Укажи что придает упругость кости
Кости: основы
Кости – это больше, чем просто опора, удерживающая части тела вместе. Это живая ткань, которая постоянно изменяется. Кости бывают разной формы и разного размера.
Кости выполняют разнообразные функции. Они поддерживают структуру организма, защищают внутренние органы от механических повреждений, обеспечивают движение, депонируют кальций и прочие минералы. Кроме этого, кости создают собой окружение для костного мозга, в котором образуются клетки крови.
В теле новорожденного ребенка находится 270 мягких костей. По мере роста некоторые из них срастаются, к совершеннолетию их общее количество составляет 206.
Самая большая кость человеческого организма – бедренная, самая маленькая – стремечко во внутреннем ухе, его длина составляет всего 3 мм.
Кости состоят из коллагена – белка, формирующего упругую основу кости. Прочность ей придают соединения кальция, они заполняют пространство между волокнами коллагена. Более 99% кальция организма человека содержится именно в костях.
Кости имеют ячеистую структуру, поэтому при их достаточной прочности они очень легкие.
Кости состоят из двух типов тканей: компактного и губчатого веществ.
Компактное вещество – прочный плотный наружный слой, составляет около 80% массы кости.
Губчатое вещество – внутренний слой, представляющий собой сеть гибких трабекул, которые придают кости упругость.
Костная ткань состоит из следующих компонентов:
· остеобласты и остеоциты – ответственные за рост костной ткани;
· остеокласты – отвечают за разрушение кости;
· остеоид – смесь из коллагена и других белков;
· неорганические минеральные соли;
· нервы и кровеносные сосуды;
· оболочки, включая эндост и периост (надкостницу).
Клетки костной ткани
Кости не являются постоянной и неизменяющейся материей, в них все время протекают процессы формирования и разрушения костной ткани. В этих процессах участвуют три вида клеток.
Остеобласты. Эти клетки отвечают за построение новой ткани и восстановление уже имеющейся. Остеобласты синтезируют ряд белков, которые вместе составляют остеоид. Остеоид впоследствии минерализуется и превращается в костную ткань. Кроме того, остеобласты синтезируют биологические активные вещества (простагландины).
Остеоциты. Эти клетки представляют собой остеобласты в неактивной форме. Они остаются в «костной ловушке», которую сами же создали, и перестают функционировать. Но при этом они постоянно поддерживают связь с остеокластами и другими остеобластами.
Остеокласты. Это крупные многоядерные клетки, задача которых – разрушить кость. Они вырабатывают ферменты и кислоты, которые растворяют минеральные вещества в кости. Минералы поглощаются остеокластами. Этот процесс называется резорбцией кости. Остеокласты помогают разрушить неправильно растущую костную ткань, «проложить» путь для нервных волокон и кровеносных сосудов.
Костный мозг располагается внутри губчатого вещества кости. Его задача – создание форменных элементов крови. Каждую секунду в нем образуется 2 миллиона эритроцитов
Кость, по сути, представляет собой живые клетки, встроенные в минерально-органический матрикс. Этот матрикс – есть межклеточное вещество. Его компоненты:
· органические: основную массу его составляет коллаген 1 типа;
· неорганические: гидроксиапатит, соли кальция и фтора и другие.
Коллаген придает кости упругость, а именно устойчивость к растяжению, гидроксиапатит – прочность, а именно устойчивость к сжатию.
Кости выполняют ряд жизненно важных функций.
Механическая. Кости создают опору, удерживающую тело. К ним крепятся мышцы, связки и сухожилия. Если бы мышцы не были фиксированы к костям, движения были бы невозможны. Кости защищают внутренние органы от механического повреждения: череп защищает головной мозг, ребра – легкие и так далее.
Кроветворная. В губчатой ткани находится красный костный мозг, в котором синтезируются клетки крови. Часть старых и дефектных эритроцитов разрушается в костном мозге.
· депо минералов (карбонаты, фосфаты и прочие), факторов роста (инсулиноподобный фактор роста), липидов;
· поддержание кислотно-щелочного баланса крови за счет поглощения или высвобождения щелочных солей;
· детоксикация – кости могут поглощать из крови тяжелые металлы и другие токсические соединения;
· эндокринная – клетки костной ткани синтезируют биологически активные вещества, влияющие на углеводный и жировой обмен;
· поддержание нормального уровня кальция в крови за счет процессов резорбции и формирования костной ткани.
