Кістковий матрикс: будова, гістологія
Неорганічні речовини становлять близько 50% сухої маси кісткового матриксу. Матрикс містить особливо велику кількість кальцію і фосфору, проте в ньому виявляються також бікарбонати, цитрати, магній, калій і натрій.
Дослідження методом рентгенографічною дифракції показали, що кальцій і фосфор утворюють кристали гідроксиапатиту, склад яких описується формулою Са10 (РО4) 6 (ОН) 2. Ці кристали, однак, мають дефектами і не ідентичні гидроксиапатиту, який виявляється серед мінералів гірських порід.
Присутні також і значні кількості аморфного (некристаллического) фосфату кальцію. На електронних мікрофотографіях кристали гідроксиапатиту кістки мають вигляд пластинок, розташованих уздовж колагенових фібрил і оточених основною речовиною. Поверхня іонів гідроксиапатиту гідратованих, навколо кристала є шар води і іонів.
Цей шар - гідратне оболонка - полегшує обмін іонами між кристалом і тканинними рідинами.
Органічний компонент кісткового матриксу - це колаген I типу і основна речовина, до складу якого входять агрегати протеогліканів і кілька специфічних структурних глікопротеїнів. Кісткові глікопротеїни, можливо, забезпечують звапніння кісткового матриксу.
В інших тканинах, що містять колаген I типу і не мінералізованих в нормальних умовах, ці глікопротеїни відсутні. Внаслідок високої концентрації колагену, демінералізований кістковий матрикс активно пов'язує барвники, що виявляють колагенові волокна.
Твердість і міцність кісткової тканини обумовлені взаємодією неорганічних речовин з колагеновими волокнами. Після демінералізації кістки її форма не змінюється, проте вона стає такою ж гнучкою, як сухожилля. Видалення органічних компонентів матриксу (які представлені головним чином колагеном) також зберігає вихідну форму кістки, однак вона робиться крихкою, і в руках легко ламається і кришиться.
Генетичне захворювання остеопетроз характеризується щільними, важкими кістками ( «мармурові кістки»); в кістках таких хворих остеокласти не містять гофрованої облямівки і резорбція кістки порушена.