25 kwietnia 2024

Modelowanie kości i przebudowa

Szkielet składa się z dwóch rodzajów kości: korowej i beleczkowej. Kora (zwarta) kość stanowi 80% objętości szkieletu dorosłego i tworzy zewnętrzną warstwę kości (Lerner 2012). Kość beleczkowa (gąbczasta) tworzy warstwę wewnętrzną; ma gąbczastą strukturę plastra miodu; i najczęściej znajduje się w czaszce, miednicy, kości krzyżowej i kręgach. Chociaż szczytowa masa kostna osiąga się w późnej adolescencji, kości nigdy się nie zmieniają. Dorosły szkielet zastępuje masę kości co 10 lat.

 

Kości dostosowują się do procesów zwanych „modelowaniem” i „przebudową”:

Modelowanie – tworzenie nowej kości w jednym miejscu i usuwanie starej kości w innym miejscu – występuje w dzieciństwie i okresie dojrzewania. Proces ten pozwala kościom na powiększanie się i przesuwanie w przestrzeni, aby szkielet mógł się dostosować w drodze do dorosłości. Modelowanie ma kluczowe znaczenie dla kości, ponieważ w latach modelowania rozwija się szczytowa masa kości – znaczący wskaźnik ryzyka złamania w późniejszym życiu. Pikantna o 10% większa masa kości może opóźnić rozwój osteoporozy o 13 lat.

Przebudowa odbywa się w całkowicie uformowanym szkielecie dla dorosłych. Przebudowa nie zmienia rozmiaru ani kształtu kości; stopniowo je zastępuje.

Osteoblasty, osteoklasty i osteocyty

Trzy typy komórek umożliwiają modelowanie i remodelowanie: osteoblasty, osteoklasty i osteocyty. Osteoblasty tworzą kość i powodują jej mineralizację. Osteoklasty działają odwrotnie, degradując tkankę kostną. Optymalna równowaga pomiędzy osteoklastami i osteoblastami utrzymuje stałą masę kostną. Zbyt wiele osteoklastów powoduje rozpuszczenie zbyt dużej ilości kości, kurczenie się masy kostnej, ale jeśli osteoklasty są zbyt małe, kości nie będą wydrążone wystarczająco dla szpiku. Obie te nierównowagi mogą powodować osteoporozę (Gilbert 2000).

Osteocyty, trzeci rodzaj komórek, pochodzą z osteoblastów i stanowią 90% wszystkich komórek kostnych. Osteocyty są głęboko osadzone w korowej i beleczkowej tkance kostnej i mają rozległe dendrytyczne (rozgałęzione) procesy, dzięki którym komunikują się z osteoblastami i innymi osteocytami. Te szlaki sygnałowe odgrywają kluczową rolę w zdolności szkieletu do ciągłego dostosowywania się w odpowiedzi na obciążenie mechaniczne, ponieważ osteocyty mogą wyczuć całkowite obciążenie mechaniczne i wywołać odpowiedzi biomechaniczne. Te reakcje mogą albo zachęcać do tworzenia nowej kości, aby poradzić sobie z cięższymi ładunkami, albo usunąć kość w przypadku braku obciążenia.

Jednostka mięśnia kostnego

Obciążenie mechaniczne jest najważniejszym wyznacznikiem siły kości, wpływającym na wielkość i siłę mięśni, które z kolei korelują z gęstością mineralną kości (BMD). Nazywamy to pojęcie „jednostką mięśniowo-szkieletową”, ponieważ rozwój jednej z nich wpływa bezpośrednio na drugą. Ta jednostka ma szczególne znaczenie w okresie dzieciństwa i dojrzewania, ponieważ gromadzenie masy beztłuszczowej w latach formowania wpływa na siłę kości dorosłego. Jeśli pracujesz z dziećmi i nastolatkami, jednostka mięśniowo-szkieletowa stanowi doskonałą okazję do wpłynięcia na obecne i przyszłe zdrowie kości.

 

(tekst i fot. mat. sponsora)