Кость и ее уникальность

Для чего нам кости? — Костная ткань, ее функции.

Здесь снова уместно вспомнить древнее изречение: «in motu vita est», что значит «в движении – жизнь». В предыдущих роликах мы уже имели первичное знакомство как с мышечной, так и с костной тканью. Теперь же будем рассматривать эту пару более углубленно.
Кость и мышца – это два главных элемента опорно-двигательного аппарата, воистину тезис и антитезис. А синтезис – это непосредственно само движение. Кости – это подвижно соединенные в суставах рычаги различной длинны, которые призваны перемещать наше тело в пространстве за счет сократительной деятельности мышц…
А потому Кость – прежде всего рычаг для движения. Смотрим на этот чудный скелетик и удивляемся делу рук Великого конструктора жизни…
Как безупречно и разумно Природа наделила нас такой системой соединенных между собой костей…
Первая функция костной ткани – опорная. Это фиксация связок и мышц, а также внутренних органов. Разумнейшим образом все «навешивается» на этот удивительный каркас…
Почему удивительный?
Потому что важным свойством костной ткани является ее «нестопроцентная» жесткость. Мы двигаемся, и для обеспечения большей пластичности кость имеет способность амортизировать физические давления. Она не похожа на металлический каркас, потому что прежде всего – она живая и постоянно изменяющаяся, пластичная в своей структуре.
Смотрим длинные кости. Вот ткань губчатая.. Еще называют – трабекулярная… Такая костная ткань, благодаря губчатому строению на концах длинных костей, гасит сотрясения, передаваемые через суставы. Также она способна изгибаться и возвращаться в исходную форму.
А вот пластичная плотная кость значительно более устойчива к изгибам и скручиванию, ведь ее задача – препятствовать сгибанию или излому.

Теперь смотрите – есть еще одно интересное творение Природы – череп. Это уже защитная функция костной ткани. Там, за прикрытием соединенных черепных костей, полностью упрятан головной мозг.
Помните? – нервные клетки не делятся митозом, они поддерживаются нейроглией на протяжении всей жизни организма. Вот потому так важно уберечь мозг от механических повреждений. И потому наш череп – это надежное убежище для святая святых – нашей центральной нервной системы.
Также в сегментарный чехольчик позвонков упрятан и наш спинной мозг…
Спрятан от опасных повреждений также и костный мозг… Как в укрепленных сейфах, Природа в костной ткани прячет другие важнейшие системы нашего организма…

А еще – прячет в костях важные для всеобщего функционирования химические элементы. Это уже резервуарно-депонирующая функция. Как Сейф или Спецкладовка в доме благополучного семейства: есть лишние деньги – их кладут в сейф; есть запасные вещи – их кладут в кладовку. А когда необходимо что-то купить, когда деньги карманные иссякли – открывают сейф и оттуда достают нужное количество купюр… Точно так работает и кладовая костной ткани.
Костная ткань — это резервуар для накопления особо важных для организма ионов кальция и фосфора… Примерно 99% кальция и 87% фосфора находится в кости. И, при надобности, может быть легко передано из нее в кровь…
Отсюда важный вывод: содержание кальция в крови — (а нам известна его роль в регуляции жизнедеятельности многочисленных клеток) — зависит от особенностей постоянно происходящего обмена кальция между кровью и костной тканью… Мы уже знаем о том, как важен кальций для обеспечения работы мышц…
Но… резервуарно-депонирующую функцию кость выполняет не только в отношении кальция и фосфора, но и для других макро- и микроэлементов. В кости еще примерно 50% всего магния и 46% всего натрия организма. Есть там и многие другие элементы, но о них разговор будет впереди, когда будем рассматривать тему минерализации костной ткани.

Сейчас пока говорим о функциях. И следующая на очереди — метаболическая функция… Костная ткань участвует в защите внутренней среды от хронического ацидоза. Что такое ацидоз? – Это смещение кислотно-щелочного баланса организма в сторону увеличения кислотности…
Костная ткань — это мощный резервуар катионов, за счет чего она способна связывать слабые кислоты — при длительных сдвигах рН — в кислую сторону. Таким образом кислотность возвращается в норму. В основном — за счет ионов натрия, находящихся в костной ткани…
А еще костная ткань играет важную роль в обеспечении кроветворения. Мы уже говорили об этом при рассмотрении соединительной ткани. Костная ткань – это стромальный плацдарм, на котором осуществляется дифференцировка кроветворных клеток. Сейчас мы не будем углубляться в этот процесс, так как об этом будет отдельный разговор в будущем…

