Чтение онлайн

В начале развития этих заболеваний, наряду с упомянутыми общими показателями нарушения функции симпатической нервной системы, появляются местные признаки нарушений: боли в суставах и мышцах, быстрая утомляемость конечностей, неустойчивость, хруст в суставах, незначительное нарушение их функций, уменьшение выносливости суставов к нагрузке и снижение общей работоспособности.

Результаты рентгенологических исследований суставов свидетельствуют об отсутствии у этих больных каких-либо изменений со стороны хрящевой и костной ткани, и поэтому диагноз указанных заболеваний не ставится. Однако ряд биохимических показателей в сыворотке крови и моче, характерных для нарушения клеточных структур синовиальной оболочки и хряща, сигнализируют о развитии дистрофии в этих тканях, коррелирующей, конечно, с теми клиническими изменениями, речь о которых шла выше.

Каковы же эти показатели и каково их значение в развитии дистрофического процесса в различных тканях суставов?

Исследования, проведенные в нашей клинике, показали, что на раннем этапе развития деформирующего остеоартроза или межпозвонкового остеохондроза, когда отсутствуют рентгенологические изменения, особенно в крупных суставах, уже есть основание считать, что болезнь началась, причем значительно раньше, чем появились скудные клинические симптомы, которые упомянуты выше. Снижение адаптационно-трофической функции симпатической нервной системы характеризуется, помимо указанных клинических признаков, тем, что уменьшается количество катехоламинов (адреналин, норадреналин и дофамин) в сыворотке крови и в суточной моче. Ослабление гормонального и симпатического звеньев этой системы отрицательно отражается на трофике тканей, на их кровоснабжении и прежде всего на синовиальной оболочке сустава, а она, как известно, является главным источником питания хряща.

Эпифизарный хрящ в силу своих структурных особенностей не имеет ни сосудов, ни нервов, и его питание осуществляется с помощью осмоса и диффузии со стороны как суставной оболочки (синовиальной жидкости), так и капилляров эпифиза кости (за счет сыворотки крови).

Поскольку в результате ухудшения кровоснабжения синовиальной оболочки уменьшается транспорт к клеткам энергетических и пластических материалов и нарушается эвакуация клеточных метаболитов, то прежде всего наступают существенные изменения в жизнедеятельности этой оболочки, в секреторной ее функции.

Для понимания этих процессов кратко остановимся на структуре костной ткани и характеристике происходящих в ней метаболических процессов.

За последние годы изменились наши представления о структуре и функции каждой клетки и, в частности, многочисленных клеток костно-суставного аппарата. Установлено, что клетка представляет собой сложное образование, включающее, помимо ядра и протоплазмы, различные органеллы. К органеллам прежде всего относятся митохондрии — дыхательный аппарат клетки, в котором происходит окисление органического вещества, попавшего в клетку; рибосомы, которые синтезируют с помощью рибонуклеиновой кислоты (РНК) и ферментов различные белки, идущие на строение клетки; лизосомы, содержащие множество ферментов, которые становятся активными в кислой среде, и др. Эти включения, так же как ядро и протоплазма, покрыты клеточной мембраной, на поверхности которой имеется множество рецепторов, строго контролирующих все входы в клетки и выходы из нее, пропускают необходимые для ее жизнедеятельности питательные вещества и выводят промежуточные продукты обмена.

Все костные клетки могут быть разделены на три типа: остеобласты, остеокласты и остеоциты. В остеобластах имеются внутриклеточная сеть, так называемый эндоплазматический ретикулум и пластинчатый комплекс (аппарат Гольджи). Эти клетки принимают участие в строительстве костной ткани. Остеокласты, наоборот, ее рассасывают. Оли имеют округлую форму, содержат несколько мелких ядрышек, а мембрана местами внедряется в глубь структуры клеток. Остеоциты по мере старения обызвествляются и оказываются как бы замурованными в минеральном веществе кости. По своему строению остеоциты приближаются к остеобластам и отличаются тем, что в них слабо виден пластинчатый комплекс. Наряду с этим кость содержит важнейшие пластические и энергетические материалы — коллаген (по структуре фибриллярный белок, состоящий из крупных молекул) и углеводы, включающие углерод, водород и кислород. В состав белковой молекулы входит несколько тысяч аминокислот, соединенных между собой и образующих полипептиды. Полипептидные связи крепко соединяют различные аминокислоты и обеспечивают прочность и стойкость белковых молекул.

