OŠTARA VLAKNA: MJESTO, STRUKTURA, FUNKCIJA, FIZIOLOŠKE PROMJENE - ANATOMIJA I FIZIOLOGIJA - 2026

Sharpey je vlakna su skup proširenja kolagena formiranje jake mreže, blago mineralizirana kosti čvrsto priključen na mišiće i ligamente. Nalaze se i na vanjskoj površini kosti, gdje je odgovorna za pričvršćivanje kosti na periosteum.

Ta su vlakna bila predmetom proučavanja tijekom godina jer njihova funkcija i mehanizam prilagodbe koštanom okruženju nisu dobro razumjeli. Iz pokusa na glodavcima bolje su se proučavali njegova struktura, funkcija i razvoj.

Korisnik: Mikael Häggström - Slika: The Periodontium.jpg, Public Domain, U zubima su Sharpeyjeva vlakna terminalne grane parodontalnog ligamenta, koje probija svoj put kroz zubni cement, da bi spojio zub s periosteumom alveolarne kosti čeljusti.

Smatralo se da su Sharpeyjeva vlakna inertna i nisu se mijenjala tijekom faza resorpcije i obnove kostiju, međutim postoje trenutni dokazi da su sposobni mijenjati svoju veličinu i promjer kako bi prilagodili koštani metabolizam.

Mjesto

Sharpeyjeva vlakna su vlakna kolagena i drugih elemenata koji podupiru koštani sustav s periosteumom, mišićima i ligamentima.

Kosti imaju vanjsku površinu koja je prekrivena vlaknastim listom koji se zove periosteum. Ova membrana je bogata krvnim žilama i neurološkim završecima; pruža dobar dio vanjske vaskularizacije kosti.

Iz biološkog društva Royal Society - Vlastiti rad, CC BY-SA 4.0, U izdanju časopisa Elements of Anatomy iz 1867. dr. William Sharpey opisao je postojanje složene fibro-elastične mreže kolagena koji je probio kost i stigao do periosteuma, snažno se pridružio tim strukturama. Ta ista vlakna bila su prisutna u vezivanju kostiju mišića i ligamenata.

Do 1923. godine ove grane kolagena bile su već poznate kao Sharpeyjeva vlakna. Iste godine njegova prisutnost primijećena je na koštanoj površini zuba.

1972. godine dr. Cohn proučavao je unutarnji sastav zuba s naglaskom na Sharpeyjeva vlakna, opisujući njihov put od zubnog cementa do alveolarne kosti maksile.

Sharpeyjeva vlakna također su prisutna između kostiju lubanje. Formira čvrste, ali elastične pregrade.

Sa OpenStax College (modificirano) - Wikimedia Commons Izmijenjeno iz datoteke: 904 Fibrous Joints.jpg, CC BY-SA 3.0, Većina istraživanja koja su poznata po Sharpeyjevim vlaknima fokusirana su na proučavanje istih onih koja su dio dento-alveolarne organizacije.

Struktura

Prije se mislilo da su ta perforirajuća vlakna mreža suspenzija formirana samo kolagenom, međutim, ova se teorija odbacuje jer su imunohistokemijske studije potvrdile da je njihova struktura mnogo složenija.

Pored toga, upečatljiv je način na koji je ova matrica zadržala svoju vlaknastu konzistenciju, izbjegavajući kalcifikaciju uzrokovanu elementima minerala u kosti.

Znači da su Sharpeyjeva vlakna sastavljena od kolagena tipa III i VI, elastina i glikoproteina tenascina i fibronektina.

Povezanost kolagena tipa III s kolagenom tipa VI pruža veliku stabilnost mreži Sharpeyjevih vlakana, što objašnjava njegovu čvrstoću tijekom faza remodelacije kosti.

Studije provedene na vlaknima koja se nalaze u zubima uspjela su razlikovati dvije vrste vlakana, ovisno o njihovoj debljini: debela i fina. Debeli mjere između 8-25 um, a tanki manje od 8 um.

Funkcija

Sharpeyjeva vlakna odgovorna su za uspostavljanje čvrstih veza između koštane površine i periosteuma, mišića i ligamenata.

