Gân và dây chằng đều được cấu tạo từ những bó collagen dày kết nối cơ bắp với xương và kết nối xương với xương. Quá trình sinh lý đổi mới gân và dây chằng diễn ra rất phức tạp và cần nhiều thời gian, phụ thuốc rất nhiều vào quá trình đổi mới của các sợi collagen (chủ yếu là collagen typ 1) có trong thành phần chính của gân và dây chằng.

Cấu trúc của sợi collagen

Phân tử collagen (hay còn gọi là tropocollagen) là một collagen hình trụ dài khoảng  300nm, đường kính 1,5nm.

Nó bao gồm 3 chuỗi polypeptide (α) cuộn lại với nhau. Mỗi chuỗi (α) cuộn lại theo hình xoắn ốc với hướng từ phải sang trái. Ba chuỗi này xoắn lại với nhau theo hướng từ trái sang phải tạo thành đường bộ ba xoắn ốc. Mỗi chuỗi (α) được tạo thành từ khoảng 1000 amino acid. Cấu trúc độc đáo này mang đến cho collagen một cường độ chịu kéo lớn

Thông qua quá trình tạo sợi, các phân tử collagen tổ hợp với nhau hình thành lên các vi sợi (microfibril) hoặc tạo thành sợi (fibril) với số lượng phân tử nhiều hơn. Các sợi collagen này tiếp tục thiết lập tạo lên các sợi lớn hơn và cao hơn nữa là bó sợi.

Sinh tổng hợp collagen trong tế bào

Collagen được tạo ra bởi các nguyên bào sợi, Các nguyên bào sợi có chứa các receptor đặc biệt để nhận biết. Khi các thụ thể kết hợp chính xác với các phân tử tín hiệu (yếu tố tăng trưởng nguyên bào sợi FGF), các nguyên bào sợi bắt đầu sản xuất collagen.
Các nguyên bào sợi ban đầu sản xuất tiểu đơn vị collagen ngắn gọi  là procollagen.

Chúng được vận chuyển ra khỏi các tế bào, giải phóng ra chất nền ngoài tế bào và sau đó kết hợp với nhau để tạo thành các phân tử collagen đầy đủ.

Tiếp theo, các phân tử collagen được thủy phân bởi các enzym ( proteinase) để tạo thành sợi collagen.

Trong suốt quá trình, Vitamin C đóng vai trò như một coenzyme – yếu tố xúc tác các phản ứng diễn ra nhanh và thuận lợi hơn. Nếu không có đủ lượng vitamin C, quá trình hình thành collagen sẽ không đạt hiệu quả tối ưu.

Tổng hợp Collagen xảy ra liên tục trong suốt cuộc đời để sửa chữa và thay thế mô collagen bị hư hỏng hoặc xây dựng cấu trúc tế bào mới. Sự suy thoái và phục hồi của collagen cũ hoặc hư hỏng là một quá trình tự nhiên. Tuy nhiên thời gian đổi mới collagen phụ thuộc vào nhiều yếu tố: độ tuổi, dinh dưỡng,.. tuy nhiên hầu hết quá trình này kéo dài từ 50-100 ngày.

Thời gian tái tạo và phục hồi của gân và dây chằng

Gân và dây chằng thường chịu nhiều loại chấn thương. Có nhiều dạng viêm gân hoặc chấn thương gân do hoạt động lặp đi lặp lại hay vận động quá mức. Những loại chấn thương này thường dẫn đến viêm và thoái hóa hoặc làm suy yếu các gân, cuối cùng có thể dẫn đến rách hoặc đứt gân.

Quá trình sinh lý đổi mới gân và dây chằng diễn ra rất phức tạp và cần nhiều thời gian. Hoạt động chuyển hóa của gân tương đối hạn chế và thấp hơn mô xương do có ít mạch máu nuôi dưỡng nhằm tăng tạo năng lượng theo con đường kị khí để phù hợp với khả năng chịu đựng lực , duy trì được áp lực trong thời gian dài do vậy giảm nguy cơ thiếu máu và hoại tử trong gân, dây chằng. Mức độ tiêu thụ oxy ở mức thấp, nhỏ hơn 7,5 lần so với mô xương.

Ngoài ra quá trình đổi mới của sợi collagen – nguyên liệu chính cấu tạo nên gân và dây chằng  kéo dài từ 50-100 ngày khiến cho tốc độ hồi phục của gân sau tổn thương chậm hơn so với các cơ khác,có thể kéo dài từ 3 tháng tới 1 năm hoặc hơn.

Bên cạnh đó tốc độ chuyển hóa trong gân cũng phụ thuộc chức năng của mỗi gân: thường cao hơn ở các gân phải chịu tải trọng cao như cơ xoay ; thấp hơn nhiều ở các gân như cơ 2 đầu ở cẳng tay do đó thời gian phục hồi của môi gân ở các vị trí khác nhau là khác nhau.

Do vậy việc bảo vệ và phòng ngừa chấn thương nói chung và đặc biệt với gân, dây chằng nói riêng là hết sức cần thiết.