Для коллагена характерно то, что 1/3 всех аминокислот, входящих в состав его молекулы, приходится на глицин, 1/3 — на пролин и гидроксипролин и 1/3 — на долю всех остальных аминокислот. Полипептидная цепь коллагена имеет спиральную форму. Коллаген вместе с минеральными солями определяет механические свойства кости. Например, бедренная кость в вертикальном положении выдерживает давление 1,8 т. Она прочнее такого крепкого дерева, как дуб, и в 9 раз прочнев свинца. Эта прочность обусловлена строением костных балок (компактного и спонгиозного вещества и гаверсовой системы).

Углеводы могут быть разделены на кристаллические вещества (глюкоза и фруктоза) и полисахариды. В костной ткани содержится 6—8 мг полисахаридов на 100 г этой ткани. В состав мукополисахаридов, помимо углевода, водорода и кислорода, входят азот и сера. При разрушении костной ткани выделяются протеогликаноподобные соединения и мукополисахариды или гликозаминогликаны, играющие большую роль в процессе коллагенообразования. Они выполняют цементирующую роль в укреплении волокнистых структур за счет минерализации костной ткани.

Существенная роль в синтезе клеточных белков принадлежит нуклеиновым кислотам. Они передают и обеспечивают хранение в ядре клетки генетической информации, участвуют в механизмах ее передачи. Нуклеиновые кислоты включают углевод рибозу (рибонуклеиновую кислоту — РНК) и дезоксирибозу (вид сахара, входящего в состав дезоксирибонуклеиновой кислоты). Кроме того, каждая молекула нуклеиновой кислоты включает неодинаковое количество нуклеотидов, в которых сочетаются азотистые пуриновые или пиримидиновые основания, углерод и фосфорная кислота. Рибоза или дезоксирибоза соединяется с азотистыми основаниями и образует нуклеозиды. Последние соединяются с фосфорной кислотой и создают нуклеотиды. В молекулу РНК входит 5 тыс., а в молекулу ДНК — до 25 тыс. нуклеотидов. В костной ткани обнаружены и ДНК и РНК, причем последней в 2 раза больше, чем первой. В губчатом веществе РНК в 2 раза больше, чем в компактной части кости. Это свидетельствует о том, что в остеобластах достаточно выражена метаболическая и синтетическая деятельность.

Выше указано, что минерализация кости — процесс сложный. Он протекает на основании определенных закономерностей, в нем участвуют кальций и фосфор. Кстати, почти 99% тканевого кальция, 87% фосфора и 58% магния содержатся в костном скелете, причем самые мелкие кристаллы минералов кости принимают наиболее активное участие в кальциевом и фосфорном обмене. Важную функцию в этом обмене выполняют микроэлементы, и прежде всего медь, цинк, алюминий, стронций, фтор, бериллий и др. Они приобретают существенное значение в метаболических процессах, в которых участвуют такие ферменты костной ткани, как щелочная фосфатаза, каталаза, цитохромоксидаза.

Цинк является ингибитором цитохромоксидазы и каталазы, а также активатором щелочной фосфатазы. Стронций и ванадий принимают участие в процессе обызвествления (отложения солей), а цинк, галлий и барий — в сложном процессе декальцинации (вымывания из кости кальция). Обмен стронция тесно связан с обменом кальция. Первый как бы конкурирует за место в кристаллической решетке кости (гидрооксипатит) со вторым. Важная роль в растворении минеральных веществ кости принадлежит лимонной кислоте. Ее концентрация в кости в 230 раз выше, чем в печени; 3/4 общего количества лимонной кислоты организма находится в скелете. Она откладывается в компактной части кости, а в губчатой части активно участвует в окислительно-восстановительных, метаболических процессах.

Цикл лимонной кислоты, или цикл Кребса, является основой, определяющей процесс сгорания углеводов. Эта кислота также участвует в процессе регуляции кальциевого обмена и содержания кальция в сыворотке крови. Большую роль в регуляции этих процессов выполняют гормоны паращитовидных желез. Известно, что белки постепенно распадаются на аминокислоты, жиры — на жирные кислоты и глицерин, углеводы — на простые сахара. Однако указанные процессы в организме протекают медленно, и только ферменты способствуют их ускорению. С помощью различных ферментов наступают расщепление субстрата, перераспределение внутримолекулярной энергии и снижение прочности внутримолекулярных связей. При этом образовавшиеся комплексы распадаются, ферменты освобождаются и сам субстрат превращается в более простое вещество. Под влиянием различных ферментов процессы расщепления вещества протекают в сотни тысяч и миллионы раз интенсивнее, чем без ферментов. Это доказано в эксперименте. Ферменты способны расщеплять значительно больше вещества, чем они составляют сами по своей массе, при этом они действуют строго специфично, т. е. фермент, который расщепляет углеводы, например, не может действовать на жиры или белки, и наоборот, ферменты, расщепляющие белки, не могут расщеплять углеводы. Наконец, скорость синтеза ферментов и их активность находятся под генетическим контролем.