-
charakterizuj metabolismus
- Metabolismus představuje výměnu látek a energie a je základní vlastností živé hmoty. Kostní tkáň je za života vysoce metabolicky aktivní. Rozlišujeme procesy anabolické, při nichž dochází k ukládání látek do kostní tkáně, a procesy katabolické, při nichž jsou látky z kostní tkáně odbourávány.Metabolismus kostí z pohledu organismu slouží k naplňování a uskutečňování funkcí kosti. Buď jsou funkcí přímo samotné změny metabolismu (zásobárna minerálů, v menší míře odpadiště), nebo ke změnám v metabolismu dochází při uskutečňování funkcí oporných (opora, ochrana, pohyb), růstu nebo krvetvorby. Pro udržení kostní struktury je třeba dostatečného přísunu minerálů a proteinů, stejně jako jiných esenciálních látek (vitamíny, hormony). Poruchy metabolismu kosti mohou být vyvolány cizorodými noxami (mikroorganismy, jedy aj.).
-
průběhu života probíhá neustálá remodelace kostní tkáně, v ideálním případě jsou resorpce a novotvorba kosti v rovnováze. Rovnováha může být porušena v období...
- růstu, kdy převažuje tvorba kosti, v těhotenství a laktaci, nebo při některých patologických stavech.
- Metabolismus kosti se mění i v průběhu života, mezi 25. - 30. rokem začíná převažovat resorpce, po 30. roce začíná pomalý úbytek kostní hmoty (max. 0,5% za rok).
-
Kost je formou pojivové tkáně, která je složitě uspořádanou kolagenní matricí, impregnovanou minerálními solemi. Metabolismus kosti se odehrává/uskutečňuje v kostních buňkách:
- osteoblasty, osteocyty, osteoklasty
- Nejdůležitější metabolické procesy se odehrávají prostř. integrace funkce osteoblastů a osteoklastů, vzhledem ke svým kontaktům, určité metabolické aktivitě a množství mohou jistou roli v metabolismu kosti hrát i osteocyty
-
jaký je rozdíl v metabolismu spongiozní a kompaktní kosti?
Metabolicky aktivnější je spongiózní kost (asi 30% veškeré kostní tkáně), kompaktní kost (cca 75% kostní tkáně) je odkázána na komunikaci Haversovým systémem a kontakty mezi filopodii osteocytů.
-
V metabolismu kosti jsou nejdůležitější tyto faktory:
- - minerály: vápník (Ca) a fosfor (P) ve formě hydroxyapatitu (krystaly 20 × 3-7 nm) a další : Na, Mg, HCO3-, další kovy;
- - organická složka: jde zejména o kolagen I. typu (trojitá šroubovice, ze tří těsně spojených polypeptidů);
- - hormony uplatňující se při řízení metabolismu kosti: parathormon (PTH), PTHrH (PLP) - parathormonu podobný protein; kalcitonin; estrogeny a glukokortikoidy; leptin.
- - vitamíny: D; C; A; další
- - místní regulace metabolismu zprostředkovávají desítky dalších faktorů (růstové faktory, cytokiny aj.).
- - zatížení kosti
-
Vápník se podílí asi ...% na tělesné hmotnosti, z toho cca ...% vápníku organismu je uloženo v kostech a zbytek v extracelulární tekutině.
-
Denní příjem Ca činí cca..
1g, z čehož je vstřebáno jen 35-50% v prox. části tenkého střeva, zbytek odchází z těla nevstřebán
-
Koncentrace v plazmě činí 2,5 mmol/l (10mg/100ml). Plazmatický vápník je zčásti
... (ionizovaný Ca2+ tvoří cca 48%)
... (s citrátem, HCO3- je cca 6%)
... (vázaný na bílkoviny - albuminy a globuliny - 46%)
Plazmatický vápník je jednak zčásti difuzibilní (ionizovaný Ca2+ tvoří cca 48%), v komplexech (s citrátem, HCO3- je cca 6%) a nedifuzibilní (vázaný na bílkoviny - albuminy a globuliny - 46%).
-
Vazba vápníku na bílkoviny je závislá na pH krve, při alkalóze ..., při acidóze ....
Vazba vápníku na bílkoviny je závislá na pH krve, při alkalóze stoupá, při acidóze klesá.
-
Fyziologicky aktivní je pouze vápník ve formě...
iontů
-
V kostní hmotě je vápník jednak ve formě...
a jednak ve formě ... , jejíž uvolnění závisí na resorpci kosti.
- rychle směnitelné zásoby
- stabilní zásoby
-
jaký je význam Ca (vč. imimo vlivu na kostní tkáň)?
- Vápník se v těle uplatňuje při svalové kontrakci a vedení nervového vzruchu, snižuje propustnost membrán a kapilárních stěn. Také se uplatňuje při hemokoagulaci, kde aktivuje koagulační faktory.
- Konečně tvoří podstatnou část minerální složky kostní tkáně a podílí se tak na tvrdosti a pevnosti kostí. Při nedostatku vápníku v extracelulární tekutině (v plazmě) dochází k excitaci svalových a nervových buněk, což vede ke křečím (hypokalcemická tetanie), které mohou být až smrtelné (zástava dýchání).
- Hladina vápníku, při které dochází k poruchám hemokoagulace, je nižší
-
Fosfor (P) je důležitá minerální součást kostní tkáně. V krevní plazmě je v organických sloučeninách a ve formě fosforečnanů, hydrogenfosforečnanů a
dihydrogenfosforečnanů. V těle člověka je cca ..
V těle člověka je cca 0,5-0,8 kg fosforu, z čehož je až 90% v kostní tkáni
-
význam fosforu
- Fosfor plní v těle řadu důležitých funkcí v základních a životně nepostradatelných organických sloučeninách, jakými jsou nukleové kyseliny, fosfolipidy, koenzymy, ATP).