В человеческом теле выделяют пять видов костей.
Длинные кости – главным образом состоят из компактного вещества, образуют верхние и нижние конечности.
Короткие кости – содержат небольшое количество компактного вещества, это кости кисти и стопы.
Плоские кости – содержат компактное и губчатое вещество, это кости черепа, грудина.
Сесамовидные кости – к ним не прикрепляются сухожилия, например, надколенник. Они защищают суставные поверхности от стирания и износа.
Смешанные кости – не относятся ни к одному из перечисленных видов, это позвонки и тазовые кости.
Кости скелета подразделяют на две группы:
· осевые – кости черепа, позвоночника, грудной клетки;
· периферические – кости конечностей, плечевого и тазового поясов.
В костях постоянно происходит двухкомпонентный процесс перестройки: резорбция кости остеокластами и формирование новой кости остеобластами.
Ежегодно у взрослого человека заменяется около 10% костной ткани.
Реконструкция позволяет организму исправить повреждения, формировать скелет во время роста, регулировать уровень кальция в крови.
Если нагрузка приходится длительно на определенный участок кости, например, во время занятий спортом, он становится толще.
Процесс реконструкции кости регулируется несколькими гормонами: кальцитонином, паратиреоидным гормоном, эстрогеном у женщин и тестостероном у мужчин.
Что такое остеопороз?
Остеопороз – это заболевание костной ткани, при котором происходит снижение минеральной плотности костной ткани. Это повышает риск переломов даже при небольшом механическом воздействии. Чаще всего остеопороз развивается у женщин в постменопаузальном периоде, но он также возможен у женщин до менопаузы и у мужчин.
Остеопороз возникает в случаях, когда резорбция кости происходит слишком быстро, когда образование кости затормаживается или при сочетании обеих причин. Он может быть вызван недостатком кальция, дефицитом витамина D, чрезмерным потреблением алкоголя и курением. Вопросы возникновения и лечения остеопороза в настоящее время активно изучаются по всему миру.
Аминат Аджиева, портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам Medical News Today: Bone: The basics.
Читать статьи по темам:
Читать также:
Анкета выявляет тех, кому грозит перелом
Несложный скрининг поможет на треть снизить вероятность перелома шейки бедра у пожилых женщин.
Остеопороз
Чаще всего при остеопорозе встречаются компрессионные переломы позвонков, костей предплечья и бедренной кости.
Новый метод регенерации костей
Исследование, проведенное in vitro, открывает новые перспективы для восстановления твердых тканей – костей, зубов и хрящей.
Кость вместо металла
Австрийские исследователи разработали методику изготовления хирургических винтов из плотной и твердой средней части бедренной кости человека.
Генотерапия переломов
Новый метод, проверенный пока только на мини-свиньях, должен будет помочь в тяжелых случаях несращения переломов, когда часть кости отсутствует или же сильно повреждена.
Электронное СМИ зарегистрировано 12.03.2009
Свидетельство о регистрации Эл № ФС 77-35618
Препараты, используемые для укрепления костной ткани
Авторы: врач, к. м. н., Толмачева Е. А., e.tolmacheva@vidal.ru
врач, научный директор АО «Видаль Рус», Жучкова Т. В., t.zhutchkova@vidal.ru
Кальций
Кальций играет очень важную роль в обмене веществ и участвует в обеспечении работы сразу нескольких механизмов, включая функционирование нервной системы, передачу мышечных сокращений, механизм свертывания крови.
Кости состоят в основном из коллаген-протеиновых волокон. Кальций и фосфаты в виде кристаллов находятся между волокнами и придают костям силу и прочность. Состав костной ткани подвержен изменениям в зависимости от нагрузки; в состоянии динамического равновесия процессы образования и резорбции (разрушения) костной ткани уравновешены. Если поступление кальция с пищей недостаточно для того, чтобы обеспечить все жизненно важные процессы в организме, активируется механизм резорбции (извлечения) кальция из костной ткани в кровь.
