background image

Beata Bieńkowska

Katarzyna Elert

Metabolizm tkanki 

kostnej

background image

• Kość  to  specjalna  postać  tkanki  łącznej  o 

rusztowaniu  kolagenowym  impregnowanym  solami 

Ca

2+ 

i PO4

3-

, zwłaszcza hydroksyapatytami;

• Chroni  ważne  dla  życia  organy,  a  jej  sztywność 

pozwala  na  przemieszczanie  się  i  podtrzymywanie 

masy 

ciała 

w warunkach grawitacyjnych;

• Stara  tkanka  kostna  stale  ulega  resorpcji  i 

zastępowana  jest  nową,  co  pozwala  na  jej 

przebudowę w odpowiedzi na nacisk i obciążenia na 

nią nakładane;

• Jest  to  żywa,  dobrze  ukrwiona  tkanka,  z  całkowitym 

przepływem  krwi  200-400  ml/min.  u  dorosłego 

człowieka.

Fizjologia kości

background image

Zbita (korowa)

• Warstwa zewnętrzna 

większości kości (stanowi 

80% tkanki kostnej 

organizmu);

• Niewielki stosunek 

powierzchni do objętości;

• Komórki kostne w 

zatokach;

• Uzyskują pożywienie 

przez kanaliki Haversa.

Beleczkowata (gąbczasta)

• Wewnątrz kości korowej 

(pozostałe 20%);

• Zbudowana z iglic lub 

płytek 

o dużej powierzchni 

z rozmieszczonymi na nich 

wieloma komórkami;

• Substancje odżywcze 

dyfundują z kostnego płynu 

zewnątrzk0mórkowego 

do beleczek.

Budowa kości

Wokół  każdego  kanalika,  w  koncentrycznych  warstwach  ułożony  jest 
kolagen,  tworzący  cylinderki  zwane  osteonami  lub  układami 
Haversa
.
Białko w macierzy kości w ponad 90% jest  kolagenem typu I, które 
jest  zarazem  głównym  białkiem  strukturalnym  w  ścięgnach  i  w 
skórze oraz którego wytrzymałość można porównać z wytrzymałością 
stali o tej samej masie (!).

background image

W  ciągu  całego  życia  kości  ulegają  stałej 

resorpcji  i  odbudowie.  W  ciągu  roku  wapń 

w  kościach  jest  w  100%  wymieniony  u 

niemowląt 

i  w  18%  u  dorosłych.  Przebudowa  kości 

dokonywana jest głównie lokalnie i na małych 

przestrzeniach  przez  populację  komórek 

zwanych jednostkami remodelującymi kość.

Osteoblasty Komórki kościotwórcze

Osteoklasty Komórki kościogubne

Remodelacja kości

background image

Resorpcja kości

Tworzenie nowej tkanki 

  (osteoklasty)

 

                

(osteoblasty)

• Cykl trwa około 100 dni. 

• Modelowanie czasami prowadzi do zmiany kształtu kości, gdy kość jest 

resorbowana w jednym a odkładana w drugim miejscu. 

• Przebudowa jest częściowo związana z naciskiem wywieranym na kość 

i obciążeniem spowodowanym grawitacją.

W  tym  samym  czasie  2  miliony  jednostek  remodelujących  przebudowuje  5% 
masy  kości.  Tempo  odnowy kości wynosi  4%  rocznie dla kości zbitych i  20%  dla 
kości beleczkowatych.

Cały proces jest głównie kontrolowany hormonalnie:

• Parathormon przyspiesza resorpcję kości;

• Estrogeny  ją  zwalniają  wskutek  hamowania  cytokinin  powodujących 

erozję kości.

Remodelacja kości c.d.

background image

Witamina D, zwana również cholekalcyferolem jest wytwarzana 

w skórze ssaków z 7-dehydrocholesterolu pod wpływem działania 

światła słonecznego oraz jest przyjmowana z pożywieniem.

Istotniejsze znaczenie ma dla nas natomiast metabolit wit. D:

1,25-dihydroksycholekalcyferol:

• Zwiększa czynny transport Ca

2+ 

i PO4

3+ 

z jelit;

• Zwiększa liczbę cząsteczek enzymu w komórkach jelita, 

koniecznych do przepompowania Ca

2+ 

do śródmiąższu;

• Usprawnia ponowne wchłanianie wapnia w nerkach;

• Zwiększa aktywność w tworzeniu osteoblastów i jest konieczny 

do prawidłowego uwapniania macierzy;

Ponadto:

• Stymuluje różnicowanie komórek układu immunologicznego i 

keranocytów w skórze;

• Bierze udział w regulowaniu wzrostu i wytwarzaniu czynników 

wzrostu.

Witamina D i 
hydroksycholekalcyferole

background image

Niedobór wit. D powoduje wadliwe uwapnianie macierzy kostnej 
i chorobę zwaną u dzieci krzywicą, a u dorosłych osteomalacją. 
Chociaż
do 

prawidłowej 

mineralizacji 

konieczny 

jest 

1,25-

dihydroksycholekalcyferol, głównym zaburzeniem w tej chorobie 
jest 

niemożność 

dostarczenia 

do 

miejsc 

mineralizacji 

odpowiednich ilości Ca

2+ 

i PO4

3-

.

