Ранняя биохимическая диагностика остеопороза
ВАЖНО!
Информацию из данного раздела нельзя использовать для самодиагностики и самолечения. В случае боли или иного обострения заболевания диагностические исследования должен назначать только лечащий врач. Для постановки диагноза и правильного назначения лечения следует обращаться к Вашему лечащему врачу.
Остеопороз метаболическое заболевание скелета, протекающее длительно и поражающее значительную часть населения, особенно, старших возрастных групп. Помимо заболеваний сердца, инсульта, диабета и онкологических заболеваний, остеопороз одно из наиболее важных, с которыми приходится сталкиваться в клинической практике. Наиболее полная статистика по этой проблеме собрана в США. Ежегодно фиксируется 1,5 млн. переломов, связанных с остеопорозом, из них 700 тыс. переломов позвоночника, 250 тыс. переломов шейки бедра, 250 тыс. переломов дистального отдела лучевой кости и 300 тыс. переломов в других частях скелета.
В связи с этим остеопороз становится важной социально-экономической проблемой. По мнению ряда исследователей, это заболевание, особенно в развитых странах, приобрело характер «безмолвной эпидемии». В России эта проблема изучается в нескольких научных центрах, несколькими научными группами. Проблема исследуется в сфере гинекологии, травматологии, эндокринологии, ревматологии, нефрологии. Литературы по этой теме на русском языке пока крайне мало, и клинические вопросы пока мало изучены.
Данное заболевание характеризуется прогрессирующим снижением костной массы в единице объёма кости по отношению к нормальному показателю у лиц соответствующего пола и возраста, нарушением микроархетектоники костной ткани, приводящим к повышенной хрупкости костей и увеличению риска их переломов от минимальной травмы и даже без таковой.
Гормональные факторы патогенеза остеопороза
Витамин D и его активные метаболиты являются компонентами гормональной системы, регулирующей фосфорно-кальциевый обмен, и участвуют, с одной стороны, в минерализации костной ткани, с другой — в поддержании гомеостаза кальция. Биологическое действие активных метаболитов витамина D заключается, главным образом, в стимуляции кишечной абсорбции кальция и фосфора, активации обмена и усилении экскреции кальция с мочой.
Глюкокортикоиды. На остеобластах находятся цитоплазматические глюкокортикоидные рецепторы опосредующие прямое действие ГК на кость.
Тироксин оказывает прямое воздействие на образование хряща во взаимодействии с ИРФ-1.
Эстрогены играют важную роль в формировании скелета и в предотвращении потерь костной массы. Они предотвращают резорбцию костной ткани путём подавления активности остеокластов.
Андрогены играют важную роль в костном метаболизме как у женщин, так и мужчин. Механизм действия андрогенов на костную ткань не вполне ясен. Однако известно, что их влияние на другие ткани-мишени опосредовано ростовыми факторами.
Соматотропный гормон. Действие СТГ связано с продукцией в костной ткани таких местных факторов как ИРФ-1, трансформирующий ростовой фактор в костный морфогенетический белок и другие. СТГ оказывает стимулирующий эффект на пролифирацию хондроцитов внутри ростовой пластинки.
Инсулин стимулирует синтез костного матрикса и образование хряща
Большое значение для ремоделирования костной ткани имеют простагландины и цитокины.
Среди простогландинов важнейший простогландин Е2.
Первоначальный, но временный эффект ПГЕ2 ингибирование активности остеокластов. Среди системных гормонов стимулирующее действие на ПГЕ
Методы измерения костной ткани
Для клиницистов важно, чтобы измерения предоставляли информацию, с помощью которой можно помочь пациентам (например, сократить количество переломов). За последние несколько десятилетий было разработано много методов, позволяющих с высокой степенью точности измерять костную массу количественно в различных участках скелета (фотонная или рентгеновская денситометрия, компьютерная томография, абсорциометрия).
