Kosti tvoří mechanickou oporu našeho těla. Ačkoli se zdají být intaktní, opak je pravdou. Stále dochází k jejich novotvorbě, odbourávání a remodelaci. Kosti se tedy stále mění, jsou zásobárnou vápníku a fosfátů, pomáhají udržovat acidobazickou rovnováhu atd.
Organická kostní hmota (matrix) je tvořená třemi základními typy buněk:
- Osteocyty – kostní buňky, řídí proces remodelace
- Osteoblasty – buňky produkující novou kostní hmotu
- Osteoklasty – buňky, které odbourávají kostní tkáň.
Mezibuněčná hmota je tvořená hlavně kolagenem a jinými nekolagenními bílkovinami (osteokalcin, osteopentin…)
V kostech jsou také neorganické sloučeniny a prvky. Jedná se hlavně o různé formy sloučenin vápníku a fostátu, např. hydrogenfosforečnan vápenatý, hydroxyapatit. V kosti jsou přítomné také ionty sodíku a hořčíku.
Obsah článku
Novotvorba kostí:
Novotvorba kostí závisí na osteoblastech. Aktivita osteoblastů je detekovatelné pomocí alkalické fosfatázy, jejíž hodnoty v krvi rostou. Osteoblasty tvoří bílkoviny, které vytváří mezibuněčnou hmotu.
Odbourávání kostí:
Obourávání kostí (resopce) je zprostředkováno osteoklasty. Tyto buňky obsahují velké množství lysozomů, což jsou buněčné organely obsahující enzymy, které dokážou rozkládat bílkoviny, např. kolagenáza (štěpí kolagen), katepsiny.
Resorpce je provázena zvýšením hladin vápníku v krvi, který se uvolňuje z rozložené kostní tkáně.
Remodelace kostí:
Remodelace kostí je rovnovážný stav mezi novotvorbou a resorpcí, čímž se udržuje zdraví kostí. Udržuje se jejich pevnost a také opravují menší poškození. Remodelace kostí je velmi závislá na zátěži.
Regulace kostního metabolismu:
V metabolismu kostí mají důležitou roli vápník a fosfáty. Jejich hladiny v krvi jsou regulovány vitamínem D, parathormonem a kalcitoninem.
- Parathormon je odpovědný za odbourávání kostí, tj. stimuluje resorpci, zvyšuje aktivitu osteoklastů. Tím dochází k uvolňování vápníku a fosfátu z kostí do organismus.
- Kalcitonin působí proti parathormonu. Snižuje aktivitu osteoklastů. Dochází tedy ke snížení resorpce a podporuje se ukládání vápníku v kostech. Tento hormon také posiluje vstřebávání vápníku a fostátů ze střeva. Tím se zajišťuje dostatek těchto minerálů pro stavbu kostí. Krom toho kalcitonin také zvyšuje aktivitu osteoblastů a produkci kolagenu.
- Estrogeny podporují zdraví kostní tkáně a působí na kosti podobně jako kalcitonin. Snižují tedy odbourávání kostí a zvyšují novotvorbu.
- Hormony štítné žlázy jsou také zapojené do metabolismu kostí. Ty působí spíše jako parathormon a zvyšují resorpci.
- Glukokortikoidy snižují novou tvorbu kostí, neboť omezují tvorbu bílkovin, včetně kolagenu, v osteoblastech.
Na kosti mají vliv také působky, které produkují další buňky v těle. Jedná se např. o růstové faktory a prozánětlivé cytokiny.
Vyšetření kostního metabolismu
Stav kostního metabolismu je možné detekovat pomocí určitých parametrů v krvi.
Novotvorba kostí je spojená s nárůstem kostní alkalické fosfatázy, meziproduktů syntézy kolagenu atd.
Kostní resorpci je možné detekovat pomocí kostní kyselé fosfatázy a produktů štěpení kolagenu.
