Остеоциты – высокодифференцированные клетки, происходящие из остеобластов, окруженные минерализованным костным матриксом и располагающиеся в остеоцитарных лакунах, заполненных коллагеновыми фибриллами. В зрелом скелете человека остеоциты составляют 90 % всех остеогенных клеток.
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 к повышенной хрупкости и, соответственно, ломкости костей. Подсчитано, что при дефиците кальция в организме создаются предпосылки для развития около 150 заболеваний.
Кости являются крупнейшим банком минералов. Такое свойство костей обусловлено тем, что в них сосредоточено 99 % кальция, 85 % фосфора и 60 % магния. Благодаря такому уникальному сочетанию природа дала костному скелету (как, впрочем, и другим органам) совершенную конструкцию, позволяющую нам 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.
В костной ткани содержится более 30 микроэлементов, включая магний, медь, цинк, стронций, барий и другие минералы, принимающие активное участие в метаболических процессах в организме. Они постоянно расходуются на нужды организма и, следовательно, требуют постоянного восполнения.
В определенные периоды жизни (беременность, кормление грудью, половое созревание у детей, климакс у женщин), при стрессовых ситуациях, травмах, при ряде заболеваний кишечника и эндокринной системы, когда нарушена всасываемость кальция и витамина D, возникает повышенная потребность в кальции. Особенно быстро этот элемент 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 предотвращение в дальнейшем кариеса. Восполнение кальция необходимо для нормального функционирования органов и систем, а также для профилактики ряда заболеваний, в том числе остеопороза.
В процессах реконструкции костной ткани участвуют многие системы и элементы. В первую очередь это эндокринная система. Гормон паращитовидных желез – паратиреоидный гормон – усиливает разрушение кости, активизируя остеокласты. Гормон кальцитонин, который образуется в щитовидной железе и является противоположным по действию паратиреоидному, усиливает процессы образования кости, стимулируя активность остеобластов. Тироксин, гормон щитовидной железы, и кортизол, основной гормон надпочечников, усиливают процессы разрушения костной ткани. Определенную роль в кальциевом обмене и, следовательно, в развитии остеопороза играет витамин D, который участвует в регуляции всасывания кальция в кишечнике.
Минеральная плотность костной ткани (МПКТ) находится под контролем половых гормонов – эстрогенов и тестостерона. Их рецепторы располагаются на поверхности костных клеток. Эстрогены (женские половые гормоны) поддерживают равновесие между клетками-разрушителями и клетками-строителями. Кроме того, они препятствуют рассасыванию костной ткани и повышению ломкости костей. Мужской гормон тестостерон усиливает развитие костно-мышечной системы за счет стимулирования выработки белка в этих тканях. Тестостерон играет ключевую роль и в сохранении здоровых костей у мужчин.
С возрастом происходит постепенное снижение уровня половых гормонов в организме как женщин, так и мужчин. Правда, в женском организме эти изменения носят более выраженный характер. После 40 лет у женщин уменьшается число женских половых гормонов, регулируемое бором, марганцем и медью, из-за гормональной перестройки нарушается метаболизм кальция и других минералов. Многие женщины в этот период чувствуют слабость, разбитость, им трудно вставать по утрам, а в чем причина, понять невозможно. Между тем все очень просто: ощущение недомогания кроется именно в изменении минерального обмена.
Развитие болезни.
В результате снижения уровня половых гормонов может наступить дисбаланс в минеральном обмене. Общеизвестно, что гормональные изменения, происходящие в организме женщин в период климакса, сопровождаются резким изменением плотности костной ткани. Уже в первые три года после начала менопаузы у четверти женщин снижение костной массы достигает 10–15 % в год. Примерно у такого же количества женщин костная масса снижается в год на 1–2 %.