ВОЛОКНА ШАРПЕЯ: РАСПОЛОЖЕНИЕ, СТРУКТУРА, ФУНКЦИИ, ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ - АНАТОМИЯ И ПСИХОЛОГИЯ - 2025

Sharpey «ы волокна представляют собой набор расширений коллагена формируя сильную сеть, слегка минерализованная кость прочно прикреплена к мышцам и связкам. Они также находятся на внешней поверхности кости, где она отвечает за прикрепление кости к надкостнице.

Эти волокна были предметом изучения на протяжении многих лет, поскольку их функция и механизм адаптации к костной среде не были хорошо изучены. Из экспериментов на грызунах его структура, функции и развитие были лучше изучены.

Автор: Микаэль Хэггстрём - Изображение: The Periodontium.jpg, общественное достояние, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=2953776

В зубах волокна Шарпея являются конечными ветвями периодонтальной связки, которая проходит через зубной цемент, чтобы соединить зуб с надкостницей альвеолярной кости челюстей.

Волокна Шарпея долгое время считались инертными и не претерпевали изменений на этапах резорбции и обновления кости, однако в настоящее время есть свидетельства того, что они способны изменять свой размер и диаметр, чтобы приспособиться к метаболизму кости.

Расположение

Волокна Шарпея - это волокна коллагена и других элементов, которые поддерживают скелетную систему с надкостницей, мышцами и связками.

Кости имеют внешнюю поверхность, которая покрыта фиброзным листом, называемым надкостницей. Эта мембрана богата кровеносными сосудами и неврологическими окончаниями; обеспечивает хорошую часть внешней васкуляризации кости.

От биолога Королевского общества - собственная работа, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=62338344

В выпуске журнала Elements of Anatomy за 1867 год доктор Уильям Шарпи описал существование сложной фибро-эластической сети коллагена, которая пронизывала кость и достигала надкостницы, прочно соединяя эти структуры. Эти же волокна присутствовали при прикреплении костей к мышцам и связкам.

К 1923 году эти ветви коллагена уже были известны как волокна Шарпея. В том же году его присутствие было обнаружено на костной поверхности зубов.

В 1972 году доктор Кон изучил внутренний состав зуба с акцентом на волокна Шарпея, описав их путь от зубного цемента до альвеолярной кости верхней челюсти.

Волокна Шарпея также присутствуют между костями черепа. Образуют прочные, но эластичные проборы.

Из OpenStax College (изменено) - Wikimedia commons Изменено из файла: 904 Fibrous Joints.jpg, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=74348217

Большинство известных исследований волокон Шарпея сосредоточено на изучении их из тех, что являются частью зубоальвеолярной организации.

Структура

Ранее считалось, что эти перфорирующие волокна представляют собой сеть суспензии, образованную только коллагеном, однако эта теория отвергается, поскольку иммуногистохимические исследования подтвердили, что их структура намного сложнее.

Кроме того, поразительно то, как этот матрикс сохранял свою волокнистую консистенцию, избегая кальцификации, вызванной минеральными элементами кости.

В настоящее время известно, что волокна Шарпея состоят из коллагена III и VI типа, эластина и гликопротеинов, тенасцина и фибронектина.

Связь коллагена типа III с коллагеном типа VI обеспечивает большую стабильность сети волокон Шарпея, что объясняет ее прочность на этапах ремоделирования кости.

Исследования, проведенные на волокнах, расположенных в зубах, позволили различить два типа волокон в зависимости от их толщины: толстые и тонкие. Толстые имеют размер 8-25 мкм, а тонкие - менее 8 мкм.

функция

Волокна Шарпея отвечают за создание прочных связей между поверхностью кости и надкостницей, мышцами и связками.

Из Изменено из Pbroks13 - WIKIMEDIA COMMONS Файл: Bone cross-section.svg, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=68499619

Однако известно, что в дополнение к этой функции его сложная белковая структура играет фундаментальную роль в формировании костей на стадии плода, в повышении устойчивости костей у спортсменов и в восстановлении костей в случае травмы или травмы. физиологическое повреждение.

Физиологические изменения волокон Шарпея

Фетальная стадия

Во время формирования костей, во время беременности, сеть волокон Шарпея формируется вокруг примитивных костей.

Коллагеновые волокна с эластином, тенасцином и глюпротеинами фибронектина организуются, испуская сигналы для миграции и дифференцировки костных клеток.

Когда есть проблемы в структуре волокон Шарпея, наблюдаются патологии костеобразования, такие как фиброзная дисплазия, при которой примитивные кости не до конца кальцифицируются должным образом.

менопауза

У пациентов в период менопаузы происходит снижение минерализации костей, что приводит к потере кальция и остеопорозу.

Что касается волокон Шарпея, то на их организацию влияет гормональное снижение, вызывающее их уменьшение в некоторых областях кости.

Эта ситуация делает эти области более восприимчивыми к потере минералов и, как следствие, к остеопорозу.

Точно так же считается, что прогрессирующая мышечная атрофия, наблюдаемая у этих типов пациентов, частично связана с уменьшением популяции волокон Шарпея, которые удерживают кости от мышц.

Переломы / физиологические повреждения

Гормональные сигналы, которые запускаются при повреждении костей и активируют пути восстановления костных клеток, также активируют механизм адаптации в волокнах Шарпея.

Повреждение надкостницы приводит к удлинению коллагена в волокнах, в результате чего они начинают увеличиваться в диаметре и размере, чтобы подготовиться к новой стадии формирования костной ткани.

После завершения ремоделирования кости волокна возвращаются к своему первоначальному размеру и расположению.

Спортсмены

Было замечено, что количество волокон Шарпея увеличивается на 7% у людей, которые занимаются физической активностью, такой как бег, по сравнению с теми, кто ведет малоподвижный образ жизни.

Это увеличение имеет преимущества с точки зрения прочности костей и правильного функционирования суставов.

Старость

Со временем волокна Шарпея, как и другие элементы, изменяют свою белковую структуру, заменяя коллаген типа III коллагеном III типа.

Объединение коллагена типа I с коллагеном типа VI не имеет такого же эффекта сопротивления, как исходный альянс, поэтому начинается процесс износа, который заканчивается кальцификацией некоторых волокон белковой сети.

Эти кальцификации делают суставы не такими прочными, как должны быть. Что касается зубов, они могут перемещаться и даже падать из-за отсутствия устойчивой опоры.

Ссылки

1. Аарон, Дж. Э. (2012). Периостальные волокна Шарпея: новая система регуляции костного матрикса? Границы эндокринологии. Взято с: ncbi.nlm.nih.gov
2. Джонсон, РБ (2005). Синтез волокон альвеолярной кости Шарпея во время экспериментального движения зубов у крысы. Anat Rec A Discov Mol Cell Evol Biol. Взято с: ncbi.nlm.nih.gov
3. Тейлор, DW (1971). Жизнь и учение Уильяма Шарпи (1802-1880). «Отец современной физиологии» в Британии. История болезни. Взято с: ncbi.nlm.nih.gov
4. Джонсон, РБ; Мартинес, Р.Х. (1998). Синтез белков волокон Шарпея в альвеолярной кости грызунов. Взято с: ecmjournal.org
5. Северсон, Дж. А; Moffett, B.C; Кокич, В; Селипский, Х. (1978). Гистологическое исследование возрастных изменений пародонтального сустава (связки) взрослого человека. Журнал пародонтологии. Взято с сайта europepmc.org.