Osteoporoza kralježnice: Fiziologija

Prije puberteta, koštani sustav razvija se pretežno bez utjecaja spola hormoni, s rastom kostiju kontroliranim genetskom predispozicijom odgovornom za 60-80% kosti masa i prijelom otpor („fraktura kostiju otpor "), kalcijum-Vitamin D sustav i fizički stres. Situacija se mijenja s početkom puberteta. Tijekom puberteta, koštani sustav postaje ovisan o spolnim hormonima, pa od ovog trenutka, bez seksa hormoni, kosti ne može se optimalno razvijati. Drugim riječima, moguća „maksimalno izgrađena kost masa”(„ Vršna koštana masa “) tada se ne može postići bez seksa hormoni. Nadalje, spolna diferencijacija kostura javlja se nakon puberteta, sa testosteron kao glavni kontrolni hormoni u muškaraca i 17-β-estradiol kod ženki. S druge strane, 17-β-estradiol u muškaraca i androgeni u žena također imaju važne regulatorne funkcije, čiji značaj još nije u potpunosti razjašnjen. U osoba s pubertas tarda (odgođena, nepotpuna ili potpuna odsutnost pubertetskog razvoja kod dječaka starijih od 16 godina ili djevojčica starijih od 15 godina), “vrhunska kost masa”Je smanjeno. Jednako važan čimbenik za normalan razvoj kostura je i tjelesna težina, tako da anoreksija (anoreksija), na primjer, rezultira smanjenom “vršnom koštanom masom” koja se ne vraća u normalu ni nakon uspješnog liječenja i postizanja normalne težine. Neadekvatno liječeni anoreksičari pate od teških bolesti osteoporoza s prijelomima (slomljen kosti) u 10% slučajeva. Spolni hormoni mogu samo u ograničenoj mjeri regulirati metabolizam kostiju bez dovoljno mehaničkih stres na kosti. Stoga je uravnotežena tjelesna aktivnost također osnovni uvjet za zdrav rast kostiju, dok sportski ekscesi mogu dovesti suzbijanju endogenih spolnih steroida, a time i smanjenju gustoća kostiju pa čak i stres prijelomi. Gustoća kostiju također se smanjuje u prisutnosti kalcijum insuficijencija, posebno kada je unos kalcija manji od 300 mg / d. Kalcij zahtjevi se kontroliraju brzinom sinteze koštane matrice. Smanjena opskrba kalcijem rezultira smanjenom mineralizacijom i time smanjenom tvorbom kostiju, dok brzina pregradnje kosti ostaje ista ili se povećava. Djeca s nedovoljnim unosom kalcija također ostaju manja, jer kalcij također potiče uzdužni rast dugih kostiju. Njemačko nutricionističko društvo (DGE) stoga preporučuje unos kalcija od najmanje 1,000 mg / dan za sve odrasle, trudnice i dojilje. Djeca (13-15 godina) i adolescenti (15-19 godina) trebaju unositi 1,200 mg / d. Kalcij apsorpcija iz crijeva kao i mineralizacija kostiju su Vitamin D-zavisno, tako da produženo Nedostatak vitamina D vodi do nizak rast, smanjena “vršna koštana masa” i osteomalacija ili rahitis. Adekvatan Vitamin D proizvodnja se može postići sunčevom svjetlošću, ali u sjevernim zemljama potrebno vrijeme izlaganja obično nije dostignuto tijekom zimskih mjeseci, tako da osteoporoza također može rezultirati. Nadalje, kulturno određena odjeća može pokriti koža do te mjere da se čak i ovdje - čak i uz odgovarajuće izlaganje sunčevoj svjetlosti - ne može proizvesti dovoljno vitamina D. Do 35. godine prevladavaju procesi nakupljanja i koštana masa se neprestano povećava. Povećanje koštane mase i gustoća kostiju i može se primijetiti jačanje mikroarhitekture, s maksimalnom koštanom masom - "vršnom koštanom masom" - koja se postiže oko 35. godine života. Nakon toga, kost prolazi kroz procese razgradnje i koštana masa se normalno smanjuje do 1.0% godišnje, što može napredovati mnogo brže u žena u usporedbi s muškarcima kao rezultat fizioloških hormonalnih promjena - menopauza. Fiziološke