Полезную информацию об обмене костной ткани позволяют получить некоторые инвазивные методы. Гистоморфологический анализ гребня подвздошной кости, даёт возможность получить сведения о скорости образования костной ткани на клеточном и тканевом уровне, однако информации о величине костной резорбции недостаточно.
Недостатки денситометрии
- Диагностика остеопороза возможна только при частичной потере костной массы.
- Не позволяет прогнозировать уровень потери костной массы.
- Оценка изменения плотности костной ткани возможна только через 1,5 — 2 года после назначения терапии.
- Отсутствие возможности быстрой коррекции терапии остеопороза.
Скорость образования или разрушения матрикса костной ткани может оцениваться либо при измерении активности специфических ферментов костеобразующих или костеразрушающих клеток, таких как щёлочная и кислая фосфатаза, либо путём определения компонентов поступающих в кровоток во время синтеза или резорбции кости. Хотя эти показатели разделяются на маркёры синтеза и резорбции кости, следует учитывать, что в патологических условиях, когда процессы перестройки костной ткани сопряжены и изменены в одном направлении, любой из указанных маркёров будет отражать суммарную скорость метаболизма кости.
Биохимические маркёры ремоделирования кости
Щёлочная фосфатаза костного происхождения содержится в мембране остеобластов. В качестве показателя ремоделирования чаще всего используется общая активность щёлочной фосфатазы в сыворотке, но этому показателю свойственна низкая чувствительность и специфичность. Так как причины существенного повышения сывороточного уровня щёлочной фосфатазы могут быть различными. Например, у пожилых пациентов это может быть следствием дефекта минерализации костной ткани или влиянием одного из многих лекарственных препаратов, которым свойственно повышать активность печеночного изофермента.
Остеокальцин, также называемый костным gla-протеином, синтезируется преимущественно остеобластами и включается во внеклеточный матрикс костной ткани. Часть этого белка проникает в кровоток, где может измеряться иммунными методами.
Установлено, что при большинстве состояний, характеризующихся сопряженностью резорбции и синтеза костной ткани, остеокальцин может считаться адекватным маркёром скорости ремоделирования кости, а в тех ситуациях, когда резорбция и синтез костной ткани разобщены — специфическим маркёром костеобразования.
Биохимические маркёры костной резорбции
Определение натощак кальция в утренней порции мочи (соотнесенного с экскрецией креатинина), является самым дешёвым методом оценки резорбции кости. Этот метод полезен для определения значительно усиленной резорбции, малочувствителен.
Деоксипиридонолин (ДПИД) является перекрёстной пиридиновой связью, присущей зрелому коллагену и не подвергающейся дальнейшим метаболическим превращениям.
Это:
- высокая специфичность для обмена костной ткани;
- отсутствие метаболических превращений до выведения с мочой;
- возможность проводить исследования без предварительных диетических ограничений.
Значение биохимических маркёров для диагностики и мониторирования терапии остеопороза
Проведённые наблюдения за терапией основными видами групп препаратов, позволили сделать следующие выводы:
- повышение уровня щёлочной фосфатазы и остеокальцина в сыворотке крови часто отмечается при лечении пациентов с остеопорозом фторидами. Определение этих маркёров рекомендовано для контроля за стимулирующим воздействием фторидов на костеобразование;
- антирезорбционные препараты, такие как эстрогены и бифосфонаты, приводят при остеопорозе, который развился после менопаузы, к значительному снижению концентрации маркёров резорбции и синтеза костной ткани, вплоть до пременопазуального уровня.
Такая динамика биохимических маркёров соответствовала замедлению потери костной ткани, установленному с помощью остеоденситометрии к 9 мес. лечения.
Основная цель применения биохимических маркёров состоит в оценке костного метаболизма, что особенно важно для терапии, так как пациенты с остеопорозом и высоким уровнем метаболизма кости лучше реагируют на такие активные антирезорбтивные препараты, как эстрогены и кальцитонин. В том случае, если показатели костного метаболизма соответствуют нижней трети нормального диапазона или ещё ниже, существенный лечебный эффект маловероятен.