Молочные продукты, такие как молоко, сыр, йогурты, мороженое (включая продукты с низким содержанием жиров), содержат большое количество кальция. Как правило, люди старшего возраста потребляют с пищей от 500 мг до 1000 мг (1 г) кальция ежедневно. Но исследования показывают, что дополнительное потребление 500-1000 мг кальция в день может существенно замедлить потерю кальция из костей. Это требует, по меньшей мере, употребления 4-6 порций богатой кальцием пищи в день. Многие люди старшего возраста чувствуют дискомфорт от употребления такого количества молочных продуктов и поэтому предпочитают принимать пищевые добавки или препараты, содержащие достаточное количество кальция.
Людям старшего возраста с повышенным риском развития остеопороза рекомендуется принимать 500-1000 мг кальция в день в виде пищевых добавок или лекарственных препаратов. В ассортименте аптек представлено большое количество пищевых добавок и препаратов, содержащих кальций в различных формах. Существуют противоречивые данные, которые как доказывают, так и опровергают мнение, что кальций в растворимой форме усваивается легче, чем в форме малорастворимых солей, например, в форме карбоната кальция.
Прием только кальция не может полностью остановить потерю костной массы, но может замедлить этот процесс.
Витамин D
Полноценное всасывание и усвоение кальция организмом происходит только при наличии достаточного количества витамина D. В отличие от других витаминов, основное количество витамина D восполняется не из пищи, а образуется в коже под воздействием солнечного света. Большинство людей старшего возраста не получают достаточного количества витамина D, так как лишены возможности проводить необходимое количество времени на открытом воздухе, и их кожа не подвергается воздействию солнца. Но, к счастью, недостаточность витамина D возможно восполнить с помощью пищевых добавок.
Дневная доза 500-1000 МЕ (Международных Единиц) может быть восполнена при употреблении рыбьего жира (жир печени тресковых рыб или палтуса) или мультивитаминных препаратов. Как вариант, возможно применение 1 таблетки в месяц с содержанием 50 000 МЕ витамина D (кальциферола).
Если вы не уверены в том, достаточное ли количество витамина D вы употребляете, попросите врача провести анализ крови, который покажет уровень содержания витамина в вашем организме.
Кальцитриол
Кальцитриол вырабатывается в почках. Это наиболее активная, образующаяся в организме форма витамина D. Кальцитриол регулирует абсорбцию (всасывание) кальция из пищи. Ранее в ряде стран он использовался для лечения остеопороза.
Однако эффект применения Кальцитриола невысок и уступает эффективности применения других методов лечения: заместительной гормональной терапии (ЗГТ) или терапии бисфосфонатами. Получены противоречивые данные о частоте переломов костей на фоне терапии кальцитриолом. Поэтому сейчас более предпочтительными являются другие, разработанные в последнее время, более эффективные способы терапии.
Заместительная гормональная терапия (ЗГТ)
После наступления менопаузы в организме женщины снижается уровень содержания половых гормонов, продуцируемых в яичниках. Уровень содержания гормонов в крови напрямую связан с прочностью костной ткани. Поэтому все женщины старшего возраста подвержены уменьшению плотности костной массы. Заместительная гормональная терапия (ЗГТ) компенсирует недостаточность естественных гормонов и может восстановить уровень их содержания до уровня, соответствующего периоду до наступления менопаузы.
Эстроген – гормон, который влияет на плотность костной ткани. Однако в большинстве случаев более предпочтительным является прием комбинации эстрогена и прогестерона, т.к. прогестерон предотвращает развитие рака матки. Если в течение ряда лет применять препараты, содержащие только эстроген, могут появляться нерегулярные кровотечения и возрастает риск развития рака эндометрия (слизистой матки). Поэтому препараты эстрогена обычно назначают женщинам с удаленной маткой.
Начало применения ЗГТ во время менопаузы предотвращает постменопаузную потерю костной массы, уменьшает риск переломов, который развивается позднее, в течение последующих 5-10 лет. Однако даже если ЗГТ начата спустя несколько лет после наступления менопаузы, эффективность терапии очевидна: увеличивается прочность костей и уменьшается риск переломов.
