Położenie, budowa, funkcja, zmiany fizjologiczne włókien Sharpeya

2127
Sherman Hoover

Plik Włókna Sharpey To zestaw przedłużek kolagenowych, które tworzą silną, nisko zmineralizowaną sieć, która mocno wiąże kości z mięśniami i więzadłami. Występują również na zewnętrznej powierzchni kości, gdzie odpowiada za przyczepienie kości do okostnej..

Włókna te były przedmiotem badań przez lata, odkąd ich funkcja i mechanizm adaptacji do środowiska kostnego nie zostały dobrze poznane. Dzięki doświadczeniom na gryzoniach można było lepiej zbadać jego strukturę, funkcję i rozwój.

Według użytkownika: Mikael Häggström - Zdjęcie: The Periodontium.jpg, domena publiczna, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=2953776

W zębach włókna Sharpeya są końcowymi odgałęzieniami więzadła ozębnego, które przecinają cementum zębowe, łącząc ząb z okostną kości wyrostka zębodołowego szczęk..

Włókna Sharpeya od dawna uważano za obojętne i nie ulegały one żadnym zmianom na etapach resorpcji i odnowy kości, jednak obecnie istnieją dowody na to, że są one w stanie zmieniać swój rozmiar i średnicę, aby dostosować się do metabolizmu kości.

Indeks artykułów

  • 1 Lokalizacja
  • 2 Struktura
  • 3 Funkcja
  • 4 Fizjologiczne zmiany włókien Sharpeya
    • 4.1 Faza płodowa
    • 4.2 Menopauza
    • 4.3 Złamania / uszkodzenia fizjologiczne
    • 4.4 Sportowcy
    • 4.5 Starość
  • 5 Referencje

Lokalizacja

Włókna Sharpeya to włókna kolagenu i innych elementów, które wspierają układ kostny okostnej oraz mięśnie i więzadła..

Kości mają zewnętrzną powierzchnię, którą pokrywa włóknisty arkusz tzw okostna. Ta błona jest bogata w naczynia krwionośne i zakończenia neurologiczne; zapewnia dobrą część zewnętrznego unaczynienia kości.

From Royal Society Biologist - Own work, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=62338344

W wydaniu z 1867 roku Elementy anatomii, Dr William Sharpey opisał istnienie złożonej włóknisto-elastycznej sieci kolagenu, która przebiła kość i dotarła do okostnej, silnie łącząc te struktury. Te same włókna występowały przy przyczepach kości do mięśni i więzadeł.

W 1923 roku te gałęzie kolagenu były już znane jako włókna Sharpeya. W tym samym roku jego obecność zaobserwowano na kościstej powierzchni zębów.

W 1972 roku dr Cohn zbadał skład wewnętrzny zęba, z naciskiem na włókna Sharpeya, opisując ich drogę od cementu zębowego do kości wyrostka zębodołowego szczęki..

Włókna Sharpeya są również obecne między kośćmi czaszki. Tworzy mocne, ale elastyczne przegrody.

Z OpenStax College (zmodyfikowany) - Wikimedia commons Zmodyfikowane z pliku: 904 Fibrous Joints.jpg, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=74348217

Większość badań, które są znane na temat włókien Sharpey, skupiało się na badaniu ich z tych, które są częścią organizacji zębowo-zębodołowej..

Struktura

Wcześniej sądzono, że te perforujące włókna są siecią zawiesin utworzoną tylko przez kolagen, jednak ta teoria jest wykluczona, ponieważ badania immunohistochemiczne wykazały, że ich struktura jest znacznie bardziej złożona..

Ponadto uderzający był sposób, w jaki ta macierz zachowała swoją włóknistą konsystencję, unikając zwapnienia spowodowanego elementami mineralnymi kości..

Obecnie wiadomo, że włókna Sharpey składają się z kolagenu typu III i VI, elastyny ​​i glikoprotein tenascyna Y fibronektyna.

Połączenie kolagenu typu III z kolagenem typu VI zapewnia doskonałą stabilność sieci włókien Sharpey, co wyjaśnia jej jędrność podczas etapów przebudowy kości..

Badania przeprowadzone na włóknach znajdujących się w zębach pozwoliły na rozróżnienie dwóch typów włókien w zależności od ich grubości: grubych i cienkich. Grube mierzą od 8 do 25 µm, a cienkie poniżej 8 µm.

Funkcjonować

Włókna Sharpey są odpowiedzialne za tworzenie silnych wiązań między powierzchnią kości a okostną, mięśniami i więzadłami.

