Osteoporoza: Fiziologija

Pred puberteto se skeletni sistem razvija pretežno brez vpliva spola hormoni, pri čemer je rast kosti nadzorovana z genetsko nagnjenostjo, odgovorno za 60-80% kosti masa in Zlom odpornost (zlom kosti odpornost "), kalcij-vitamin D sistem in fizično stres. Stanje se spremeni z nastopom pubertete. V puberteti postane skeletni sistem odvisen od spolnih hormonov, zato od tega trenutka naprej brez seksa hormoni, kosti ne more razviti optimalno. Z drugimi besedami, možna »maksimalno zgrajena kost masa«(» Najvišje kostne mase «) potem ni mogoče doseči brez seksa hormoni. Poleg tega pride do spolne diferenciacije okostja po puberteti, s testosteron kot glavni nadzorni hormoni pri moških in 17-β-estradiol pri ženskah. Po drugi strani pa 17-β-estradiol pri moških in androgeni pri ženskah imajo tudi pomembne regulativne funkcije, katerih pomen še ni popolnoma pojasnjen. Pri posameznikih s pubertas tarda (zapoznela, nepopolna ali popolna odsotnost pubertetnega razvoja pri dečkih, starejših od 16 let, ali deklicah, starejših od 15 let), masa«Se zmanjša. Enako pomemben dejavnik za normalen razvoj okostja je telesna teža, tako da anoreksija nervoze (anoreksija) na primer povzroči zmanjšano "najvišjo kostno maso", ki se tudi po uspešnem zdravljenju in doseganju normalne teže ne povrne v normalno stanje. Neustrezno zdravljeni anoreksiki trpijo za hudo osteoporoza z zlomi (zlomljen kosti) v 10% primerov. Spolni hormoni lahko samo v omejeni meri uravnavajo presnovo kosti brez zadostne mehanske mehanizacije stres o kosti. Tako je uravnotežena telesna aktivnost tudi osnovna zahteva za zdravo rast kosti, športni presežki pa lahko vodi za zatiranje endogenih spolnih steroidov in s tem za zmanjšanje kostna gostota in celo stres zlomi. Gostota kosti zmanjša tudi ob prisotnosti kalcij pomanjkanje, zlasti kadar je vnos kalcija manjši od 300 mg / dan. Kalcij potrebe nadzira hitrost sinteze kostnega matriksa. Zmanjšana zaloga kalcija povzroči manjšo mineralizacijo in s tem zmanjšano tvorbo kosti, medtem ko stopnja preoblikovanja kosti ostane enaka ali se poveča. Otroci z nezadostnim vnosom kalcija ostanejo tudi manjši, saj kalcij spodbuja tudi vzdolžno rast dolgih kosti. Nemško združenje za prehrano (DGE) zato priporoča vnos kalcija najmanj 1,000 mg / dan za vse odrasle, nosečnice in doječe matere. Otroci (13-15 let) in mladostniki (15-19 let) naj zaužijejo 1,200 mg / dan. Kalcij absorpcija iz črevesja kot tudi mineralizacija kosti vitamin D-odvisno, tako da podaljšano pomanjkanje vitamina D vodi do nizke rasti, zmanjšana “najvišja kostna masa” in osteomalacija oz rahitisa. Primerno vitamin D proizvodnjo lahko dosežemo s sončno svetlobo, vendar v severnih državah zahtevani časi izpostavljenosti v zimskih mesecih običajno niso doseženi, tako da osteoporoza lahko tudi rezultat. Poleg tega lahko kulturno določena oblačila pokrivajo koža do te mere, da tudi tu - tudi ob ustrezni izpostavljenosti sončni svetlobi - ne more nastati dovolj vitamina D. Do 35. leta prevladujejo procesi nabiranja in kostna masa se nenehno povečuje. Povečanje kostne mase in kostna gostota opaziti je mogoče krepitev mikroarhitekture, pri čemer je največja kostna masa - "najvišja kostna masa" - dosežena okrog 35. leta. Potem se kost razgradi in kostna masa se običajno zmanjša za do 1.0% na leto, kar lahko napreduje veliko hitreje pri ženskah v primerjavi z moškimi zaradi fizioloških hormonskih sprememb - Menopavza. Starostne fiziološke spremembe vplivajo na fazo