- Fosfor je nutný k esterifikaci cukrů, aby mohl probíhat jejich metabolismus, anorganické fosforečnany působí v séru a zejména v moči jako pufr.
- Metabolismus fosforu je úzce spjat s metabolismem vápníku. V malých dávkách podporuje mineralizaci a růst kostí, předávkování vyvolává lineární zahuštění kostní struktury až po obraz „letokruhů“.
-
Metabolismus vápníku a fosfátů má společné regulační faktory které to jsou?
- Faktory hormonální (parathormon, kalcitonin) a faktory vitaminové (vitamin D3, aktivní vitamin - D-hormon). Orgány ovlivněné těmito hormony jsou střevo, ledvina a kostní tkáň.
- Hlavní vztahy mezi metabolickými faktory jsou znázorněny na následujícím schématu (číselné hodnoty vyjadřují denní metabolické změny v milimolech, přičemž 25 mmol odpovídá asi 1000 mg vápníku).
-
charakterizuj mechanismus účinku PTH na kostní tkáň
- Základní mechanismus účinku PTH je dvojí:
- 1) pozitivně ovlivňuje tvorbu cAMP
- 2) aktivuje vitamin D za vytvoření Dhormonu
- PTH stimuluje novotvorbu i odbourávání kostní tkáně, přičemž odbourávání kosti převládá.
- Zvyšuje prostupnost membrán osteocytů a osteoblastů pro Ca2+ ionty a ty pak jsou pravděpodobně pumpovány do ECT, zvyšuje tedy mírů uvolňování minerálů z kosti. V tubulech ledvin dále brání zpětné resorpci fosfátů (snižování plazmatických hladin fosfátů), zvyšuje reabsorpci Ca2+ (a zvyšuje exkreci HCO3 -), výsledkem je úspora Ca2+ iontů v extracelulární tekutině.
- PTH působí na ledviny a stimuluje produkci kalcitriolu, čímž nepřímo stimuluje absorpci Ca2+ střevní sliznicí a zvyšuje hladinu vápníku v séru.
-
Parathormon (parathyreoidální hormon, PTH, parathyrin) je lineární polypeptid z 84 AK, produkovaný ...
příštítnými tělísky
-
Regulace syntézy PTH je dána hladinou Ca2+ v krvi, snížení kalcémie sekreci PTH ..., hyperkalcémie ji ..
snížení kalcémie sekreci PTH stimuluje, hyperkalcémie ji tlumí
-
co se děje při nadbytku PTH?
Nadbytek PTH - hyperparatyreóza - může být vyvolána nádorem, a dochází při ní k osteolýze, prořídnutí trabekulární struktury kosti a vytváření dutin, které jsou příčinou fraktur kostí.
-
co se děje při Nedostatečné hladině PTH?
Nedostatečná hladina PTH - hypoparatyreóza vzniká při odstranění či zničení příštítných tělísek, nižší účinek PTH může být ovšem způsoben také defektem receptorů PTH nebo postreceptorového vedení signálu. Dochází k hypokalcémii a tetaniím.
-
Kalcitonin je polypeptid složený ze 32 aminokyselin, jehož sekvence není u různých živočichů stejná, pro člověka je nejúčinnější (kromě jeho vlastního) kalcitonin lososa (léčba osteoporózy). Je produkován...
parafolikulárními buňkami štítné žlázy (C-buňky), malé množství je sekretem gland. parathyreoidea a thymu.
-
jaká je fce kalcitoninu?
V regulaci metabolismu vápníku lze kalcitonin považovat za antagonistu PTH. Brzdí činnost osteoklastů, tedy mobilizaci vápníku, snižuje tak kalcémii a usnadňuje mineralizaci kosti.
-
Vitamín D3 - cholekalciferol - vzniká působením...
- UV záření na provitamíny (7 dehydrocholesterol, fotolýza) v kůži.
- Může být rovněž přijímán potravou (rybí tuk, Vigantol, olejový roztok 0,5 mg cholekalciferolu v 1ml).
-
Vit D3 je transportován do krve, v játrech se mění působením 25-hydroxylázy na 25-hydroxycholekalciferol (kalcidiol, 25-OHD3), který se pak v ledvině mění účinkem mitochondriální 1-alfa-hydroxylázy na účinnější ...
kalcitriol (1,25- dihydroxycholekalciferol, 1,25-(OH)2D3, D-hormon).
-
přeměna D3 na kalcitriol je rugulována jakými mechanismy?
Proces je stimulován PTH, regulován zpětnovazebně koncentrací Ca2+ a fosfátů v plazmě, při vyšší hladině Ca2+ v plazmě se v ledvině tvoří méně účinný metabolit, což se považuje za mechanismus regulace resorpce Ca2+ ve střevě.
-
v čem spočívá význam D3?
Působení D-hormonu spočívá v tom, že reguluje tvorbu proteinů vážících vápník v lidském střevě (calbindin-D) a zvyšuje absorpci vápníku ve střevě, usnadňuje reabsorpci vápníku v ledvinách a (skrze osteoblastové faktory) zvyšuje počet osteoklastů.
-
Deficit vitamínu D3 vede v průběhu růstu ke...
ke křivici, častější jsou infekce kůže (D3 v kůži stimuluje diferenciaci keratinocytů a imunitních buněk epidermis).
-
Regulace metabolismu kosti probíhá především prostřednictvím uvedených faktorů a má dvě roviny: jednak krátkodobé regulace a jednak dlouhodobou rovnováhu vápníku v těle. ..... je zodpovědný za kontinuální (minutu po minutě) regulaci hladin vápníku v ECT (reabsorpce v ledvinách a uvolnění ze zásob v kostech). Pokud by ale takto udržovaná normokalcémie nebyla doplňována ze střeva, docházelo by postupně ke ztrátě minerálů, úbytku kostní hmoty a zhoršení biomechanických vlastností kostí.