В завершение рассмотрим еще одну важную особенность Кости. Кость – это также ловушка для попадающих в организм тяжелых металлов… Почему? – Потому что костная ткань имеет свойство при образовании микрокристаллов минерального вещества заменять в кристаллической решетке оксиаппатита ионы кальция на другие, так называемы остеотропные микроэлементы… Повторю: ионы кальция на другие остеотропные микроэлементы…
Например, свинец, а также стронций-90. Вылавливание радиоактивного стронция – это уже настоящий защитный процесс… Ведь этот опасный изотоп отлавливается из внутренней среды организма. Отлавливается костной тканью… Но, тут проблемка… Наличие радиации внутри кости ведет к прицельному облучению костного мозга, а костный мозг – наиболее чувствительный к ионизирующей радиации… Проблемка в том, что минеральные кристаллы сохраняются до момента разрушения этого участка при обновлении кости… Следовательно, и радиоактивные элементы, включенные в минеральное вещество, – будут находится в костной ткани очень долго…
Как эту проблемку решить?
Массаж с применением натуральных масел плюс потребление чистой воды в достаточных количествах…
Массаж усиливает кровообращение в мягких тканях, чем заставляют ускоряться обмену и в костных, твердых тканях. Для лучшего понимания этого процесса вспомните, как нам становится легче, когда после солнечных облучений нам приятно стать под теплый или прохладный душ… Чем дольше постоять в потоках воды – тем менее опасной становится солнечная радиация. Вода забирает на себя ионизирующее облучение с нашего тела, которое по дури пересидело на солнышке. Точно так же, при усилении движения крови внутри костей и вокруг них, вода, которая в крови, будет отбирать на себя ионизирующие облучения стронция и выводить это облучение с организма, при выделении через почки и мочевыводящие протоки… Вода плюс массаж, усиливающий кровообращение…
Более подробно об очищении костной ткания я буду говорить впереди. Пока достаточно знать основное: любить массаж и стремиться пить чистую воду. По чуть-чуть, но по возможности чаще…
На сегодня – достаточно. Следующая тема – о том, как происходит обновление наших костей. Тема важная, ибо когда стоматолог вам скажет, что костная ткань не восстанавливается, пародонтоз не лечится, нужно удалять еще живые зубы – усомнитесь. Кость – восстанавливается! И об этом – в следующих моих роликах.