Izmijenjeno iz Pbroksa13 - WIKIMEDIA COMMONSFile: Kosti presjek.svg, CC BY-SA 3.0, Međutim, poznato je da, pored ove funkcije, njegova složena proteinska struktura igra temeljnu ulogu u stvaranju kostiju tijekom fetalnog stadija, u povećanju otpornosti kostiju kod sportaša i u popravljanju kostiju u slučaju traume ili ozljede. fiziološka oštećenja.

Fiziološke promjene Sharpeyjevih vlakana

Fatalni stadij

U vrijeme formiranja kostiju, tijekom gestacije, mreža šarenih vlakana formira se oko primitivnih kostiju.

Kolagena vlakna s elastinom i tenascinom te fibronektin gluproteini organiziraju se odašiljući signale za staničnu migraciju i diferencijaciju koštanih stanica.

Kada postoje problemi u strukturi Sharpeyjevih vlakana, opažaju se patologije stvaranja kostiju poput vlaknaste displazije, u kojima primitivne kosti ne završavaju pravilno kalcificirati.

Menopauza

U bolesnika u menopauzi dolazi do smanjenja mineralizacije kostiju, što rezultira gubitkom kalcija i osteoporozom.

Što se tiče Sharpey-ovih vlakana, na njihovu organizaciju utječe smanjenje hormona što uzrokuje njihovo smanjenje na nekim dijelovima kosti.

Ovakva situacija čini ta područja osjetljivija na gubitak minerala i, kao posljedicu, na osteoporozu.

Isto tako, vjeruje se da je progresivna atrofija mišića koja se opaža kod ove vrste pacijenata dijelom posljedica smanjenja populacije oštrih vlakana koja drže kost do mišića.

Prijelomi / fiziološka oštećenja

Hormonski signali koji se aktiviraju kada dođe do oštećenja kostiju i aktiviraju puteve za popravljanje iz koštanih stanica, također aktiviraju mehanizam prilagodbe u Sharpeyjevim vlaknima.

Oštećenja na periosteumu produžuju kolagen u vlaknima, zbog čega se počinju povećavati u promjeru i veličini kako bi se pripremili za stadij formiranja novog koštanog tkiva.

Nakon dovršetka preuređenja kostiju, vlakna se vraćaju svojoj izvornoj veličini i rasporedu.

sportaši

Uočeno je da se količina Sharpey vlakana povećava i do 7% više kod ljudi koji se bave tjelesnim aktivnostima, poput trčanja, u usporedbi s onima koji sjede.

Ovo povećanje ima koristi u pogledu čvrstoće kostiju i pravilnog funkcioniranja zglobova.

Starost

Kako vrijeme prolazi, Sharpeyjeva vlakna, poput drugih elemenata, mijenjaju svoju strukturu proteina, zamjenjujući kolagen tipa III kolagenom tipa I.

Spoj kolagena tipa I s kolagenom tipa VI nema isti učinak otpornosti kao izvorni savez, pa započinje proces trošenja koji završava kalcifikacijom nekih vlakana proteinske mreže.

Ove kalcifikacije čine da zglobovi nisu toliko čvrsti kao što bi trebali biti. Kod zuba može doći do pomicanja zuba, pa čak i do pada jer nema stabilni oblik potpore.

Reference

1. Aaron, JE (2012). Periostealna Sharpeyjeva vlakna: nov regulatorni sustav matriksa kostiju? Granice u endokrinologiji. Preuzeto sa: ncbi.nlm.nih.gov
2. Johnson, RB (2005). Sinteza alveolarne kosti Sharpeyjeva vlakna tijekom eksperimentalnog pokreta zuba u štakora. Anat Rec A Discov Mol Cell Evol Biol. Preuzeto sa: ncbi.nlm.nih.gov
3. Taylor, DW (1971). Život i učenje Williama Sharpeya (1802-1880). 'Otac moderne fiziologije' u Britaniji. Povijest bolesti. Preuzeto sa: ncbi.nlm.nih.gov
4. Johnson, RB; Martinez, RH (1998). Sinteza proteina vlakna Sharpey u alveolarnoj kosti glodavaca. Preuzeto sa: ecmjournal.org
5. Severson, J. A; Moffett, B.C; Kokich, V; Selipsky, H. (1978). Histološka studija dobnih promjena u zglobu (ligamentu) odraslog čovjeka. Časopis za parodontologiju. Preuzeto iz: europepmc.org