PTH
-
V průběhu celého života probíhá tvorba kosti a její odbourávání, dva vzájemně spojené procesy, k nimž dochází v závislosti na potřebách organismu udržet homeostázu a přitom využít zdrojů, které má kost k dispozici. Za rok dojde k obnově 100% vápníku v kostech novorozenců, a asi 18% vápníku u dospělých. Asi.....% kosti je aktuálně v procesu remodelace.
5%
-
popiš vliv estrogenů na kostní tkáň
- Estrogeny udržují kostní hmotu, pravděpodobně přímým vlivem na osteoblasty. Kromě toho stimulují sekreci kalcitoninu.
- Užívání některých druhů hormonální antikoncepce (např. etonorgestrel) bylo detekováno výrazné snížení hladin pyridinolinu a deoxypyridinolinu, které jsou ukazateli kostní resorpce.
- Estrogeny společně s růstovým hormonem a IGF-1 způsobuje pubertální (adolescentní) růstový spurt, trvající 3-4 roky, v průběhu něhož dojde ke zdvojnásobení množství kostní hmoty organismu. U mužů se navíc přidává testosteron, který zodpovídá za periostální apozici kosti (snižuje kostní resorpci) a způsobuje větší tloušťku mužských kostí oproti ženským. Estrogeny jsou zodpovědné za růstový spurt u obou pohlaví; muži s poruchou receptoru pro estrogeny nemají pubertální růstový spurt, přestože mají normální hladiny testosteronu. V některých vlivech působí estrogeny a testosteron souhlasně, v jiných se pravděpodobně liší. Estrogeny jsou u obou pohlaví patrně zodpovědné za ukončení růstu a uzavření růstových zón (urychlují pravděpodobně stárnutí chondrocytů v růstové chrupavce). Dospělí muži s poruchou receptoru pro estrogeny nebo poruchou aromatázy (tvorba estrogenů) nemají uzavřené růstové zóny, zatímco muži s poruchou receptoru pro androgeny (syndrom testikulární feminizace, geneticky a gonadálně muži, zevní fenotyp je feminizován) růstové zóny uzavřeny mají.
- V průběhu stárnutí se u obou pohlaví mění hladiny hormonů, což má vliv i na kostní tkáň (viz dále osteoporóza). U žen má úbytek dvě fáze, první rychlá fáze souvisí s menopauzou a druhá - pomalá - nastupuje později. U mužů se objevuje úbytek ve formě obdobné pozdní pomalé fázi u žen.
-
Glukokortikoidy - jejich vliv na kostní tkáň
- Glukokortikoidy (kortizol) snižují kalcémii inhibicí diferenciace a činnosti osteoklastů (indukují apoptózu osteoklastů), v dlouhodobém horizontu však spíš naopak vyvolávají osteoporózu.
- Snižují absorpci vápenatých iontů ze střeva a zvyšují exkreci těchto iontů ledvinou. Hladina kortizolu postmenopauzálních žen negativně souvisí s kostní denzitou. Hladina kortizolu je přitom vyšší u žen s výskytem psychických depresí v tomto věku než u žen bez nich. Psychický stav by proto mohl podle některých názorů přispívat osteoporotickým změnám u žen po menopauze.
-
jak Růstový hormon ovlivňuje kostní tkáň?
Růstový hormon stimuluje příjem Ca2+ ve střevě i výdej Ca2+ v ledvině, příjem ale více což vede k pozitivní vápníkové bilanci.
-
co je IGF-1?
Inzulínu podobný růstový faktor 1 (dříve somatomedin C) pod vlivem růstového hormonu stimuluje proteosyntézu v kostech.
-
vliv Tyroxinu na kostní tkáň
- Tyroxin vyvolává hyperkalcémii a hyperkalcinurii, zvýšené dávky tyroxinu při naddimenzované léčbě hypothyreózy mohou vyvolat osteoporózu.
- Hyperkalcémie je také důsledkem nádorů - odbourávání kosti v kostních metastázách, případně nádorová tvorba PRHrP.
-
co je PTHrR (PLP)?
- PTHrR (PLP) - paratyroidálnímu hormonu podobný protein je kódován genem na 12
- chromozomu (PTH na 11. chromozomu). Je PTH homologický (pouze N terminální sekvence), delší než PTH (140 aminokyselin, podle jiného zdroje 141) a váže se na stejný receptor.
- PRHrP (někdy PLP) je obsažen v mateřském mléce . Z experimentálních studií na myších vyplývá, že hraje pravděpodobně významnou roli při prenatálním formování kosti. U myší bez genu pro PRHrP jsou všechny kosti vznikající enchondrální osifikací nedostatečně vyvinuté a myši po narození brzy umírají. PRHrP spolu s IHH (Indian hedgehog) řídí koordinaci proliferace a maturace chondrocytů v růstové chrupavce.
-
charakterizuj leptin
- Leptin je pravděpodobně klíčový hormon, spojující funkčně nutrici, reprodukci a kostní hmotu.
- Je produkován adipocyty v tukové tkáni a působí prostřednictvím jednoho receptoru v hypotalamu. Potlačuje chuť k jídlu a podporuje výdej energie a reprodukci. Leptin (pravděpodobně několika signálními cestami) také reguluje tvorbu kosti prostřednictvím centrálního působení v hypotalamu. U mutantních myší vedla porucha funkce leptinu (nedostatek leptinu nebo porucha jeho receptoru) k zvýšené tvorbě kosti a vyšší kostní hustotě, navzdory obezitě, hypogonadismu a nadměrným hladinám kortizolu.
-
Resorpce kosti je dána především proliferací a diferenciací prekurzorů osteoklastů a resorpční aktivitou zralých osteoklastů. Diferenciace a řízení funkce osteoblastů a osteoklastů, včetně jejich apoptózy, je podstatou remodelace kosti. Diferenciaci osteoblastů z progenitorních buněk (schopných přeměny i na jiné typy buněk) řídí řada hormonů a cytokinů.