Z Zmodyfikowano z Pbroks13 - WIKIMEDIA COMMONS Plik: Bone cross-section.svg, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=68499619

Wiadomo jednak, że oprócz tej funkcji, jego złożona struktura białkowa odgrywa fundamentalną rolę w tworzeniu kości w okresie płodowym, w zwiększaniu odporności kości u sportowców oraz w naprawie kości w przypadku urazów lub urazów..

Fizjologiczne zmiany włókien Sharpeya

Etap płodowy

W czasie tworzenia się kości, podczas ciąży, wokół prymitywnych kości tworzy się sieć włókien Sharpeya..

Włókna kolagenowe z elastyną i gluproteinami tenascyny i fibronektyny są zorganizowane przez emitowanie sygnałów migracji komórek i różnicowania komórek kostnych.

Kiedy pojawiają się problemy w strukturze włókien Sharpeya, patologie tworzenia kości, takie jak dysplazja włóknista, w którym prymitywne kości nie ulegają prawidłowemu wapnieniu.

Klimakterium

U pacjentek po menopauzie obserwuje się zmniejszenie mineralizacji kości, co skutkuje utratą wapnia i osteoporozą..

Jeśli chodzi o włókna Sharpeya, na ich organizację wpływa spadek hormonalny, powodujący ich ubytek w niektórych obszarach kości..

Taka sytuacja sprawia, że ​​obszary te są bardziej podatne na utratę minerałów, aw konsekwencji na osteoporozę..

Podobnie uważa się, że postępujący zanik mięśni obserwowany u tego typu pacjentów jest częściowo spowodowany zmniejszeniem populacji włókien Sharpeya, które utrzymują przyleganie kości do mięśnia..

Złamania / uszkodzenia fizjologiczne

Sygnały hormonalne, które są wyzwalane, gdy dochodzi do uszkodzenia kości i które aktywują ścieżki naprawy z komórek kostnych, również aktywują mechanizm adaptacyjny we włóknach Sharpeya.

Uszkodzenie okostnej powoduje wydłużenie kolagenu we włóknach, powodując, że zaczynają one zwiększać średnicę i rozmiar, aby przygotować się do etapu tworzenia nowej tkanki kostnej..

Po zakończeniu przebudowy kości włókna wracają do swojego pierwotnego rozmiaru i ułożenia.

Sportowcy

Zaobserwowano, że ilość włókien Sharpey wzrosła nawet o 7% więcej u osób, które angażują się w aktywność fizyczną, taką jak bieganie, w porównaniu z osobami prowadzącymi siedzący tryb życia..

Wzrost ten ma korzystny wpływ na odporność kości i prawidłowe funkcjonowanie stawów..

Podeszły wiek

W miarę upływu czasu włókna Sharpeya, podobnie jak inne pierwiastki, zmieniają swoją strukturę białkową, zastępując kolagen typu III kolagenem typu III..

Połączenie kolagenu typu I z kolagenem typu VI nie ma takiego samego efektu odpornościowego jak pierwotny sojusz, więc rozpoczyna się proces zużycia, który kończy się zwapnieniem niektórych włókien sieci białkowej.

Te zwapnienia powodują, że stawy nie są tak twarde, jak powinny. W przypadku zębów może wystąpić ruch zębów, a nawet upadek z powodu braku stabilnej formy podparcia.

Bibliografia

  1. Aaron, J. E. (2012). Włókna okostnej Sharpeya: nowy system regulacji macierzy kostnej? Granice endokrynologii. Zaczerpnięte z: ncbi.nlm.nih.gov
  2. Johnson, R. B. (2005). Synteza włókien Sharpeya kości wyrostka zębodołowego podczas eksperymentalnego ruchu zębów szczura. Anat Rec A Discov Mol Cell Evol Biol. Zaczerpnięte z: ncbi.nlm.nih.gov
  3. Taylor, D. W. (1971). Życie i nauczanie Williama Sharpeya (1802-1880). „Ojciec współczesnej fizjologii” w Wielkiej Brytanii. Historia medyczna. Zaczerpnięte z: ncbi.nlm.nih.gov
  4. Johnson, R.B .; Martinez, R.H. (1998). Synteza białek włókien Sharpeya w kości wyrostka zębodołowego gryzoni. Zaczerpnięte z: ecmjournal.org
  5. Severson, J. A; Moffett, B. C; Kokich, V; Selipsky, H. (1978). Badanie histologiczne zmian wieku w stawie przyzębia dorosłego człowieka (więzadło). Journal of Periodontology. Zaczerpnięte z: europepmc.org

Jeszcze bez komentarzy