ШАРПЕЄВІ ВОЛОКНА: РОЗТАШУВАННЯ, СТРУКТУРА, ФУНКЦІЯ, ФІЗІОЛОГІЧНІ ЗМІНИ - АНАТОМІЯ ТА ФІЗІОЛОГІЯ

Sharpey «и волокна являють собою набір розширень колагену формуючи сильну мережу, злегка мінералізована кістка міцно прикріплена до м'язам і зв'язкам. Вони також виявляються на зовнішній поверхні кістки, де вона відповідає за прикріплення кістки до окістя.

Ці волокна були предметом вивчення протягом багатьох років, оскільки їх функції та механізм адаптації до кісткового середовища були недостатньо вивчені. З експериментів на гризунах було краще вивчено його будову, функції та розвиток.

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

У зубах волокна Шарпея - це кінцеві гілки пародонтальної зв’язки, яка прорізає свій шлях через зубний цемент, щоб з'єднати зуб з окістям альвеолярної кістки щелеп.

Волокна Шарпея вважалися інертними і не змінювались на етапах резорбції та відновлення кісток, однак є поточні докази того, що вони здатні змінювати розміри та діаметр, щоб пристосувати кістковий метаболізм.

Розташування

Волокна Шарпея - це нитки колагену та інших елементів, які підтримують кісткову систему з окістям, м’язами і зв’язками.

Кістки мають зовнішню поверхню, яка вкрита волокнистим листом, який називається окістям. Ця мембрана багата судинами та неврологічними закінченнями; забезпечує хорошу частину зовнішньої васкуляризації кістки.

Від біолога Королівського товариства - власна робота, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=62338344

У виданні 1867 року журналу Elements of Anatomy доктор Вільям Шарпі описав існування складної фіброеластичної мережі колагену, яка пронизала кістку і досягла окістя, сильно приєднавшись до цих структур. Ці ж волокна були присутні при прикріпленні кісток до м’язів і зв’язок.

До 1923 року ці гілки колагену були вже відомі як волокна Шарпея. Того ж року його наявність спостерігалася на кістковій поверхні зубів.

У 1972 р. Доктор Кон вивчив внутрішній склад зуба з акцентом на волокна Шарпея, описавши їх шлях від зубного цементу до альвеолярної кістки верхньої щелепи.

Волокна Шарпея також присутні між кістками черепа. Формуючи міцні, але еластичні прокладки.

Від OpenStax College (модифіковано) - Вікісховище Змінено з Файлу: 904 Fibrous Joints.jpg, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=74348217

Більшість досліджень, що відомі про волокна Шарпея, були зосереджені на вивченні їх із тих, що входять до денто-альвеолярної організації.

Будова

Раніше вважалося, що ці перфораційні волокна представляють собою суспензійну мережу, утворену лише колагеном, однак цю теорію відкидають, оскільки імуногістохімічні дослідження підтвердили, що їх структура набагато складніша.

Крім того, вражаючий був спосіб, яким ця матриця зберігала свою волокнисту консистенцію, уникаючи кальцифікації, викликаної кістковими мінеральними елементами.

В даний час, як відомо, волокна Шарпея складаються з колагену III та VI типу, еластину та глікопротеїдів тенасцину та фібронектину.

Асоціація колагену типу III з колагеном типу VI забезпечує велику стабільність волоконної мережі Шарпея, що пояснює його стійкість на етапах ремоделювання кісток.

Дослідження, проведені на волокнах, розташованих у зубах, змогли розмежувати два типи волокон залежно від їх товщини: товсті та тонкі. Товсті вимірюють між 8-25 мкм, а тонкі - менше 8 мкм.

Функція

Волокна Шарпея відповідають за встановлення міцних зв’язків між кістковою поверхнею і окістям, м'язами і зв’язками.

З модифікованих від Pbroks13 - WIKIMEDIA COMMONSFile: Кістковий перетин.svg, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=68499619

Однак відомо, що крім цієї функції, його складна білкова структура відіграє фундаментальну роль у формуванні кісток у внутрішньоутробному етапі, у підвищенні стійкості кісток у спортсменів та у відновленні кісток у разі травм чи травм. фізіологічні пошкодження.