Nejpodstatnějším faktorem jsou ..... , které stimulují přeměnu progenitorů na osteoblasty, v interakci s několika dalšími řídícími faktory. Centrální vliv PTH a vitamínu D na funkci osteoblastů je funkčně provázaný na úrovní signálních drah obou působků.
kostní morfogenetické proteiny (BMP, bone morphogenetic proteins)
-
Centrálními regulačními faktory diferenciace osteoklastů jsou rovněž vitamín D a PTH, jejich působení však zprostředkovávají osteoblasty. Ty produkují cytokiny, jako jsou colony-stimulating factors (CSF), interleukiny (IL-6), TGF-beta aj., pod jejichž vlivem z přítomných prekurzorů (monocytů) diferencují osteoklasty. Další lokální faktory (IL-1, TNF-alfa, TNF-beta) produkují monocyty a lymfocyty (T, B). Hlavním mechanismem řízení osteoklastů je pravděpodobně .....
RANK/RANK-ligand systém. RANK-ligand zprostředkovává vliv většiny faktorů, ovlivňujících diferenciaci a funkci osteoklastů skrze osteoblasty. Remodelace kosti vždycky sestává z krátké fáze činnosti osteoklastů a následující dlouhé fáze činnosti osteoblastů.
-
K hodnocení míry metabolismu kostní tkáně se klinicky užívají ukazatele kostní novotvorby a remodelace. které ukazatele znáš?
- Kostní alkalická fosfatáza (bALP) je enzym, který je součástí membrán osteoblastů. Je obsažena v řadě tkání, je tedy vhodné stanovit kostní enzym a odlišit ho zejména od enzymu jaterního. Jaterní a kostní ALP však mají stejnou skladbu molekul a jejich odlišení se děje až posttranslační modifikací, vedoucí k různému obsahu kyseliny sialové a N-acatylglukosaminu. Specifické stanovení kostní ALP je prakticky nemožné. V praxi se užívá zejména vazba kostní ALP na specifický lektin, často v kombinaci s elektroforézou, nebo imunochemická metoda
- (protilátka kostní izoformy ALP).
- Dalším ukazatelem novotvorby kosti mohou být amino- a karboxyterminální propeptid prokolagenu typu I (PINP, PICP). Kolagen typu I, který představuje 90% organické složky kostní matrix, je tvořen v osteoblastech jako prekurzor o větší molekule (prokolagen I). Před zabudováním molekuly kolagenu do kostní hmoty jsou karboxy- a aminoterminální části prokolagenu (zajišťují pravděpodobně správnou polohu uspořádání alfa řetězců v trojšroubovici a udržují molekulu prokolagenu v rozpustném stavu, čímž zabraňují předčasné agregaci) odštěpeny prokolagenními peptidázami a objevují se ve formě tzv. propeptidů (PICP, PINP). K odstřižení těchto částí dochází v extracelulárním prostoru za vzniku molekuly tropokolagenu, který je schopen polymerovat v kolagenní fibrily. Sérová koncentrace propeptidů není ovlivňována funkcí ledvin. S aktivitou osteoblastů lépe koreluje hladina aminoterminálního propeptidu (PINP).
-
Míru kostní resorpce lze hodnotit na základě...
- ztrát vápníku a degradačních produktů kostní matrix.
- Denní ztráty vápníku v moči lze stanovit z celodenního (24 hodin) sběru moči.
Vylučování vápníku je však závislé na jeho příjmu potravou a je ovlivněno i stupněm absorpce v tenkém střevě, funkcí ledvin a některými léky. Jde o nejméně citlivý ukazatel, jehož použití je dnes zastaralé. - Jiným způsobem je testování hladin hydroxyprolinu, aminokyseliny, která tvoří asi 13% aminokyselin kolagenu. Uvolňuje se při odbourávání kolagenu a nemůže být znovu využit k jeho stavbě. Protože však hydroxyprolin není obsažen jen v kolagenu typu I, není tato metoda specifická.
- Kolagenní vlákna jsou stabilizována kovalentními příčnými vazbami. Je to další příklad posttranslační modifikace, která je nezbytná pro jeho mechanické vlastnosti. Příčné vazby vytvářejí dvě hlavní molekuly pyridinolin a deoxypyridinolin. Při odbourávání kolagenu se tyto látky dostávají do krve a dají se prokázat v moči. Pyridinolin vzniká přitom nejen z kolagenu kosti, ale i chrupavky, zatímco deoxypyridinolin je považován za specifický produkt štěpení kostního kolagenu typu I. Stanovení vylučování deoxypyridinolinu močí je dnes považováno za nejspecifičtější ukazatel kostní resorpce.
- Jinou možností hodnocení změn kostní hustoty je měření absorpce RTG záření kostí (kostní denzitometrie, DEXA, dual energy X-ray absorptiometry). Tímto způsobem jsou ale detekovatelné dlouhodobější změny, nikoliv krátkodobé metabolické výkyvy. Aplikace na kosti v archeologickém kontextu je limitována diagenetickými (tafonomickými) změnami kostí.
-
charakterizuj význam fluoru pro kostní tkáň
- Ve tvrdých tkáních je fluoru velmi málo, jeho nadbytek či nedostatek je škodlivý. Má vliv i na celkový metabolismus (úplný nedostatek F zastavuje u pokusných zvířat růst a narušuje metabolické pochody těla). Zdrojem fluoru je hlavně pitná voda, DDP fluoridů je 2-2,5 mg, norma WHO udává obsah F do 1,5 mg na litr vody, v teplých krajích je ho méně. Fluoridace pitné vody a zubní pasty doplňované fluorem jeho příjem zvyšují.
