Перестройка кости и факторы, влияющие на ее структуру

На процесс перестройки кости оказывают влияние внешние и внутренние факторы. К внешним факторам относится, прежде всего, механическая нагрузка. При ее увеличении повышается активность остеобластов, в результате функциональной деятельности которых увеличивается количество остеонов, что способствует уплотнению и повышению прочности костной ткани. При пониженной механической нагрузке повышается активность остеокластов, которые разрушают межклеточное вещество костной ткани, ослабляя ее плотность и прочность. Особенно повышается активность остеокластов в состоянии невесомости. Поэтому космонавты вынуждены выполнять специальные упражнения с нагрузкой на костную систему, а иначе их костный скелет изменился бы настолько, что не смог бы выполнять опорно-механическую функцию.

Особенно сильное влияние на перестройку костной ткани оказывают витамины С, D, А. Под влиянием витамина С активируются остеобласты, повышается выделение молекул коллагена, из которых полимеризуются коллагеновые волокна, усиливается минерализация костного вещества. При недостатке витамина С нарушается синтез коллагеновых волокон и распадаются уже существующие, что приводит к хрупкости и усиленной ломкости костей. При недостатке витамина D нарушается минерализация костной ткани, которая при этом размягчается, отмечается деформация костей, что наблюдается в детском возрасте. Такое заболевание называется рахитом. При избытке витамина, А активируются остеокласты, разрушающие костное вещество.

К внутренним факторам относятся гормоны. Гормон паращитовидных желез паратгормон (паратирин) опосредованно через остеобласты стимулирует остеокласты, что ведет к резорбции минерального и органического компонентов кости и повышению уровня кальция в крови. Одновременно паратирин подавляет функции остеобластов. Гормон щитовидной железы кальцитонин оказывает на клетки костной ткани противоположный эффект: тормозит активность остеокластов и стимулирует функцию остеобластов. В результате этого в костной ткани стимулируются процессы остеогенеза. Гормон щитовидной железы тироксин у молодых людей ускоряет образование и созревание новой костной ткани. У пожилых людей он вызывает резорбцию кости. Соматотропин (гормон роста передней доли гипофиза) стимулирует остеобласты, а также деление хрящевых клеток в пластинке роста. Одновременно он подавляет ее минерализацию. Половые гормоны оказывают на развитие кости сложное влияние. С одной стороны, они стимулируют остеобласты, подавляют остеокласты и способствуют росту костей в длину. С другой стороны, резкое повышение содержания половых гормонов в крови при преждевременном половом созревании, вызванном опухолями половых желез и др., ведет к минерализации пластинок роста в костях и низкорослости. При гипогонадизме, напротив, отмечается гигантизм. Кортизол (гормон коры надпочечников) снижает синтез коллагена в костной ткани и способствует развитию остеопороза (уменьшению плотности костной ткани).