SHARPEY VLÁKNA: UMÍSTĚNÍ, STRUKTURA, FUNKCE, FYZIOLOGICKÉ ZMĚNY - ANATOMIE A FYZIOLOGIE - 2025

Sharpey ‚s vlákny jsou sada rozšíření kolagen tvořit silnou síť, mírně mineralizovaná kost pevně připojen do svalů a vazů. Nacházejí se také na vnějším povrchu kosti, kde je zodpovědný za připojení kosti k periostu.

Tato vlákna byla předmětem studia v průběhu let, protože jejich funkce a mechanismus adaptace na kostní prostředí nebyly dobře pochopeny. Z experimentů na hlodavcích byla jeho struktura, funkce a vývoj lépe studována.

Autor: Mikael Häggström - Obrázek: The Periodontium.jpg, Public Domain, V zubech jsou Sharpeyova vlákna koncovými větvemi periodontálního vazu, který prořezává zubní cementum a spojuje zub s periosteem alveolární kosti čelistí.

Vlákna Sharpey byla dlouho považována za inertní a neměla se během fází resorpce a obnovy kosti nijak změněna, nicméně v současné době existuje důkaz, že jsou schopny měnit svou velikost a průměr, aby se přizpůsobili metabolismu kosti.

Umístění

Vlákna Sharpey jsou vlákna kolagenu a dalších prvků, které podporují kosterní systém s periostem a svaly a vazy.

Kosti mají vnější povrch, který je pokryt vláknitou vrstvou zvanou periosteum. Tato membrána je bohatá na krevní cévy a neurologické zakončení; poskytuje dobrou část vnější vaskularizace kosti.

Od Royal Society Biolog - vlastní práce, CC BY-SA 4.0, Ve vydání časopisu Elements Anatomy z roku 1867 popsal Dr. William Sharpey existenci komplexní fibroelastické sítě kolagenu, která propíchla kost a dosáhla periostu, čímž se tyto struktury silně spojily. Stejná vlákna byla přítomna při připojení kostí na svaly a vazy.

V roce 1923 byly tyto větve kolagenu známé jako Sharpeyho vlákna. Téhož roku byla jeho přítomnost pozorována na kostnatém povrchu zubů.

V roce 1972 Dr. Cohn studoval vnitřní složení zubu s důrazem na Sharpeyova vlákna a popsal jejich cestu od zubního cementu k alveolární kosti maxily.

Sharpeyova vlákna jsou také přítomna mezi kostmi lebky. Tvarování pevných, ale elastických částí.

Z OpenStax College (změněno) - Wikimedia commons Změněno ze souboru: 904 Fibrous Joints.jpg, CC BY-SA 3.0, Většina výzkumu, který je známý o vláknech Sharpey, se zaměřil na studium z těch, které jsou součástí dento-alveolární organizace.

Struktura

Dříve se předpokládalo, že tato perforující vlákna jsou suspenzní sítí tvořenou pouze kolagenem, nicméně tato teorie je vyloučena, protože imunohistochemické studie ukázaly, že jejich struktura je mnohem složitější.

Kromě toho byl pozoruhodný způsob, jakým si tato matrice udržovala svoji vláknitou konzistenci a unikal kalcifikaci způsobené kostními minerálními prvky.

V současnosti je známo, že vlákna Sharpey jsou složena z kolagenu typu III a VI, elastinu a glykoproteinů tenascinu a fibronektinu.

Spojení kolagenu typu III s kolagenem typu VI poskytuje velkou stabilitu vláknité síti Sharpey, což vysvětluje její pevnost během fází remodelace kosti.

Studie provedené na vláknech umístěných ve zubech dokázaly rozlišovat mezi dvěma typy vláken v závislosti na jejich tloušťce: hustá a jemná. Tlusté měří mezi 8-25 µm a tenké méně než 8 µm.

Funkce

Vlákna Sharpey jsou zodpovědná za vytvoření silných vazeb mezi povrchem kosti a periostem, svaly a vazy.