- Nízký příjem fluoridů má vliv na výskyt zubního kazu, minerální matrix zubu je díky fluoridovému iontu tvrdší a odolnější vůči působení kyselin. Škodlivý vliv nadbytku floridů se projevuje jako dentální fluoróza, která je častější než kostní fluoróza. Sklovina se stává matnou, rýhovanou, křehkou a snadno se opotřebuje, dochází ke koloraci nadbytkem fluoridů. Kostní fluoróza se projevuje nekvalitní kostní tkání, frakturami, osteofyty.
-
ukládají se do kosti těžké kovy?
Spolu s obměnou Ca se zabudovávají do kosti a uvolňují z ní různé toxiny, např. těžké kovy (např. Pb, As), tetracyklin aj. Zabudování do kosti snižuje jejich hladinu v plazmě a tak i toxicitu (detoxikační funkce kosti), pokud však v budoucnu dojde k rychlému odbourání kosti, mohou se uvolnit do krve v nadměrném množství a způsobit otravu. Různé toxiny mohou narušovat růst kostí (např. otrava olovem). V případě radioaktivních prvků a izotopů (Ra, Pu, Sr) není detoxikace zabudováním do kosti účinná, neboť i poté stále radioaktivně působí na organismus.
-
Tok vápníku placentou plodu a po narození mateřským mlékem kojenci výrazně narušuje homeostázu vápníku matky. Přitom těhotenství a kojení je v tradičních společnostech hlavním fyziologickým/reprodukčním stavem reprodukceschopné ženy před menopauzou. Vápník směřuje ke dvěma hlavním cílům:
- 1) skeletu
- 2) mozku plodu a kojence.
-
Brzy po začátku těhotenství klesá hladina sérového vápníku (v důsledku poklesu hladin sérového albuminu), ale ionizovaná frakce vápníku ani hladina fosfátů se v těhotenství zásadně nemění. Až dvojnásobná je hladina .... a zvyšuje se i hladina kalcitoninu. Hladina .... naopak klesá. Mírně se zvedá hladina ...., ale jeho role ani zdroj v těhotenství nejsou jasné.
Až dvojnásobná je hladina kalcitriolu a zvyšuje se i hladina kalcitoninu. Hladina PTH naopak klesá. Mírně se zvedá hladina PTHrP (PLP), ale jeho role ani zdroj v těhotenství nejsou jasné.
V těhotenství je úbytek vápníku doplněn až dvojnásobným zvýšením příjmu vápníku ve střevě, ale pouze mírným zvýšením kostní resorpce. Řada okolností (placentární, děložní a fetální příspěvek, změny filtrace v ledvinách aj.) může rozmazávat interpretaci hodnot markerů novotvorby a resorpce kosti v těhotenství. Podle studií osteopenních nebo osteoporotických žen se nezdá, že by parita měla nějakou souvislost s denzitou kostí nebo rizikem fraktur. V těhotenství se může objevit osteoporóza, ale zdá se, že to má individuální souvislosti.
-
Denní úbytek Ca v době laktace je asi
280 - 400 mg (může být až 1000 mg)
-
V době laktace dochází k výraznému zvýšení resorpce kosti a současně snížení vylučování vápníku ledvinami. Dochází k dočasné demineralizaci kostí, která pravděpodobně není regulována PTH ani vitamínem D, ale může být regulována PTHrP v situaci snížených hladin estrogenů. Hladina ionizovaného vápníku v séru stoupá (stále je však v rozmezí normy). Hladina PTHrP v mateřském mléku je .... násobkem hladin u člověka běžných.
10 000 násobkem
-
Úbytek minerálů z kostí v průběhu laktace může být částečně zprostředkován snížením hladin ...
estrogenů, na což poukazuje skutečnost, že dřívější obnova menstruace po porodu - tj. pravděpodobně i vyšší hladiny estrogenů - je spojena s nižším úbytkem kostní denzity. Nebude to ale pravděpodobně nejdůležitějším faktorem, neboť u postmenopauzálních žen nebo při akutní deficienci estrogenů (např. v důsledku nějaké léčby) je úbytek kostních minerálů za stejnou dobu několikanásobně nižší než v průběhu laktace, při které navíc hladina estrogenů nedosahuje úplně nulových hodnot. Otázku osteoporózy v průběhu laktace lze proto vidět podobně jako v případě osteoporózy v průběhu těhotenství; zdá se, že zaznamenané případy mají individuální etiologii.
-
srovněj úbytek Ca v době těhotenství a laktace
- Celkově lze o interakci matky a potomka z hlediska metabolismu vápníku říci, že zvýšené nároky na vápník (u plodu) jsou v průběhu těhotenství naplněny prostřednictvím zvýšené resorpce ve střevě, zatímco v období laktace je hlavním mechanismem zajišťujícím zvýšené nároky vápníku pro mléko naopak resorpce kostí, doplněná šetřením s vápníkem v ledvině. Zdá se tedy, že existují dva na sobě částečně nezávislé mechanismy, v těhotenství je to získávání vápníku ze stravy, zatímco po porodu se přepne na dočasné ztráty vápníku z kostí, které jsou nevyhnutelné a kterým nelze zabránit zvýšeným příjmem vápníku potravou. Přesný mechanismus, jakým se na této regulaci podílí PTHrP, zatím není znám.
- Přestože u některých geneticky predisponovaných žen může v průběhu těhotenství a v období laktace dojít k vážnému úbytku minerálů v kostech, vedoucímu k jejich zvýšené křehkosti a vážným důsledkům (frakturám obratlů, pánve aj.), představuje úbytek minerálů u většiny žen v těchto obdobích fyziologický proces. Brzy po odstavu dítěte jsou minerály doplněny, skoro stejně tak rychle, jak došlo k jejich ztrátě. Tento popis se týká těhotenství a laktace, kdy je výživa matky optimální. Problém ovšem může nastat v situaci, kdy žena trpí nedostatkem stravy nebo některé podstatné složky v ní.
