Štruktúru a kostnej obrat

Kosti slúžia štyri základné funkcie:

1. Zaisťujú pevnosť a končatín telesných dutín, ktoré obsahujú životne dôležité orgány. Pri chorobách, ktoré oslabujú alebo porušujú štruktúrne skelet, je nemožné udržiavať priamy držanie tela a vedie k abnormalitám vo vnútorných orgánoch. Príkladom je kardiopulmonálnej nedostatočnosť, ktorá sa vyvíja u pacientov s ťažkým kyfózy v dôsledku kompresie zlomeniny stavcov.
2. Bones musieť presunúť tak, že tvoria účinne pôsobiť a upevňovacie svalovej body. Bone deformujúca "korisť", paží, čo vedie k závažnej poruchy chôdze.
3. Kosti slúži veľký rezervoár iónov z tela odvodzuje nevyhnutné pre životné vápnika, fosforu, horčíka a sodíka v nemožnosti ich získanie z vonkajšieho prostredia.
4. Kosti obsahujú hematopoetického systému. Pribúdajú dôkazy, trofických väzieb medzi bunkami strómy kostnej a hematopoetických prvkov.

štruktúra kosti

Kostra poskytuje dokonalé vyváženie jeho pevnosť a pružnosť. Kosť je dosť ťažké, aby odolali vonkajším šokom, aj keď zle mineralizovaná kosť je krehká a náchylná k zlomeninám. V rovnakej dobe, kosť by mala byť dostatočne ľahká, aby pohybovať s kontrakciou svalov. Dlhé kosti sú postavené väčšinou kompaktné látok (husto vrstiev mineralizovanej kolagénu) zverujú tvrdosť tkaniva. Trabekulárnej kosti v priečnom reze vyzerajú ako huba, ktorá im dáva silu a pružnosť. Špongiózne je hlavná časť chrbtice. Ochorenie sprevádza štrukturálne poruchu alebo zníženie hmotnosti kompaktné kosti, čo vedie k zlomeninám dlhých kostí, a tie, v ktorých trpí špongiózne - zlomeniny stavcov. Zlomeniny dlhých kostí sú tiež možné v prípade vád hubovité látky.
Dve tretiny hmotnosti pripadá na kostnej minerálne látky, a zvyšok - voda a kolagénu I. typu. Non-kolagénne proteíny kostnej matrix patrí proteoglykánmi, proteíny majúce y-karboxyglutamát, glykoproteín osteonectin, osteopontínu fosfoproteínov a rastové faktory. Kosť je tiež prítomné malé množstvo lipidov.

Video: Čo pomôže udržať kostného tkaniva

kostných minerálov
Kostná obsahuje minerálne látky v dvoch formách. Základný tvar - hydroxyapatitu kryštály rôzneho stupňa zrelosti. Iné - amorfný fosforečnan vápenatý, soli s menej ako v čistej hydroxyapatitu, vápnika a fosfátu pomeru. Tieto soli sú lokalizované v oblastiach tvorby aktívneho kostí a sú prítomné vo väčšom počte v mladšom kosti.

kostné bunky
Kosť sa skladá z troch typov buniek: osteoblasty, osteocyty a osteoklastov.

osteoblasty
Osteoblasty - hlavné kostné bunky. Ich prekurzory sú mezenchýme bunky kostnej drene, ktoré sa v priebehu diferenciácie začať vyjadrovať PTH receptory a vitamín D, alkalickú fosfatázu (sekretován do extracelulárneho média) a proteíny kostnej matrix (kolagén typu I, osteokalcínu, osteopontínu a ďalšie.). Zrelé osteoblasty sú presunuté na povrch kostí, kde obkladové časti kostí novotvary, ležiace pod kostnej matrix (osteoidu) a spôsobujúce jej mineralizácia - ukladanie kryštálov hydroxyapatitu na kolagénové vlákna. Výsledkom je kosť plechu. Mineralizácia vyžaduje prítomnosť zodpovedajúcich množstvo vápnika a fosfátu v extracelulárnej tekutiny, rovnako ako alkalická fosfatáza, ktorá je vylučovaná aktivity osteoblastov. Niektoré z "starnutie" osteoblastov sploštenie, stáva neaktívne bunky lemujúce povrch trabekulárnej, ostatné - sa ponorí do kompaktnej nohy, sústruženie do kostné bunky, zatiaľ čo iné - podliehajú apoptóze.

