10.4.3. Перестройка костей

10.4.3.1. Назначение и интенсивность перестройки костей

Назначе- ние пере- стройки костей	Перестройка костей может решать следующие задачи: замену грубоволокнистой костной ткани на пластинчатую в процессе эмбрионального остеогенеза, о чём говорилось выше; приведение структуры кости к меняющимся нагрузкам, обновление костного вещества, поддержание постоянства содержания Са²⁺ и фосфатов в крови – за счёт усиления их отложения в костях или мобилизации из костей.
Интен- сивность пере- стройки костей	а) Последние три пункта приведённого перечня относятся, в основном, к постэмбриональному периоду жизни, в т.ч. к среднему и пожилому возрасту человека. б) Так, в среднем возрасте за год обновляется примерно 8% (по массе) костного вещества, причём для компактного вещества этот показатель ниже среднего – 4%, а для губчатого значительно выше – 20%.
Основные процессы	Из предыдущего изложения ясно, что перестройка костного вещества включает два взаимосвязанных процесса: *резорбцию* этого вещества *остеокластами* и *новообразование* костного вещества активными остеобластами.
Возраст- ные измене- ния	а) Примерно после 35 лет перестройка костей приобретает особенность: резорбция начинает несколько преобладать над остеогенезом. б) Это приводит к постепенному уменьшению массы костей, причём у женщин данный процесс происходит с большей скоростью, чем у мужчин. в) В результате часто развивается остеопороз – разрежение костного вещества.

10.4.3.2. Участники костной перестройки и её фазы

I. Клеточные комплексы, осуществляющие перестройку

Название

а) Итак, в перестройке кости участвуют остеокласты и активные остеобласты.

б) Считается, что остеокласты и преостеобласты (а также макрофаги) формируют специфические клеточные комплексы –

т.н. базисные многоклеточные единицы (БМЕ, по-английски – BME).

в) Всего у взрослого человека в костях – 35 млн таких комплексов.

Организа- ция комплекса

По существующим представлениям, комплексы, образующие компактное вещество, имеют форму торпеды:

на передней конусообразной поверхности располагаются остеокласты и чуть дальше – макрофаги,

а по оси находится растущий кровеносный капилляр, окружённый преостеобластами (остеогенными клетками), часть которых со временем превращается в активные остеобласты.

II. Фазы перестройки кости

В процессе перестройки костного вещества (на любом этапе онтогенеза) различают 4 фазы.

Фаза активации	В фазе активации происходит следующее: подготовка поверхности костного вещества – например, трабекулы – путём удаления с неё покоящихся остеобластов (п. 10.3.1.2), активация остеокластов, образование комплексов БМЕ и прикрепление их к указанной поверхности.
Фаза резорбции	а) В следующей фазе (фазе резорбции) в комплексах БМЕ начинают функционировать остеокласты. б) В трабекулах губчатого костного вещества они образуют *резорбционные лакуны* (углубления) - если будет формироваться губчатое костное вещество, или *резорбционные каналы* (тоннели), если замещение идёт на остеонную структуру. в) В перестраивающемся же компактном костном веществе остеокласты комплексов БМЕ образуют преимущественно резорбционные каналы.
Фаза реверсии	В третьей фазе (фазе реверсии) лакуны (или каналы) “подчищаются” макрофагами, а остеогенные клетки дифференцируются в активные остеобласты.
Фаза формиро- вания	а) Наконец, в фазе формирования происходит образование нового костного вещества. б) А именно: как и при первичном остеогенезе (прямом и непрямом), за счёт активности остеобластов вначале образуется остеоид (органическая матрица), а затем происходит его минерализация. в) Но теперь комплексы БМЕ обеспечивают образование пластинчатой костной ткани – в виде трабекул или остеонов, причём тип создаваемого костного вещества определяется структурой БМЕ.