• U dzieci charakteryzuje się osłabieniem i łukowatym wyginaniem 

kości  utrzymujących  masę  ciała,  wadami  zębów,  hipokalcemią. 
U dorosłych objawy są mniej widoczne.

• Krzywica była kiedyś powszechna 
w zadymionych miastach, ale obecnie 
częściej wynika z niedostatecznego 
spożywania prowitamin, na które działa 
słońce przez skórę. W tych przypadkach 
skuteczne jest stosowanie wit. D. 

Krzywica i osteomalacja

background image
background image
background image

Organizm dorosłego człowieka zawiera ok. 

1100g wapnia. 99% znajduje się w kościach. 

Występuje 

on tam pod dwoma postaciami: 

• łatwo wymienialną  

• stabilną (wolniej ulegającą wymianie, 

stanowiącą znacznie większą ilość). 

Wymiana wapnia między osoczem a pulą 

wapnia wymienialnego wynosi dziennie ok. 

500 mmol/dobę, natomiast między osoczem 

a pulą wapnia stabilnego ok. 7,5 mmol/dobę.

Wapń

background image

Znajdujący się w krążeniu zjonizowany wapń 

działa bezpośrednio na gruczoły 

przytarczyczne, regulując wydzielanie 

parathormonu (PTH) na zasadzie ujemnego 

sprzężenia zwrotnego. W błonie komórkowej 

wielu tkanek znajdują się receptory 

Ca2+

. Ich 

aktywacja w gruczołach przytarczycznych 

hamuje wydzielanie PTH. W ten sposób, 

gdy stężenie wapnia w osoczu jest duże, 

wydzielanie PTH zmniejsza się, a 

Ca2+

 

odkłada się w kościach. Przy małym stężeniu 

sekrecja hormonu się zwiększa i wapń jest 

mobilizowany z kości.

 

background image

Wydzielanie kalcytoniny z tarczycy zwiększa 

się, 

gdy w osoczu jest duże stężenie wapnia. 

Następuje wówczas hamowanie uwalniania 
wapnia z tkanki kostnej, co obniża stężenie 

wapnia w osoczu.

 

background image

Spowodowana jest przewagą czynności 

osteoklastów. Wyraźna jest tu utrata 
macierzy kostnej. Nasila się skłonność do 
złamań, głównie dalszych odcinków 
przedramion (złamanie Colesa), trzonów 
kręgowych i bioder. Miejsca te cechują się 
dużą zawartością kości beleczkowatej, 
która jest bardzo czynna metabolicznie, w 
związku z czym jej utrata zachodzi 
szybciej.

OSTEOPOROZA

background image

 

 

background image

Dorosłe kobiety mają mniejszą masę kostną niż 

dorośli mężczyźni i po okresie menopauzy tracą 

ją szybciej 

niż mężczyźni w porównywalnym wieku.

 Dzieje się tak dlatego, że po okresie przekwitania 

następuje pierwotny niedobór estrogenów. 

Estrogeny hamują wydzielanie cytokinin, które 

sprzyjają rozwojowi osteoklastów (IL-1, IL-6, 

TNF-α), a także stymulują wytwarzanie 

cytokininy, która nasila śmierć osteoklastów  

(TGF-β). W wyniku tego kobiety są bardziej 

narażone na rozwój ciężkiej osteoporozy.

 

background image

 

 

Złamania kompresyjne kręgów powodują 

kifozę, z wytworzeniem tzw. „wdowiego 

garbu” typowego dla starszych kobiet z 

osteoporozą.

background image

Osteoporoza inwolucyjna -przyczyną jest 

postępujący wraz z wiekiem niedobór testosteronu 

oraz zaburzenia gospodarki wapniowo-fosforanowej, 

zmniejszona aktywność ruchowa i unieruchomienie. 

Osteoporoza idiopatyczna -jej etiologia nie jest 

ostatecznie poznana. Istotną rolę odgrywa 

predyspozycja genetyczna.

Osteoporoza wtórna -przyczyna to najczęściej 

przewlekłe leczenie glikokortykoidami, hipogonadyzm 

pierwotny i wtórny, nikotynizm, alkoholizm, 

hiperkalciuria oraz choroby przewodu pokarmowego, 

mające wpływ na gospodarkę wapniowo-fosforanową. 

Rodzaje osteoporozy

background image

OSTEOPEROZA (marmurowatość kości) –

rzadka, lecz często poważna choroba, 

   osteoklasty są wadliwe i niezdolne do 

resorbowania kości w prawidłowy sposób, 
więc osteoblasty nie mają swoich 
oponentów. Wynikiem jest stałe 
zwiększenie gęstości kości, zaburzenia 
neurologiczne, spowodowane zwężeniem i 
zniekształceniem otworów, przez które 
przechodzą nerwy.

 

background image

Dziękujemy za 

uwagę


Document Outline