tvorbe kosti, pa tudi na fazo resorpcije kosti, pa tudi na dejavnike in presnovne spremembe, ki lahko spodbujajo razvoj osteoporoza, tako da je na primer možna mera največje kosti Gostota ni dosežena ali da pride do povečane resorpcije kosti. V fizioloških pogojih je v okostju približno 2 milijona aktivnih mikroelementov, zaradi česar so kosti dinamične strukture. V resnici je kost v stanju homeostaze (ravnotežja) zaradi uravnoteženega razmerja med procesi nastajanja in razgradnje osteoblasti (celice za izgradnjo kosti) in osteoklasti (celice, ki razgrajujejo kosti). Procesi nabiranja in razgradnje, ki potekajo v fizioloških ciklih, trajajo približno štiri mesece. Premik tega ravnotežja v korist osteoklastov, torej v korist resorpcije kosti, na koncu privede do osteoporoze. Obstajata dve glavni vrsti kostnega tkiva: kortikalna ali kompaktna kost in sluzasta ali trabekularna kost. Večina kosti je sestavljena iz zunanje skorne ("skorje") površine z dvema plastema: periosta ("okoli kosti") in kortikalno-endostealne ("ki se nanaša na notranjo površino pokostnice (endost)") in notranje trabekularne ("Trebušaste") kosti in medularne votline. Spužvasta ("spužvasta") kost vsebuje trabekularne plošče in čepi, ki so med seboj povezani in usmerjeni pretežno vzdolž nosilnih linij kosti. Poleg tega je kost sestavljena iz organskega matriksa, mineralne faze in kostnih celic. Matrico pretežno sestavljajo kolagen vlaken, kar predstavlja približno 90% teže okostja odrasle osebe. Prevladujoča kolagen ki ga tvorijo osteoblasti v matriki, je tip I - večinoma tropokolagen - in tvori kolagene fibrile prek premrežnih povezav z drugimi kolagenskimi makromolekulami. Pomembno drugo beljakovin v matriks vključujejo proteoglikane, glikoproteine, osteokalcinin osteonektin. Mineralna faza je sestavljena iz kalcija, fosfat in karbonat, ki skupaj tvorita kristale hidroksiapatita - podolgovate šesterokotne kristale - in se poravnata glede na usmeritev kolagen fibrile. Poleg tega natrijev, magnezijev in fluorid so prisotni v mineralni fazi. Presnovna aktivnost kosti poteka predvsem na njeni površini. Vse kosti imajo tri glavne vrste celic: osteoblasti, osteoklasti in osteociti (zrele kostne celice). Osteoblasti sintetizirajo kolagen in druge kosti beljakovin in pomagajo mineralizirati matriko. Po mineralizaciji nekateri osteoblasti ostanejo na površini kot "mirujoči" ali "mirujoči" osteoblasti. Osteociti so nekdanji osteoblasti, ki so bili med tvorbo kosti "ujeti" znotraj matriksa in so razvili daljše celične "dendrite" ali štrline in delujejo kot mehanoreceptorji kosti za registracijo napetosti na kosti. Osteoklasti so večjedrne celice, ki lahko s pomočjo razgradijo kostno tkivo kisline in encimi in zasedajo ključni položaj pri preoblikovanju kosti. Obnova obstoječe kosti se vedno začne s pomočjo osteoklastov, ki najprej razgradijo kostno tkivo in v zdravih posameznikih ustvarijo "vrzeli" v kostnem tkivu, ki se zapolnijo na prvotno raven. To "polnjenje" pri osteoporozi ni več povsem uspešno. Po eni strani lahko osteoporozo lokalno povzroči aktivnost osteoklastov (razgradnja), ki odtehta aktivnost osteoblastov (kopičenje), kar imenujemo „osteoporoza z velikim prometom“. Po drugi strani pa je osteoporoza lahko posledica zmanjšane navezanosti na osteoblaste s sočasno normalno aktivnost osteoklastov, kar imenujemo "osteoporoza z nizkim prometom". Te motnje so lahko posledica endokrinih dejavnikov, kalcija ravnovesje motnje, zmanjšan mehanski stres ali genetski dejavniki.