Глава 2 КАК РАЗВИВАЕТСЯ ОСТЕОПОРОЗ?

Глава 2 КАК РАЗВИВАЕТСЯ ОСТЕОПОРОЗ?

Наши кости представляют собой живую, постепенно обновляющуюся ткань, состоящую, прежде всего, из минеральных веществ и белка. В них идет непрерывный процесс разрушения и восстановления. После 35 лет процесс потери костной массы, связанный с возрастными изменениями, нарастает.

Кости вместе с хрящевой тканью составляют скелетную систему человека, состоящую примерно из 220 костей. Костный скелет придает нашему телу форму и дает возможность сидеть, стоять, ходить и бегать, позволяет нам преодолевать всемирное тяготение (гравитацию) и оставлять следы на земле.

Каждая кость состоит из компактного наружного слоя (кортикального) и внутреннего (губчатого, трабекулярного), образованного, в свою очередь, нежными плитками и балками. Внутри этой сетки – костный мозг. Внешней оболочкой кости является надкостница, богато снабженная нервными окончаниями и сосудами. Кортикальный слой не во всех костях скелета одинаковой толщины. Он более выраженный в костях черепа и конечностей и значительно тоньше в телах позвонков, имеющих выраженный губчатый слой и незначительный «чехол» плотной костной ткани. Впрочем, крепость кости зависит от состояния всех ее слоев.

Костный скелет выполняет три важнейшие функции: механическую, защитную и метаболическую (обменную).

Механическая функция . Кости, хрящи и мышцы образуют опорно-двигательный аппарат, бесперебойная работа которого во многом зависит от прочности костей.

Защитная функция . Кости образуют каркас для жизненно важных органов (грудная клетка, череп, тазовые кости, позвоночник). Они также являются вместилищем для костного мозга, играющего важнейшую роль в развитии клеток крови и иммунной системы.

Метаболическая функция . Костная ткань является депо кальция и фосфора, участвует в поддержании постоянства внутренней среды в организме.

Костная ткань представляет собой динамическую систему, в которой на протяжении всей жизни человека протекают процессы разрушения старой кости и образования новой, что составляет цикл ремоделирования костной ткани. Это цепь последовательных процессов, благодаря которым кость растет и обновляется. В детском и подростковом возрасте кости подвергаются активному ремоделированию, при этом костное образование преобладает над костным разрушением (резорбцией).

Кости состоят из двух основных частей: органической и неорганической. Органической основой кости являются клетки нескольких классов. Остеобласты представляют группу клеток-строителей, остеокласты разрушают («съедают») костную ткань, удаляя лишнее. Основной структурной единицей кости являются остеоциты, синтезирующие коллаген.

Неорганическую часть кости представляют различные соли кальция и фосфора, являющиеся несущей конструкцией для органики. Кальций является строительным материалом для скелета и зубов, участвует в сложных обменных процессах. Его присутствие играет важную роль в процессах проводимости нервных импульсов, свертываемости крови, мышечных сокращений. Недостаточное количество этого минерала в организме приводит ко многим осложнениям, в том числе повышенной хрупкости и соответственно ломкости костей. Подсчитано, что при дефиците кальция создаются предпосылки для развития 147 заболеваний.

Кости являются крупнейшим банком минералов в организме. В них сосредоточено 99 % кальция, 85 % фосфора и 60 % магния. Они постоянно расходуются на нужды организма и, следовательно, существует необходимость восполнять их.

Природа дала костному скелету (как, впрочем, и остальным органам) уникальную конструкцию, позволяющую ему переносить значительные нагрузки. Это достигается специальной структурой костной ткани. Именно кальций и фосфаты образуют шестиугольные кристаллы, которые, располагаясь среди балок, придают костям упругость и плотность. Им помогают в этом соли натрия, калия и магния, а также микроэлементы цинк, стронций, марганец, радий, фтор, бор (рис. 1).

Костное вещество состоит из прочного соединения коллагена и кристаллов солей, что напоминает расположение железа в бетоне.