-
jaký vliv má zatížení kosti no rozvoj kostní tkáně?
- Zatížení kosti hraje významnou roli při udržení kostní hmoty. V případě nedostatečného zatížení kosti, např. ve stavu beztíže nebo dlouhodobém připoutání na lůžko, se snižuje minerální hustota kosti. U všech kosmonautů, kteří ve vesmíru pobývali déle než 30 dní se v některé oblasti skeletu projevil měřitelný úbytek kostní hmoty (ztrácí cca 200 - 300 mg vápníku denně). V míře úbytku pravděpodobně hrají roli nutriční faktory.
- Podle některých představ má síť tvořená filopodii osteocytů senzorickou funkci a citlivě vnímá tlaky a tahy, které jsou v důsledku biomechanických nároků organismu na kost vyvíjeny. Reaguje směrově odlišnou produkcí lokálních tkáňových faktorů (NO, prostaglandiny, inzulinu podobné růstové faktory, přenašeče aminokyselin) a ovlivňuje jimi odpovídající remodelaci kosti.
- Biomechanickou senzorickou funkci v tomto procesu pravděpodobně hraje cytoskelet osteocytů. Rovněž experimenty s mechanickým zatěžováním osteoblastů prokázaly, že natahování osteoblastů vede k expresi RANKL7, který se podílí na regulaci osteoklastů.
-
charakterizuj Vztah metabolismu vápníku a chuti na potravu s obsahem vápníku
- V přehledné studii měl Tordoff (2001) za cíl shromáždit důkazy, že existují vztahy mezi vápníkovým metabolismem a mechanismy vyvolávajícími chuť na potravu s obsahem vápníku (zejména pro laboratorní zvířata). Podle všeho má "chuť na vápník" jak vrozenou tak naučenou složku.
- V případě člověka důkazů pro tyto souvislosti není mnoho. Mezi sporadickými zmínkami o možném spojení homeostázy vápníku s chutí z antropologické literatury zmiňuje "kalciový hlad" jako označení pro skrytý hlad ve stavech vápníkové deficience. Mezi antropologickými doklady zmiňuje následující příklady. Ve východoafrických zemích je přístup k poživatelným zeminám bohatým na vápník častou příčinou kmenových válek a instinktivní konzumace těchto zemin vede skutečně k vylepšení vápníkové bilance; bohužel toto tvrzení není nijak doloženo. Podle jiného zdroje Kečuové z peruánských And doplňují svoji stravu kaší z rozemletých hornin a žvýkáním popela z rostlin spolu s kokou. Tordoff namítá, že to může vylepšovat hladinu vápníku, ale pravděpodobně to nebude primárním účelem těchto zvyků (ten bude pravděpodobně ve zlepšení vstřebávání alkaloidů z koky). Kečuové konzumují také hlíny, které neobsahují žádný vápník. Některé doklady svědčí pro to, že Evropané dávají přednost vodě s vyšším obsahem vápníku. Pacienti po dialýze (při níž klesne hladina vápníku) by měli preferovat sýr s vyšší koncentrací kalcia. Děti s nedostatečnou funkcí příštítných tělísek mají touhu po sádře, křídě a dalších látkách s vysokým obsahem vápníku, ale opět jde o zmínku bez bližších detailů; podobně pacienti s hypoparathyroidismem by měli mít sníženou citlivost na některé pachy a kyselé a hořké chutě, i když nebyl jasný vztah mezi změnami chutě a obsahem vápníku. V Západní Evropě lidé konzumují nižší než doporučené množství kalcia a současně málo zeleniny. Novější studie 24 druhů zeleniny ukázala, že míra hořkosti zeleniny silně pozitivně koreluje s obsahem vápníku, ale jen slabě s obsahem jiných minerálů. Autoři spekulují o tom, že vápník v zelenině může přispívat její hořkosti.
- Co se týče změn v těhotenství, kojící matky mají vyšší příjem vápníku a tento roste, jak roste kojené dítě (pije více). Matky kojící dvojčata mají vyšší příjem vápníku než matky kojící jedno dítě, ale mají současně i vyšší sérové hladiny vápníku. Matky kojící dvojčata mají také vyšší poměr příjmu vápníku a energetického příjmu, ale není jasné, jestli je to způsobeno změnami ve výběru stravy souvisejícími s vyšším energetickým příjmem, nebo důsledkem moderního nutričního poradenství.
- Studium vztahu chuti na určité potraviny s obsahem vápníku a homeostázy vápníku v organismu je třeba rozvíjet, stávající poznatky nejsou zdaleka jednoznačné. Tordoff uvádí, že je možné, že máme vrozené behaviorální mechanismy pro příjem vápníku, ale nepoužíváme je - hladiny vápníku u člověka v civilizaci nemusí nikdy klesnout pod hranici, kdy se spouští (jako při experimentech s laboratorními zvířaty). Kromě toho může být komplikované spojení chuti pro vápník s chutí pro jiné minerály (NaCl). Podle jedné studie nedostatek vápníku u krys vede k tendenci konzumovat větší množství soli (sodíku), neboť se tím dočasně zmírňuje deficience vápníku. Tyto aspekty zmiňuje Tordoff jako možné důvody, proč je zatím tak málo jasných důkazů pro provázanost metabolismu vápníku a chování směřujícímu k vápníkové homoeostáze.
-
Metabolické osteopatie - Týkají se metabolismu vápníku, kolagenu, hormonů, vitamínů a dalších látek. V důsledku poruch metabolismu dochází ke změnám ve velikosti, tvaru a struktuře kostí (vnitřním či povrchovým), podle kterých je možno tyto poruchy hodnotit. Specifičnost těchto projevů ve vztahu ke konkrétním etiologiím (např. patogenům) je však různá. Mezi důležité endokrinní a metabolické poruchy spojené s poruchami kostí patří gigantismus (nadměrný růst před dosažením dospělosti) a akromegalie (nadměrný růst některých částí skeletu v dospělosti). Jiné poruchy souvisí s poruchami rovnováhy resorpce a novotvorby kosti. Patří mezi ně osteoporóza, osteomalácie a osteopetróza - jaký je mezi nimi rozdíl,
- Osteomalácie představuje nedostatek minerální složky kostní matrix.
