A csontok feladata
A csontszövet élete
Miből áll a csontszövet?
A csontszövet sejtjei és működésük
Mindentől függ a bontás és építés?
Életkor és nem
A csontok feladata
A felnőtt emberi testben 206 csont található, melyek együtt a test szilárd vázát, a csontvázat alkotják. A mozgásszerv-rendszer ún. passzív részét adják, mivel helyzetüket a rajtuk tapadó izmok segítségével, passzívan változtatják. A csontok belső szerveket vesznek körül, és így védik őket, pl. a központi idegrendszer szerveit, az agyat és a gerincvelőt. A csontvelő vérképzőszerv, fontos kalcium- és foszforraktár. A csontokban van a szervezet kalcium-tartalékainak 90%-a.
A csontszövet élete
A csont élő, azaz folyamatos változásban lévő szervünk. A felnőttkori csontszövet megfelelő szerkezetét, tartását a csontképzési és csontbontási folyamatok összehangolt működése biztosítja, amit csontátépülésnek nevezünk. A csontátépülés során a szervezet mintegy 4-6 hónap alatt csontjaink mikroszkopikus részeit előbb elbontja, majd újra felépíti. Ezután az újra felépített rész néhány évig nyugalomban marad, majd ismét átépül. Ez így folytatódik hosszú éveken át. Egy adott időpillanatban csontvázunk 10 %-a épül éppen át.
Az átépülés sebességét az adott csont szerkezete befolyásolja. A tömör szerkezetű csontok teljes átépülése mintegy 8 évbe telik, a szivacsos állományúaknál ez 4 év. Ennek is köszönhető, hogy a csontot károsító, oszteoporotikus folyamatok a szivacsos szerkezetű csontokban hamarabb vezetnek csonttömeg-csökkenéshez. Ugyanígy a csontépítő folyamatokat serkentő gyógyszerek is hatékonyabbak a szivacsos csontállomány esetében.
Azt viszont, hogy milyen a csont szerkezete befolyásolja a csontok mechanikai igénybevétele is, ahogy ezt mindjárt látni fogjuk.
Miből áll a csontszövet?
A kész csontszövet kötőszövet, melynek alapállománya nagyrészt kollagénből áll, mellette számos más fehérje is megtalálható, pl. szialoprotein, oszteopontin, oszteonektin, növekedési faktorok és ún. citokinek. A nagy húzószilárdságú anyagba hidroxilapatit is épül be. Ha a stabil váz anyagát és felépítését a vasbetonhoz hasonlítanánk, akkor a kollagén felelne meg a vasalásnak, a hidroxilapatit pedig a szilárdító cementnek.
A csontszövet sejtjei és működésük
A csontszövet sejtjei közül a vérképzésből ismert monocytákból, makrofágokból létrejövő oszteoklasztok, - vagy más néven - csontfaló sejtek felelősek a csontszövet bontásáért. A csontépítés pedig az oszteoblasztok feladata. Egy részükből képződnek az oszteociták, azaz a csontsejtek. Összehangolt működésük teszi lehetővé a sérülések, törések gyors gyógyulását. Működésük hormonális szabályozás alatt áll. A csontátépülés mindig a csontok bontásával kezdődik, amelyhez az oszteoblaszt által kibocsájtott oszteoklaszt-tevékenységet serkentő anyagok adják meg a jelet. Az oszteoklasztok pedig az oszteoblasztok működését serkentik.
Az oszteociták vagyis a csontsejtek többek között mechanikai érzékelőként is működnek. Mechanikai nyomás, húzó- és nyíróerők hatására az oszteocita-oszteoblaszt-rendszer fokozottan kezd működni, és mintegy utasítják a csontfalósejteket, hogy pusztítsák a csontszövetet, de ennek végsősoron nem a csont leépítése, hanem átépítése a célja, ami logikusan először a leépítéssel kell, hogy kezdődjék.
Az oszteoblasztok ekkor kollagenáz enzimet adnak le környezetükbe, mely a csontok ásványi anyagát megszabadítja az őket az oszteoklasztoktól megvédő fehérjerétegtől. Ekkor semmi nem áll a csontfalók útjába, elkezdik leépíteni csontszövetet. A csontokban erre néhány napon belül üregek keletkeznek, amelyeket 90-150 napon belül tudnak a csontépítő folyamatok újra kitölteni.
Attól függően, hogy milyen mechanikai megterhelésnek van kitéve az adott csont, belső szerkezete tömörebb vagy lazább. Mechanikai hatásra tehát végül csonttömeg-többlet keletkezik, de fordítottja is igaz sajnos, igénybevétel hiányában a csontállomány megfogyatkozik.
Mindentől függ a bontás és építés?
Az ún. citokinek jelzik egy adott csontterületen, hogy eljárt fölötte az idő, ideje lebontani. A növekedési faktorok a csontépítő folyamatokat serkentik.
A teljes csontanyagcserét számos tényező befolyásolja: az említett mechanikai hatásokon túl, az egyén életkora, táplálkozása és hormonháztartása, mivel a csontépítő és -bontó folyamatok hormonális szabályozásnak vannak alárendelve. Így a csontok nemcsak a "helyi", szöveti igényeknek tudnak eleget tenni, de a szervezet egész működése is meghatározza, hogy milyen anyagok és milyen mértékben kerülnek be a vérből a csontokba és épülnek be, illetve, hogy a csontállomány fogyásával melyek távoznak onnan a vérbe. Ahhoz, hogy az építő folyamatok lejátszódhassanak, építőanyag is kell, ez pedig nagyrészt kalcium, valamint egyéb ásványi anyagok. Bontáskor ugyanezek távozna a csontból a legnagyobb mennyiségben. Mindebből az következik, hogy a csontok egészségéhez két dolog fontos különösképpen: az egyik a mechanikai megterhelés, azaz a rendszeres testmozgás és sport, és a megfelelő ásványianyag-ellátás, ami az építő folyamtokhoz szükséges, méghozzá főleg olyankor, amikor a felépítő folyamatoknak kell dominálniuk.
Életkor és nem
A csonttömeg az életkortól függően változik. Fiatalkorban a csont tömegét növelő, építő folyamatok vannak túlsúlyban, ezért ekkor nagyon fontos a megfelelő táplálkozás, azon belül pedig az elegendő kalciumellátás. Későbbi életkorban az arány megfordul, és a bontó folyamatok lesznek a meghatározóak.
A pubertáskortól kezdve a csontszövetben zajló folyamatokban meghatározó szerephez jutnak a nemi hormonok. Nélkülük nem tudna kialakulni, majd 20 és 40 éves kor között megmaradni az optimális csonttömeg. Úgy tűnik, hogy a nemihormonok ahhoz a többlethez segítik hozzá a csontokat, amely az utódok létrehozásához és felneveléséhez szükséges. A csont tartalékaiból tud juttatni az anya a magzatnak terhesség és szoptatás idején, ha a szükség úgy hozza, hogy a táplálék nem fedezi a baba kalcium- és egyéb ásványi anyag szükségletét.
A férfiaknál a csonttömeg-többlet, az izomtöbblettel együtt a testi erőhöz szükséges, amely a párválasztásban és utódgondozásban ad a férfinak jobb esélyeket.