Luu on erikoistunut sidekudos tukifunktiota varten. Se koostuu erittäin kovasta, mineralisoituneesta solunulkoisesta matriisista ja solujen komponentista, jota kutsutaan osteosyyteiksi. Matriisi, joka sisältää runsaasti kalsiumia, muodostaa monimutkaisen kolmiulotteisen verkoston, joka ympäröi samat solut, jotka tuottivat sen pienten aukkojen sisällä.
EXTRACELLULAR MATRIX, jota kutsutaan myös luun matriisiksi tai solunsisäiseksi matriisiksi
Kuten kaikki sidekudoksen tyypit, solunulkoinen matriisi koostuu amorfisesta komponentista (jolla ei ole omaa muotoa), hyvin pienestä ja olennaisesti proteoglykaanista, ja runsaasta kuitukomponentista, joka koostuu pääasiassa tyypin I kollageenikuiduista.
Luukudoksen ja itse solunulkoisen matriisin sisäpuolella pystymme tunnistamaan orgaaniset (30-35%) ja epäorgaaniset (65-70%) komponentit. Orgaaniset komponentit on usein suljettu yhden aikavälin osseiinin alla .
Kollageenikuidut ovat vastuussa luun joustavuudesta,
kun taas epäorgaaninen fraktio liittyy niiden kovuuteen.
MATRIXIN ORGAANISET OSAT
Orgaanisten komponenttien joukosta muistamme kollageenin lisäksi proteoglykaanit, jotkut ei-kollageeniproteiinit, sytokiinit ja kasvutekijät. Rikkain elementti on tyypin I kollageeni, joka on järjestetty kuiduiksi, jotka toimivat tukena (matriisina) suolojen sedimentoinnissa mineralisaatioprosessin aikana. Muilla proteiinikomponenteilla (osteokalsiini, osteonektiini, osteopontiini) on tarkoitus moduloida tätä solujen ja luumatriisin muodostumista, mineralisoitumista ja tarttumista.
Kuten mainittiin, kollageenikuituja ei ole järjestetty satunnaisesti, vaan kohdistetaan säännöllisesti, jolloin syntyy orgaaninen matriisi, joka tunnetaan osteonina.
Osteoni antaa luut huomattavan kestävyyden ja kompaktiuden (sanotaan, että luulla on lamellirakenne, katso alla).
Kollageeni, kuten orgaanisen matriisin muut komponentit, erittyy osteoblastien avulla.
LUONNON TEKNISET YKSITYISKOHDAT
Epäorgaanisten komponenttien joukossa tunnistamme mineraaleja, kuten kalsiumia, fosforia, fluoria ja magnesiumia, jotka antavat luuille tunnusomaisen kovuuden, joka on hyvin tunnettu kaikille.
Kalsium esiintyy kalsiumdifosfaattina, joka on kerrostunut hydroksipatiitin kaltaisina kiteinä ja ankkuroitu kuitumaisen kollageenitukeen.
Hydroksiapatiittikiteet on järjestetty kollageenikuituja pitkin järjestyksessä.
On myös muita suoloja, kuten kalsiumkarbonaattia (marmorikomponentti) ja jälkiä magnesiumfosfaatista ja kalsiumfluoridista (myös hampaiden kannalta).
Mineraalien läsnäolo antaa luudille pienemmän kovuuden kuin emali.
LUOKKAUDEN TOIMINTAVASTUU JA OMINAISUUDET
Mineraalien läsnäolo sekä kollageenikuitujen runsaus ja erityinen jakauma antavat luulle merkittäviä mekaanisia ominaisuuksia, jotka ovat kovuus ja paine-, veto- ja vääntökestävyys. Erityisesti:
kollageeni antaa luut tietylle joustavuudelle, mikä merkitsee huomattavaa vetokestävyyttä (venymää) eli kuormaa, joka jakautuu pitkin sen pitkittäisakselia.
Luun mineraalikomponentti antaa kudoksen kovuuden, jäykkyyden ja tietyn puristusvoimien kestävyyden.
