SHARPEY VLÁKNA: UMIESTNENIE, ŠTRUKTÚRA, FUNKCIA, FYZIOLOGICKÉ ZMENY - ANATÓMIA A FYZIOLÓGIA

Sharpey , s vláknami sú sada rozšírenie kolagén tvoriť silnú sieť, mierne mineralizovaná kosť pevne pripojený do svalov a väzov. Nachádzajú sa tiež na vonkajšom povrchu kosti, kde je zodpovedný za pripojenie kosti k periosteu.

Tieto vlákna boli predmetom štúdia v priebehu rokov, pretože ich funkcia a mechanizmus adaptácie na kostné prostredie neboli dobre pochopené. Z experimentov na hlodavcoch bola lepšie študovaná jeho štruktúra, funkcia a vývoj.

Autor: Mikael Häggström - Obrázok: The Periodontium.jpg, Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=2953776

V zuboch sú Sharpeyove vlákna koncovými vetvami periodontálneho ligamentu, ktorý prerezáva zubné cementum a spája zub s periosteom alveolárnej kosti čeľustí.

Vlákna Sharpey boli dlho považované za inertné a počas štádií resorpcie a obnovy kostí sa nemenili, je však dokázané, že sú schopné meniť svoju veľkosť a priemer, aby sa prispôsobili metabolizmu kostí.

umiestnenia

Vlákna Sharpey sú vlákna kolagénu a ďalších prvkov, ktoré podporujú kostrovú sústavu s periosteom a svalmi a väzmi.

Kosti majú vonkajší povrch, ktorý je pokrytý vláknitou vrstvou nazývanou periosteum. Táto membrána je bohatá na krvné cievy a neurologické zakončenie; poskytuje dobrú časť vonkajšej vaskularizácie kosti.

Od Royal Society Biologist - Vlastná práca, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=62338344

V roku 1867, v časopise Elements of Anatomy, Dr. William Sharpey opísal existenciu komplexnej fibroelastickej siete kolagénu, ktorá prepichla kosť a dosiahla periosteum, čím sa tieto štruktúry silne spojili. Tie isté vlákna boli prítomné pri pripájaní kostí na svaly a väzivo.

Do roku 1923 boli tieto vetvy kolagénu známe už ako Sharpeyho vlákna. V tom istom roku bola jeho prítomnosť pozorovaná na kostnatom povrchu zubov.

V roku 1972 Dr. Cohn študoval vnútorné zloženie zubu s dôrazom na Sharpeyove vlákna a opísal ich cestu od dentálneho cementu k alveolárnej kosti maxily.

Sharpeyove vlákna sú tiež prítomné medzi kosťami lebky. Tvarovanie pevných, ale elastických deliacich stien.

Z OpenStax College (zmenené) - Wikimedia commons Upravené zo súboru: 904 Fibrous Joints.jpg, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=74348217

Väčšina výskumu, ktorý je známy o vláknach Sharpey, sa zameriava na ich štúdium od tých, ktoré sú súčasťou dentoalveolárnej organizácie.

štruktúra

Skôr sa predpokladalo, že tieto perforujúce vlákna boli suspenznou sieťou tvorenou iba kolagénom, táto teória sa však vylučuje, pretože imunohistochemické štúdie potvrdili, že ich štruktúra je oveľa komplexnejšia.

Okrem toho bol pozoruhodný spôsob, akým si táto matrica udržala svoju vláknitú konzistenciu, unikajúc z kalcifikácie spôsobenej minerálnymi prvkami kostí.

V súčasnosti je známe, že vlákna Sharpey pozostávajú z kolagénu typu III a VI, elastínu a glykoproteínov tenascínu a fibronektínu.

Spojenie kolagénu typu III s kolagénom typu VI poskytuje veľkú stabilitu vláknovej sieti Sharpey, čo vysvetľuje jej pevnosť počas štádií remodelácie kostí.

Štúdie vykonané na vláknach nachádzajúcich sa v zuboch dokázali rozlišovať medzi dvoma druhmi vlákien v závislosti od ich hrúbky: hrubá a jemná. Hrúbka meria medzi 8-25 um a tenkými menej ako 8 um.

funkcie

Vlákna Sharpey sú zodpovedné za vytváranie silných väzieb medzi povrchom kosti a periosteom, svalmi a väzmi.