Все препараты для ЗГТ назначаются врачом после тщательного медицинского обследования, так как существует ряд противопоказаний к применению данного вида терапии. При проведении ЗГТ следует неукоснительно выполнять указания врача и следовать инструкции по применению, содержащейся в каждой упаковке.
Селективные модуляторы эстрогеновых рецепторов (СМЭР)
СМЭР – химические вещества негормональной природы, которые избирательно действуют на клетки, оказывая действие, подобное действию эстрогенов. Поскольку СМЭР не обладают гормональной активностью, они не оказывают тех серьезных побочных эффектов, которые свойственны эстрогенам. Например, они не повышают риск развития рака матки и молочных желез. Сейчас для проведения терапии СМЭР доступны препараты, содержащие в качестве действующих веществ тамоксифен, ралоксифен или торемифен.
Однако действие СМЭР на плотность костей не так велико, как действие собственно эстрогена. Длительное изучение применения этой группы препаратов у женщин с постменопаузным остеопорозом продемонстрировало уменьшение количества переломов позвоночника. Но риск переломов других костей (например, бедра) не уменьшался. Препараты, относящиеся к группе СМЭР, не назначают в период менопаузы женщинам, страдающим мучительными приливами. Препараты данной группы назначаются врачом после тщательного медицинского обследования, так как существует ряд противопоказаний к применению данного вида терапии. Во время приема СМЭР следует неукоснительно выполнять указания врача и следовать инструкции по применению, содержащейся в каждой упаковке.
Бисфосфонаты
Бисфосфонаты – соли фосфора, которые активируют образование костной ткани и помогают предотвратить ее резорбцию (распад). Бисфосфонаты не только предотвращают последующую потерю костной массы и уменьшают риск переломов, но во время первых лет применения они действительно увеличивают прочность костей. Бисфосфонаты – наиболее изученная группа препаратов для лечения остеопороза.
Бисфосфонаты, как и другие препараты для лечения остеопороза, назначаются врачом после тщательного медицинского обследования, так как существует ряд противопоказаний к применению данного вида терапии. Во время приема бисфосфонатов следует неукоснительно выполнять указания врача и следовать инструкции по применению, содержащейся в каждой упаковке.
Подчеркнем лишь одно из свойств препаратов этой группы и связанные с ним предостережения.
Бисфосфонаты очень плохо растворимы, поэтому следует соблюдать ряд требований для лучшего усвоения препарата и уменьшения риска побочных эффектов.
Тиазидные диуретики
Тиазидные диуретики уже много лет используются для лечения повышенного кровяного давления. Один из побочных эффектов их приема – уменьшение выведения кальция с мочой. В результате наблюдается незначительное увеличение плотности костной ткани. Тиазидные диуретики не достаточно эффективны для использования в качестве монотерапии остеопороза, но могут использоваться в сочетании с другими препаратами.
Тиазидные диуретики назначаются врачом после тщательного медицинского обследования, так как существует ряд противопоказаний к применению данного вида терапии. Следует неукоснительно следовать инструкции по применению.
Кальцитонин
Кальцитонин – гормон, продуцируемый щитовидной железой.
Как лекарственный препарат может применяться в виде инъекций или назального спрея, т.к. разрушается при приеме внутрь.
Кальцитонин может быть назначен врачом только после тщательного медицинского обследования, так как существует ряд противопоказаний к применению данного вида терапии. Следует неукоснительно следовать инструкции по применению.
Фториды
Соли фтора использовались в прошлом для лечения остеопороза. Очевидно, они увеличивали плотность костей, но это не всегда приводило к уменьшению числа переломов. Известно, что прием фторидов в больших дозах может наносить ущерб нормальной структуре и прочности костей.
В результате, фториды больше не находят широкого применения в лечении остеопороза, но прием низких доз в комбинации с другими препаратами может оказаться эффективным.
Фториды могут быть назначены врачом только после тщательного медицинского обследования, так как существует ряд противопоказаний к применению данного вида терапии. Следует неукоснительно следовать инструкции по применению.
Рацион для укрепления костей: какие продукты добавить?
В нашем организме 206 костей, но насколько они прочные и крепкие? Когда мы говорим о хорошем самочувствии, здоровье скелета – это последнее, о чем мы вспоминаем.
