Тело человека №113, страница 19

ЭНЦИКЛОПЕДИЯ МЕДИЦИНЫ

ФИЗИОЛОГИЯ

Самовосстановление костной ткани

ЛИСТ 117

Рост костей в организме человека прекращается после завершения периода полового созревания. Однако, обладая способностью к восстановлению и постоянному изменению структуры, костная ткань остается весьма динамичной на протяжении всей жизни человека.

Наиболее удивительная особенность кости - ее способность к ремоделированию. Это процесс, при котором удаляется старая костная ткань и формируется новая.

РЕМОДЕЛИРОВАНИЕ

_КОСТИ_

В ходе образования костная ткань откладывается в случайном порядке, в дальнейшем подвергаясь постоянной перестройке. Данный процесс происходит постоянно; при этом костная ткань организуется в упорядоченные единицы, которые позволяют костной массе противостоять механическому воздействию. Старая кость удаляется остеокластами, а остеобласты формируют новую ткань.

РЕЗОРБЦИЯ КОСТИ Остеокласты выделяют ферменты, расщепляющие костный матрикс, и кислоты, растворяющие соли кальция, которые затем всасываются в кровоток.

Данные клетки проявляют свою активность под зоной эпифизарного роста, сужая расширенные концы в соответствии с шириной растущего тела кости. Остеокласты также функционируют в толще кости, расчищая длинные трубчатые пространства,

в которых откладывается костный мозг.

ГОРМОНАЛЬНАЯ

РЕГУЛЯЦИЯ_

В то время как главная функция остеокластов - резорбция кости, остеобласты отвечают за образование новой костной ткани, поддерживая тем самым структуру скелета. Этот процесс регулируется гормонами, факторами роста и витамином D.

В детском возрасте формирование кости преобладает над ее разрушением, что обеспечивает постепенный рост. После достижения скелетной зрелости эти процессы приходят в равновесие.

ДЛИННЫЕ ТРУБЧАТЫЕ КОСТИ Процесс ремоделирования особенно важен для длинных трубчатых костей, составляющих каркас конечностей. Их концы шире, чем средняя часть, что придает дополнительную силу суставу.

Внутри каждого трубчатого пространства, расчищенного остеокластами, свою функцию начинают выполнять остеобласты, образующие слой новой костной ткани. По мере того как остеокласты разрушают старые эпифизар-ные утолщения кости,

остеобласты в толще ростковой зоны создают новый эпифиз.

СКОРОСТЬ РЕМОДЕЛИРОВАНИЯ Ремоделирование кости -не универсальный процесс; в разных участках скелета он протекает с разной скоростью. Образование кости более выражено в тех участках, где кость подвергается максимальной нагрузке, и, следовательно, именно там она в большей степени подвержена замещению. Например, структура бедренной кости обновляется каждые пять-шесть месяцев.

При снижении нагрузки на кость, например при иммобилизации ноги после травмы, наблюдается склонность к резорбции, и процесс разрушения кости преобладает над ходом восстановления.

< Кость, подвергающаяся повышенной нагрузке, постоянно ре-моделируется. Ткань бедренной кости, к примеру, замещается каждые полгода.

< Процесс ремоделирования определяет форму длинных трубчатых костей - на концах они шире, чем в центре.

А При затвердевании кости образуется очаг под названием остеоид. Это участок резорбции кости, заполненный тканью, содержащей большое количество остеокластов и остеобластов (оранжевые клетки на иллюстрации).

Регуляция содержания кальция

Ремоделирование кости влияет не только на ее структуру, но и на уровень кальция в крови.

Этот химический элемент играет важную роль для передачи нервных импульсов, образования клеточных мембран и процесса свертывания крови.

В костях скелета содержится около 99% всего кальция в организме. При значительном снижении его уровня в крови паратирео-идный гормон стимулирует активность остеокластов, и кальций высвобождается в кровоток. Если в организме, напротив, отмечается высокий уровень данного вещества, гормон капьцито-нин подавляет резорбцию кости.