Кости представляют собой депо кальция и являются главным контролером поддержания его уровня в крови. Подсчитано, что ежедневно на строительство костной ткани и обменные процессы уходит около 1000 мг кальция. Так, с мочой теряется около 100–200 мг, 100 мг со стулом и 60–70 г с потом. Кстати, проведенные исследования показали, что во время четырехчасовой тренировки профессиональные баскетболисты теряют более 400 мг кальция. И эти данные профессиональные спортсмены должны учитывать во избежание непредвиденных травм.

Эти «обязательные» потери кальция должны компенсироваться его поступлением с пищей. Если пренебречь этой необходимостью, то повышенная продукция гормона паращитовидной железы будет «выбивать» кальций из костной ткани.

Рис. 1. Строение кости

В определенные периоды жизни (беременность, кормление грудью, половое созревание у детей, климакс у женщин, стрессовые ситуации, при ряде заболеваний кишечника и эндокринной системы, когда нарушена всасываемость кальция и витамина D, при травмах) возникает повышенная потребность в кальции. Особенно быстро кальций расходуется при гормональной перестройке организма женщины (беременность, менопауза). Для будущих матерей очень важно позаботиться о достаточном содержании кальция в пище, ибо от этого зависит правильное формирование и развитие скелета у ребенка и отсутствие в дальнейшем кариеса зубов. Восполнение кальция также необходимо для нормального функционирования органов и систем, а также профилактики ряда заболеваний, в том числе остеопороза.

В норме этот процесс обновления костной ткани достаточно медленный и естественный. Но он подвергается множеству влияний как со стороны эндокринной системы (гормоны яичников, щитовидной и паращитовидной желез, надпочечников), так и со стороны окружающей среды и многих других факторов. И малейший сбой в системах регуляции и обмена веществ ведет к нарушению равновесия между клетками-строителями и клетками-разрушителями, снижению уровня кальция в костях. В силу различных вмешательств и возрастных изменений в физиологический процесс ремоделирования где-то к 35 годам остеокласты («пожиратели костей») становятся более агрессивными. Костная масса начинает потихоньку убывать. И постепенно начинается процесс, приводящий к остеопорозу, ибо уже 40 % женщин старше 35 лет страдает от дефицита костной массы. У мужчин снижение идет несколько медленнее, достигая пика в пожилом возрасте. А в 80-летнем возрасте опасность переломов, связанных с остеопорозом, подстерегает уже большинство мужчин и женщин (рис. 2). На представленном графике отчетливо видно резкое снижение плотности кости в постклимактерическом периоде у женщин.

При остеопорозе снижается количество костной ткани как в губчатом, так и в компактном слоях. Чем тоньше становится наружный слой, тем меньше прочность кости. Чем больше «съедается» губчатой ткани, тем быстрее прежде крепкие балочки и плиточки становятся порозными, нарушая стабильность структуры кости. Такая общая потеря костной массы значительно повышает риск развития осложнения остеопороза – переломов (рис. 3). На представленном рисунке показана здоровая и остеопоротическая кости. Слева поперечный разрез плечевой кости молодой женщины с выраженным кортикальным слоем. Справа – типичные изменения кости пожилой женщины, страдающей остеопорозом.

Таким образом, большинство людей достигает максимальной костной массы между 25 и 35 годами.

Рис. 4. Изменения в костной ткани под действием нагрузки

Это значит, что в это время кости обладают наибольшей плотностью и крепостью. К сожалению, в дальнейшем эти свойства постепенно теряются, что может привести к развитию остеопороза и впоследствии к неожиданным переломам. Развитие этого заболевания зависит от различных факторов, с которыми познакомимся в следующей главе. В основном веществе кости расположены звездчатые клетки, тесно взаимосвязанные между собой. Сформированная ими сеть чутко воспринимает физическую нагрузку, действующую на костные балки. Это способствует активизации клеток-строителей и укреплению плотности скелета в этом месте. У лежачих больных происходит обратный процесс (рис. 4).