- Osteoporóza je oproti tomu rovnoměrný úbytek jak anorganické, tak organické složky.
- Osteopetróza naopak představuje stav, kdy převládá novotvorba kosti nad její resorpcí.
-
Více či méně specifické změny vnitřní struktury a povrchu kostí vyvolává celá řada chorob bakteriálního i jiného původu, které nemají charakter systémově metabolické poruchy, i když způsobují lokální metabolické změny kostní tkáně, projevující se pak jako ...
jako nejrůznější léze či novotvorby kosti.
-
význam vit A
- Metabolity vitamínu A (tokoferol), vč. kyseliny retinové, mají významnou roli v morfogezi skeletu; slouží např. při vytváření zóny polarizační aktivity (ZPA) končetinového pupenu embryí obratlovců. V nadbytku má teratogenní účinek s vážnými defekty skeletu, které jsou závislé na její dávce. Naopak absence receptoru pro kyselinu retinovou vede k vážným poruchám formování chrupavky na některých místech skeletu, zatímco se ektopické chrupavky vytváří jinde.
- Nedostatek vitamínu A po narození se na kostech výrazně neprojeví, ale jeho nadbytek vyvolává u dětí bolestivé zduřeniny diafýz dlouhých kostí bérce, předloktí, kostí metatarzálních, klíčních kostí a žeber. U dospělých však už tyto změny nenajdeme, neboť po snížení přísunu vitamínu A ustoupí.
-
význam vit C
- Vitamin C (kyselina L-askorbová) se uplatňuje při hydroxylačních reakcích, je nezbytný pro vznik hydroxyprolinu a hydroxylyzinu v kolagenu (nebo pro syntézu noradrenalinu z dopaminu).
- Vitamin C má významný antioxidační účinek, spolu s vitaminem E ochraňuje buněčné membrány a lipoproteiny (LDL) před oxidací. Askorbát je vitaminem jen pro člověka, primáty a morče, ostatní savci, jiní živočichové a rostliny jej dokážou syntetizovat (z kyseliny D-glukuronové).
- Kyselina askorbová je obsažena v ovoci a zelenině (ale též v mléku či vnitřnostech), antioxidační účinek těchto složek potravy však není dán výlučně obsahem vitaminu C, význačně se uplatňují i polyfenolické látky (především bioflavonoidy). Za určitých okolností může vitamín C podporovat vznik nebezpečného hydroxylového radikálu (redukce Fe3+ na Fe2+, Fentonova reakce).
- Nadbytek vitamínu C se na kostech neprojeví (nadbytečný vitamín se vylučuje z těla), jeho nedostatek však způsobuje kurděje. Kurděje (scorbut) je onemocnění, způsobené nedostatkem vitaminu C v potravě, dnes ve vyspělých zemích je to vzácné onemocnění, výjimečně se vyskytne u starých a osaměle žijících osob. Dříve to byla nemoc námořníků na dlouhých plavbách. Způsobuje porotické změny kostí, neodlišitelné od ostatních druhů, prvním projevem bývá často komprese některého obratle, fraktura žeber, novotvorba kostní tkáně, hemoragie, nejzřetelnější pod kůží (podlitiny), krvácení z dásní, krvácení do svalů a kloubů, vypadávání zubů, subperiostální krvácení. U dětí může krvácení do membrán kryjících dlouhé kosti způsobit až zpomalení či zastavení růstu.
-
význam vit D při vývoji a růstu
- Vývoj a růst zdravých kostí vyžaduje adekvátní přísun vápníku a fosfátů, přičemž absorpce je nemožná bez dostatečného množství vitaminu D. Hypovitaminóza může být vyvolána nedostatkem vitamínu D v potravě, nedostatečnou expozicí slunečnímu záření, malabsorpcí vitamínu D ve střevě nebo poruchou jeho metabolismu či působení. Ve vyspělých zemích je hypovitaminóza D vzácná, nedostatek však mohou pociťovat osoby s nedostatečnou výživou a lidé tmavé pleti, kteří imigrovali do zemí s nižší úrovní slunečního záření. Ochranný faktor krémů může omezit vliv slunečního záření až z 95% a dobře chránit bělochy před UV zářením, ale současně může vyvolat nedostatek vitamínu D. Jeho nedostatek je však paradoxně také jedním z faktorů přispívajících k rakovině kůže. Při pobytu bělochů v tropech je doporučeno užívat ochranné krémy a současně doplňovat vitamín D v potravě. Doplněk vitamínu D je vhodný také pro lidi s výraznější pigmentací po migraci do zemí s nižším množstvím slunečního záření. Zavinování kojenců může redukovat množství slunečního záření, působícího na kůži, a důsledkem může být křivice. U starších dětí, které tráví více času na slunci a jsou na své matce méně závislé, porucha vymizí.
- Nedostatek vitamínu D (hypovitaminóza D) u dětí vyvolává systémovou poruchu kosterního vývoje z nepostačující mineralizace, označovanou jako křivice (rachitis, dětská osteomalacie).
- Osteoid nemineralizuje a během remodelace kost zůstává měkká. Jejím typickým projevem je zakřivení kostí končetin (nejčastěji konvexní laterálně), zejména dolních, v důsledku zatížení hmotností horní části těla. Zakřivená může být i páteř. Dále dochází ke zduření metafýz a zahnutí růstové ploténky dlouhých kostí končetin, rozšíření konců žeber (zduření kostochondrálního spojení - tzv. rachitický růženec). Na povrchu kostí se objevují periostózy až trnitého vzhledu.
