علم وظائف الأعضاء

نسيج العظام والعظام

العظام هو نسيج ضام مخصص لوظيفة الدعم. وهو يتألف من مصفوفة خارج الخلوية صلبة ومعدنة ومكوّن خلية يطلق عليه الخلايا العظمية. تشكل المصفوفة الغنية بالكالسيوم شبكة معقدة ثلاثية الأبعاد تحيط بالثغرات الصغيرة في الخلايا نفسها التي تنتجها.

MATRIX EXTRACELLULAR ، وتسمى أيضا مصفوفة العظام أو المصفوفة داخل الخلايا

مثل كل الأنواع الضامّة ، تتكون المصفوفة خارج الخلية من مكون غير متبلور (يفتقر إلى شكله الخاص) ، مخفّض جداً وبروتوجليكان بشكل أساسي في الطبيعة ، ومكوّن ليفي وفير ، يتكوّن أساسًا من ألياف كولاجين من النوع الأول.

داخل النسيج العظمي ونفس المصفوفة خارج الخلية يمكننا التعرف على المكونات العضوية (30-35 ٪) والمكونات غير العضوية (65-70 ٪). غالبًا ما يتم غلق المكونات العضوية تحت مصطلح ossein الوحيد.

ألياف الكولاجين مسؤولة عن مرونة العظام ،

بينما يرتبط الجزء غير العضوي بصلابته.

المكونات العضوية للماتريكس

من بين المكونات العضوية التي نتذكرها ، بالإضافة إلى الكولاجين والبروتيوغليكان وبعض البروتينات غير الكولاجينية والسيتوكينات وعوامل النمو. العنصر الأكثر وفرة هو نوع الكولاجين الأول ، والذي يتم تنظيمه في ألياف ، والتي تعمل بمثابة دعم (مصفوفة) لترسيب الأملاح أثناء عملية التمعدن. مكونات البروتين الأخرى (osteocalcin، osteonectin، osteopontin) لها وظيفة تعديل هذه العملية من التكوين والتمعدن والالتصاق بين الخلايا والمصفوفة العظمية.

كما ذكرنا ، لا يتم ترتيب ألياف الكولاجين بشكل عشوائي ، ولكن تتم محاذاتها بطريقة منتظمة ، مما يؤدي إلى ظهور مصفوفة عضوية تعرف باسم osteon.

يعطي العظم للعضلات مقاومة ممتازة وصغر حجمها (يقال إن العظم له هيكل رقائقي ، انظر أدناه).

يتم إفراز الكولاجين ، مثل المكونات الأخرى للمصفوفة العضوية ، بواسطة بانيات العظم.

المكونات غير العضوية للنسيج العظمي

من بين المكونات غير العضوية ، نتعرف على المعادن مثل الكالسيوم والفوسفور والفلور والمغنيسيوم ، والتي تعطي العظام الصلابة المميزة والمعروفة للجميع.

تم العثور على الكالسيوم كمادة ثاني فوسفات الكالسيوم ، تترسب في شكل بلورات مماثلة لهيدروكسيباتيت وترسو على دعم الكولاجين الليفي.

يتم ترتيب بلورات hydroxylapatite على طول ألياف الكولاجين بطريقة منظمة.

هناك أيضا أملاح أخرى ، مثل كربونات الكالسيوم (مكون من الرخام) وآثار فوسفات المغنيسيوم والفلوريد الكالسيوم (مهم أيضا في الأسنان).

إن وجود المعادن يمنح العظام درجة من الصلابة أقل من درجة صلابة المينا.

ارتباطات وظيفية ومزايا الأنسجة العظمية

إن وجود المعادن ، بالإضافة إلى وفرة ألياف الكولاجين وتوزيعها بشكل خاص ، يعطي العظم خصائص ميكانيكية رائعة للصلابة والمقاومة للضغط والجر والالتواء. على وجه الخصوص:

يعطي الكولاجين العظام درجة معينة من المرونة ، والتي تترجم إلى قوة شد كبيرة (استطالة) ، أي إلى حمولة يتم توزيعها على طول محورها الطولي.

يعطي العنصر المعدني للعظم صلابة النسيج وصلابة ومقاومة معينة لقوى الانضغاط.