В состав костной ткани входят, как известно, костные клетки и межклеточная субстанция, которая состоит из основного бесструктурного вещества и оформленной части в виде волокон. Костная ткань

О своем организме человек знает много, например, где расположены органы, какую функцию они выполняют. Почему бы не проникнуть вглубь кости и не узнать ее строение и состав? Это очень занимательно, ведь химический состав костей весьма разнообразен. Он помогает понять, почему каждый костный элемент очень важен и какую функцию он несет.

Основная информация

Живая кость у взрослых людей имеет:

• 50% - вода;
• 21, 85% - вещества неорганического типа;
• 15, 75% - жир;
• 12,4% - коллагеновые волокна.

Вещества неорганического типа – это разные соли. Большая их часть представлена известковым фосфатом (шестьдесят процентов). В не таком большом количестве присутствует известковый карбонат и магниевый сульфат (5,9 и 1,4% соответственно). Интересно, что в костях представлены все земные элементы. Минеральные соли поддаются растворению. Для этого нужен некрепкий раствор азотной или соляной кислоты. Процесс растворения в этих веществах имеет свое название – декальцинация. После нее остается лишь органической вещество, которое сохраняет костную форму.

Органическое вещество отличается пористостью и эластичностью. Его можно сравнить с губкой. Что происходит, когда удаляется это вещество через сжигание? Кость по форме остается прежней, но теперь она становится хрупкой.

Понятно, что только взаимосвязь неорганических и органических веществ делает костный элемент прочным, упругим. Еще более прочной кость становится благодаря составу губчатого и компактного вещества.

Неорганический состав

Примерно век назад было высказано мнение, что костная ткань человека, точнее, ее кристаллы, по структуре похожи на апатиты. Со временем это было доказано. Костные кристаллы – гидроксилапатиты, а по форме похожи на палочки и пластины. Но кристаллы – это лишь доля минеральной фазы ткани, другая доля – это аморфный фосфат кальция. Его содержание зависит от возраста человека. У молодых людей, подростков и детей его много, больше, чем кристаллов. Впоследствии соотношение меняется, поэтому в более старшем возрасте больше уже кристаллов.

Каждый день кости человеческого скелета теряют и опять приобретают около восьмисот миллиграмм кальция

Организм взрослого человека имеет более одного килограмма кальция. Он содержится в основном в зубных и костных элементах. В сочетании с фосфатом образуется гидроксилапатит, который не растворяется. Особенность в том, что в костях основная часть кальция регулярно обновляется. Каждый день кости человеческого скелета теряют и опять приобретают около восьмисот миллиграмм кальция.

Минеральная доля имеет много ионов, но чистый гидроксилапатит их не содержит. Есть ионы хлора, магния и других элементов.

Органический состав

95% матрикса органического типа – это коллаген. Если говорить о его значимости, то вместе с минеральными элементами он является основным фактором, от которого зависят механические костные свойства. Коллаген ткани кости имеет особенности:

• в нем больше оксипролина по сравнению с кожным коллагеном;
• в нем много свободных ε-амино групп оксилизиновых и лизиновых остатков;
• в нем больше фосфата, основная часть которого связана с сериновыми остатками.

Сухой деминерализованный костный матрикс содержит почти двадцать процентов белков неколлагеновых. Среди них есть части протеогликанов, но их немного. Органический матрикс содержит глюкозаминогликаны. Считается, что они напрямую связаны с оссификацией. Кроме того, если они изменяются, происходит окостенение. В костном матриксе есть липиды – прямой компонент ткани кости. Они участвуют в минерализации. Костный матрикс имеет еще одну особенность – в нем очень много цитрата. Почти девяносто его процентов – доля костной ткани. Считается, что цитрат важен для процесса минерализации.

Вещества кости

Большая часть костей взрослого человека имеет в составе пластинчатую костную ткань, из которой образуется два вида вещества: губчатой и компактное. Их распределение зависит от функциональных нагрузок, осуществляемых на кость.

Если рассматривать строение костей, то в образовании диафизов трубчатых костных элементов играет важную роль компактное вещество. Оно как тонкая пластина покрывает снаружи их эпифизы, плоские, губчатые кости, которые построены из губчатого вещества. В компактном веществе очень много тоненьких канальцев, которые состоят из кровеносных сосудов и волокон нервов. Некоторые каналы находятся в основном параллельно костной поверхности.

Стенки каналов, расположенных в центре, сформированы пластинками, толщина которых от четырех до пятнадцати мкм. Они как будто вставлены друг в друга. Один канал возле себя может иметь двадцать подобных пластинок. Состав кости включает в себя остеон, то есть объединение канала, расположенного в центре, с пластинками возле него. Между остеонами есть пространства, которые наполнены вставочными пластинками.

В строении кости не менее важное значение имеет губчатое вещество. Его название дает основание предположить, что оно похоже на губку. Так оно и есть. Она выстроена с балок, между которыми присутствуют ячейки. Кость человека постоянно испытывает нагрузки в виде сжатия и растяжения. Именно они определяют размеры балок, их расположение.

Костное строение включает надкостницу, то есть соединительнотканную оболочку. Она прочно соединена с костным элементом с помощью волокон, которые проходят в его глубину. Накостница имеет два слоя:

1. Наружный, фиброзный. Он формируется волокнами коллагена, благодаря которым оболочка отличается прочностью. Этот слой имеет в строении нервы и сосуды.
2. Внутренний, ростковый. В его строении есть остеогенные клетки, благодаря которым кость расширяется и восстанавливается после травм.

Получается, что надкостница выполняет три основные функции: трофическую, защитную, костеобразующую. Говоря о строении кости также следует упомянуть об эндосте. Им кость покрыта изнутри. Он похож на тонкую пластинку и несет в себе остеогенную функцию.

Еще немного о костях

Благодаря удивительному строению и составу кости обладают уникальными характеристиками. Они очень пластичны. Когда человек выполняет физические нагрузки, тренируется, кости проявляют гибкость и подстраиваются под изменяющиеся обстоятельства. То есть в зависимости от нагрузок увеличивается или уменьшается количество остеонов, меняется толщина пластинок веществ.

Каждый человек может посодействовать оптимальному костному развитию. Для этого необходимо регулярно и умеренно заниматься физическими упражнениями. Если в жизни преобладает сидячий образ действий, кости начнут ослабляться и станут более тонкими. Есть заболевания костей, которые ослабляют их, например, остеопороз, остеомиелит. На строение кости может оказать влияние профессия. Конечно, не последнюю роль играет наследственность.

Итак, на некоторые особенности костного строения человек не способен повлиять. Все же некоторые факторы зависят от него. Если с детства родители будут следить за тем, чтобы ребенок правильно питался и занимался умеренной физической нагрузкой, его кости будут в прекрасном состоянии. Это значительно повлияет на его будущее, ведь ребенок вырастет крепким, здоровым, то есть успешным человеком.

Костная ткань отличается рядом весьма своеобразных качеств, резко выделяющих ее среди всех других тканей и систем человеческого организма и ставящих ее на обособленное место. Основной и главной особенностью костной ткани является ее богатство минеральными солями.

Если принять вес тела взрослого человека в среднем за 70 кг, то костный скелет весит 7 кг, а вместе с костным мозгом - 10 кг (мышцы - „мясо” - весят 30 кг). Сами кости по весу состоят из 25% воды, 30% органического вещества и 45% минералов. Содержание воды и, стало быть, относительное содержание и других ингредиентов колеблется. Количество воды сравнительно очень велико в эмбриональной жизни, оно убывает в детском возрасте и постепенно уменьшается по мере роста и развития ребенка, отрока и зрелого человека, достигая в старости наименьшего отношения к общему весу. Кости с возрастом можно сказать буквально высушиваются.

Органический состав костей формируется главным образом из белков - протеинов, преимущественно оссеина, но в сложную органическую часть костной ткани входят и некоторые альбумины, мукоидные и другие вещества весьма непростого химического строения.

Каков же больше всего нас интересующий минеральный состав костного вещества? 85% солей составляет фосфорнокислая известь, 10,5% углекислый кальций, 1,5% фосфорнокислая магнезия, а остальные 3% - это натрий, калий, примеси хлора и некоторых редких для человеческого организма элементов. Фосфорнокислый кальций, стало быть составляющий 19/20 содержимого всего солевого костного вещества, образует 58% общего веса костей.