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

Je však známe, že okrem tejto funkcie hrá komplexná proteínová štruktúra zásadnú úlohu pri tvorbe kostí v štádiu plodu, pri zvyšovaní odolnosti kostí u športovcov a pri oprave kostí v prípade traumy alebo zranenia. fyziologické poškodenie.

Fyziologické zmeny Sharpeyových vlákien

Fetálna fáza

V čase tvorby kostí, počas gravidity, sa okolo primitívnych kostí vytvára sieť vlákien Sharpey.

Kolagénové vlákna s elastínom a gluproteínmi tenascínu a fibronektínu sa organizujú vysielaním signálov na migráciu buniek a diferenciáciu kostných buniek.

Ak existujú problémy so štruktúrou vlákien Sharpey, pozorujú sa patológie tvorby kostí, ako je napríklad fibrózna dysplázia, pri ktorej primitívne kosti nedokončujú správne usadzovanie.

menopauza

U pacientov s menopauzou dochádza k zníženiu mineralizácie kostí, čo vedie k strate vápnika a osteoporóze.

Pokiaľ ide o vlákna Sharpey, ich organizácia je ovplyvnená hormonálnym poklesom spôsobujúcim ich pokles v niektorých oblastiach kosti.

Táto situácia robí tieto oblasti náchylnejšie na stratu minerálov a v dôsledku toho na osteoporózu.

Podobne sa predpokladá, že progresívna svalová atrofia pozorovaná u týchto typov pacientov je čiastočne spôsobená poklesom populácie Sharpey vlákien, ktoré držia kosť od kosti.

Zlomeniny / fyziologické poškodenie

Hormonálne signály, ktoré sa spúšťajú pri poškodení kostí a ktoré aktivujú dráhy pre opravu z kostných buniek, tiež aktivujú adaptačný mechanizmus v Sharpeyových vláknach.

Poškodenie periosteum predlžuje kolagén vo vláknach a spôsobuje, že sa začínajú zväčšovať jeho priemer a veľkosť, aby sa pripravili na štádium tvorby nového kostného tkaniva.

Po dokončení prestavby kostí sa vlákna vrátia do pôvodnej veľkosti a usporiadania.

športovci

Bolo zistené, že množstvo Sharpey vlákien sa zvýšilo až o 7% viac u ľudí, ktorí sa venujú fyzickej aktivite, napríklad behu, v porovnaní so sedavými.

Toto zvýšenie má výhody z hľadiska pevnosti kostí a správneho fungovania kĺbov.

Staroba

V priebehu času Sharpey vlákna, podobne ako iné prvky, menia svoju proteínovú štruktúru a nahrádzajú kolagén typu III za kolagén typu I.

Spojenie kolagénu typu I s kolagénom typu VI nemá rovnaký rezistenčný účinok ako pôvodné spojenectvo, takže začína proces opotrebovania, ktorý končí kalcifikáciou niektorých vlákien proteínovej siete.

Tieto kalcifikácie spôsobujú, že kĺby nie sú také pevné, ako by mali byť. V prípade zubov môže dôjsť k pohybu zubov a dokonca k pádu v dôsledku neexistencie stabilnej podpernej formy.

Referencie

Aaron, JE (2012). Vlákna periostálnej Sharpey: nový regulačný systém kostnej matrice? Hranice v endokrinológii. Prevzaté z: ncbi.nlm.nih.gov
Johnson, RB (2005). Syntéza alveolárnych kostí Sharpeyových vlákien počas experimentálneho pohybu zubov u potkanov. Anat Rec A Discov Mol Cell Evol Biol. Odobraté z: ncbi.nlm.nih.gov
Taylor, DW (1971). Život a učenie Williama Sharpeya (1802 - 1880). „Otec modernej fyziológie“ v Británii. História medicíny. Prevzaté z: ncbi.nlm.nih.gov
Johnson, RB; Martinez, RH (1998). Syntéza proteínov vlákniny Sharpeyho v alveolárnej kosti hlodavcov. Prevzaté z: ecmjournal.org
Severson, J. A; Moffett, B. C; Kokich, V; Selipsky, H. (1978). Histologická štúdia zmien veku u dospelých parodontálnych kĺbov dospelých (väzov). Časopis periodontológie. Prevzaté z: europepmc.org

SHARPEY VLÁKNA: UMIESTNENIE, ŠTRUKTÚRA, FUNKCIA, FYZIOLOGICKÉ ZMENY - ANATÓMIA A FYZIOLÓGIA - 2026