promjene dobi utječu na fazu formiranja kostiju kao i na fazu resorpcije kosti, kao i na čimbenike i metaboličke promjene koje mogu pogodovati razvoju osteoporoza, tako da je, na primjer, moguća mjera najveće kosti gustoća nije postignuto ili dolazi do pojačane resorpcije kostiju. U fiziološkim uvjetima u kosturu postoji oko 2 milijuna aktivnih mikrojednica, što čini kosti dinamičnom strukturom. U idealnom slučaju, kost je u stanju homeostaze (ravnoteže) zbog uravnoteženog odnosa između procesa nakupljanja i razgradnje osteoblasti (stanice za izgradnju kostiju) i osteoklasti (stanice koje razgrađuju kosti). Procesi nakupljanja i razgradnje, koji se odvijaju u fiziološkim ciklusima, traju oko četiri mjeseca. Pomak ove ravnoteže u korist osteoklasta, tj. U korist resorpcije kostiju, u konačnici dovodi do osteoporoze. Dvije su glavne vrste koštanog tkiva: kortikalna ili kompaktna kost i spužvasta ili trabekularna kost. Većina kostiju sastoji se od vanjske kortikalne ("korteksne") površine s dva sloja: periostalnom ("oko kosti") i kortikalno-endostealnom ("koja se odnosi na unutarnju površinu periosta (endost)") i unutarnjom trabekularnom ("Trbušasta") kost i medularna šupljina. Skutasta („spužvasta“) kost sadrži trabekularne ploče i klinove koji su međusobno povezani i orijentirani pretežno duž linija opterećenja kosti. Nadalje, kost se sastoji od organskog matriksa, mineralne faze i koštanih stanica. Matrica se pretežno sastoji od kolagen vlakana, a to čini približno 90% koštane težine odrasle osobe. Prevladavajući kolagen nastali od osteoblasta u matrici je tipa I - uglavnom tropokolagena - i tvori kolagenske fibrile križanim vezama s drugim kolagenskim makromolekulama. Važno drugo proteini u matricu uključuju proteoglikane, glikoproteine, osteokalcini osteonektin. Mineralna faza sastoji se od kalcija, fosfat i karbonat, koji zajedno tvore kristale hidroksiapatita - izduženi šesterokutni kristali - i poravnavaju se s orijentacijom kolagen vlakana. Nadalje, natrij, magnezij i fluorid prisutni su unutar mineralne faze. Metabolička aktivnost kosti odvija se uglavnom na njenoj površini. Sve površine kostiju imaju tri glavne vrste stanica: Osteoblasti, Osteoklasti i Osteociti (zrele koštane stanice). Osteoblasti sintetiziraju kolagen i ostale kosti proteini i pomažu u mineralizaciji matrice. Nakon mineralizacije, neki osteoblasti ostaju na površini kao “uspavani” ili “uspavani” osteoblasti. Osteociti su bivši osteoblasti koji su bili "zarobljeni" unutar matrice tijekom formiranja kosti i razvili su dulje stanične "dendrite" ili izbočine i djeluju kao mehanoreceptori kosti kako bi registrirali naprezanja na kosti. Osteoklasti su višjedružne stanice koje uz pomoć mogu razgraditi koštano tkivo kiseline i enzimi i zauzimaju ključni položaj u preuređivanju kostiju. Obnova postojeće kosti uvijek započinje uz pomoć osteoklasta, koji prvo razgrađuju koštano tkivo, stvarajući "praznine" u koštanom tkivu koje se kod zdravih osoba popunjavaju na izvornu razinu. Ovo "punjenje" više nije u potpunosti uspješno u osteoporozi. S jedne strane, osteoporozu može lokalno uzrokovati aktivnost osteoklasta (razgradnja) koja nadmašuje aktivnost osteoblasta (nakupljanje), koja se naziva „osteoporoza s velikim prometom“. S druge strane, osteoporoza može biti posljedica smanjenog vezivanja osteoblasta s istodobnom normalnom aktivnošću osteoklasta, što se naziva „osteoporoza s malim prometom“. Ovi poremećaji mogu biti posljedica endokrinih čimbenika, kalcija uravnotežiti poremećaji, smanjeni mehanički stres ili genetski čimbenici.