Чудесные тайны Костей

Кость – это постоянно обновляющаяся ткань…

Прежде всего нам нужно знать, что кость – это не просто жесткий каркас для мышц, а живая и непрерывно обновляющаяся ткань, в которой отдельные участки постоянно разрушаются, а на их месте образуются новые.
Повторюсь: отдельные участки кости постоянно разрушаются… — а на их месте образуются новые костные элементы…
У взрослого человека за 10 лет обновляется вся костная ткань. Это называется физиологической регенерацией. И это все происходит за счет двух упомянутых ранее процессов: резорбции – раз — и формирования ткани — два. Резорбция – это разрушение ткани на определенном участке. И, повторюсь еще раз, не сочтите за надоедливость: сразу же после резорбции — при условии нормального кровообращения — происходит формирование новой ткани.
При условии нормального кровообращения… Почему я это подчеркиваю?
Потому что болезней, возникающих по причине нарушения кровообращения в костях – множество, и это — нехорошо…
Но об этом разговор впереди. Сегодня мы говорим о том, как все происходит при нормальном кровообращении. Смотрим на рисунок.
Функционально-структурная единица кости – это остеон: вот мы его наблюдаем — концентрически расположенные пластинки вокруг гаверсова канала, в котором проходят кровеносные сосуды.
А вот смотрим губчатую кость. В губчатой кости наблюдаем трабекулы, потому эту кость еще называют трабекулярной. Здесь же видим многочисленные полости, включающие костный мозг и окруженные многочисленными кровеносными капиллярами.
Здесь видим и органический матрикс – остеоид.
Органический матрикс синтезируется остеобластами, клетками-созидателями, которые секретируют коллаген и протеогликаны, фосфолипиды и щелочную фосфатазу, которые необходимы для минерализации кости.
При формировании кости остеобласты окружаются по периферии минерализированными участками ткани и превращаются в остеоциты.
Главная функция остеоцитов – поддержание обмена веществ уже минерализированных костных участков.
Остеокласты, клетки-разрушители, – располагаются на поверхности кости в особых углублениях резорбции, образуемых за счет деятельности этих клеток. Они, как червячки в яблоке, выгрызают себе каналы и там живут… и делают свое важное для эволюции дело.…
Как они это делают?
Остеокласты — путем экзоцитоза — выделяют Н-ионы, растворяющие минеральные кости, а также секретируют лизосомальные ферменты (гидролазы и коллагеназы), разрушающие костный матрикс. Подобно пауку, выпускающему свой яд внутрь жертвы. И этот яд паука перетравливает жертву и создает для него хорошую пищу… Так и остеокласт выделяет ферменты, переваривающие старые остеоциты…
Теперь – внимание!
Вот надкостница, обильно наполненная кровеносными капиллярами…
Она содержит в себе стволовые остеогенные клетки, сохраняющие способность к пролиферации на протяжении всей жизни.
Что такое пролиферация? – Это разрастание ткани путем размножения клеток делением. Этот термин стоит запомнить для дальнейшего изучения физиологии…
Теперь движемся дальше: …эти стволовые остеогенные клетки образовывают новые слои костной ткани снаружи, в периосте…
И одновременно происходит резорбция костной ткани изнутри, в эндоосте…
Внимание, осмысляем услышанное:
Так растет кость в ширину, благодаря размножению стволовых остеогенных клеток…
Изнутри одновременно работают остеокласты-разрушители, делая свои норки, и тем освобождая место для… Костного мозга!
Убивается сразу два зайца и делается разумный фокус Природы: …костномозговой канал расширяется, а толщина стенки трубчатой кости практически не меняется… Понимаете? — Ведь стать толще этой стенке мешают остеокласты, которые изнутри ее «подгрызают» и оставляют нетронутой только определенную полосу… Зато объем костного мозга увеличивается… В этом – разумность Природы. Ведь костный мозг – это орган кроветворения! — Чем большим по размеру становится организм, тем больше ему нужно крови и всех ее клеток! Тем объемнее должны быть и его кости! Так они растут в ширину…
А вот рост костей в длину обеспечивается хрящевой тканью эпифазарных концов.
Смотрите рисунок…
Пре-хондроциты в хрящевой зоне роста костей становятся пролиферирующими хондроцитами. Образуется зона роста за счет способных к пролиферации хондроцитов… Эта зона роста и дает удлинение кости…

Теперь – о кровоснабжении…
Для роста костной ткани важны особенности кровоснабжения, кровообращения.
Почему так?
Потому что во-первых – кровоток обеспечивает обмен кальция и фосфора между кровью и костной тканью, что необходимо для постоянного обновления кости…
Во вторых – кровоток приносит в костную ткань органические субстраты метаболизма… Особенно — глюкозу, высокое потребление которой костной тканью обусловлено низким содержанием в притекающей крови кислорода… Получение энергии из глюкозы происходит в процессе гликолиза… Глюкоза также используется для синтеза гликогена, необходимого для процессов минерализации растущей кости…
И в третьих – поступающая в кость кровь имеет высокое напряжение углекислого газа, что тоже необходимо для костеобразования.
И, наконец, четвертое – кровоток создает в растущей костной ткани электрохимический потенциал, способствующий преципитации (а проще сказать — осаждению) солей и последующему образованию очагов кальцификации.
От себя лично скажу: для увеличения этого электрохимического потенциала и обеспечения здорового роста и функционирования костной ткани очень полезно а: прогреваться на солнышке, б: посидеть возле костра или камина и погреть косточки свои в их излучениях, в: при проблемах с костями и кровью в клинических условиях использовать такую чудесную физиотерапевтическую процедуру как электрофорез…