Биохимические маркёры используются для решения вопроса о необходимости лекарственной терапии у женщин после менопаузы: чем выше значения костного метаболизма и чем ниже величина костной плотности по сравнению с нормальными значениями, тем больше необходимость назначения лекарственной терапии. Определение активности костного метаболизма, возможно, позволит врачу корректировать назначаемую терапию, до подтверждения диагноза денситометрическими методами.
Результаты многих клинических испытаний, позволяют считать, что маркёры костного метаболизма могут использоваться для прогнозирования действия антирезорбционной терапии на массу костной ткани. Расчёты, основывающиеся, с одной стороны на точности измерения массы костной ткани путём двухэнергетической рентгеновской абсорциометрии поясничного отдела позвоночника, с другой, на ожидаемых изменениях этого показателя под влиянием лечения, показывают, что для эффективности терапии у отдельно взятого пациента может потребоваться наблюдение в течении до 2-х лет. Повторное определение уровня костных маркёров позволяет сократить этот срок до 3-х месяцев.
Определение уровня биохимических маркёров резорбции и ремоделирования кости позволяет:
- при профилактическом обследовании выявить пациентов с метаболическими нарушениями процессов ремоделирования и резорбции костной ткани;
- оценить и прогнозировать уровень потери костной массы;
- дать оценку эффективности назначенной терапии уже через 2 — 3 месяца;
- выбрать наиболее эффективный препарат и определить оптимальный уровень его дозировки индивидуально для каждого пациента;
- быстро оценить эффективность проводимой терапии и существенно сократить материальные и временные затраты пациента на лечение.
ВАЖНО!
Информацию из данного раздела нельзя использовать для самодиагностики и самолечения. В случае боли или иного обострения заболевания диагностические исследования должен назначать только лечащий врач. Для постановки диагноза и правильного назначения лечения следует обращаться к Вашему лечащему врачу.
404 Cтраница не найдена
Мы используем файлы cookies для улучшения работы сайта МГТУ и большего удобства его использования. Более подробную информацию об использовании файлов cookies можно найти здесь. Продолжая пользоваться сайтом, вы подтверждаете, что были проинформированы об использовании файлов cookies сайтом ФГБОУ ВО «МГТУ» и согласны с нашими правилами обработки персональных данных.
Размер:
AAA
Изображения Вкл. Выкл.
Обычная версия сайта
К сожалению запрашиваемая страница не найдена.
Но вы можете воспользоваться поиском или картой сайта ниже
|
|
Педагогический (научно-педагогический) составБиология кости и то, как она определяет форму и функцию скелета
Обзор
.
2001 Октябрь; 10 Дополнение 2 (Приложение 2): S86-95.
doi: 10.1007/s005860100283.
ДВ Зоммерфельдт 1 , C T Рубин
Соавторы, Принадлежности
Соавтор
КТ Рубин 2
Принадлежности
- 1 Центр биотехнологии Государственного университета Нью-Йорка, Стоуни-Брук, США. Клинтон.Рубин@sunysb.edu
- 2 SUNY, Стоуни-Брук
- PMID: 11716022
- PMCID: PMC3611544
- DOI:
10. 1007/s005860100283
1007/s005860100283Бесплатная статья ЧВК
Обзор
DW Sommerfeldt et al. Эур Спайн Дж. 2001 9 октября0003
Бесплатная статья ЧВК
. 2001 Октябрь; 10 Дополнение 2 (Приложение 2): S86-95.
doi: 10.1007/s005860100283.