Кости скелета накапливают прочность и силу до 25 лет, а после 30-ти они постепенно начинают терять свою прочность, если постоянно не поддерживать физическую активность и баланс необходимых минералов – кальция, магния, фосфора.
Почему важно помнить о здоровье костей?
Здоровье костей не менее важно, чем здоровье любых других органов тела, особенно для женщин, так как плотность костей уменьшается после менопаузы. У женщин остеопороз встречается почти в 50% случаев. Потеря плотности кости может привести к остеопорозу, который, в свою очередь, грозит переломами при малейших нагрузках, тем самым уменьшая подвижность. Остеопорозом страдают и мужчины, но гораздо реже (всего около 4% населения) и в более позднем возрасте – около 70 лет.
Чем опасно это заболевание? Кости при нем становятся пористыми и хрупкими, поэтому, компрессия (сжатие) или резкие воздействия (при падениях, неловких движениях) могут вести к переломам. Чаще всего страдают позвонки, шейка бедра и плечевая кость.
Как и при всех других болезнях, профилактика – это основа борьбы с остеопорозом. Важно обращать внимание на здоровье ваших костей сейчас, независимо от того, сколько вам лет. Прочность костей достигается за счет регулярных упражнений (особенно силовых тренировок в комбинации с аэробными нагрузками) и включения в свой рацион продуктов для крепких костей.
Что влияет на наши кости?
Начнем с того, что костная масса на 80% определяется генетикой, а на остальное влияют такие факторы окружающей среды, как диета и физические упражнения. Поэтому 20% проблем со скелетом зависит от того, что происходит в детском и подростковом возрасте. В течение всей фазы роста скелета, крайне важно получить достаточное количество кальция и витамина D для наращивания костной массы. Кальций наиболее активно откладывается в костях именно в этот период. В дальнейшем кости только реминерализуются, то есть обновляются, но уже не растут.
Одного только кальция для крепости скелета недостаточно. Нужен еще и витамин D. Поступая с пищей или образуясь в коже после пребывания на солнце, он подвергается серии преобразований в организме, но, в конечном счете, активная форма витамина D связывается с рецептором витамина D в кишечнике, и это необходимо для всасывания кальция из кишечника в кровь.
Что важно знать об усвоении минералов?
Итак, для здоровья костей нужны не только источники кальция в рационе, но и витамин D, чтобы кальций мог усвоиться. Между тем, важно избегать приема железосодержащих добавок или даже употребления продуктов, богатых железом вместе с кальций-содержащими продуктами, поскольку железо и кальций препятствуют усвоению друг друга.
Помимо кальция, в построении костной ткани участвуют фосфор и магний. Они придают костям прочность и эластичность, формируют их пористую структуру. Чтобы кости были одновременно прочными и эластичными, важен баланс этих веществ в питании, а если одной только пищи недостаточно – нужно принимать добавки с кальцием, магнием и фосфатами.
Какие продукты могут пополнить запасы кальция, а также дают порцию необходимых витамина D, магния и фосфора?
Традиционное коровье (козье, кобылье, верблюжье молоко) все чаще заменяют растительными альтернативами (миндаль, три ореха, соя, овес, банан, кунжут и т. д.) важно помнить, кальций содержится и хорошо усваивается только из настоящих молочных продуктов.
Причем, чтобы кальций полноценно усвоился, эти продукты не должны быть с 0%-ной жирностью. Без жира не будет витамина D, а значит, кальций не будет полноценно усваиваться организмом. Поэтому, если вам нужно укрепить кости скелета и пополнить запасы кальция – помимо цельного молока, которое переносят не все люди, обратите внимание на греческий йогурт, сыр, творог и кефир.
Белок: но лучше – животный!
Специалисты рекомендуют для пациентов с остеопорозом животный белок, поскольку есть научные доказательства [1] того, что диеты с высоким содержанием белка важны для здоровья костей. Эксперты рекомендуют получать дозу белка из сардин и анчоусов, так как они богаты кальцием и витамином D. Менее полезным, но все еще хорошим источником белка будет стейк, поскольку высокое содержание железа может препятствовать усвоению кальция.
Продукты питания, использующиеся в средиземноморской диете
Исследования показали [2], что женщины, которые придерживались этого плана питания, имели более высокую плотность костной ткани. Средиземноморская диета включает: овощи и фрукты, рыбу, морепродукты, оливковое масло, сыр и йогурт, цельное зерно.