А еще следует знать, что повышение кровотока активизирует рост костей в длину…

И еще: при механических нагрузках на поверхность кости, также при массаже окружающих кость тканей, — кровоток возрастает, что стимулирует естественный рост кости. При таких воздействиях возникает пьезоэлектрический эффект – генерирование потенциалов в местах контакта кристаллов минерального вещества кости гидроксиаппатита с органическим веществом – коллагеном.
Повторю: трение коллагена как органической компоненты… и кристалла как минеральной компоненты… дает пьезоэлектрических эффект: всем нам знакомая пьезо-зажигалка…
Возникающие при этом электрические потенциалы способствуют движению ионов и молекул по питающим костную ткань каналам, вот в чем вся прелесть!..
А вот прекращение механических нагрузок ведет к атрофии кости от бездеятельности… – Все это зло атрофирования происходит из-за нарушения кровообращения, ослабления электрохимических потенциалов и, как следствие, — преобладанием процессов деструкции над процессами образования костной ткани… Эта информация особо важна стоматологам и тем, у кого проблемы с зубами… Внимание:
Кости челюстей нельзя оставлять без постоянной нагрузки: нужно жевать пищу, стараться «на все зубы» и не спеша, но продолжительно… Так зуб как элемент пищеварения будет давить на стенки своего гнезда, и не даст развиваться пародонтозу, резорбции посадочных гнезд…
Плюс массаж лица с нажимом на кости, которые держат зубы… Вот эти зоны…
Советы достаточно простые – но … удивительно эффективны… плюс вспомним о пользе прогревания на солнышке или возле камина…

Но… «що занадто – то не здраво», скажет нам Разумный человек…
Нельзя быть и слишком усердным при давлении на кости! Ведь при избыточных нагрузках формируется рабочая гипертрофия кости… Особого ужаса в этом нет, но лучше и разумнее всегда помнить о норме – «золотой серединке»…

…Теперь на очереди – разговор о регуляции роста костей… и… об особом сакральном таинстве их строения и функционирования…
Но это уже – в следующем ролике темы. На сегодня и так предостаточно информации. И нам есть над чем поразмыслить…
Особенно о важности солнечных ванн, согревания у костра или камина, а также о пользе массажа для здорового функционирования наших дорогих и так значимых для нашего Здоровья косточек…
Потому — думаем,.. и извлекаем практическую пользу от полученных сегодня Знаний…
17.02.21

Регуляция роста костей в длину

Регуляция роста костей в длину осуществляется гормонами. Прежде всего — соматотропином, а также некоторыми гормонами щитовидной и половых желез. А еще — соматомединами — или инсулиноподобными факторами роста, сокращенно ИПФ. Один из них образуется в печени под влиянием соматотропина и носит название ИПФ-1. А другой, логично названный ИПФ-2, продуцируется самими хондроцитами хрящевой зоны роста…
Рассмотрим путь их деяния:
Все начинается с Гипоталамуса. Гипоталамус – это главный управляющий, который является важнейшим переходным образованием между нервной и гуморальной системой.
Забегая наперед, скажу важную информацию: Целостность наша – это единение Центральной нервной и Железистой систем. Центральная нервная система – это головной мозг и спинной мозг, заканчивающийся в копчике «конским хвостом». Железы: сверху от гипофиза — и до половых, снизу. Переходными пунктами являются Гипоталамус – сверху, и непарный Ганглий Вегетативной нервной системы – снизу. Более подробно об этом мы будем говорить позже. А сейчас снова возвращаемся к Гипоталамусу.
Нервная система дает указание Гипоталамусу стимулировать Гипофиз к производству соматотропина. Это был нервный сигнал, нервная регуляция.
Гипоталамус же – производит вещество, соматолиберин, которым стимулирует, то есть активирует Гипофиз для производства соматотропина. Это уже гуморальная регуляция. Если нужно затормозить этот процесс – Гипоталамус пускает в дело соматостатин для ингибирования процесса.
Что такое ингибирование?
Ингибирование — это замедление протекания ферментативной реакции. Соответственно, ингибитор – это вещество, непосредственно замедляющее протекание ферментативных реакций.
Теперь спускаемся по схеме ниже.
Как мы теперь знаем, производство соматотропина в Гипофизе регулируется соматолиберином и соматостатином.
Соматотропин, попадая в печень, создает ИПФ-1.
Он же, через ИПФ-1, способствует образованию чувствительных к этому фактору роста хондроцитов из клеток предшественников…
Под влиянием ИПФ-1 происходит пролиферация хондроцитов, то есть размножение их путем деления, и последующее образование гипертрофированных клеток, уже способных к оссификации.
Способность к оссификации — это возможность переродиться из остеобластов в остеоциты. И в дальнейшем формировать остеон, с которого мы и начали сегодняшнюю тему…
Рост и дифференцировку остеобластов стимулируют также гормоны кальцитриол, паратирин и кальцитонин, регулирующие процесс минерализации…