Фосфорнокислые соли имеют кристаллическое строение, и кристаллы располагаются в кости правильно, закономерно. Весьма тщательное изучение минерального остова костного вещества, произведенное в 30-х годах при помощи наиболее совершенных методов, в первую очередь путем рентгенологического структурного анализа, показало, что неорганическое костное вещество человека имеет строение фосфатита-апатита, а именно гидроксил-апатита. При этом интересно, что апатит в костях (и в зубах) человека близок или даже подобен естественному минеральному апатиту в мертвой природе. На это тождество апатита человеческого костного и горнорудного происхождения указывает также их сравнительное исследование в поляризационном свете. Человеческий костный апатит отличается еще содержанием незначительного количества галоида хлора или фтора. Некоторые специалисты по структурному анализу стоят на той точке зрения, что в человеческих костях апатит еще связан с другими химическими соединениями, т.е. что кристаллы неорганической костной субстанции - это смесь двух неорганических химических веществ, одна из которых близка к апатиту. Считают, что наиболее правильно физико-химическая структура костного апатита расшифрована венгерским ученым Сент Нарай-Сабо (St. Naray-Szabo). Наиболее вероятна такая формула строения неорганического состава кости: ЗСА 3 (РO 4) 2 . СаХ 2 , где X - это или Cl, F, ОН, V2O, 1 / 2 SO 4 , 1 / 2 СO 3 и т. д. Есть также указания, что апатит состоит из двух молекул - CaF. Са 4 (РO 4) 3 или СаС1. Са 4 (РO 4) 3 .

Чрезвычайно интересны указания Райнольдса (Reynolds) и др. на то, что при некоторых патологических процессах кости теряют свое нормальное химическое апатитовое строение. Это имеет место, например, при гиперпаратиреоидной остеодистрофии (болезни Реклингхаузена), в то время как при болезни Педжета апатитовая структура кристаллов полностью сохраняется.

Костная ткань - это пусть и весьма древняя по филогенезу, но вместе с тем высоко развитая и исключительно тонко и детально дифференцированная, крайне сложная по всем своим жизненным проявлениям мезенхимальная соединительная ткань.

Изменения в костях при различных патологических процессах бесконечно разнообразны; при каждом отдельном заболевании, в каждой отдельной кости, в каждом отдельном случае патологоанатомическая и патофизиологическая, а следовательно, и рентгенологическая картина имеет свои особенности. Все это громадное разнообразие болезненных явлений сводится, однако, в конечном итоге лишь к некоторым не столь уж многочисленным элементарным качественным и количественным процессам.

Болезнь - это, как известно, не только извращенная арифметическая сумма единичных нормальных явлений, при патологических условиях в целом организме и в отдельных органах и тканях возникают специфические качественные изменения, для которых не существует нормальных прообразов. Глубокий качественный метаморфоз претерпевает и болезненно измененная кость. Надкостница, например, образуя на месте диафизарного перелома мозоль, начинает выполнять новую, в норме ей не свойственную функцию, она вырабатывает хрящевую ткань. Опухоль кости связана с развитием, например, эпителиальных, миксоматозных, гигантоклеточных и других образований, столь же чуждых нормальной кости гистологически, сколь химически для нее необычны отложения холестерина при ксантоматозе или керазина при болезни Гоше. Костный аппарат при рахите или педжетовской перестройке приобретает совершенно новые физические, химические, биологические и прочие качества, для которых в нормальной кости мы не в состоянии подыскать количественные критерии для сравнения.

Но эти качественные свойства, специфические для патологических процессов в костной субстанции, к сожалению, сами по себе не могут быть непосредственно определены рентгенологически, они проявляются на рентгенограммах лишь в виде косвенных, вторичных симптомов. Не в их распознавании и изучении сила рентгенологии. Лишь когда качественно измененная ткань в своей количественной определенности дошла до степени возможного обнаружения, вступает в свои права рентгенологический метод исследования. При помощи безупречных экспериментальных исследований Полина Мек (Mack) доказала, что из различных составных частей костной ткани поглощение рентгеновых лучей происходит на 95% за счет минерального состава (80% лучей задерживается кальцием и 15% - фосфором), и только в пределах до 5% теневое изображение костей обусловлено органическим „мягким” ингредиентом костной ткани. Поэтому в силу самой природы рентгенологического исследования в рентгенодиагностике заболеваний костей и суставов на первый план выступает оценка количественных изменений костной ткани. Нельзя весами измерять расстояние. Рентгенолог при помощи своего исключительно ценного, ’Но все же одностороннего метода в настоящее время еще вынужден ограничиться анализом преимущественно двух основных количественных процессов жизнедеятельности кости, а именно созидания кости и ее разрушения.

Кости занимают строго определенное место в организме человека. Как и любой орган, кость представлена разными видами тканей, основное место среди которых занимает костная ткань, являющаяся разновидностью соединительной ткани.

Кость (os) имеет сложное строение и химический состав. В живом организме в составе кости взрослого человека присутствует до 50 % воды, 28,15 % органических и 21,85 % неорганических веществ. Неорганические вещества представлены соединениями кальция, фосфора, магния и других элементов. Мацерированная кость на 1/3 состоит из органических веществ, получивших название «оссеин», на 2/3 - из неорганических веществ.

Прочность кости обеспечивается физико-химическим единством неорганических и органических веществ и особенностями ее конструкции. Преобладание органических веществ обеспечивает значительную упругость, эластичность кости. При увеличении доли неорганических соединений (в старческом возрасте, при некоторых заболеваниях) кость становится ломкой, хрупкой. Соотношение неорганических веществ в составе кости у разных людей неодинаково. Даже у одного и того же человека оно изменяется на протяжении жизни, зависит от особенностей питания, профессиональной деятельности, наследственности, экологических условий и др.

Большинство костей взрослого человека состоит из пластинчатой костной ткани. Из нее образовано компактное и губчатое вещество, распределение которых зависит от функциональных нагрузок на кость.

Компактное вещество (substantia compacta) кости образует диафизы трубчатых костей, в виде тонкой пластины покрывает снаружи их эпифизы, а также губчатые и плоские кости, построенные из губчатого вещества. Компактное вещество кости пронизано тонкими каналами, в которых проходят кровеносные сосуды, нервные волокна. Одни каналы располагаются преимущественно параллельно поверхности кости (центральные, или гаверсовы, каналы), другие открываются на поверхности кости питательными отверстиями (foramina nutricia), через которые в толщу кости проникают артерии и нервы, а выходят вены.

Стенки центральных (гаверсовых) каналов (canales centrales) образованы концентрическими пластинками толщиной 4-15 мкм, как бы вставленными друг в друга. Вокруг одного канала от 4 до 20 таких костных пластинок. Центральный канал вместе с окружающими его пластинками называют остеоном (гаверсова система) . Остеон является структурно-функциональной единицей компактного вещества кости. Пространства между остеонами заполнены вставочными пластинками. Наружный слой компактного вещества сформирован наружными окружающими пластинками, являющимися продуктом костеобразующей функции надкостницы. Внутренний слой, ограничивающий костно-мозговую полость, представлен внутренними окружающими пластинками, образующимися из остеогенных клеток эндоста.

Губчатое (трабекулярное) вещество кости (substantia spongiosa) напоминает губку, построенную из костных пластинок (балок) с ячейками между ними. Расположение и размеры костных балок определяются нагрузками, которые испытывает кость в виде растяжения и сжатия. Линии, соответствующие ориентации костных балок, называют кривыми сжатия и растяжения. Расположение костных балок под углом друг к другу способствует равномерной передаче на кость давления (мышечной тяги). Такая конструкция придает кости прочность при наименьшей затрате костного вещества.

Вся кость, кроме ее суставных поверхностей, покрыта соединительнотканной оболочкой - надкостницей. Надкостница (periosteum) прочно срастается с костью за счет соединительнотканных прободающих (шарпеевых) волокон, проникающих в глубь кости. У надкостницы выделяют два слоя. Наружный фиброзный слой образован коллагеновыми волокнами, придающими особую прочность надкостнице. В нем проходят кровеносные сосуды и нервы. Внутренний слой - ростковый, камбиальный. Он прилежит непосредственно к наружной поверхности кости, содержит остеогенные клетки, за счет которых кость растет в толщину и регенерирует после повреждения. Таким образом, надкостница выполняет не только защитную и трофическую, но и костеобразующую функции.

