Osteoporoza coloanei vertebrale: fiziologie

Înainte de pubertate, sistemul osos se dezvoltă predominant fără influența sexului hormoni, cu creșterea osoasă controlată prin predispoziție genetică responsabilă pentru 60-80% din os masa și fractură rezistență („fractură osoasă rezistență ”), calciu-vitamina D sistem și fizic stres. Situația se schimbă odată cu debutul pubertății. În timpul pubertății, sistemul osos devine dependent de hormonul sexual, deci, din acest moment, fără sex hormoni, os nu se poate dezvolta optim. Cu alte cuvinte, posibilul „os maxim construit masa”(„ Masa osoasă de vârf ”) nu poate fi atinsă apoi fără sex hormoni. Mai mult, diferențierea sexuală a scheletului are loc după pubertate, cu testosteron fiind principalii hormoni de control la masculi și 17-β-estradiol la femele. Pe de altă parte, 17-β-estradiol la masculi și androgeni la femei au și funcții de reglare importante, a căror semnificație nu a fost încă pe deplin elucidată. La persoanele cu pubertas tarda (întârziată, incompletă sau completă absență a dezvoltării pubertale la băieții mai mari de 16 ani sau fetele mai mari de 15 ani), masa”Este scăzut. Un factor la fel de important pentru dezvoltarea normală a scheletului este greutatea corporală, astfel încât anorexia nervoasă (anorexia), de exemplu, are ca rezultat o „masă osoasă de vârf” redusă, care nu revine la normal chiar și după tratamentul cu succes și atingerea unei greutăți normale. Anorexicii tratați necorespunzător suferă de severe osteoporoza cu fracturi (rupte os) în 10% din cazuri. Hormonii sexuali pot regla metabolismul osos doar într-o măsură limitată, fără mecanisme suficiente stres pe os. Astfel, activitatea fizică echilibrată este, de asemenea, o cerință de bază pentru o creștere osoasă sănătoasă, în timp ce excesele sportive pot conduce la suprimarea steroizilor sexuali endogeni și astfel la o reducere a densitatea oaselor și chiar stres fracturi. Densitatea oaselor scade și în prezența calciu insuficiență, mai ales atunci când aportul de calciu este mai mic de 300 mg / zi. Calciu cerințele sunt controlate de rata de sinteză a matricei osoase. Reducerea aportului de calciu are ca rezultat mineralizarea redusă și, astfel, formarea osoasă redusă, în timp ce rata de remodelare osoasă rămâne aceeași sau crește. Copiii cu aport insuficient de calciu rămân, de asemenea, mai mici, deoarece calciul favorizează și creșterea longitudinală a oaselor lungi. Prin urmare, Societatea Germană pentru Nutriție (DGE) recomandă un aport de calciu de cel puțin 1,000 mg / zi pentru toți adulții, femeile însărcinate și cele care alăptează. Copiii (13-15 ani) și adolescenții (15-19 ani) trebuie să consume 1,200 mg / zi. Calciu absorbție din intestin precum și mineralizarea osoasă sunt vitamina D-dependent, deci prelungit deficit de vitamina D conduce la mic de statura, „masa osoasă de vârf” redusă și osteomalacie sau rahitism. Adecvat vitamina D producția poate fi realizată prin lumina soarelui, dar în țările nordice timpul de expunere necesar nu este de obicei atins în lunile de iarnă, astfel încât osteoporoza poate rezulta, de asemenea. În plus, îmbrăcămintea determinată cultural poate acoperi piele într-o asemenea măsură încât nici aici - chiar și cu o expunere adecvată la lumina soarelui - nu se poate produce suficientă vitamina D. Până la vârsta de 35 de ani predomină procesele de acumulare și masa osoasă crește constant. O creștere a masei osoase și densitatea oaselor și se poate observa o microarhitectură întăritoare, masa maximă osoasă - „masa osoasă de vârf” - fiind atinsă în jurul vârstei de 35 de ani. Ulterior, osul suferă procese de degradare și masa osoasă scade în mod normal cu până la 1.0% pe an, ceea ce poate progresa mult mai rapid la femei comparativ cu bărbații ca urmare a modificărilor hormonale fiziologice - menopauza. Modificările fiziologice ale vârstei au un impact asupra fazei de formare osoasă, precum și asupra fazei de resorbție osoasă, precum și asupra factorilor și modificărilor metabolice care pot favoriza dezvoltarea osteoporoza, astfel încât, de exemplu, măsura posibilă a celui mai mare os densitate nu este atins sau are loc o resorbție crescută a oaselor. În condiții fiziologice, există aproximativ 2 milioane de microunități active în schelet, ceea ce face oasele o structură dinamică. În mod ideal, un os se află într-o stare de homeostazie (echilibru) datorită unei relații echilibrate între procesele de acumulare și de descompunere a osteoblaste (celule care construiesc os) și osteoclaste (celule care degradează oasele). Procesele de acumulare și descompunere, care au loc în cicluri fiziologice, durează aproximativ patru luni. O schimbare a acestui echilibru în favoarea osteoclastelor, adică în favoarea resorbției osoase, duce în cele din urmă la osteoporoză. Există două tipuri principale de țesut osos: os cortical sau compact și os spongios sau trabecular. Majoritatea oaselor sunt compuse din suprafața corticală exterioară („cortex”) cu două straturi: un periostal („în jurul osului”) și un cortical-endostal („aparținând periostului interior (endost)”) și un trabecular interior („În formă de burtă”) os și cavitatea medulară. Osul spongios („spongios”) conține plăci trabeculare și știfturi care sunt interconectate și orientate predominant de-a lungul liniilor de sarcină ale osului. Mai mult, un os constă dintr-o matrice organică, o fază minerală și celulele osoase. Matricea este compusă în principal din colagen fibre, iar aceasta reprezintă aproximativ 90% din greutatea scheletului unui adult. Predominantul colagen format din osteoblaste în matrice este de tip I - în principal tropocolagen - și formează fibrilele de colagen prin legături încrucișate cu alte macromolecule de colagen. Altele importante proteine în matrice includ proteoglicani, glicoproteine, osteocalcinași osteonectină. Faza minerală constă din calciu, fosfat și carbonat, care formează împreună cristale de hidroxiapatită - cristale hexagonale alungite - și se aliniază cu orientarea colagen fibrile. În plus, sodiu, magneziu și fluorură sunt prezente în faza minerală. Activitatea metabolică a osului are loc în principal pe suprafața acestuia. Toate suprafețele osoase au trei tipuri majore de celule: osteoblaste, osteoclaste și osteocite (celule osoase mature). Osteoblastele sintetizează colagenul și alte os proteine și ajută la mineralizarea matricei. După mineralizare, unii osteoblasti rămân la suprafață ca osteoblasti „dormanți” sau „dormanți”. Osteocitele sunt foste osteoblaste care au fost „prinse” în matrice în timpul formării osului și au dezvoltat „dendrite” sau proiecții celulare mai lungi și acționează ca mecanoreceptori ai osului pentru a înregistra stresurile pe os. Osteoclastele sunt celule multinucleate care pot degrada țesutul osos cu ajutorul acizi și enzime și ocupă o poziție cheie în remodelarea oaselor. Reînnoirea osului existent începe întotdeauna cu ajutorul osteoclastelor, care mai întâi descompun țesutul osos, creând „lacune” în țesutul osos care sunt umplute la nivelul inițial la persoanele sănătoase. Această „umplere” nu mai are un succes complet în osteoporoză. Pe de o parte, osteoporoza poate fi cauzată local de activitatea osteoclastelor (descompunerea) care depășește activitatea osteoblastelor (acumularea), numită „osteoporoză cu rotație ridicată”. Pe de altă parte, osteoporoza poate fi cauzată de scăderea atașamentului la osteoblasti cu activitate concomitentă de osteoclast normal, care se numește „osteoporoză cu rotație redusă”. Aceste tulburări se pot datora factorilor endocrini, calciului echilibra tulburări, stres mecanic scăzut sau factori genetici.