Авторы
ДВ Зоммерфельдт 1 , ЦТ Рубин
Соавтор
ЦТ Рубин 2
Принадлежности
- 1 Центр биотехнологии Государственного университета Нью-Йорка, Стоуни-Брук, США. Клинтон.Рубин@sunysb.edu
- 2 SUNY, Стоуни-Брук
Клинтон.Рубин@sunysb.edu- PMID: 11716022
- PMCID: PMC3611544
- DOI: 10.1007/s005860100283
Абстрактный
Основная роль скелета заключается в обеспечении структурной поддержки тела. В то время как скелет также служит минеральным резервуаром тела, минерализованная структура является самой основой осанки, противостоит мышечному сокращению, возникающему при движении, выдерживает функциональную нагрузку и защищает внутренние органы. Хотя масса и морфология скелета в некоторой степени определяются генетическими детерминантами, именно способность ткани к ремоделированию — локальная резорбция и образование кости — отвечает за достижение сложного баланса между конкурирующими обязанностями.
Целью этого обзора является рассмотрение взаимосвязи форма-функция кости, начиная с обширных исследований скелетно-мышечной системы и концентрируясь на нескольких недавних клеточных и молекулярных открытиях, которые помогают понять сложную взаимозависимость костных клеток, факторов роста, физических стимулов, метаболических потребностей. и структурные обязанности. Имея в виду клиническую аудиторию и аудиторию, ориентированную на позвоночник, представлены принципы костно-клеточной и молекулярной биологии и физиологии, и была предпринята попытка включить эпидемиологические данные и терапевтические последствия. Исследования костей остаются междисциплинарными по своему характеру, и более глубокое понимание биологии кости в конечном итоге приведет к прогрессу в лечении заболеваний и повреждений самой кости.
Похожие статьи
Клеточная основа закона Вольфа. Преобразование физических раздражителей в скелетную адаптацию.
Рубин CT, Хаусман MR. Рубин CT и соавт. Реум Дис Клин Норт Ам. 1988 декабрь; 14 (3): 503-17. Реум Дис Клин Норт Ам. 1988 год. PMID: 3065838 Обзор.
Физиологические основы тренировки скелета. Лекция памяти сэра Фредерика Смита.
Lanyon LE. Ланьон ЛЕ. Ветеринар по лошадям J Suppl. 1990 июнь;(9):8-13. doi: 10.1111/j.2042-3306.1990.tb04727.x. Ветеринар по лошадям J Suppl. 1990. PMID: 9259799
Физиология кости.
Грабовский П. Грабовский П. Эндокр Дев. 2009;16:32-48. дои: 10.1159/000223687. Epub 2009 3 июня. Эндокр Дев. 2009. PMID: 19494659 Обзор.
Костная адаптация к механической нагрузке.
Torstveit MK. Торствеит МК. Тидскр Нор Легефорен. 2002 г., 10 сентября; 122 (21): 2109-11. Тидскр Нор Легефорен. 2002. PMID: 12555647 Обзор. Норвежский язык.
Скелетная функция и структура: последствия для тканевой терапии.
Ши JE, Миллер SC. Shea JE, et al. Adv Drug Deliv Rev. 2005 25 мая; 57 (7): 945-57. doi: 10.1016/j.addr.2004.12.017. Epub 2005, 15 апреля. Adv Drug Deliv Rev. 2005. PMID: 15876397 Обзор.
Посмотреть все похожие статьи
Цитируется
Специфическая для клеток роль SHP2 в регуляции гомеостаза костей и ниш регенерации.
Чжан Дж., Е С., Чжу Й., Ван Дж., Лю Дж. Чжан Дж. и др. Int J Mol Sci.
2023 22 января; 24 (3): 2202. дои: 10.3390/ijms24032202.
Int J Mol Sci. 2023.
PMID: 36768520
Бесплатная статья ЧВК.
Обзор.Извлечение гидроксиапатита из верблюжьей кости для применения в инженерии костной ткани.
Хуршид З., Альфархан М.Ф., Мажер Дж., Баян Ю., Купер П.Р., Диас Г.Дж., Аданир Н., Ратнаяке Дж. Хуршид З. и др. Молекулы. 2022 16 ноября; 27 (22): 7946. doi: 10,3390/молекулы27227946. Молекулы. 2022. PMID: 36432047 Бесплатная статья ЧВК.
Полиоксиэтилендиаминовая модификация поли(амид-имид)-полиэтиленгликоля демонстрирует превосходную гидрофильность, разлагаемость и биосовместимость.
