Knochen und Knochengewebe

Knochen ist ein Bindegewebe, das auf die Stützfunktion spezialisiert ist. Es besteht aus einer sehr harten, mineralisierten extrazellulären Matrix und einer Zellkomponente, die Osteozyten genannt wird. Die Matrix, die reich an Kalzium ist, bildet ein komplexes dreidimensionales Netzwerk, das innerhalb der kleinen Lücken die gleichen Zellen einschließt, die es produziert haben.

Extrazelluläre Matrix, auch Knochenmatrix oder intrazelluläre Matrix genannt

Wie alle Bindegewebstypen besteht die extrazelluläre Matrix aus einer amorphen Komponente (fehlt in der richtigen Form), sehr reduziert und im wesentlichen Proteoglycan in der Natur, und einer faserigen, reichlich vorhandenen Komponente, die hauptsächlich aus Typ-I-Kollagenfasern besteht.

Gebeine

Innerhalb des KNOCHENGEWEBES und der gleichen extrazellulären Matrix können wir organische (30-35%) und extraorganische (65-70%) Komponenten erkennen. Die organischen Bestandteile sind oft unter dem einzigen ossein-Begriff eingeschlossen.

Kollagenfasern sind verantwortlich für die Knochenflexibilität.

während die anorganische Fraktion mit ihrer Härte verbunden ist.

BIO-KOMPONENTEN DER MATRIX

Zu den organischen Bestandteilen gehören neben Kollagen auch Proteoglykane, einige nicht-kollagene Proteine, Zytokine und Wachstumsfaktoren. Das häufigste Element ist Kollagen Typ I, das in Fasern organisiert ist, die als Träger (Matrix) für die Sedimentation von Salzen während des Mineralisierungsprozesses dienen. Die anderen Proteinkomponenten (Osteocalcin, Osteonektin, Osteopontin) haben die Funktion, diesen Prozess der Bildung, Mineralisierung und Adhäsion zwischen den Zellen und der Knochenmatrix zu modulieren.

Wie bereits erwähnt, sind die Kollagenfasern nicht zufällig angeordnet, sondern sind in regelmßiger Weise ausgerichtet, was zu einer organischen Matrix führt, die als osteon bekannt ist.

Das Osteon verleiht den Knochen eine bemerkenswerte Widerstandsfähigkeit und Kompaktheit (man sagt, dass der Knochen eine lamellare Struktur hat, siehe unten).

Kollagen wird wie die anderen Bestandteile der organischen Matrix von Osteoblasten sekretiert.

ANORGANISCHE KOMPONENTEN DES KNOCHENGEWEBES.

Unter den anorganischen Komponenten erkennen wir Mineralien wie Kalzium, Phosphor, Fluor und Magnesium, die den Knochen die für alle bekannte charakteristische Härte verleihen.

Calcium wird als Calciumdiphosphat gefunden, das in Form von Hydroxyapatit-ähnlichen Kristallen abgeschieden und auf einem faserigen Kollagenträger verankert ist.

Die Hydroxylapatitkristalle sind entlang der Kollagenfasern geordnet angeordnet.

Es gibt auch andere Salze, wie Kalziumkarbonat (Bestandteil des Marmors) und Spuren von Magnesiumphosphat und Kalziumfluorid (wichtig auch in den Zähnen).

Die Anwesenheit von Mineralien verleiht den Knochen einen Härtegrad, der nur dem des Zahnschmelzes unterlegen ist.

FUNKTIONELLE KORRELATIONEN UND MERKMALE DES KNOCHENGEWEBES

Die Anwesenheit von Mineralien sowie die Fülle und die besondere Verteilung der Kollagenfasern verleiht dem Knochen bemerkenswerte mechanische Eigenschaften wie Härte und Druckfestigkeit, Traktion und Torsion. Insbesondere:

Das Kollagen verleiht den Knochen ein gewisses Maß an Elastizität, was sich in einer beträchtlichen Zugfestigkeit (Dehnung), dh einer Last, die entlang ihrer Längsachse verteilt ist, niederschlägt.

Die mineralische Komponente des Knochens verleiht dem Gewebe Härte, Steifigkeit und einen gewissen Widerstand gegen Druckkräfte.