Овощи семейства крестоцветных
Существуют некоторые доказательства, что плотность костей у веганов не такая хорошая, как у тех, кто придерживается «более сбалансированной диеты», но необходимы дополнительные исследования. Есть растительная пища, которая также может укрепить кости. Овощи семейства крестоцветных, такие как брокколи, капуста и цветная капуста, богаты кальцием. То, что их потребление снижает количество переломов у женщин в постменопаузе [3], является еще одной причиной, чтобы принять на вооружение новые рецепты с этой группой овощей.
Овощи, богатые витамином К
Грибы, выращенные под влиянием ультрафиолета
Какие продукты богаты витамином D?
Яйца, лосось, молоко, йогурт, сардины и сельдь – это продукты, которые полезны для скелета. И конечно, пока лето, нужно чаще бывать на солнышке. Тем не менее, метаболизм витамина D является сложным процессом, и даже адекватное потребление, регулярные прогулки под солнцем могут привести к дефициту витамина D. В этом случае, на помощь придут добавки витамина D и кальция.
Сколько в граммах?
Взрослые должны получать 1000 мг кальция и 200 международных единиц (МЕ) витамина D в день. Если вам за 50 лет, принимайте 1200 мг кальция и 400–600 МЕ витамина D в день. Хотя кальций и витамин D можно принимать в виде добавок, лучше всего получать их за счет естественной диеты.
Влияние алкоголя
Любителям алкоголя стоит задумать о здоровье скелета. Известно, что алкогольные напитки вредны для здоровья костей. Алкоголь вымывает кальций из костей в мочу. Это справедливо для тех, кто пьет более 2 стаканов пива в день или более 50 г крепкого алкоголя.
[1] Mangano KM, Sahni S, Kerstetter JE. Dietary protein is beneficial to bone health under conditions of adequate calcium intake: an update on clinical research. Curr Opin Clin Nutr Metab Care. 2014;17(1):69‐74. doi:10.1097/MCO.0000000000000013
[2] Maltais ML, Desroches J, Dionne IJ. Changes in muscle mass and strength after menopause. J Musculoskelet Neuronal Interact. 2009;9(4):186‐197.
[3] Blekkenhorst LC, Hodgson JM, Lewis JR, et al. Vegetable and Fruit Intake and Fracture-Related Hospitalisations: A Prospective Study of Older Women. Nutrients. 2017;9(5):511. Published 2017 May 18. doi:10.3390/nu9050511
Укажи что придает упругость кости
Кость, os, ossis, как орган живого организма состоит из нескольких тканей, главнейшей из которых является костная.
Химический состав кости и ее физические свойства.
Строение кости
Структурной единицей кости, видимой в лупу или при малом увеличении микроскопа, является остеон, т. е. система костных пластинок, концентрически расположенных вокруг центрального канала, содержащего сосуды и нервы.
Распределение компактного и губчатого вещества зависит от функциональных условий кости. Компактное вещество находится в тех костях и в тех частях их, которые выполняют преимущественно функцию опоры (стойки) и движения (рычаги), например в диафизах трубчатых костей.
В местах, где при большом объеме требуется сохранить легкость и вместе с тем прочность, образуется губчатое вещество, например в эпифизах трубчатых костей.
Таким образом, все внутренние пространства кости заполняются костным мозгом, составляющим неотъемлемую часть кости как органа.
Костный мозг бывает двух родов: красный и желтый.
Желтый костный мозг, medulla ossium flava, обязан своим цветом жировым клеткам, из которых он главным образом и состоит.
В периоде развития и роста организма, когда требуются большая кроветворная и костеобразующая функции, преобладает красный костный мозг (у плодов и новорожденных имеется только красный мозг). По мере роста ребенка красный мозг постепенно замещается желтым, который у взрослых полностью заполняет костномозговую полость трубчатых костей.
Снаружи кость, за исключением суставных поверхностей, покрыта надкостницей, periosteum (периост).
Таким образом, в понятие кости как органа входят костная ткань, образующая главную массу кости, а также костный мозг, надкостница, суставной хрящ и многочисленные нервы и сосуды.