajejo kostim mehanske lastnosti trdote in odpornosti na pritisk, vleko in torzijo. Zlasti:

kolagen daje kostem določeno stopnjo elastičnosti, kar pomeni precejšnjo odpornost na vleko (raztezek), tj. na obremenitev, ki je porazdeljena vzdolž njene vzdolžne osi.

Mineralna komponenta kosti prinaša trdoto tkiva, togost in določeno odpornost na kompresijske sile.