Z modifikace z Pbroks13 - WIKIMEDIA COMMONSFile: Bone cross-section.svg, CC BY-SA 3.0, Je však známo, že kromě této funkce hraje jeho komplexní proteinová struktura zásadní roli při tvorbě kostí během fetálního stádia, při zvyšování odolnosti kostí u sportovců a při opravě kostí v případě traumatu nebo zranění. fyziologické poškození.

Fyziologické změny Sharpeyových vláken

Fetální fáze

V době tvorby kostí, během těhotenství, se kolem primitivních kostí vytvoří síť Sharpey.

Kolagenová vlákna s elastinem a tenascinem a fibronektinem gluproteiny se organizují vysíláním signálů pro migraci buněk a diferenciaci kostních buněk.

Pokud se vyskytnou problémy ve struktuře Sharpeyových vláken, jsou pozorovány patologické stavy kostí, jako je vláknitá dysplazie, u kterých primitivní kosti nedokončují správně vápenatění.

Menopauza

U menopauzálních pacientů dochází ke snížení mineralizace kostí, což vede ke ztrátě vápníku a osteoporózy.

Pokud jde o vlákna Sharpey, jejich organizace je ovlivněna hormonálním poklesem, který způsobuje jejich pokles v některých oblastech kosti.

Tato situace činí tyto oblasti citlivější na úbytek minerálů a v důsledku toho na osteoporózu.

Podobně se předpokládá, že progresivní svalová atrofie pozorovaná u těchto typů pacientů je částečně způsobena poklesem populace Sharpey vláken, které drží kost ke svalu.

Zlomeniny / fyziologické poškození

Hormonální signály, které se spouštějí při poškození kosti a které aktivují dráhy pro opravu z kostních buněk, také aktivují adaptační mechanismus v Sharpeyových vláknech.

Poškození periostu prodlužuje kolagen ve vláknech a způsobuje, že se začnou zvětšovat průměr a velikost a připravovat se na nové stadium tvorby kostní tkáně.

Jakmile je přestavba kosti kompletní, vlákna se vrátí do své původní velikosti a uspořádání.

Sportovci

Bylo pozorováno, že množství Sharpeyových vláken vzrostlo až o 7% více u lidí, kteří se zabývají fyzickou aktivitou, jako je běh, ve srovnání se sedadly.

Toto zvýšení má výhody, pokud jde o pevnost kostí a správné fungování kloubů.

Starý věk

Jak časem plyne, Sharpey vlákna, stejně jako jiné prvky, mění svou proteinovou strukturu a nahrazují kolagen typu III za kolagen typu I.

Spojení kolagenu typu I s kolagenem typu VI nemá stejný rezistenční účinek jako původní aliance, takže začíná proces opotřebení, který končí kalcifikací některých vláken proteinové sítě.

Tyto kalcifikace způsobují, že klouby nejsou tak pevné, jak by měly být. V případě zubů může dojít k pohybu zubů a dokonce k pádu v důsledku neexistence stabilní podpěrné formy.

Reference

1. Aaron, JE (2012). Vlákna periostální Sharpey: nový regulační systém kostní matrice? Hranice v endokrinologii. Převzato z: ncbi.nlm.nih.gov
2. Johnson, RB (2005). Syntéza alveolárních kostí Sharpeyových vláken během experimentálního pohybu zubů u potkanů. Anat Rec A Discov Mol Cell Evol Biol. Převzato z: ncbi.nlm.nih.gov
3. Taylor, DW (1971). Život a učení Williama Sharpeye (1802-1880). „Otec moderní fyziologie“ v Británii. Zdravotní historie. Převzato z: ncbi.nlm.nih.gov
4. Johnson, RB; Martinez, RH (1998). Syntéza proteinů vlákniny Sharpey v alveolární kosti hlodavců. Převzato z: ecmjournal.org
5. Severson, J. A; Moffett, B. C; Kokich, V; Selipsky, H. (1978). Histologická studie věkových změn v dospělém lidském periodontálním kloubu (vazu). Časopis periodontologie. Převzato z: europepmc.org