Здорові кістки - м’язи - рух - нарощування кісткових тканин - м’язи - кісткова тканина - нарощування
Професор доктор мед. Екхард Шенау
Ті, хто регулярно займається спортом, не тільки тренують свої м’язи, але й забезпечують стабільність кісток. Оскільки кістка нарощується лише тоді, коли їй кидає виклик рух. Саме тому важливо, щоб діти та молодь були активними та якомога блуднішими.
Кістки: Мала вага - але міцно складена
Кістки мають структуру, яка характеризується як великою міцністю, так і мінімальними вимогами до матеріалу і, отже, малою вагою.
Зовні знаходиться так звана окістя, окістя. Тут починаються сухожилля і зв’язки. Далі йде кора, складена з щільної кісткової тканини. Всередині кістка складається з ніжних трабекул. Вони утворюють риштування, яке медичні працівники називають губчастою кісткою, оскільки вона схожа на губку. Трабекули розташовані відповідно до навантаження на окремі кістки.
Три різні типи клітин беруть участь у формуванні кісток. Остеобласти, що утворюють кістки, виділяють основну речовину, що містить колаген, який поступово звапнюється завдяки відкладенням кальцію та фосфатів. Остеокласти розчиняють кальциновану основну речовину, коли кістка більше не піддається напрузі. Між цими двома типами клітин є зв’язані остеоцити, які, мабуть, контролюють утворення та розпад кістки. Процеси ремоделювання, за допомогою яких кістки формуються відповідно до вимог до життя, перебувають у динамічній рівновазі. Скелет також служить запасом кальцію для організму. Тому накопичення та руйнування також є частиною метаболізму кальцію. Між кров’ю та кістковою тканиною відбувається постійний обмін мінералами.
Наша ідея така: Кальцій робить кістки міцними. Наприклад, там сказано про молочну коробку та збагачені фруктові соки. Але чи насправді споживання кальцію спонукає остеокласти та остеобласти до створення кістки зі стабільною структурою? Щоб знайти відповідь на це, слід зрозуміти механізми, що регулюють кістковий метаболізм. Щоб спеціальна структура витримувала зовнішні сили, потрібен регулятор, який повідомляє клітинам, як вирівняти кістку. У 1964 році американський лікар Гарольд Фрост описав модель механостата. Імовірно, мережа остеоцитів виконує цю функцію регулятора. Вони вимірюють, як деформується кістка, коли на неї діє сила. Не виключено, що руху рідини всередині клітин сигналізують про необхідність коригування структури, геометрії та міцності. Потім механостат інформує клітини, які будують, і розбиває, що їм потрібно робити. Зростаюча сила стимулює остеобласти до утворення нової кісткової тканини. Якщо м’язова активність зменшується, остеокласти руйнують тканину, яка більше не потрібна.
Міцним кісткам потрібен кальцій
Баланс кальцію
Три гормони впливають на рівень кальцію в крові і, таким чином, значною мірою беруть участь у метаболізмі кісток.
Паратиреоїдний гормон:
Паращитоподібні залози вивільняють речовину-месенджер, коли рівень кальцію в крові падає. Гормон збільшує кількість кальцію в крові через різні вихідні точки. По-перше, це змушує нирки виводити менше кальцію. Оскільки він також сприяє перетворенню вітаміну D в біологічно активну форму, це збільшує всмоктування кальцію в кишечнику. Нарешті, паратиреоїдний гормон активує остеокласти, що руйнують кістки, з вивільненням кальцію.
Кальцитріол:
Це гормоноподібна, біологічно активна форма вітаміну D. Він стимулює клітини кишечника засвоювати більше кальцію з їжею.
Кальцитонін:
Цей гормон виробляється в спеціальних клітинах щитовидної залози і є антагоністом паратиреоїдного гормону. Це знижує високий рівень кальцію в крові, запобігаючи надмірному руйнуванню кісток.
Естроген і тестостерон: Статеві гормони також впливають на кістковий обмін. Нестача естрогену, наприклад після менопаузи, може спричинити збільшення втрати кісткової маси. Тестостерон стимулює нарощування м’язів і, таким чином, сприяє росту кісток.
Сила залежить від м’яза
Кістки і м'язи - функціональна одиниця
Коли сили впливають на кістку, утворюється більше тканин. Діаметр кори і трабекули збільшується. Це можна порівняти з Кельнським собором та невеликою церквою біля нього. Муляри використовували однакові камені з однаковою щільністю для обох конструкцій. На відміну від церкви, стіни собору складаються з більшої кількості каменів, а тому товщі та стійкіші. Те саме з кістками. Остеобласти беруть однаковий матеріал для всіх кісток. Стійкі кістки мають більш товсту кору (кору) і товстіші трабекули всередині. Це збільшує кісткову масу і силу. Дослідження Дортмунда показує, що як «рушій» саме м’язи, а не вік визначають, наскільки стабільною є кісткова система. Отже, м’язи та кістки становлять функціональну одиницю, яку не слід ігнорувати при скелетних обстеженнях. В даний час прийнято пов'язувати кісткову масу виключно з віком. Але оскільки не всі діти одного віку, це мало сенсу. Оскільки розмір визначає м’яз, а отже і кісткову масу.
Витрата м’язів робить кістки ламкими
Більш активні діти
Якщо взяти до уваги м’язово-кісткову одиницю, стає ясно, що фізична активність у дітей та підлітків занижена. Однак рухи є важливими для накопичення якомога більшої кісткової маси. Однак поки що надто мало уваги приділяється м’язам, коли йдеться про оцінку розвитку дітей. Крім того, немає конкретних рекомендацій щодо хронічних захворювань у дитячому та юнацькому віці. Наприклад, незрозуміло, які види фізичних вправ і як часто допомагають запобігти дефіциту м’язів і, як наслідок, пошкодженню кісток. М'язи також можуть відігравати центральну роль у віковій втраті кісткової маси. Це призведе до абсолютно нових підходів до профілактики та раннього виявлення остеопорозу та його терапії. Викладені стосунки показують, що оптимальному розвитку м’язів, особливо у дітей та підлітків, у майбутньому слід надати набагато більший пріоритет. Тут також потрібна політика охорони здоров’я. Наприклад, це повинно дозволити більше вправ у школах та садочках.
Джерело: Schönau, E.: UGB-FORUM 4/05, с. 166-169