Osteoporóza chrbtice: Fyziológia

Pred pubertou sa kostrový systém vyvíja prevažne bez vplyvu pohlavia hormónys rastom kostí kontrolovaným genetickou predispozíciou zodpovednou za 60 - 80% kostí hmota a zlomenina odpor („zlomenina kostí odpor “), vápnik-vitamín D systémový a fyzický stres. Situácia sa mení s nástupom puberty. Počas puberty sa kostrový systém stáva závislým od pohlavných hormónov, takže od tohto okamihu bez pohlavia hormóny, kosti sa nemôže vyvíjať optimálne. Inými slovami, možná „maximálna nahromadená kosť hmota“(„ Maximálna kostná hmota “) sa potom nedá dosiahnuť bez sexu hormóny. Ďalej dochádza k pohlavnej diferenciácii kostry po puberte, s testosterón je hlavným kontrolným hormónom u mužov a 17-β-estradiol u žien. Na druhej strane 17-β-estradiol u mužov a androgény u žien majú tiež dôležité regulačné funkcie, ktorých význam ešte nie je úplne objasnený. U jedincov s pubertas tarda (oneskorený, neúplný alebo úplná absencia pubertálneho vývoja u chlapcov starších ako 16 rokov alebo dievčat starších ako 15 rokov) hmota”Je znížená. Rovnako dôležitým faktorom pre normálny vývoj kostry je aj telesná hmotnosť mentálna anorexia (anorexia) napríklad vedie k zníženiu „maximálnej kostnej hmoty“, ktorá sa nevráti do normálu ani po úspešnej liečbe a dosiahnutí normálnej hmotnosti. Nedostatočne liečení anorektici trpia ťažkými osteoporóza so zlomeninami (zlomené kosti) v 10% prípadov. Pohlavné hormóny môžu regulovať metabolizmus kostí iba v obmedzenej miere bez dostatočnej mechanickej činnosti stres na kosti. Vyvážená fyzická aktivita je teda tiež základnou požiadavkou na zdravý rast kostí, zatiaľ čo športové prebytky áno viesť k potlačeniu endogénnych pohlavných steroidov a tým k zníženiu hustota kostí a dokonca aj stres zlomeniny. Hustota kostí tiež klesá v prítomnosti vápnik nedostatočnosť, najmä keď je príjem vápnika nižší ako 300 mg / d. Vápnik požiadavky sú riadené rýchlosťou syntézy kostnej matrice. Znížený prísun vápnika vedie k zníženej mineralizácii a tým k zníženiu tvorby kostí, zatiaľ čo rýchlosť remodelácie kostí zostáva rovnaká alebo sa zvyšuje. Deti s nedostatočným príjmom vápnika tiež zostávajú menšie, pretože vápnik podporuje aj pozdĺžny rast dlhých kostí. Nemecká spoločnosť pre výživu (DGE) preto odporúča príjem vápnika najmenej 1,000 13 mg / d pre všetkých dospelých, tehotné a dojčiace ženy. Deti (15 - 15 rokov) a dospievajúci (19 - 1,200 rokov) by mali užívať XNUMX XNUMX mg / d. Vápnik vstrebávanie z čreva ako aj mineralizácia kostí sú vitamín D-závislý, tak, že predĺžený Nedostatok vitamínu D vedie k krátka postava, znížená „maximálna kostná hmota“ a osteomalácia alebo krivica. Adekvátne vitamín D produkcia sa dá dosiahnuť slnečným žiarením, ale v severných krajinách sa požadované doby expozície zvyčajne v zimných mesiacoch nedosahujú, takže osteoporóza môže tiež vyústiť. Kultúrne určené oblečenie môže ďalej pokrývať: koža do tej miery, že ani tu - ani pri primeranom vystavení slnečnému žiareniu - sa nedokáže vyprodukovať dostatok vitamínu D. Až do veku 35 rokov prevažujú procesy hromadenia a kostná hmota sa neustále zvyšuje. Nárast kostnej hmoty a hustota kostí a možno pozorovať posilňujúcu mikroarchitektúru, pričom maximálna kostná hmota - „maximálna kostná hmota“ - sa dosiahne okolo 35. roku života. Potom kosť prechádza degradačnými procesmi a kostná hmota sa zvyčajne znižuje až o 1.0% ročne, čo môže postupovať oveľa rýchlejšie u žien v porovnaní s mužmi v dôsledku fyziologických hormonálnych zmien - menopauza. Fyziologické zmeny veku majú vplyv na fázu tvorby kostí, ako aj na fázu kostnej resorpcie, ako aj na faktory a metabolické zmeny, ktoré môžu napomáhať rozvoju kostí. osteoporóza, takže napríklad možná miera najväčšej kosti hustota sa nedosiahne alebo dôjde k zvýšenej kostnej resorpcii. Za fyziologických podmienok sú v kostre asi 2 milióny aktívnych mikrounitov, ktoré vytvárajú z kostí dynamickú štruktúru. V ideálnom prípade je kosť v stave homeostázy (rovnováhy) kvôli vyváženému vzťahu medzi procesmi nahromadenia a rozpadu osteoblasty (bunky tvoriace kosti) a osteoklasty (bunky degradujúce kosti). Procesy hromadenia a odbúravania, ktoré prebiehajú vo fyziologických cykloch, trvajú asi štyri mesiace. Posun v tejto rovnováhe v prospech osteoklastov, tj v prospech resorpcie kostí, nakoniec vedie k osteoporóze. Existujú dva hlavné typy kostného tkaniva: kortikálna alebo kompaktná kosť a spongiózna alebo trabekulárna kosť. Väčšina kostí sa skladá z vonkajšieho kortikálneho („kortexu“) povrchu s dvoma vrstvami: periosteálneho („okolo kosti“) a kortikálno-endosteálneho („týkajúceho sa vnútorného periostu (endostu)“) povrchu a vnútorného trabekulárneho povrchu („Brucho“) kosť a dreň. Spongiózna („hubovitá“) kosť obsahuje trabekulárne platničky a kolíky, ktoré sú navzájom spojené a orientované prevažne pozdĺž línií zaťaženia kosti. Ďalej kosť pozostáva z organickej matrice, minerálnej fázy a kostných buniek. Matica sa skladá prevažne z kolagén vlákien, a to predstavuje približne 90% hmotnosti kostry dospelého človeka. Prevažujúca kolagén tvorený osteoblastmi v matrici je typu I - hlavne tropokolagénu - a vytvára krížové väzby na ďalšie kolagénové makromolekuly. Dôležitý ďalší proteíny v matrici zahŕňajú proteoglykány, glykoproteíny, osteokalcína osteonektín. Minerálna fáza pozostáva z vápnika, fosfát a uhličitan, ktoré spolu tvoria kryštály hydroxyapatitu - predĺžené šesťhranné kryštály - a zarovnávajú sa s orientáciou kolagén fibrily. Ďalej, sodík, magnézium a fluorid sú prítomné v minerálnej fáze. Metabolická aktivita kosti sa uskutočňuje hlavne na jej povrchu. Všetky kostné povrchy majú tri hlavné typy buniek: osteoblasty, osteoklasty a osteocyty (zrelé kostné bunky). Osteoblasty syntetizujú kolagén a inú kosť proteíny a pomáhajú mineralizovať matricu. Po mineralizácii niektoré osteoblasty zostávajú na povrchu ako „spiace“ alebo „dormante“ osteoblasty. Osteocyty sú bývalé osteoblasty, ktoré sa „zachytili“ v matrici počas tvorby kosti a vyvinuli si dlhšie „dendrity“ alebo výbežky buniek a pôsobia ako mechanoreceptory kosti na registráciu napätia na kosti. Osteoklasty sú viacjadrové bunky, ktoré pomocou môžu odbúravať kostné tkanivo kyseliny a enzýmy a zaujímajú kľúčovú pozíciu pri remodelácii kostí. Obnova existujúcej kosti vždy začína pomocou osteoklastov, ktoré najskôr rozložia kostné tkanivo a vytvoria „medzery“ v kostnom tkanive, ktoré sa u zdravých jedincov vyplnia späť na pôvodnú úroveň. Toto „naplnenie“ už nie je pri osteoporóze úplne úspešné. Na jednej strane môže byť osteoporóza spôsobená lokálne aktivitou (rozpadom) osteoklastov prevažujúcou nad aktivitou (nahromadením) osteoblastov, ktorá sa nazýva „vysokootáčková osteoporóza“. Na druhej strane môže byť osteoporóza spôsobená zníženým pripojením osteoblastov so súčasnou normálnou aktivitou osteoklastov, ktorá sa nazýva „osteoporóza s nízkym obratom“. Tieto poruchy môžu byť spôsobené endokrinnými faktormi, vápnikom vyvážiť poruchy, znížené mechanické namáhanie alebo genetické faktory.