Ю Р, Сюй С, У С, Дай Х. Ю Р и др. Полимеры (Базель). 2022 3 ноября; 14 (21): 4694. doi: 10.
3390/polym14214694.
Полимеры (Базель). 2022.
PMID: 36365687
Бесплатная статья ЧВК.Биоматериалы на основе фосфата кальция для восстановления костей.
Хоу С., Чжан Л., Чжоу З., Луо С., Ван Т., Чжао С., Лу Б., Чен Ф., Чжэн Л. Хоу X и др. J Функция Биоматер. 2022 14 октября; 13 (4): 187. дои: 10.3390/jfb13040187. J Функция Биоматер. 2022. PMID: 36278657 Бесплатная статья ЧВК. Обзор.
Взаимосвязь между вертикальным типом лица и верхнечелюстным переднеальвеолярным углом у взрослых с помощью конусно-лучевой компьютерной томографии.
Эль-Шаллах А.А., Аджадж М.А., Хаджир М.Ю. Эль-Шаллах А.А. и соавт. Куреус. 2022 16 октября; 14 (10): e30356. doi: 10.7759/cureus.30356. Электронная коллекция 2022 окт.
Куреус. 2022.
PMID: 36258803
Бесплатная статья ЧВК.
2023 22 января; 24 (3): 2202. дои: 10.3390/ijms24032202.
Int J Mol Sci. 2023.
PMID: 36768520
Бесплатная статья ЧВК.
Обзор.
3390/polym14214694.
Полимеры (Базель). 2022.
PMID: 36365687
Бесплатная статья ЧВК.
Куреус. 2022.
PMID: 36258803
Бесплатная статья ЧВК.Просмотреть все статьи «Цитируется по»
Типы публикаций
термины MeSH
Грантовая поддержка
- AR39278/AR/NIAMS NIH HHS/США
- AR41011/AR/NIAMS NIH HHS/США
- AR41040/AR/NIAMS NIH HHS/США
- AR43498/AR/NIAMS NIH HHS/США
Скелетная система – определение, функции и части
Определение
Скелетная система обеспечивает поддержку и защиту внутренних органов тела и дает мышцам точки крепления. У людей есть эндоскелет , где наши кости лежат под кожей и мышцами. У других животных, таких как насекомые, снаружи тела имеется экзоскелет .
Обзор
Скелетная система человека состоит из костей, суставов и связанных с ними хрящей.
В теле взрослого человека 206 костей и множество различных суставов.
На изображении показан скелет человека с обозначенными основными костями.
Скелет человека можно разделить на два компонента: осевой скелет и добавочный скелет. Осевой скелет формируется вокруг центральной оси тела и, таким образом, включает череп, позвоночник и грудную клетку. Он защищает головной и спинной мозг, сердце, легкие, пищевод и основные органы чувств, такие как глаза, уши, нос и язык. Аппендикулярный скелет связан с конечностями и состоит из костей рук и ног, а также плечевого и тазобедренного поясов.
Функция костной системы
Поддержка
Первая и наиболее очевидная функция костной системы — обеспечение каркаса тела. Наличие прочного костного скелета позволяет организму иметь характерную форму, приспособленную к определенному образу жизни. Например, у быстро движущегося животного, такого как гепард, скелет состоит из длинных тонких костей конечностей и чрезвычайно гибкого позвоночника.
Структура скелета также позволяет ему поглощать удары при беге на высоких скоростях.
Кости птиц полые, легкие и создают обтекаемое тело, приспособленное к полету. Многие животные даже имеют половой диморфизм в своих скелетах. У людей, хотя этот диморфизм довольно ограничен, существуют различия в угле наклона тазовых костей, чтобы приспособиться к беременности.