Изнутри, со стороны костно-мозговых полостей, кость покрыта эндостом. Эндост (endost) в виде тонкой пластинки плотно прилежит к внутренней поверхности кости и также выполняет остеогенную функцию.

Кости отличаются значительной пластичностью. Они легко перестраиваются под действием тренировок, физических нагрузок, что проявляется в увеличении или уменьшении количества остеонов, изменении толщины костных пластинок компактного и губчатого веществ. Для оптимального развития кости предпочтительны умеренные регулярные физические нагрузки. Сидячий образ жизни, малые нагрузки способствуют ослаблению и истончению кости. Кость приобретает крупноячеистое строение и даже частично рассасывается (резорбция кости, остеопороз). Профессия также оказывает влияние на особенность строения кости. Существенную роль, помимо внешнесредовых, играют также наследственно-половые факторы.

Пластичность костной ткани, ее активная перестройка обусловлены образованием новых костных клеток, межклеточного вещества на фоне разрушения (резорбции) имеющейся костной ткани. Резорбция обеспечивается деятельностью остеокластов. На месте разрушающейся кости формируются новые костные балки, новые остеоны.

В молодости мы мало задумываемся о своем здоровье. Вспоминаем о нем, когда часто бывает уже поздно — состояние наших костей и суставов претерпело патологические изменения. Чтобы на долгие годы сохранить здоровье и работоспособность, радость движения, необходимо проводить профилактические мероприятия по укреплению костей и суставов. И, прежде всего, обеспечить им полноценное минеральное питание.
Состав костно-хрящевой ткани

Состав костной ткани

Кость представляет собой плотную специализированную соединительную ткань. Кость взрослого человека на 60-70% веса состоит из минеральных веществ: главным образом из фосфата кальция, в значительно меньших количествах присутствуют фосфат магния, фтористый кальций, углекислый и хлористый натрий. Важнейшей органической составляющей костной ткани являются коллаген (I-го типа) и протеогликаны.

Среди клеток костной ткани различают:
остеобласты — клетки, формирующие кость;
остеокласты — клетки, разрушающие кость;
остеоциты — клетки, поддерживающие нужный уровень кальцификации ткани и активирующие остеобласты и остеокласты.

Состав хрящевой ткани

Кости составляют опору нашего тела. Они двигаются друг относительно друга благодаря суставам. Поверхность кости, образующая сустав, покрыта слоем хрящевой ткани. Хрящ выполняет роль амортизатора, уменьшая давление на сочленяющиеся поверхности костей и обеспечивая их плавное скольжение друг относительно друга. Хрящ состоит из специальных хрящевых клеток. Особое строение делает хрящ похожим на губку — в спокойном состоянии он впитывает жидкость, а при нагрузке выдавливает ее в суставную полость, обеспечивая как бы дополнительную «смазку» сустава.

Хрящевая ткань не имеет собственных сосудов. Питание хрящ получает из суставной жидкости и из подлежащих под ним костных структур путем диффузии. При нарушении питания (например, из-за малоподвижности) хрящевая ткань недополучает необходимых ей для нормального синтеза и функционирования веществ (в том числе витаминов и минералов), нарушается ее структура. Хрящ размягчается, разрыхляется, в нем появляются трещины. Развивается артроз.

Изменение костной ткани в различные возрастные периоды

Кость — это живая ткань, пронизанная кровеносными сосудами и нервными окончаниями, активно участвующая в обменных процессах организма. Это постоянно развивающаяся и обновляющаяся система, в ней непрерывно идут процессы синтеза и распада. За счет активности костеобразующих клеток, остеобластов, и клеток, разрушающих костную ткань, остеокластов, кальций и другие минералы постоянно откладываются и вновь вымываются из кости. В молодости преобладают процессы синтеза. Происходит наращивание костной массы, ее интенсивная минерализация. Своей максимальной величины минерализация костной ткани достигает к 25-30 годам. А затем плотность костной ткани начинает постепенно снижаться. После 40 лет убыль костной ткани достигает 1% в год у женщин и 0,5% у мужчин. Это естественный процесс, связанный с постепенным старением организма и возрастным снижением скорости обменных процессов. Снижение минеральной плотности костной ткани у здоровых, физически активных людей протекает очень медленно и малозаметно. Но некоторые неблагоприятные факторы могут резко ускорить этот процесс и привести к преждевременному старению костно-хрящевой ткани и развитию ряда дегенеративных заболеваний.

Причины снижения минеральной плотности костной ткани :
Недостаток поступления минералов в организм

Кальций — основной минеральный компонент костной ткани. Организм получает его с пищей. Лучшим источником усвояемого кальция служат молоко и молочные продукты (особенно твердые сыры). 0,5 л молока или 100 г сыра гарантированно удовлетворяют суточную потребность в кальции. Кальций злаковых, хлебных продуктов усваивается в меньшей степени в связи с неблагоприятным его соотношением в этих продуктах с фосфором и магнием, а также в связи с наличием в злаковых инозит-фосфорной кислоты, образующей с фосфором неусвояемые соединения. Если питание человека неполноценно, например, он сидит на диете, страдает непереносимостью молочных продуктов, то поступление кальция в организм становится недостаточным и возникает дефицит. Чаще всего недостаток кальция в нашем организме 2-10%.

Но даже если наша пища содержит достаточно кальция, человек все равно может испытывать дефицит этого минерала вследствие плохого усвоения кальция в кишечнике. Причины этого могут быть различны:
Малодоступная форма минерала — в составе пищевых продуктов кальций находится в виде плохо растворимых в воде соединений.
Недостаток витамина D — витамин D регулирует синтез в желудочно-кишечном тракте белка-переносчика кальция, с помощью которого происходит усвоение этого элемента.
Наличие микроэлементов-антагонистов — ионы кальция конкурируют за одни и те же рецепторы всасывания кишечных клеток с такими минеральными элементами как железо. При совместном поступлении в желудочно-кишечный тракт в результате антагонистической борьбы количество усвоенных элементов резко снижается.
Наличие в пище веществ, препятствующих всасыванию кальция — это такие вещества как алкоголь, большое количества жиров, сахара, фитиновых кислот (содержатся в зернах злаковых культур, семенах, орехах, овощах). Эти вещества связывают кальций, делая его недоступным для усвоения.

Магний является составной частью костной ткани. Между ионами кальция и магния существует тесная функциональная взаимосвязь. Она прослеживается как на уровне всасывания в кишечнике, так и на уровне дальнейшего метаболизма обоих ионов.

При дефиците магния активность витамина Д значительно снижается, в результате чего снижается обеспеченность организма кальцием вплоть до клинически выраженного дефицита.

Калий является одним из главных компонентов пищи, препятствующих деминерализации костей. Помимо этого, калий способствует всасыванию кальция в почках и тем самым значительно снижает его выведение из организма с мочой.

Марганец

Ионы марганца регулируют активность ферментов, участвующих в синтезе коллагена и протеогликанов (гликозаминогликанов), входящих в состав матрикса костной ткани и составляющих основу хрящевой ткани. Именно поэтому при дефиците марганца резко снижается активность синтетических процессов и восстановление хрящевой ткани.

Медь участвует в синтезе коллагена и образовании соединительнотканного каркаса костной и хрящевой ткани. Дефицит меди может привести к разрежению костной ткани вплоть до остеопороза и дегенеративным изменениям суставов.

В метаболизме хрящевой ткани и ее компонентов огромную роль играют атомы серы. Перенос серных остатков на молекулы гликозаминогликанов осуществляется ферментом, в состав которого входит атом селена.

Цинк входит в состав более чем 200 металлоферментов, участвующих в самых различных обменных процессах организма, в том числе связанных с синтезом и функционированием костно-хрящевой ткани. При его дефиците резко замедляется формирование скелета и окостенение хрящей. Дефицит цинка является одним из факторов риска развития остеопороза.

Наибольшее содержание бора отмечено в костной ткани. Бор регулирует активность паратгормона щитовидной железы, а соответственно и метаболизм кальция, фтора и магния — основных минералов костной ткани. Бор влияет на метаболизм витамина D, регулирующего усвоение кальция организмом. Бор стимулирует синтез стероидных гормонов — тестостерона и эстрогена, оказывающих защитное действие на костную ткань. Это особенно актуально для женщин постклимактерического возраста, когда резко возрастает риск возникновения остеопороза.

