fysiologi

Knogler og knoglevæv

Bone er et specialiseret bindevæv til støttefunktionen. Den består af en meget hård, mineraliseret ekstracellulær matrix og en komponent af celler, der hedder osteocytter. Matricen, der er rig på calcium, danner et komplekst tredimensionalt netværk, der omslutter de samme celler, der producerede det inden for små huller.

EXTRACELLULAR MATRIX, også kaldet knoglematrix eller intracellulær matrix

Ligesom alle typer bindevæv består den ekstracellulære matrix af en amorf komponent (mangler egen form), meget lille og i det væsentlige af en proteoglycan-natur og en rigelig fiberagtig bestanddel, der hovedsagelig består af type I-collagenfibre.

Inde i knoglevævet og den ekstracellulære matrix selv kan vi genkende organiske (30-35%) og ekstraorganiske (65-70%) komponenter. De organiske komponenter er ofte lukket under enkeltbetegnelsen ossein .

Kollagenfibre er ansvarlige for knoglens fleksibilitet,

mens den uorganiske fraktion er forbundet med deres hårdhed.

ORGANISKE KOMPONENTER AF MATRIXEN

Blandt de organiske komponenter husker vi foruden kollagen, proteoglycaner, nogle ikke-kollagenproteiner, cytokiner og vækstfaktorer. Det mest overflødige element er type I-kollagen, som er organiseret i fibre, som fungerer som en støtte (matrix) til sedimentation af salte under mineraliseringsprocessen. De øvrige proteinkomponenter (osteocalcin, osteonectin, osteopontin) har funktionen til at modulere denne proces med dannelse, mineralisering og adhæsion mellem cellerne og knoglematrixen.

Som nævnt er collagenfibrene ikke tilfældigt arrangeret, men justeres regelmæssigt og giver anledning til en organisk matrix kendt som en osteon.

Ostenen giver knoglerne stor modstand og kompaktitet (det siges at knoglen har en lamellær struktur, se nedenfor).

Kollagen, som de øvrige komponenter i den organiske matrix, udskilles af osteoblaster.

UORGANISKE KOMPONENTER AF BENVÆRDEN

Blandt de uorganiske komponenter genkender vi mineraler som calcium, fosfor, fluor og magnesium, hvilket giver knoglerne den karakteristiske hårdhed, velkendt for alle.

Calcium er fundet som calciumdiphosphat, deponeret i form af krystaller, der ligner hydroxyapatit og forankret på en fibrøs kollagenbærer.

Hydroxyapatitkrystallerne arrangeres langs kollagenfibrene på en ordnet måde.

Der er også andre salte, såsom calciumcarbonat (en komponent af marmor) og spor af magnesiumphosphat og calciumfluorid (også vigtigt i tænder).

Tilstedeværelsen af ​​mineraler giver knoglerne en lavere grad af hårdhed end emaljen.

FUNKTIONELLE KORRELATIONER OG KARAKTERISTIKKER AF BONSTOFFET

Tilstedeværelsen af ​​mineraler samt overfladen og den særlige fordeling af kollagenfibre giver de knoglemærkede mekaniske egenskaber af hårdhed og modstandsdygtighed mod tryk, trækkraft og torsion. Især:

kollagen giver knoglerne en vis grad af elasticitet, hvilket betyder en betydelig modstandsdygtighed over for trækkraft (forlængelse), dvs. til en belastning, der fordeles langs sin langsgående akse.

Mineralskomponenten i knoglen giver vævshårdhed, stivhed og en vis modstandsdygtighed over for kompressionskræfter.