Интеграция с мышечной системой
Скелетная система также обеспечивает важную форму прикрепления к мышечной системе. Кости и экзоскелеты твердые и не сгибаются и не двигаются при сгибании мышц. Это означает, что сокращение мышечных клеток приведет к укорочению мышц, а кость сохранит свою форму. Эта базовая структура позволяет мышцам двигать различные части тела, используя силы, возникающие при растяжении скелетной системы.
Защита
Следующей очевидной функцией костной системы является защита хрупких внутренних органов. У людей это наблюдается в черепе, который полностью окружает мозг.
Это также проявляется в грудной клетке, которая окружает легкие и сердце, но все еще допускает расширение. Даже беспозвоночные, такие как улитки и креветки, часто имеют жесткий экзоскелет для защиты от хищников.
Жесткий эндоскелет позволяет телу подниматься над землей или стоять прямо, выдерживает вес организма и обеспечивает опору для движения. Мышцы генерируют силу, необходимую для перемещения костей в суставах. Мышечные волокна содержат актин и миозин, две белковые нити, которые могут скользить относительно друг друга, изменяя длину мышцы. Когда нервный импульс достигает нервно-мышечного соединения, он сигнализирует мышце о сокращении. Сила, создаваемая сокращающейся мышцей, либо сближает, либо раздвигает две кости, в зависимости от характера взаимодействия между мышцей и суставом.
Производство клеток крови
В центральной части кости находится костный мозг , основное место образования клеток крови у взрослых людей. У взрослых имеется два типа костного мозга.
Около 50% составляет красный костный мозг, содержащий гемопоэтические стволовые клетки и поддерживающую ткань. Остальное — это желтый костный мозг, состоящий из жира, и его доля увеличивается с возрастом.
Костный мозг вернется к более высокой пропорции красного мозга, если организм получит травму и ему потребуется создать больше эритроцитов. Состав костного мозга также изменяется во время беременности и лактации у млекопитающих. В течение беременности объем крови увеличивается примерно на 1,5 литра, и даже повышается концентрация эритроцитов и лейкоцитов.
Производство других типов клеток
В дополнение к производству эритроцитов костный мозг в скелетной системе является местом производства ряда других клеток. К ним относятся лимфоциты, представляющие собой иммунные клетки, перемещающиеся по лимфатической системе. Помимо обеспечения иммунных функций, скелетная система также отвечает за размещение стволовых клеток, которые могут дифференцироваться в мышечные клетки, клетки, продуцирующие хрящ, и клетки, формирующие кость (остеобласты).
Остеобласты в костях также выполняют эндокринную функцию, секретируя гормон остеокальцин. Для его синтеза требуется витамин К, который является анаболическим гормоном. Он опосредует повышение уровня инсулина и повышает чувствительность организма к инсулину. Остеокальцин способствует увеличению костной массы и минерализации костей.
Хранение минералов
Кости скелетной системы служат хранилищем ионов кальция , изменяя количество минерализованных отложений в костях для поддержания концентрации ионов кальция в плазме в узком диапазоне. Ионы кальция могут воздействовать на важнейшие ионные каналы натрия в плазматической мембране каждой клетки, влияя тем самым на общий гомеостаз.
По этой причине изменения концентрации ионов кальция оказывают особенно неблагоприятное воздействие на возбудимые клетки нервной системы, а также на сердечные, скелетные и гладкие мышцы. Различные взаимодействующие гормоны поддерживают баланс ионов кальция в плазме и костях, особенно паратиреоидный гормон, выделяемый паращитовидными железами шеи.
Части скелетной системы
Анатомия скелетной системы сложна, и включает сотни костей в человеческом теле . Анатомия системы сильно различается у разных организмов, поскольку эволюция отобрала у определенных видов различные приспособления, которые изменяют структуру и функцию их костей.
Кость
Кости выполняют множество функций, но наиболее важной является обеспечение движения конечностей и тела. Две кости или хряща удерживаются вместе в суставе посредством жестких соединительных тканей, называемых связками. Мышцы надежно прикреплены к костям посредством гибкой, но неэластичной соединительной ткани, называемой сухожилиями. Мышцы, суставы, сухожилия и связки являются частью сложного механизма, обеспечивающего движение различных костей.