Кремний (в составе бамбука)

Кремний необходим для синтеза коллагена и гликозоаминогликанов, составляющих основу матрикса костно-хрящевой ткани. Также он принимает участие в минерализации костей. Играет значительную роль в восстановлении костной ткани. При переломах костей наш организм увеличивает содержание кремния в костях в 50 раз по сравнению с обычным состоянием. Как только кости срастутся, уровень кремния приходит в норму.

Йод (в составе ламинарии)

Йод участвует в процессах роста и размножения клеток костно-хрящевой системы, обеспечивает их нормальный рост.

Фтор (в составе ламинарии)

Фтор входит в состав костной ткани, принимает активное участие в обмене кальция и фосфора. Фторид кальция обеспечивает прочность костей и зубов, предотвращает дестабилизацию скелета, остеопороз, переломы. Соотношение «кальций-фтор» должно составлять 1:1,5-2.

Хром укрепляет костную ткань и способствует профилактике остеопороза. В больших количествах накапливается в костях и костном мозге.

Молибден

Молибден задерживает в организме фтор, что ведет к укреплению костной ткани и препятствует развитию кариеса зубов.

Молибден снижает интенсивность образования и накопления мочевой кислоты в тканях, а также в синовиальных оболочках суставов, что предупреждает развитие подагры.

Ванадий способствует правильному накоплению солей кальция в костях, участвует в формировании зубов, повышает их устойчивость к кариесу. Достаточный уровень ванадия в организме предотвращает деформации опорно-двигательного аппарата, а у детей — способствует росту скелета.
Нарушение соотношения кальция с фосфором и магнием

Как уже упоминалось, минеральная основа кости состоит из фосфата кальция. Соотношение между обоими минералами во многом определяет эффективность метаболизма кальция в костной ткани и в организме в целом. Для поддержания оптимальной структуры костной ткани соотношение между кальцием и фосфором в пище должно сохраняться на уровне 1:1,2 — 1:1,8. При избытке кальция в кишечнике происходит образование нерастворимых кальций-фосфорных солей, выводящихся из организма естественным путем. Именно поэтому прием больших доз кальция в составе пищевых добавок без учета количества фосфора, содержащегося в пище, может не достигать желаемого результата. С другой стороны, при избытке фосфора в пище он в большом количестве поступает в кровь и связывается там с ионами кальция с образованием большого количества фосфатов кальция, которые быстро выводятся из организма через почки. В результате этого может даже развиваться клинически выраженный дефицит кальция. Это происходит, например, при употреблении сладких газированных напитков типа Cola или Sprite, содержащих огромное количество фосфорной кислоты. О способности фосфорной кислоты вымывать кальций из костей видно из простого опыта. Если поместить обыкновенный зуб в газировку, то через некоторое время зубная ткань не только размягчится, но и начнет растворяться.

Оптимальное соотношение кальция и магния в организме 1:0,7. Эта же пропорция должна сохраняться и при поступлении этих элементов с пищей. Недостаток магния в пище значительно снижает биодоступность кальция.
Недостаток витаминов D, С, К

Витамин D3 (холекальциферол)

Относится к группе жирорастворимых витаминов. Образуется в коже под воздействием ультрафиолетовых лучей солнечного света. Играет ключевую роль в регуляции роста, обновлении костной ткани. Витамин D регулирует:
всасывание кальция и фосфора в кишечнике;
повторное всасывание ионов кальция и фосфора в почках;
минерализацию костной ткани;
созревание белка коллагена.

Чаще всего витамин D находится в дефиците:
Интенсивность его синтеза организмом резко снижена у жителей северных широт в связи с недостатком солнечного света.
С возрастом снижается чувствительность кишечных рецепторов к витамину D и, соответственно, уровень его поступления в организм.
Основными источниками витамина D являются продукты животного происхождения (сливочное масло, яйца, печень). В рационе некоторых людей их бывает недостаточно. Например, лица с высоким риском атеросклероза и с нарушениями жирового обмена вынуждены ограничивать потребление этих продуктов.

Витамин С (аскорбил пальмитат, в составе шиповника)

Витамин С является составной частью ферментов, участвующих в синтезе белков коллагенов, структурных компонентов органического матрикса костной и хрящевой ткани. При выраженном дефиците витамина С закономерными симптомами являются остеопороз, артроз, костные переломы. Даже незначительный дефицит витамина С проявляется снижением минеральной плотности костной ткани.

Витамин К (в составе экстракта шиповника)

Витамин К необходим для формирования основного неколлагенового белка костной ткани — остеокальцина. Этот белок связывается с ионами кальция в молекулах гидроксиапатита, составляющих минеральную основу кости, и «сшивает» их между собой. Витамин К способен увеличивать всасывание кальция в почках, уменьшая его выведение с мочой, а также блокировать рассасывающее действие на костную ткань некоторых воспалительных факторов.
Снижение уровня половых гормонов

Минеральная плотность костной ткани находится под контролем половых гормонов — эстрогенов и тестостеронов. Их рецепторы располагаются на поверхности костных клеток. Эстрогены поддерживают равновесие между клетками-разрушителями и клетками-строителями. Кроме того, они препятствуют рассасыванию костной ткани и повышению ломкости костей. Мужской гормон тестостерон усиливает развитие костно-мышечной системы за счет стимулирования выработки белка в этих тканях. Тестостерон играет ключевую роль в сохранении здоровых костей у мужчин.

С возрастом происходит постепенное снижение уровня половых гормонов в организме как женщин, так и мужчин. Но в женском организме эти изменения носят более выраженный характер. После 40 лет у женщин уменьшается число женских половых гормонов, регулируемое бором, марганцем и медью. Из-за гормональной перестройки нарушается метаболизм кальция и других минералов. Многие женщины в этот период чувствуют слабость: они разбиты, им тяжело утром встать, а в чем дело, непонятно. Часто причина их недомогания — именно в изменении минерального обмена.

В результате снижения уровня половых гормонов может наступить дисбаланс в минеральном обмене. Общеизвестно, что гормональные изменения, происходящие в организме женщин в период климакса, сопровождаются резким изменением плотности костной ткани. Уже в первые три года после начала менопаузы у четверти женщин снижение костной массы достигает 10-15% в год. Примерно у такого же количества женщин костная масса снижается в год на 1-2%. Возникающий с возрастом недостаток эстрогенов приводит к усилению деятельности остеокластов, выводящих кальций из костей. При этом активность «строительных» клеток остеобластов не увеличивается. Кроме того, при недостатке половых гормонов минералы, поступающие с едой, хуже всасываются в кишечнике. Все это приводит к снижению минеральной плотности костной ткани и в дальнейшем к развитию патологической деминерализации костей — остеопорозу.

Сходные процессы происходят и в организме мужчин. Количество тестостерона, вырабатываемого мужским организмом, начинает снижаться уже с 30-35 лет. В результате, к 45-55 годам содержание тестостерона может составлять лишь около половины от его количества в молодом возрасте. Снижение это постепенное, всего лишь на 1-2% в год, но со временем приводит к ряду изменений, в том числе и к снижению минеральной плотности костной ткани.

Падение уровня тестостерона у мужчин может произойти не только в силу возрастных причин. Способствует этому процессу ожирение. Жировые клетки активно захватывают тестостерон из крови, снижая его уровень.

Нарушение кислотно-щелочного равновесия

Для нормальной жизнедеятельности организма требуется постоянство внутренней среды и, прежде всего, кислотно-щелочного равновесия. Характер питания и преобладание в нем кислотных или щелочных соединений влияют на этот баланс. При его сдвиге в сторону закисления (например, при избыточном потреблении с пищей животных белков), происходит переход ионов кальция из костной ткани в кровь с последующим выведением их из организма. В результате наступает деминерализация (разрежение) костной ткани.

Современный стиль жизни подвергает организм чрезмерному окислению. Основным фактором, сдвигающим кислотно-щелочное равновесие в кислую сторону, является питание. К сожалению, в нашем традиционном рационе преобладают продукты кислотного характера (мясо, рыба, яйца, крупы, хлеб), особенно в зимний период, когда потребление свежих овощей и фруктов резко снижено. Однако не только пища приводит к окислению организма. Повседневные стрессы, активное использование медикаментов, злоупотребление конфетами, кофе, газированными напитками, рафинированной едой, алкоголем, курение, отсутствие физических упражнений могут значительно увеличить степень окисления организма. Сдвиг кислотно-щелочного равновесия в кислую сторону ухудшает общее состояние организма, снижает иммунитет, создает условия для развития различных заболеваний.