Фізіологічні зміни волокон Шарпея

Стадія плода

На момент формування кісток, під час гестації, навколо примітивних кісток утворюється мережа Шарпейського волокна.

Колагенові волокна з еластином і тенасцином та фібронектиновими глюпротеїнами організовують себе, випромінюючи сигнали для міграції клітин та диференціювання кісткових клітин.

Коли в структурі волокон Шарпея виникають проблеми, спостерігаються такі патології утворення кісток, як фіброзна дисплазія, при яких примітивні кістки не закінчуються кальцифікацією належним чином.

Менопауза

У пацієнтів з менопаузою відбувається зниження мінералізації кісток, що призводить до втрати кальцію та остеопорозу.

Що стосується волокон Шарпея, то на їх організацію впливає гормональне зниження, що спричиняє їх зменшення в деяких ділянках кістки.

Така ситуація робить ці райони більш чутливими до втрат мінеральних речовин і, як наслідок, до остеопорозу.

Так само вважається, що прогресуюча атрофія м’язів, що спостерігається у цих типів пацієнтів, частково пояснюється зменшенням кількості волокон Шарпея, які утримують кістки до м’язів.

Переломи / фізіологічні пошкодження

Гормональні сигнали, які спрацьовують, коли є пошкодження кісток, і які активують шляхи відновлення з кісткових клітин, також активують механізм адаптації у волокнах Шарпея.

Пошкодження окістя подовжує колаген у волокнах, внаслідок чого вони починають збільшуватися в діаметрі та розмірах, щоб підготуватися до стадії формування нової кісткової тканини.

Після того як реконструкція кісток завершена, волокна повертаються до свого початкового розміру та розташування.

Спортсмени

Спостерігається, що кількість волокон шарпея збільшується на 7% більше у людей, які займаються фізичними навантаженнями, такими як біг, порівняно з тими, що малорухливі.

Це збільшення має користь з точки зору міцності кісток і правильної роботи суглобів.

Похилий вік

З плином часу волокна шарпея, як і інші елементи, змінюють свою структуру білка, замінюючи колаген III типу на колаген першого типу.

Об'єднання колагену I типу з колагеном типу VI не має такого ж ефекту стійкості, як початковий альянс, тому починається процес зносу, який закінчується кальцифікацією деяких волокон білкової мережі.

Ці кальцифікати роблять суглоби не такими міцними, як вони повинні бути. Що стосується зубів, можливий рух зубів і навіть падіння через відсутність стійкої форми опори.

Список літератури

Aaron, JE (2012). Волокна периостального Шарпея: нова система регулювання кісткової матриці? Межі в ендокринології. Взято з: ncbi.nlm.nih.gov
Джонсон, РБ (2005). Синтез альвеолярної кістки Волокна Шарпея під час експериментального руху зуба у щура. Anat Rec A Discov Mol Cell Evol Biol. Взято з: ncbi.nlm.nih.gov
Тейлор, DW (1971). Життя та вчення Вільяма Шарпі (1802-1880). "Батько сучасної фізіології" у Британії. Медична історія. Взято з: ncbi.nlm.nih.gov
Джонсон, РБ; Мартінес, штат Р.Х. (1998). Синтез білків клітковини Шарпея в альвеолярній кістці гризуна. Взяте з: ecmjournal.org
Сіверсон, Дж. А; Moffett, B. C; Кокіч, V; Сіліпський, Х. (1978). Гістологічне дослідження вікових змін пародонтального суглоба (зв’язки) дорослої людини. Журнал пародонтології. Взято з: europepmc.org

ШАРПЕЄВІ ВОЛОКНА: РОЗТАШУВАННЯ, СТРУКТУРА, ФУНКЦІЯ, ФІЗІОЛОГІЧНІ ЗМІНИ - АНАТОМІЯ ТА ФІЗІОЛОГІЯ - 2025