Οστικός και οστικός ιστός

Το οστό είναι ένας συνδετικός ιστός εξειδικευμένος για τη λειτουργία υποστήριξης. Αποτελείται από μια πολύ σκληρή, μεταλλοποιημένη εξωκυτταρική μήτρα και ένα συστατικό κυττάρων, που ονομάζονται οστεοκύτταρα. Η μήτρα, πλούσια σε ασβέστιο, σχηματίζει ένα πολύπλοκο τρισδιάστατο δίκτυο που περικλείει όλο το εσωτερικό του μικρά κενά τα ίδια κύτταρα που το παρήγαγαν ».

EXTRACELLULAR MATRIX, που ονομάζεται επίσης οστική μήτρα ή ενδοκυτταρική μήτρα

Όπως όλοι οι τύποι συνδετικού ιστού, η εξωκυτταρική μήτρα αποτελείται από ένα άμορφο συστατικό (δεν έχει το δικό της σχήμα), πολύ μικρό και ουσιαστικά πρωτεογλυκάνη, και ένα άφθονο ινώδες συστατικό, που αποτελείται κυρίως από ίνες κολλαγόνου τύπου Ι.

Μέσα στον οστικό ιστό και την ίδια την εξωκυτταρική μήτρα μπορούμε να αναγνωρίσουμε οργανικά (30-35%) και εξωοργανικά (65-70%) συστατικά. Τα οργανικά συστατικά συχνά περικλείονται κάτω από τον όρο οσεΐνη.

Οι ίνες κολλαγόνου είναι υπεύθυνες για την ευκαμψία των οστών,

ενώ το ανόργανο κλάσμα συνδέεται με τη σκληρότητά τους.

ΟΡΓΑΝΙΚΑ ΣΥΣΤΑΤΙΚΑ ΤΗΣ ΜΑΤΡΙΚΗΣ

Μεταξύ των οργανικών συστατικών θυμόμαστε, εκτός από το κολλαγόνο, τις πρωτεογλυκάνες, μερικές μη κολλαγονικές πρωτεΐνες, κυτοκίνες και αυξητικούς παράγοντες. Το πιο άφθονο στοιχείο είναι το κολλαγόνο τύπου Ι, το οποίο είναι οργανωμένο σε ίνες, οι οποίες λειτουργούν ως υποστήριγμα (μήτρα) για την καθίζηση των αλάτων κατά τη διαδικασία της μεταλλοποίησης. Τα άλλα συστατικά πρωτεΐνης (οστεοκαλσίνη, οστεονεκτίνη, οστεοποντίνη) έχουν τη λειτουργία να το ρυθμίζουν διαδικασία σχηματισμού, μεταλλοποίησης και πρόσφυσης μεταξύ των κυττάρων και της μήτρας των οστών.

Όπως αναφέρθηκε, οι ίνες κολλαγόνου δεν τακτοποιούνται τυχαία, αλλά ευθυγραμμίζονται με κανονικό τρόπο, δημιουργώντας μια οργανική μήτρα γνωστή ως οστεόνη.

Η οστεόνη δίνει στα οστά σημαντική δύναμη και συμπαγή (λέγεται ότι το οστό έχει ελασματοειδή δομή, δείτε παρακάτω).

Το κολλαγόνο, όπως και τα άλλα συστατικά της οργανικής μήτρας, εκκρίνεται από τους οστεοβλάστες.

ΑΝΟΡΓΑΝΙΚΑ ΣΥΣΤΑΤΙΚΑ ΤΟΥ ΙΣΤΟΥ ΟΣΤΟΥ

Μεταξύ των ανόργανων συστατικών αναγνωρίζουμε μέταλλα όπως ασβέστιο, φώσφορο, φθόριο και μαγνήσιο, τα οποία προσδίδουν στα οστά τη χαρακτηριστική σκληρότητα, γνωστή σε όλους.

Το ασβέστιο βρίσκεται ως διφωσφορικό ασβέστιο, εναποτίθεται με τη μορφή κρυστάλλων παρόμοιων με τον υδροξυαπατίτη και αγκυροβολείται σε ένα ινώδες υπόστρωμα κολλαγόνου.

Οι κρύσταλλοι υδροξυαπατίτη τακτοποιούνται κατά μήκος των ινών κολλαγόνου με τακτικό τρόπο.

Υπάρχουν επίσης άλλα άλατα, όπως ανθρακικό ασβέστιο (συστατικό μαρμάρου) και ίχνη φωσφορικού μαγνησίου και φθοριούχου ασβεστίου (επίσης σημαντικά στα δόντια).

Η παρουσία ορυκτών δίνει στα οστά ένα βαθμό σκληρότητας χαμηλότερο μόνο από αυτό του σμάλτου.

ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΕΣ ΣΥΓΚΡΙΣΕΙΣ ΚΑΙ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΤΟΥ ΟΣΤΟΥ ΙΣΤΟΥ

Η παρουσία ορυκτών, καθώς και η αφθονία και η ιδιαίτερη κατανομή των ινών κολλαγόνου, προσδίδουν στο οστό εξαιρετικές μηχανικές ιδιότητες σκληρότητας και αντοχής στην πίεση, την πρόσφυση και τη στρέψη. Ιδιαίτερα:

Το κολλαγόνο δίνει στα οστά έναν ορισμένο βαθμό ελαστικότητας, ο οποίος μεταφράζεται σε σημαντική αντίσταση στην πρόσφυση (επιμήκυνση), δηλαδή σε ένα φορτίο που κατανέμεται κατά μήκος του διαμήκους άξονά του.

Το ορυκτό συστατικό του οστού δίνει στον ιστό σκληρότητα, ακαμψία και ορισμένη αντίσταση στις δυνάμεις θλίψης.