Приблизительно определить уровень рН крови можно простым способом. Оттяните нижнее веко и посмотрите на цвет конъюнктивы. В норме она должна быть ярко розовой (рН крови слабо-щелочная). Бледный, светло-розовый цвет свидетельствует о неблагополучии и закислении организма. В достаточно редких случаях сдвига рН крови в щелочную сторону конъюнктива ярко красная. Чтобы привести организм в норму следует употреблять побольше ощелачивающих продуктов, богатых кальцием, магнием и калием (сырые овощи, фрукты, ягоды, молоко и молочные продукты), либо принимать эти минералы в виде пищевых добавок.

Малоподвижный образ жизни

Одной из главных причин снижения минеральной плотности костной ткани является малоподвижный образ жизни. Давно установлено, что длительная неподвижность приводит к развитию остеопороза. Человек, прикованный к постели, теряет около 1% костной массы в неделю, однако возобновление обычной физической активности постепенно восстанавливает нормальное состояние костей.

Движение является основным фактором, предопределяющим плотность и прочность костей. Именно поэтому люди, занимающиеся спортом и ведущие активный образ жизни, гораздо меньше подвержены остеопорозу, чем те, кого трудно сдвинуть с места. Именно повышение комфортности жизни и уменьшение необходимого объема физической нагрузки в современной деятельности человека привело к тому, что в конце ХХ и начале ХХI века развитие остеопороза среди жителей крупных городов практически приняло характер эпидемии.

Кофе, курение, алкоголь

Никотин сужает просвет сосудов и капилляров, пронизывающих костную и близлежащие ткани, что снижает обмен веществ в костно-хрящевой ткани и лишает ее полноценного питания. Никотин препятствует нормальному образованию половых гормонов, женский гормон эстроген у курящих женщин быстро превращается в неактивную форму. Происходит снижение концентрации половых гормонов в крови. Как следствие, у курящих женщин менопауза обычно наступает лет на пять раньше, чем у некурящих. Также доказано, что в организме курильщиков происходит накопление тяжелого металла кадмия, способствующего обширному разрежению костной ткани. Курение повышает риск возникновения переломов бедренной кости в три раза.

Алкоголь выводит из организма магний и калий, что в свою очередь, нарушает всасываемость минералов и водно-солевой баланс организма. Курение и чрезмерное употребление алкоголя приводит к снижению костной массы до 25%.

Ожирение

У больных ожирением встречаемость остеопороза может достигать 70%. Патологическое увеличение массы тела создает дополнительную нагрузку на опорно-двигательный аппарат, особенно на поясничный отдел позвоночника и бедренные кости. Это стимулирует усиление их минерализации. Этому же способствуют эстрогены, вырабатываемые в некотором количестве жировой тканью. Однако остальная костная масса подвергается значительной резорбции. Это происходит, прежде всего, вследствие резкого снижения двигательной активности, являющейся важнейшим фактором реминерализации костной ткани, и, как следствие, недостаточного пребывания на солнце, в результате чего у тучных людей часто развивается дефицит витамина D.

Чрезмерная нагрузка на опорно-двигательный аппарат при избыточном весе способствует развитию и других обменно-дистрофических заболеваний костно-суставной системы, таких как остеохондроз и полиартрит. Низкая физическая активность полных людей приводит к недостаточному питанию тканей позвоночника и суставов и нарушению в них обменных процессов, а в последствии и к развитию патологических изменений.

Чрезмерные физические нагрузки

Профессиональные спортсмены, подвергающиеся чрезмерным физическим нагрузкам, часто страдают различными заболеваниями костей и суставов. Умеренные физические нагрузки укрепляют кости и суставы, но слишком сильные быстро их изнашивают. При интенсивных физических занятиях человек с потом теряет много минеральных солей. Кроме того, интенсивные физические нагрузки ведут к сдвигу кислотно-щелочного баланса организма в кислую сторону. Если потеря минералов превышает их поступление в организм, возникает дефицит, снижение минеральной плотности костей и, как следствие, переломы.

Подростковый возраст

В подростковом периоде на фоне интенсивного роста часто возникает несоответствие между темпами роста костей и уровнем минералами. Это приводит к развитию так называемого ювенильного остеопороза, который рассматривают как временное физиологическое явление. Частота снижения минеральной плотности костной ткани у детей 11-16 лет колеблется от 5 до 44%. Максимум переломов в детском возрасте приходится на 13-14 лет.

В последние годы появились убедительные сведения о том, что истоки остеопороза взрослых нередко лежат в детском и подростковом возрасте. Недостаточная минерализация костной ткани в детстве приводит к высокой частоте переломов костей у взрослого человека в критические периоды жизни, как патологические, так и физиологические. Костное здоровье формируется в детстве, и если ребенка недокормили творогом, сыром, рыбой, шпинатом, сельдереем, морковкой, не развивали его физически, после 50-ти — жди проблем. Сколько в возрасте 8-20 лет нарастет костной массы, с такой человек и будет жить, нисколько больше не прибавляя. А укрепить кости наших детей помогут занятия спортом и витаминно-минеральные добавки.

Беременность и лактация

Во время беременности организм будущей матери испытывает повышенную потребность в витаминах и минеральных веществах, и, прежде всего, в кальции, железе и цинке. Кальций необходим для формирования костей и зубов ребенка. За время беременности и лактации женщина теряет около 50 г кальция. Во время беременности в организме женщины значительно увеличивается объем крови. А для синтеза гемоглобина требуется железо. Его недостаток может привести к развитию анемии беременных. Цинк участвует в формировании костей плода и при его недостатке ребенок может родиться слишком маленьким, недоношенным. Йод обеспечивает правильное развитие и функцию щитовидной железы у плода. Дефицит магния приводит к различным осложнениям у матери и плода, увеличивает вероятность преждевременных родов. При недостаточном поступлении этих минералов с пищей или плохой усвояемости организм матери вынужден восполнять их недостаток за счет деминерализации костной и зубной ткани. Длительный недостаток минералов во время беременности и в период лактации может привести к остеопении, выпадению волос, снижению эластичности кожи. В тяжелых случаях может даже произойти разрежение костей таза, поясничного, крестцового отдела, верхних отделов бедренных костей.

Заболевания костно-хрящевой системы

Постепенная деминерализация костной ткани приводит к развитию ряда заболеваний костей, суставов и зубов: остеопороз, остеохондроз, остеоартроз, пародонтоз и др.

Остеопороз

Остеопороз — системное заболевание скелета, для которого характерны снижение плотности кости и нарушение микроархитектоники костной ткани (в ней возникают пустоты-поры), что приводит к увеличению степени хрупкости костей и возрастанию риска переломов при минимальном воздействии. При остеопорозе исчезают целые участки костной ткани, кость теряет свою сложную архитектуру, становится рыхлой и ломается даже при небольшой нагрузке.

Снижение костной массы происходит безболезненно, иногда без всяких симптомов на протяжении десятков лет, в чем и состоит коварство болезни. Сначала развивается остеопения (пониженная костная масса), а когда потеря костной ткани достигает 20% и более, наступает клинический остеопороз.

Для болезни характерна нарастающая, ноющая боль в спине при движении, «боли усталости», возникающие после относительно длительного (больше 30 минут) пребывания в одной позе — стоя или сидя. Тогда обычно начинает болеть поясница или между лопатками. Как правило, боль исчезает, если немного полежать. Происходит деформация позвонков — они уменьшаются по высоте либо в передней части, принимая клиновидную форму (формируется «вдовий горб»), либо равномерно, вследствие чего рост человека может уменьшиться на 10-15 см. При этом за счет уменьшения высоты позвоночника могут формироваться кожные складки по бокам грудной клетки, и отвисает живот. Возрастная сутулость, уменьшение роста и любые, даже незначительные переломы, например, пальцев рук — стопроцентное свидетельство остеопороза. Существуют и другие, косвенные признаки заболевания. К ним относятся хрупкость ногтей и их расслоение, преждевременное поседение, пародонтоз, ночные судороги в икрах и стопах.