- Nedostatek vitamínu D (hypovitaminóza D) v dospělosti se projevuje osteomalácií ("měknutí kostí"). Změny jsou podobné jako u křivice, ale ne identické. Nedochází většinou k zakřivení končetin. Osteomalácie u dospělých způsobuje bolesti (šíje, kyčle, žebra, dolní končetiny), svalovou ochablost, popřípadě tetanii, při výrazném oslabení kostí i fraktury. Projevem může být srdcovitá pánev a zvonovitý hrudník. Změny které vyvolává křivice i osteomalácie v dospělosti mají řadu důsledků z hlediska fyziologie pohybu a řady dalších funkcí organismu. Deformace pánve mohou např. zúžit porodní kanál a v případě porodu znemožnit průchod plodu (což je bez prostředků vyspělé medicíny smrtelný stav pro dítě i matku).
- Nadbytek (hypervitaminóza D) se na kostech dospělých neprojevuje, může však vyvolat kalcifikaci v měkkých tkáních, plicích, cévách, nefrokalcinózu. Nadbytek vitamínu D, způsobený zejména léčebným předávkováním, podporuje u kojenců a děti zadržování vápníku v těle, což snižuje druhotně produkci PTH.
- Některá léčiva (např. antikonvulziva) mohou narušovat hydroxylaci vitamínu D v játrech a způsobovat osteomalatické osteopatie. K osteopatii z nedostatku látek nezbytných pro tvorbu kostí může docházet při onemocněních trávicího ústrojí a může být vyvolána malabsorpcí či maldigescí, k nimž vedou především stavy po rozsáhlých resekcích žaludku nebo střev (úplná resekce žaludku u starších pacientů výrazně snižuje obsah minerálů v kostech), píštěle žaludku a střev a slepé střevní kličky, chronická onemocnění jater, pankreatu a žlučových cest, exkreční insuficience pankreatu aj.
- U starších lidí (60 - 70 let) se vyskytuje také fibrogenesis imperfecta, onemocnění začínající bolestí kostí končetin, trupu s mnohočetnými zlomeninami, které je patrně důsledkem získané rezistence na vitamín D.
- Mezi jiné osteopatie můžeme zařadit osteoartikulární amyloidózu a familiární hypofosfatemickou rachitidu. Druhé jmenované onemocnění je X-chromozomálně přenášená dědičná porucha, projevující se bolestmi v kostech od druhého roku věku a stále nápadněji se křivícími dolními končetinami do tvaru písmene O (řidčeji písmene X).
-
co je Osteoporóza?
- Osteoporóza je onemocnění charakterizované redukcí kostní hmoty, tedy rovnoměrným úbytkem organické i anorganické matrix, vedoucí ke zvýšené křehkosti a lomivosti kostí. Je-li příčinou nějaké definované onemocnění, hovoříme o sekundární osteoporóze (např. při revmatoidní artritidě, nadprodukci kortikosteroidů, léčbě antiepileptiky). Osteoporóza postihuje více spongiózní kostní tkáň. V mikrostruktuře spongiózy v důsledku ztenčování trámců najdeme volně končící trámce („free ends“) a útvary označované jako mikrocallus.
- Mnohem častější, a tedy i závažnější je osteoporóza primární, rozvíjející se bez zřetelné příčiny často plíživě, přičemž jejím prvním projevem může být zlomenina (fraktura). Primární osteoporóza se dělí na dva typy:
- Typ I, kam patří především postmenopauzální přestavba kostí. Klinicky se obvykle projevuje mezi 50 a 65 rokem věku u žen, příčinou je úbytek estrogenů.
- Typ II, kam patří tzv. senilní osteoporóza, postihuje obě pohlaví a manifestuje se až po 65. roku věku.
- Objevení se prvních příznaků (dosažení zlomeninového prahu) ovlivňují tyto faktory:
- A) Snížení vrcholové kostní hmoty (peak bone mass - kostní hmoty dosažené v době maturace skeletu): potrava, fyzická aktivita, poruchy absorpce v GIT, léčiva, defekty receptoru pro kalcitriol aj.
- B) Rychlost úbytku kostní hmoty: u některých jedinců převažuje resorpce nad novotvorbou (fast loosers, nejčastěji osoby s prvním typem primární osteoporózy), u jiných jde o snížený přírůstek kostní hmoty (slow loosers).
-
co je Pagetova choroba?
ostitis deformans Paget - je onemocnění se zvláštní destrukčně produktivní kostní přestavbou, histologicky velmi charakteristického mozaikového vzhledu, způsobeného v důsledku opakované resorpce a novotvorby. Dochází k apozici kosti a kompakta se posléze stává houbovitou. Mezi symptomy patří bolest a deformace postižených kostí, které jsou náchylné k frakturám. Nejčastěji postihuje pánev, lebku, klíční kost, obratle a dlouhé kosti dolních končetin, u mnoha nemocných se na končetině najdou mezi postiženými kostmi i zcela zdravé. Porucha pravděpodobně spočívá v defektu osteoklastů - tyto buňky jsou u postižených větší než u zdravých lidí a mají také větší počet jader. Příčina choroby není jasná, může jít o vliv některého viru, zaznamenána byla také mutace receptoru pro RANK u jedné postižené rodiny. Výskyt se výrazně liší geograficky, v některých oblastech Anglie údajně postihuje až 5% populace lidí ve věku starších než 50 let. Označení je podle jména sira Jamese Pageta (1876), který jako první navrhl, že může jít o důsledek zánětlivého onemocnění.
-
co je leontiáza?
(leontiasis ossea), charakteristická ztloustnutím kostí lokalizovaným na lebce. Oproti Pagetově chorobě však chybí mozaikový vzhled na histologickém řezu.
|
|