Суставы
Функционально суставы можно разделить на три класса в зависимости от диапазона движений, которые они допускают в связанных костях. Неподвижные суставы образуются, когда две кости удерживаются вместе волокнистой соединительной тканью без синовиальной жидкости. Такие суставы скрепляют кости черепа.
Частично подвижные суставы также называются хрящевыми суставами и присутствуют в позвоночнике и ребрах. Суставы третьего типа называются синовиальными суставами и имеют синовиальную полость, заполненную жидкостью, которая обеспечивает наибольший диапазон движений сопрягающихся костей. По строению синовиальных суставов их можно разделить на 6 типов, в том числе шарнирные суставы пальцев и шаровидные суставы бедер и плеч.
Клеточный состав
Каждая кость состоит из сложных наборов клеток, тканей и специализированного внеклеточного матрикса. Два основных типа клеток называются остеобластами и остеокластами с в основном противоположными функциями. В то время как остеобласты участвуют в формировании костей, остеокласты связаны с уменьшением костной массы. Внеклеточный матрикс кости состоит из коллагена и других органических волокон, а также неорганического компонента, содержащего соли кальция, такие как гидроксиапатит. Внутри костей мягкая ткань, называемая костным мозгом, играет важную роль в иммунитете и кроветворении. Кость также богато снабжена нервами и кровеносными сосудами.
Структура скелетной системы
В общем, скелетная система устроена так, чтобы обеспечивать защиту от гравитации и защищать внутренние органы животного. Хотя в этой статье в основном обсуждается скелетная система человека, у большинства животных есть какой-то скелет. Некоторые животные, такие как губки, могут иметь чрезвычайно упрощенный скелет, состоящий из отложений кальция внутри животного. Другие, такие как черепаха, радикально модифицировали свою скелетную систему, чтобы обеспечить дополнительную защиту.
Хотя в этой статье в основном обсуждается эндоскелет , многие животные используют экзоскелет для тех же целей. Вместо того, чтобы кости были внутри, кости, защитные пластины или хитиновый скелет фактически окружают мышцы. Хотя это может показаться совершенно другим, структура системы все еще очень похожа. Разница лишь в том, что мышцы и сухожилия соединяются с внутренней частью системы, а не с поверхностью костей.
Структура скелетной системы отражает эволюцию животного, а также потребности, необходимые ему для выживания. Например, у людей есть копчик. Это эволюционный пережиток тех времен, когда наши предки имели хвосты и качались на деревьях. Когда мы стали двуногими, у нас отпала необходимость в хвосте, и он превратился в одну нефункциональную кость. Точно так же все животные постоянно адаптируются и меняют свою скелетную систему в ходе эволюции.
КопчикЗаболевания костной системы
Заболевания костной системы могут быть ограничены одним отделом скелета, например, изменения искривления позвоночника, или они могут быть генетическим заболеванием, поражающим все кости и суставы, например, артритом или остеопорозом.
Позвоночник у здоровых людей имеет S-образную форму, с выпуклым изгибом в грудном отделе и вогнутым наклоном в шейном и поясничном отделах. Эта форма позвоночника идеально подходит для прямохождения при ходьбе. Если в грудном или поясничном отделах имеется изменение кривизны или имеется боковой изгиб позвоночника, это может привести к болям в спине, затруднению дыхания, пищеварения, подвижности и размножения.
Искривление позвоночника
Основная часть веса верхней части тела переносится по центральной оси на ноги. Когда кости или мышцы спины или не функционируют оптимально, это может сначала привести к аккомодационным изменениям осанки, а затем к боли, травме или постоянной деформации. Поскольку позвоночник окружает спинной мозг, аномалии скелетной структуры позвоночника могут влиять на нервную систему, проявляясь болью, покалыванием или онемением в конечностях. Кроме того, позвоночник поддерживает грудную клетку, охватывающую сердце, легкие и диафрагму. Таким образом, деформации позвоночника также могут приводить к одышке, учащенному сердцебиению или даже сердечным аритмиям.