Заболевание страшно не само по себе, а своими последствиями — переломами. Потеря костной массы ухудшает структуру костной ткани и приводит к микропереломам (поначалу их можно увидеть лишь под микроскопом), которые, накапливаясь, приводят уже к более крупным переломам. Часто они происходят в лучевой кости, шейке бедра, позвоночнике даже при небольших воздействиях (падении, резком вставании с постели).

При этом возникают серьезные проблемы. Подсчитано, что у каждой третьей женщины после 65 лет обязательно происходит перелом тела позвонка. Возникающая при этом резкая боль может быть неверно истолкована как симптом сердечного приступа, инфаркта миокарда, воспаления легких или острое воспалительное заболевание брюшной полости.

Перелом лучевой кости (особенно справа) влечет за собой длительную потерю трудоспособности. Наиболее грозным является перелом шейки бедра. У каждого второго больного перелом бедра ведет к полной или частичной длительной инвалидизации. Каждый пятый умирает в течение шести месяцев после травмы из-за нарушений кровообращения, образования тромбов в сосудах, снижения защитных сил организма, присоединения инфекции. Из-за поражения костной ткани остеопорозом переломы срастаются медленно. Больные оказываются прикованными к постели, не могут обслуживать себя.

Остеопорозом страдают как женщины, так и мужчины. Некоторые виды остеопорозных травм угрожают каждой третьей женщине и каждому шестому мужчине, а в возрасте 70 лет — каждому второму жителю планеты независимо от пола. Традиционно остеопороз считался заболеванием пожилых людей. Но сейчас это заболевание стремительно молодеет. Изменения в образе жизни, характере питания, увлечение модными диетами привели к недоразвитию и дегенеративным изменениям в костной системе у молодых, и, казалось бы, здоровых людей. Страдают от остеопороза даже дети. У них заболевание вызвано недостатком не только кальция, но также цинка, фосфора, дисбактериозом кишечника, вследствие чего нарушен синтез витаминов и усвоение минералов в желудочно-кишечном тракте.

К остеопорозу ведет множество причин. Основной считается — возрастное снижение гормонального фона. Особенно это характерно для женщин. Безусловно, женщины среднего и старшего возраста — первая группа риска возникновения остеопороза. Но только ли эта категория подвержена заболеванию? В группу риска также входят:
хрупкие женщины с массой тела до 60 кг;
любители диет (особенно моно- и низкокалорийных);
лица с непереносимостью молочных продуктов;
злоупотребляющие кофе, газированными напитками, курением и алкоголем;
ведущие малоподвижный, сидячий образ жизни;
профессиональные спортсмены;
женщины с ранней менопаузой (до 40 лет) или удаленными яичниками;
лица с заболеваниями желудочно-кишечного тракта, крови, почек;
длительно (более 6 месяцев) принимающие глюкокортикоиды по поводу бронхиальной астмы, ревматоидного артрита;
подростки в период полового созревания.

Такое обилие факторов риска говорит о том, что в настоящее время угрозе развитию остеопороза подвергается практически каждая женщина! Это повод задуматься о собственном здоровье даже в том случае, если до клинических проявлений этого тяжелого недуга совсем далеко.

Остеохондроз

Остеохондроз — дегенеративно-дистрофическое заболевание позвоночника, затрагивающее все его ткани. Но наиболее уязвимым местом являются межпозвонковые диски, состоящие из жесткого хрящевого многослойного кольца и жидкого студенистого ядра в центре. Диски играют роль амортизатора и смазки при движении позвонков, поэтому в них происходит активный обмен веществ. В межпозвоночных дисках отсутствуют кровеносные сосуды. Их питание осуществляется путем диффузии питательных веществ из окружающих тканей, в основном мышечных.

Вследствие прямохождения наш позвоночник, и особенно межпозвонковые диски, испытывают значительные статические нагрузки. А любое движение создает дополнительные динамические нагрузки. Наиболее подвержена статическим нагрузкам поясница, поэтому там самые мощные позвонки, и опираются они на сросшееся в единое целое образование из 5 позвонков — крестец. Максимальная динамическая нагрузка падает на самые маленькие и подвижные шейные позвонки. Длительные нагрузки на определенный отдел позвоночника и соответствующие мышечные группы вызывают перенапряжение мышц, вследствие чего в них возникает спазм кровеносных сосудов, нарушается диффузное поступление необходимых тканям позвоночника питательных веществ. В межпозвонковых дисках и тканях позвонков возникает дефицит воды, аминокислот и микроэлементов. Ситуация ухудшается при хронической недостаточности в организме витаминов и минералов. Это сказывается на амортизирующей (пружинистой) функции диска. Под действием силы тяжести вышележащие позвонки сдавливают потерявший упругость диск, он уплощается и выпячивается, сдавливая межпозвонковые нервные корешки и вызывая их воспаление. Возникают хронические боли в спине, конечностях и других органах. В тяжелых случаях может даже возникнуть грыжа диска, сопровождающаяся сильнейшими болями — так называемый прострел.

Кроме межпозвонковых дисков при остеохондрозе страдают примыкающие к дискам хрящевые пластинки на поверхности тел позвонков, происходят нарушения в области мелких суставов позвоночника. Изменяются и сами позвонки. В них перестраивается костеобразующий процесс, формируются дополнительные разрастания костной ткани по краям тел позвонков. Это известное «отложение солей», которое со временем может ограничить подвижность данного отдела позвоночника.

Позвоночник — стержень всего организма. Через нервные окончания он связан со всеми органами нашего тела. Любые проблемы с позвоночником имеют прямое воздействие на наши внутренние органы и наоборот. Различают шейный, грудной и пояснично-крестцовый остеохондроз.

Поясничный остеохондроз является самым распространенным. При поясничном остеохондрозе наблюдаются боли и прострелы в спине, различные заболевания, связанные с сосудами ног, икрами, онемение конечностей. При тряске и резких нагрузках боли усиливаются. Радикулит нередко является следствием остеохондроза.

Шейный остеохондроз проявляется ноющими болями в затылке, боковом и заднем отделах шеи. Затрудняются движения головой. Такой вид остеохондроза может вызвать головные боли, головокружения, «мушки» и двоение в глазах, шум в ушах, ухудшения слуха, зрения, боли в руках, нарушения сердечной и дыхательной систем, заболевания гортани и некоторые другие. Это разнообразие симптомов обуславливается тем, что через шейную область проходят артерии, связанные с головным мозгом, спинной мозг, нервные стволы и корешки, с помощью которых осуществляется нервная связь с легкими, руками, сердцем.

Грудной остеохондроз является причиной проблем с сердцем, кишечником, также влияет на печень, почки, поджелудочную железу, возникают межреберные боли.

Остеохондроз стоит на втором месте по частоте распространения после сердечно-сосудистых заболеваний. Каждый человек подвержен остеохондрозу, с возрастом он проявляется практически у всех, но в разное время и развивается с разной скоростью. Наибольшая вероятность возникновения остеохондроза у людей, ведущих сидячий образ жизни, в том числе подолгу работающих за компьютером; у людей, часто поднимающих тяжести по роду своей деятельности; у беременных женщин, которые часто носят каблуки. В настоящее время нередки случаи заболевания остеохондрозом и у молодежи, вызванные современным образом жизни. Остеохондроз является следствием нарушения обмена веществ в позвоночнике, и особенно в межпозвонковых дисках. А причин такого нарушения множество: слабое физическое развитие, нахождение подолгу в неудобных позах, перенапряжение мышц, неправильная осанка, неправильное питание, стрессы, травмы позвоночника, плоскостопие, избыточный вес, инфекционные и эндокринные заболевания и т.д. Однако если принимать профилактические меры, то развитие заболевания можно значительно замедлить. Физические упражнения, спорт, правильное питание, обогащенное необходимыми для костно-хрящевой ткани веществами, в том числе витаминами и минералами, помогут Вам избежать остеохондроза.

Остеоартроз

Вам, наверное, знакома туговатость после периода покоя — например, сна, долгой сидячей работы. Тело как будто застаивается, и необходимо подвигаться, расходиться, чтобы вернуть легкость движений. А ведь подобный застой — первый признак старения суставов. Остеоартроз — собирательное понятие, включающее в себя несколько заболеваний, связанных с дегенеративными изменениями в тканях суставов. Признаки остеоартроза — нерезкие и непостоянные боли в суставах в состоянии покоя, проходящие при движении; болезненность при ощупывании, ограничения подвижности, «хруст» при движениях.