} {Modul direkt4

osteocyty
zostávajúce v kompaktnej kosti pri rekonštrukcii, transformovaná do osteocyty osteoblasty. Ich schopnosť syntézy proteínov klesá prudko, ale bunky existuje rad procesov (kanálikov), presahujúce dutiny resorpcie (medzery), a pripojenie k kapilár, ostatné procesy osteocyty kostných jednotiek (osteón) a spracuje povrchu osteoblastov. Predpokladá sa, že v osteocyty syncytia formy, poskytujúce pohyb minerálnych látok z povrchu kosti a navyše hrajú úlohu mechanických snímačov vytvárajúci hlavný signál obratu formáciu a kosti.

osteoklasty
Osteoklasty - obrovské multijadrové bunky sa špecializujú na kostnú resorpciu. Pochádzajú z krvotvorných buniek a už nie je rozdelený. Tvorba osteoklastov stimulované osteoblastov, že jej povrchová molekula RANKL interagujú s receptorom aktivátora nukleárneho faktora-kappa B (RANK) na povrchu prekurzorov a zrelé osteoklasty. Osteoblasty tiež vylučujú faktor stimulujúci kolónie makrofágov (M-1-CSF-1), spevňujúci účinok na osteoklastogeneze RANKL. Okrem toho, osteoblasty a ďalšie bunky produkujú "falošné" receptor osteo-protegerin (OPG), RANKL, ktorý sa viaže na a blokuje jeho pôsobenia. PTH a 1,25 (OH)₂D (napríklad cytokíny IL-1, IL-6 a IL-11) pre stimuláciu syntézy RANKL v osteoblastoch. TNF potencuje stimulačný účinok na osteoklastogeneze RANKL a IFN blokov tento proces tým, že pôsobí priamo na osteoklasty.
Pohyblivá časť je obklopená osteoklasty kostnej povrchu husté kruhu, a pripojí sa k kosti membrány vytvorenej do špeciálnej konštrukcie, nazývané vlnitý okraj. Vlnitý okraj je zvlášť organela, ale pôsobí ako obrie lysozomy, ktorý sa rozpúšťa a preruší kostnej hmoty, a sekretující proteázy kyseliny (predovšetkým katepsinu K). Kolagénové peptidy, ktoré vyplývajú z resorpcia kosti, obsahujú štruktúru piridinolinovye, úroveň, z toho v moči môže ohodnotia intenzitu resorpcie kosti. Tak, resorpcia kosti závisí od aktivity osteoklastov a rýchlosti zrenia ich zrelých foriem. Vo zrelých osteoklastov sú kalcitonín receptory, ale nie PTH alebo vitamín D.