Теперь поговорим о
Минерализации костной ткани и ее резервуарно-депонирпующей функции.
Минерализация кости – это отложение неорганических веществ в ранее образованный органический матрикс.
Замечаем: неорганика стремится к органике. Этот процесс осуществляется с участием коллагена как каркаса. А именно: минеральные кристаллы включаются внутрь коллагеновых фибрилл и скрепляются с ними с помощью протеогликанов. Основное минеральное соединение фосфата кальция в кости – это гидроксиаппатит, образующий микрокристаллы с огромной суммарной поверхностью – до 100 га. Внимание: сто гектаров поверхности, сплошь укрытой гидроксиаппатитом…
Как это все происходит?
Остеобласты и хондробласты образовывают везикулы, которые затем отпочковываются во внеклеточное пространство.
Для лучшего понимания темы предлагаю включить воображение.
Остеобласты и хондробласты – это живые клетки. Везикулы – это их мастера, которым дана задача построить для живых клеток каркасные укрытия. В везикулах много фосфолипидов и щелочная фосфатаза. Это два главных инструмента этих мастеров. Что делают мастера? — Везикулы-мастера захватывают и накапливают внутри себя кальций и фосфор, после чего образовывают фосфат кальция, — раз, — а затем, – и гидроксиаппатит – два. Все это происходит с участием щелочной фосфатазы, которая взаимодействует с коллагеном, — структура которого способствует упорядочиванию пролиферации кристаллов. То есть их разрастанию и выстраиванию в определенную структуру, позволяющую кости быть прочной. А благодаря наличию в везикулах фосфолипидов, — начинается непрерывный рост кристаллов оксиаппатита, продолжающийся и после разрыва пузырька.
Мастера ушли, а процесс – запущен, и далее кристаллы растут сами… Чудо Природы…
Работа везикул сходна с работой термитов. Термиты способны строить уникальные сооружения. И настолько эти сооружения грамотно инженерно уложены, что, обладая минимальной массой – являются достаточно устойчивыми конструкциями!
Термитник – это по структуре — как губчатая, трабекулярная зона кости. И термиты в термитнике делают то, что остеокласты делают внутри наших костей. Это – уникальные инженеры-архитекторы, способные создавать конструкции – минимальные по массе – максимальные – по прочности.
Действительно, сто гектаров кристаллов наших костей так разумно выстраиваются, чтобы наши кости были стойкими, прочными, и могли выдерживать на себе огромнейшие нагрузки.
А их суммарная масса при этом – совсем небольшая… Таки да, это – чудо Природы…
Кальций, фосфор и их друзья…
Ведь в микрокристаллы также, кроме кальция и фосфора, включаются и другие ионы: карбонат, нитрат, натрий, калий, магний, фтор, свинец, стронций…
Но кальций и фосфор – главные лица этой процессии…
Потому что процессы минерализации и деминерализации кости обеспечивают гомеостазис кальция и фосфора в организме…
И регулируются тремя кальцийрегулирующими гормонами: паратирином, кальцитонином и кальцитриолом…
Мы уже говорили ранее о важности резервуарно-депонирующей функции ионов кальция и фосфора.
Ведь 99% кальция и 87% фосфора находится в кости. И может быть легко передано из нее в кровь при первейшей надобности других клеток в этих элементах.
Значит, можем логически заключить, что содержание кальция в крови зависит от особенностей постоянно происходящего обмена кальция между кровью и костной тканью. А роль кальция в регуляции жизнедеятельности многочисленных клеток – неоспорима.
Да, несомненно, важны все-все элементы, необходимые для жизни клеток. Потому по замыслу Природы резервуарно-депонирующую функцию кость выполняет не только в отношении кальция и фосфора, но и для других макро- и микроэлементов…
В кости еще 50% всего магния и 46% всего натрия организма. Накапливаемые в кости элементы разделяют на две группы:
1 – участвующие в ионном обмене и равномерно распределенные в минеральной фазе кости: ( Ca, Sr, Ba, Ra, P, F, Nb, Mg, Na) кальций, стронций, барий, радий, фосфор, железо, ниобий, магний, натрий
2 – поступающие путем коллоидной адсорбции и скаплюющиеся в эндоосте, периосте и плохо проникающие в минеральное вещество ( Y, La, Zr, Th, Ac) итрий, лантан, цирконий, торий, актиний.