Остеоартроз сопровождается разрушением суставного хряща и прилегающей костной ткани. В развитии этого заболевания играют определенную роль повышенная функциональная нагрузка на суставы (в том числе вследствие избыточного веса), нарушение кровоснабжения суставов, но наибольшее значение имеют обменные нарушения. Все дело в том, что суставная жидкость вырабатывается в суставах только при движении. В норме она похожа по консистенции на жидкий киселек. При малой подвижности человека жидкость вырабатывается недостаточно интенсивно. Та, которая уже была выработана, застаивается, густеет, делаясь похожей на густой студень. Когда в организме не хватает кальция, кремния, неорганической серы (а такой дефицит практически у всех взрослых людей), зато имеется избыток мочевой кислоты (у любителей мяса), из суставной жидкости выпадают кристаллы солей, прикрепляясь на поверхности суставов. В результате суставной хрящ быстро обызвествляется (т.е. замещается минеральными солями) и теряет эластичность. Поверхность суставов теряет гладкость, движения затрудняются и вызывают боль. Происходит истирание суставных поверхностей и раннее старение суставов. В конечном итоге сустав полностью разрушается, теряет подвижность, человек становится инвалидом.

Химический состав костной ткани. Бесструктурное костное ве­щество в своей основе состоит из слизеподобного и белковоподобного органических веществ, находящихся в тесном соединении с мине­ральными веществами, главным образом с фосфорнокислыми солями. Волокнистая часть костной ткани состоит из клейдагощих коллаге-новых волокон. Известно, что коллагены являются главной состав­ной частью основного вещества рыхлой соединительной ткани, сухо­жилий, фасций, связок, оссеина костей и хрящей. Коллаген нерастворим ни в воде, ни в слабых кислотах и щелочах; при кипячении с водой он переходит в клей (глютин, желатина).
Коллагены по своему составу характеризуются повышенным содержанием азота (18%) и пониженным содержанием углерода (49%). Они содержат очень большое количество гликоколя, про­теина и оксипролина и совсем не содержат цистина, тирозина и триптофана, являясь, таким образом, неполноценным белком.

Волокнистое вещество вместе со слизеподобным и белковоподобным образует органическую основу костной ткани - оссеин (или костный хрящ). Соединение оссеина с неорганическим веществом (солями извести) создает необходимые физические свойства - упругость и прочность костной ткани. Химический анализ трубча­тых костей у лошадей, по данным проф. Н. Ф. Богдашева, содержит: воды - 9,18%, органических веществ-28,58%. золы - 62,24%, в том числе окиси кальция - 34,37%.

Нормальное количественное соотношение между оссеином и неорганическим веществом под влиянием различных физиологиче­ских и патологических причин может измениться. Как известно, в молодом возрасте кости бывают гораздо беднее минеральными со­лями и отличаются повышенной своей гибкостью и меньшей твер­достью по сравнению с костями взрослого животного. В старом возрасте, наоборот, уменьшается количество содержащегося в ко­стях оссеина, вследствие чего кости этих животных менее устой­чивы к механическому воздействию и больше подвержены перело­мам.

Физические свойства костной ткани. Соединение оссеина с неор­ганическим веществом создает необходимые физические свойства для костной ткани. Упругость костной ткани превосходит упругость дубового дерева. По своей прочности (крепости) костная ткань прочнее гранита и приближается к некоторым металлам - чугуну и железу.

Физиологические свойства костей находятся в некоторой зависимости от их удельного веса. По данным проф. Н. Ф. Богдашева, удельный вес компактного вещества воздушно-сухих костей пясти и плюсны лошади в среднем равен 1,985, причем им отмечено, что удельный вес пястных костей несколько больше удельного веса костей плюсны. Так, например, удельный вес пясти равен 1,995, а удельный вес костей плюсны у той же лошади - 1,976.

Механические свойства (крепость) трубчатых костей у живот­ных находятся в некоторой зависимости от содержания в них каль­ция. Наличие известковых солей в костной ткани увеличивает ее сопротивляемость более чем в 6 раз. По данным проф. Н. Ф. Богдашева, образцы из пястных костей лошадей от 4 до 16-летнего возраста разрушаются лишь при нагрузке от 1840 до 2805 кг/см2, кости жере­бят до 2-летнего возраста выдерживают груз всего лишь от 1300 до 1510 кг/aw2.

Сопоставляя различную механическую устойчивость при сжатии тех или иных участков из стенок трубчатых костей с их микрострук­турой, можно заключить, что самые устойчивые, разрушающиеся при наибольшей нагрузке участки кости - волярная стенка МС3, ко­торая имеет в строении наиболее густо расположенную сеть гаверсовых каналов. Дорзо-медиальные стенки пястных костей, имеющих более редкое расположение гаверсовых систем, с большими про­светами гаверсовых каналов и значительными полями проме­жуточных пластинок, отличаются меньшей сопротивляемостью сжатию.
Отсюда следует, что количество и качество гаверсовых систем и костных полостей на дорзо-медиальной и волярной стенках костей пясти, с одной стороны, и степень устойчивости соответствующих участков при разрушении их, с другой, представляют собой опре­деленную закономерность, которая, по всей вероятности, харак­терна для анатомо-гистологического строения костной ткани вообще.
Сопротивляемость трубчатых костей излому в дорзо-каудальном направлении значительно ниже сопротивляемости в медиально-латеральном направлении. Это положение согласуется с анатоми­ческой формой пястных костей, у которых поперечный диаметр трубок больше продольного диаметра их. Отсюда можно сделать вывод, что при жизни лошади допустима большая возможность перелома костей пясти в дорзо-волярном направлении, чем в латерально-медиальном, если в этих направлениях будет действовать одна и та же механическая сила.

Строение надкостницы и ее роль в физиологии и патологии костной ткани
Вся наружная поверхность кости, за исключением тех мест, где расположен суставной хрящ , и мест прикреплений сухожилий и связок, покрыта надкостницей. Она представляет собой довольно крепкую соединительнотканную пленку бледнорозового цвета, богатую нервами, кровеносными и лимфатическими сосудами. Над­костница плотно удерживается на поверхности кости, благодаря существованию особых прободающих тонких соединительноткан­ных пучков или так называемых шарпеевских волокон, которые, отделяясь от надкостницы, проникают в костную ткань и залегают в ней в особых канальцах.
198
Надкостница очень чувствительна ко всякого рода раздражите­лям, от нее зависит питание прилегающих слоев костной ткани и рост кости в толщину.
Микроскопически можно обнаружить, что надкостница состоит из трех слоев - наружного адвентициального слоя (tunica adven-titia), среднего фиброзно-эластического слоя (tunica fibroblastica) и внутреннего остеобластического слоя (tunica osteoblastica). На­ружный, или поверхностный, слой надкостницы построен из более грубых коллагеновых пучков. В нем заложено большое количество нервных волокон, кровеносных сосудов и лимфатических щелей, питающих костную ткань. Средний слой содержит много эластиче­ских волокон, но мало сосудов.
Внутренний, или глубокий (остеогенный), слой более нежен и беден сосудами. Он состоит из рыхлой соединительной ткани и кле­ток камбиального слоя. В этом остеобластическом слое находятся многочисленные камбиальные клеточные элементы, сохраняющие способность давать поколения образующих кость остеобластов. У молодых животных с растущей костью, так же как и во время эмбрионального развития, остеобласты и дающие им начало индиферентные скелетогенные клетки в этом слое особенно многочисленны и образуют на поверхности кости особую прослойку, называемую костным камбием или просто камбиальным слоем, которым над­костница и обеспечивает рост кости.

При росте кости остеобласты энергично размножаются, выра­батывают промежуточную субстанцию костной ткани и одна за другой превращаются в настоящие костные клетки вновь сформи­рованных костных пластов.

У старых животных остеобласты расположены в надкостнице уже не сплошным слоем, как у молодых индивидуумов, а отдель­ными участками. Отсюда у них темпы регенеративных процессов в костной ткани при переломах бывают относительно замедленными.
Таким образом, при повреждении костей их восстановление идет главным образом со стороны надкостницы, которая, будучи обильно снабженной кровеносными сосудами, доставляет приток крови в толщу костной ткани. Известно, что кость, оголенная от надкост­ницы на значительном участке, отмирает из-за отсутствия притока питательных веществ.