aktualizácie kosti

Aktualizácia kosť - je prebiehajúci proces ničenia a tvorby kosti, ktorá trvá po celý život. V detstve a aktualizácie dospievania kosti prebieha pri vysokej rýchlosti, ale kvantitatívne dominuje proces tvorby kosti a zvyšuje kostnú hmotu. Po kostnej hmoty dosiahne svoje maximum, začínajú dominovať procesy určujúce dynamiku kostnej hmoty po celý zvyšok života. Aktualizácia sa vyskytuje v určitých oblastiach povrchu kosti okolo skeletu. Zvyčajne asi 90% povrchu kostí je v pokoji, je potiahnutá tenkou vrstvou buniek. V reakcii na fyzikálnych alebo biochemických signálov progenitorových buniek z kostnej drene migrujú do miesta povrchu kosti, ktoré splývajú tvoriť multijadrové osteoklasty, že "ujedať" v dutine drene.
Aktualizácia kompaktný kosť sa začína vo vnútri kónické dutiny zasahujúce do tunela. V tomto tuneli prechádzanie osteoblasty, ktoré tvoria novú kostnej valec a postupne zúžiť tunela, kým sa úzky Harvesových kanál skrze ktoré kŕmenie na zostávajúcich bunkách vo forme osteocyty. Kostná vytvorená v kužeľové dutine, sa nazýva osteón.
Keď špongiózne resorpcia ozubený časť vytvorená kosť povrch tzv gaushipovoy medzera. Po 2-3 mesiacoch končí resorpcia fázy, pričom hĺbka dutiny asi 60 um, v ktorej základné prekurzory osteoblastov vyrastajú zo stromálnych kostnej drene. Tieto bunky získajú osteoblastov fenotyp, tj. E. začať vylučovať také kostných proteínov je napríklad alkalická fosfatáza, osteokalcín a osteopontínu, a postupne nahradí resorbujú kostnú novej kostnej matrix. Ak sa novovytvorená osteoidu dosiahne hrúbku asi 20 um, mineralizácia začína. Všetky kosti aktualizačného cyklu zvyčajne trvá asi 6 mesiacov.
Tento proces nemusí hormonálnych vplyvov, iba s tým rozdielom, že 1,25 (OH)₂D podporuje vstrebávanie minerálnych látok v čreve, a tým poskytuje vápnik a fosfor kosti aktualizovaný. Napríklad, ak hypoparatyreóza s kostným tkanivom nerobí nič, ale spomaliť svoj metabolizmus. Avšak systémové hormóny sa používajú ako zdroj kostnej minerálne látky pre udržanie stability extracelulárne hladiny vápnika. Zároveň je doplnenie kostnej hmoty. Napríklad, keď PTH aktivuje kostnej resorpcie (pre korekciu hypokalciémiu), amplifikovanej a spracováva kostnej nádory, ktorých cieľom bolo odstrániť hmoty. Úloha osteoblastov v regulácii aktivity osteoklastov bol študovaný v nejakom detaile, ale mechanizmus "príťažlivosti" osteoblastov do kostnej resorpcie domoch zostáva nejasný. Jednou z možností je, že sa kostnej resorpcie kostnej matrice uvoľní IGF-1, ktorý stimuluje proliferáciu a diferenciáciu osteoblastov.
Resorbujú kostné nie je plne kompenzovaná, a na konci každého cyklu aktualizácií uložený určitý nedostatok v kostnej hmoty. V priebehu života sa zvyšuje deficit, ktorý definuje dobre známy jav znižovanie veku kostnej hmoty. Tento proces začína krátko po zastavenie rastu tela. Rôzne expozícia (poruchy príjmu potravy, hormóny a lieky) vplyv na kostný metabolizmus spoločnú cestu - cez zmeny rýchlosti kostného obratu, ale rôznymi mechanizmami. Zmeny v hormonálnej prostredí (hyperthyroidismus, hyperparatyroidizmu, hypervitaminózy D) sa typicky zvyšuje počet aktualizácií ložísk. Ďalšie faktory (vysoké dávky glukokortikoidy, alebo etanol) narúšajú aktivitu osteoblastov. Estrogény androgénnej nedostatočnosť alebo zvýšiť aktivitu osteoklastov. V ktoromkoľvek okamihu je prechodný deficit kostnej hmoty, nazvaný "Aktualizácia space", tj má nevyplnený časť kostnú resorpciu. V reakcii na nejaký podnet k zmene pôvodnej počet úsekov aktualizácie ( "obnoviť jednotky"), vesmírne aktualizácie buď zvyšuje alebo znižuje, až do novej rovnováhe. To sa prejavuje zvýšením alebo znížením kostnej hmoty.