Кифоз – это термин, обозначающий выпуклую кривую грудной клетки, а чрезмерная кривизна в этой области называется гиперкифозом. Экстремальный гиперкифоз проявляется горбатостью. Это может быть связано с генетическими факторами или плохой осанкой из-за ожирения, остеопороза или артрита.
Нормальная вогнутая структура поясничной области называется лордозом , а когда область чрезмерно изогнута, это называется поясничным гиперлордозом. При гиперлордозе плечи кажутся отодвинутыми назад, а область живота кажется выпирающей вперед.
ЛордозНа изображении изображен человек с гиперлордозом. В здоровом позвоночнике средняя точка позвоночника (А) будет находиться прямо над коленом (В).
Гиперлордоз может быть вызван генетическими факторами, плохой осанкой или даже недостатком мышечной силы. Когда позвоночник имеет боковой наклон или боковой изгиб, это называется сколиозом и может быть связано как с гиперкифозом, так и с гиперлордозом.
Остеопороз
Остеопороз — это состояние, характеризующееся резорбцией кости. Это снижает массу и плотность костей, тем самым повышая вероятность переломов даже от незначительных факторов стресса, таких как чихание. Хотя остеопороз обычно связан со старением, курением, ожирением, диетой, некоторые лекарства и употребление алкоголя могут способствовать прогрессированию заболевания.
Тренировки с отягощениями, физические упражнения и диета, содержащая достаточное количество кальция, железа, фосфора, а также витамина D, помогают повысить плотность костей и массу костей. Имеются некоторые свидетельства того, что рН крови играет роль в высвобождении запасов кальция из костей и степени минерализации костей, поскольку соли кальция часто используются в качестве буферов в кислой среде организма. Было показано, что диета из цельных продуктов на растительной основе значительно снижает закисление крови. В результате это также снижает случаи остеопороза.
Артрит
Артрит включает ряд заболеваний суставов, которые характеризуются тугоподвижностью, воспалением и болью. Хотя существует целый ряд потенциальных причин, артрит обычно ухудшается с возрастом, поражает наиболее часто используемые суставы, особенно суставы пальцев, бедра и колени. Таким образом, артрит вызывает инвалидность, ограничивает движения и ухудшает мелкую моторику.
Интересные факты
- Три кости во внутреннем ухе, называемые молоточком, наковальней и стремечком, являются самыми маленькими костями в человеческом теле. Бедренная кость, или бедренная кость, является самой крупной костью.
- Подъязычная кость, расположенная позади нижней челюсти, также называется «плавающая» кость , поскольку она не является частью какого-либо сустава и не прикреплена непосредственно к какой-либо другой кости.
- Положение подъязычной кости делает ее чрезвычайно устойчивой к переломам. Однако вскрытие, обнаружившее сломанную подъязычную кость , указывает на смерть от удушения.
- У новорожденных около 300 костей. Многие из этих костей сливаются вместе , образуя 206 костей взрослого человека.
- Зубы являются частью скелетной системы. Однако их не кости.
Тест
1. Какое из перечисленных состояний является воспалительным?
A. Lordosis
B. Сколиоз
C. Кифоз
D. Артрит
2. Мясо, карбонизированные BEAVERGE, CEORES, яйца и даже молоко. рН крови. Как эти вещи могут повлиять на здоровье костей?
A. Не влияют на кости
B. Пониженный pH компенсируется вытягиванием кальция из костей
C. Они добавят кальций в кости
D. Ничего из вышеперечисленного
3. Почему подъязычная кость называется плавающей костью ?
A. Окружена синовиальной жидкостью
B. Не соединяется напрямую ни с какой другой костью
C. Выглядит как бревно 4. Почему у младенцев больше костей, чем у взрослых?
A. Некоторые кости срастаются во время нормального развития.
B. Некоторые кости растворяются
C. Все вышеперечисленное
D.