Kaulų ir kaulų audiniai

Kaulai yra jungiamasis audinys, specializuotas palaikymo funkcijai. Jį sudaro labai kieta, mineralizuota tarpląstelinė matrica ir ląstelių komponentas, vadinamas osteocitais. Matrica, kurioje gausu kalcio, sudaro sudėtingą trimatį tinklą, apimantį visą mažos spragos tos pačios ląstelės, kurios ją pagamino “.

EKSTRACELULARINĖ MATRIX, dar vadinama kaulų matrica arba tarpląstelinė matrica

Kaip ir visus jungiamojo audinio tipus, tarpląstelinę matricą sudaro amorfinis komponentas (ji neturi savo formos), labai mažas ir iš esmės proteoglikanas ir gausus pluoštinis komponentas, kurį daugiausia sudaro I tipo kolageno skaidulos.

Kaulinio audinio ir pačios tarpląstelinės matricos viduje galime atpažinti organinius (30–35%) ir neorganinius (65–70%) komponentus.

Kolageno skaidulos yra atsakingos už kaulų lankstumą,

tuo tarpu neorganinė frakcija yra susijusi su jų kietumu.

ORGANINIAI MATRIXO SUDEDAMOSIOS DALYS

Tarp organinių komponentų prisimename, be kolageno, proteoglikanų, kai kurių ne kolageninių baltymų, citokinų ir augimo faktorių. Labiausiai paplitęs elementas yra I tipo kolagenas, kuris yra suskirstytas į pluoštus, kurie veikia kaip atrama (matrica) druskų nusėdimui mineralizacijos proceso metu. Kiti baltymų komponentai (osteokalcinas, osteonektinas, osteopontinas) turi tai pakeisti ląstelių ir kaulų matricos susidarymo, mineralizacijos ir sukibimo procesas.

Kaip minėta, kolageno pluoštai nesitvarko atsitiktinai, bet reguliariai susilygina, todėl susidaro organinė matrica, žinoma kaip osteonas.

Osteonas suteikia kaulams didelę jėgą ir kompaktiškumą (sakoma, kad kaulas turi lamelinę struktūrą, žr. Žemiau).

Kolageną, kaip ir kitus organinės matricos komponentus, išskiria osteoblastai.

NEORGANINIAI KOMPONENTAI KAULŲ audinys

Tarp neorganinių komponentų mes atpažįstame mineralus, tokius kaip kalcis, fosforas, fluoras ir magnis, kurie suteikia kaulams būdingą kietumą, visiems gerai žinomą.

Kalcis randamas kaip kalcio difosfatas, nusodintas kristalų pavidalu, panašių į hidroksiapatitą, ir pritvirtintas prie pluoštinės kolageno atramos.

Hidroksiapatito kristalai tvarkingai išsidėsto išilgai kolageno skaidulų.

Taip pat yra kitų druskų, tokių kaip kalcio karbonatas (marmuro komponentas) ir magnio fosfato bei kalcio fluorido pėdsakai (taip pat svarbūs dantims).

Mineralų buvimas suteikia kaulams kietumo laipsnį, mažesnį nei emalio.

FUNKCINIAI ATSISAKYMAI IR KAULŲ audinio charakteristikos

Mineralų buvimas, taip pat kolageno skaidulų gausa ir ypatingas pasiskirstymas suteikia kaulams išskirtines mechanines kietumo savybes ir atsparumą slėgiui, sukibimui ir sukimui. Ypač:

kolagenas suteikia kaulams tam tikrą elastingumą, o tai reiškia didelį atsparumą tempimui (pailgėjimui), tai yra apkrovai, kuri pasiskirsto išilgai jo ašies.

Mineralinis kaulo komponentas suteikia audiniui kietumo, standumo ir tam tikro atsparumo gniuždymo jėgoms.