Погрузитесь во вселенную коллагена, кальция, хрящей и многого другого.
Остеокласты (обозначены красным) освобождают место для роста новой кости в бедренной кости мыши. Пол Р. Одгрен, доктор философии, Медицинская школа Массачусетского университета/NIH
В феврале мы сосредоточимся на частях тела, которые формируют нас, насыщают кислородом и заряжают энергией во время долгих прогулок по пляжу. Настоящие кости. Эти строительные блоки скелета пробуждают любопытство и вызывают страх у разных людей.. После того, как вы полностью взорвали свой мозг фактами о костях, ознакомьтесь с нашими предыдущими тематическими месяцами: мышцы и жир.
Не судите о кости по ее кальцинированному покрытию. Серьезно. Хотя ваш скелет может выглядеть голым и обесцвеченным снаружи, на самом деле он заполнен разнообразными клетками, тканями и молекулами, которые вы можете только мельком увидеть на увеличенных изображениях. Исследователи используют микроскопы и сканеры для диагностики различных заболеваний костей и разработки методов лечения, но для остального человечества они раскрывают живописные перспективы того, что составляет ваше ядро (буквально). Вот шесть примеров сложных, лежащих в основе элементов костей позвоночных, взятых из онлайн-галереи Национального института здоровья.
Остеокласты (вверху)
Одним из распространенных элементов, встречающихся вокруг костей, являются остеокласты, суперпоглотители, которые прикрепляются к затвердевшим поверхностям, когда уровень кальция в организме становится слишком низким. Оттуда они всасывают старый хрящ и перерабатывают его для образования новых костей (эту роль выполняют их коллеги, остеобласты). Однако иногда эти клетки перегружаются, лишая их совершенно полезных частей кальция, что приводит к остеопорозу. Это излечимое заболевание ежегодно поражает почти 53 миллиона человек в США.
Коллаген
В следующий раз, когда вы потратите кругленькую сумму на коллагеновую добавку или крем, просто помните, что ваше тело - это золотая жила для них. Белок является основным ингредиентом костей, суставов, зубов и кожи; его веревочная текстура различается в зависимости от того, для чего он используется. Например, он принимает расслабленную форму кожи и более плотную структуру скелета, чтобы обеспечить прочность на растяжение при быстрых физических движениях. До 90 процентов костного матрикса может состоять из коллагена.
Кальций
Коллаген великолепен и все такое, но знаете, какие кости вызывают еще больший интерес? Минералы. Около 65 процентов наших костей состоят из кальция и фосфора, которые естественным образом циркулируют в нашей крови. С помощью витамина D (и, возможно, магния, наука здесь все еще зернистая) эти элементы работают по касательной, формируя новые кости и укрепляя существующие, если нет дисбаланса. Затем они перемещаются в другие части тела, что приводит к более слабым структурам, которые могут легче сломаться или изнашиваться.
Костный мозг
Ах, чудесный животворящий мозг. Жировая ткань в середине и на концах ваших самых больших костей дает начало лучшим нападающим организма: стволовым клеткам. Разные виды костного мозга - ладно, их всего два - имеют разное назначение. Красный тип создает красные и белые кровяные тельца вместе с тромбоцитами, а желтый тип служит резервным источником энергии для метаболической системы. Однако это первое, что имеет решающее значение для трансплантаций у пациентов с заболеваниями крови.
Хрящ
Если ваши кости - это VIP-персоны вашего тела, то хрящи - это элемент безопасности. Ткань (более эластичная и податливая, чем костный мозг) покрывает концы суставов, например, между надколенником и большеберцовой костью, поглощая силу и предотвращая трение. Но это только одно из его предназначений. У младенцев гиалиновый хрящ, менее эластичный, служит заменой кости. Их скелет начинает твердеть только по мере того, как они собирают и производят больше кальция с помощью своего рациона - процесс, который в общей сложности может занять от 17 до 25 лет. Еще моцареллы, мам!