При механических, химических или биологических поврежде­ниях в надкостнице развивается патологический процесс, характе­ризующийся в зависимости от причины серозным, гнойным, фиброз­ным или оссифицирующим воспалением.
Костный мозг и его значение в физиологии"и патологии костной ткани
Костный мозг заполняет костномозговой канал и костномозговые полости губчатого вещества. Он представляет собой очень нежную красного цвета массу , богатую кровеносными сосудами, основу которой составляет ретикулярная ткань; в петлях последней помещаются зрелые элементы крови, молодые формы их и особые гигантские клетки.
Физиологическое значение красного мозга очень велико и разносторонне. Прежде всего он относится к числу кроветворных орга­нов, причем у молодых животных кроветворение происходит по всему костному мозгу, тогда как у взрослых и старых животных оно осуществляется только в известной части костного мозга. Остальная же часть замещается жировой тканью, имеющей желтовато-красноватую окраску и называющейся желтым костным мозгом. Кроме того, кровеносные сосуды мозга обильно питают внутренний слой кости. Красный мозг играет важную роль в развитии и росте костной ткани. Остеобласты принимают такое же участие, как и надкостница, в формировании новой костной ткани, а остеокласты рассасывают и уничтожают избыточную костную ткань. Благодаря этой диаметрально противоположной работе остеобластов и остеокластов кость имеет возможность до глубокой старости перестраи­вать свою архитектонику соответственно механическим условиям сжатия, растяжения или скручивания.

В старческом возрасте желтый мозг превращается в студенистый или желатинозный костный мозг. Он также появляется у истощен­ных животных в молодом возрасте при голодании, различных xpo-i(нических заболеваниях (кахексии). Атрофия красного мозга и преждевременное замещение его желтым в молодом возрасте имеют место при тяжелых расстройствах питания, инфекции и интоксика­ции, а также возможны при остеосклерозе и развившихся новообра­зованиях.
При травмах и переломах костей в костном мозгу наблюдаются кровоизлияния от мелких, тёмнокрасных точек и пятен до крово­излияний значительной величины с разрушением костномозговой ткани.

Воспаление костного мозга может наступить при многих инфек­ционных, токсических и травматических заболеваниях. Наиболее частая форма воспаления - это серозный остеомиэлит, характери­зующийся гиперемией и серозной отечностью мозга. При геморраги­ческом остеомиэлите заметны сильная гиперемия, геморрагические инфильтраты и выраженная отечность мозга. Гнойный остеомиэлит ха­рактеризуется развитием в костном мозгу мелких или более крупных абсцессов или более разлитой, гнойной инфильтрации костного мозга.

Продуктивное воспаление костного мозга наблюдается при хро­ническом фиброзном остеомиэлите, сопровождающемся, как из­вестно, разращением ретикуло-эндотелиальной ткани с последую­щим фиброзным уплотнением костного мозга.

Кровоснабжение костей конечностей лошади
Громадное значение васкуляризации в физиологии и патологии костной ткани у животных неоспоримо. Отрадно отметить, что прио­ритет в изучении этого важного для ветеринарии вопроса принадлежит советским авторам. Рентгенографическим методом исследования установлено, что общим для всех костей, независимо от их формы и типа, является наличие периостальных и интраоссальных сосудов, причем периостальиые сосуды питают главным образом костную ткань , а интраоссальные - костный мозг. Обе сосудистые системы костей соединяются громадным количеством анастомозов через многочисленные каналы компактного и губчатого веществ. Сосуды надкостницы и костного мозга анастомозируются через перфорирующие каналы Фолькмана.

Неподатливость стенок каналов Фолькмана ограничивает диа­метр лежащих в них сосудов, что может служить при некоторых заболеваниях причиной тромбообразования. Кроме того, через сосуды этих каналов распространяется воспалительный процесс с периоста на костный мозг и обратно.

Периостальная сосудистая сеть, благодаря множеству анасто­мозов, имеет мелкопетлистое строение, иногда в виде очень краси­вого кружевного узора. Сети этих сосудов своими ветвями соединяются с крупными магистралями кости и с сосудами подкожной клетчатки.

Интраоссальные сосуды костей конечности подразделяются на три основных типа. Первый тип сосудов свой питающих эпифизы и метафизы, колеблется, особенно за счет добавочных ветвей, тогда как диафиз всегда имеет один доственен всем коротким костям, которые имеют несколько питающих сосудов, входящих в.кость через все прикрепляющие поверхности, свободные от сочленений. Второй тип - сосуды, располагающиеся в длинных трубчатых костях, в которых четко выступают три сосу­дистые области: сосуды эпифизов, метафизов и диафиза. Число довольно крупный сосуд, проникающий в кость. К третьему типу сосудов относится своеобразное построение артериальной системы копытной кости.

Лимфообращение в костной ткани
Анатомия лимфатической системы костей и, в частности, анато­мия отводящих лимфатических сосудов надкостницы костей и их компактного и губчатого костного вещества, а также костного мозга, как справедливо на это указывает проф. Д. А. Жданов, «принадлежит к наиболее трудным разделам учения о глубокой лимфатической системе». Литературные данные об анатомии лим­фатической системы костей у животных, к сожалению, очень незна­чительны и притом противоречивы; они основаны по преимуществу на отдельных, далеко не полных и не всегда безупречных опытах. Между тем актуальность изучения этой проблемы неоспорима. Иногда вопросы этиологии и патогенеза в патологии и терапии кост-J ной ткани, нам кажется, могли бы найти свое объяснение в раз­решении этой проблемы.

Наблюдениями некоторых авторов установлено, что костные полости своими отростками (канальцами), проникающими сквозь костные пластинки, соединяются с периваскулярными лимфатиче­скими пространствами гаверсовых каналов, которые в свою очередь переходят в периостальные лимфатические сети.

Баум (1912) инъицировал контрастную жидкость уколом в толщу | кости отводящих лимфатических сосудов костей крупных до­машних животных и установил две группы отводящих лимфа­тических сосудов костей: 1) входящие в места с кровеносными сосудами из питательных отверстий, преимущественно трубчатых костей, и 2) происходящие из субпериостальной лимфатической сети.

Г. М. Иосифов (1927) уколом в надкостницу большеберцовой кости инъицировал массу Герота в отводящие лимфатические со­суды, идущие к глубокому коллатеральному лимфатическому стволу, сопровождающему малоберцовую артерию. Через укол в надкост­ницу наружной лодыжки он инъицировал указанную массу в лим­фатические сосуды, впадающие в поверхностные лимфатические коллекторы конечности.

[В. П. Гуков (1937) инъицировал суспензии туши в костный мозг бедра живой собаке и констатиров"ал распространение этой туши по гаверсовым каналам , а также поглощение ее костными клетками и их отростками, заполняющими костные канальцы.
|Д. А. Жданов (1940) инъицировал контрастную жидкость в над­костничные лимфатические сосуды большеберцовой кости и наблю­дал, что начальная надкостничная лимфатическая сеть открывается с большим трудом только у краев инъекционного пятна. Яснее на­полняются сосуды в верхних слоях надкостницы на медиальной и латеральной поверхностях кости. По его данным, лимфатические сосуды идут в трех направлениях: одни у переднего гребня и ме­диального края кости переходят, прободая фасцию, в медиальную группу подкожных коллекторов голени; другие направляются, пере­секая латеральную поверхность кости, к передней большеберцовой артерии и вступают в сопровождающий ее путь глубоких лимфати­ческих коллекторов; третьи у медиального края кости уходят под фасцию и идут к задней большеберцовой артерии и с нею в напра­влении к подколенной ямке.
Из приведенного литературного обзора видно, что в вопросе периваскуляризации лимфатических пространств компактной кости.

Нет противоречивых мнений. Однако остались невыясненными взаи­моотношения периваскулярных пространств с настоящими оформ­ленными лимфатическими сосудами. Некоторые авторы отрицают существование в костных полостях щелевидных пространств вокруг остеоцитов, а также сомнительно и наличие соковых щелей вокруг островков костных клеток в канальцах, пронизывающих костные пластинки. Нет ясности в анатомии отводящих лимфатических со­судов костей у животных вообще и у лошади в частности. Не решен вопрос о наличии или отсутствии лимфатических сосудов в костному мозгу.
Совершенно не выяснена роль и значение костной лимфати­ческой системы при патологии и терапии костной ткани. Все эти вопросы требуют своего ближайшего разрешения путем проведения экспериментальных и клинических исследований.