4.1.3 – A csont mint ásványianyag-raktár – Der Knochen als Mineralspeicher
1. Mechanikai szerepe mellett a csont a szervezet legnagyobb ásványianyag-raktára, amely folyamatos kapcsolatban áll a vér és a szövetközti folyadék ionkészletével. – Neben seiner mechanischen Funktion ist der Knochen der größte Mineralspeicher des Organismus und steht in ständigem Austausch mit dem Ionenbestand des Blutes und der Gewebsflüssigkeit.
2. Ásványi állományának legnagyobb részét kalcium- és foszfátionok alkotják, amelyek főként hidroxiapatitkristályok formájában épülnek be a csontmátrixba. – Den größten Teil seiner mineralischen Substanz bilden Calcium- und Phosphationen, die überwiegend in Form von Hydroxylapatitkristallen in die Knochenmatrix eingebaut sind.
3. A hidroxiapatit alapképlete Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂, kristályai pedig szorosan kapcsolódnak az osteoid kollagénrostjaihoz. – Hydroxylapatit besitzt die Grundformel Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂; seine Kristalle sind eng mit den Kollagenfasern des Osteoids verbunden.
4. Kisebb mennyiségben karbonát-, magnézium-, nátrium-, kálium- és fluoridionok is beépülhetnek a mineralizált állományba. – In geringeren Mengen können auch Carbonat-, Magnesium-, Natrium-, Kalium- und Fluoridionen in die mineralisierte Substanz eingebaut werden.
5. A szervetlen sók adják a csont keménységét és nyomással szembeni ellenállását, míg a szerves mátrix főként rugalmasságát és húzószilárdságát biztosítja. – Die anorganischen Salze verleihen dem Knochen Härte und Druckfestigkeit, während die organische Matrix vor allem Elastizität und Zugfestigkeit gewährleistet.
6. E két komponens együttműködése nélkül a csont vagy túl lágy és hajlékony, vagy kemény, de rendkívül törékeny lenne. – Ohne das Zusammenwirken dieser beiden Komponenten wäre der Knochen entweder zu weich und biegsam oder hart, aber außerordentlich brüchig.
7. A szervezet kalciumkészletének mintegy 99 százaléka, foszfátkészletének pedig megközelítőleg háromnegyede a csontokban és a fogakban található. – Etwa 99 Prozent des körpereigenen Calciums und ungefähr drei Viertel des Phosphatbestandes befinden sich in Knochen und Zähnen.
8. Ez a nagy készlet nem mozdulatlan lerakódás, hanem szabályozott körülmények között folyamatosan hozzáférhető anyagcsere-tartalék. – Dieser große Vorrat ist keine unbewegliche Ablagerung, sondern eine unter kontrollierten Bedingungen fortlaufend verfügbare Stoffwechselreserve.
9. A vér kalciumion-koncentrációját szűk határok között kell tartani, mert már kisebb eltérései is befolyásolják az ideg- és izomsejtek ingerelhetőségét. – Die Calciumionenkonzentration des Blutes muss innerhalb enger Grenzen gehalten werden, weil bereits geringe Abweichungen die Erregbarkeit von Nerven- und Muskelzellen beeinflussen.
10. Kalcium szükséges továbbá az izom-összehúzódáshoz, a sejten belüli jelátvitelhez, számos enzim működéséhez és a véralvadáshoz. – Calcium wird außerdem für die Muskelkontraktion, die intrazelluläre Signalübertragung, die Funktion zahlreicher Enzyme und die Blutgerinnung benötigt.
11. Foszfátionok a csont mineralizációján kívül az ATP, a nukleinsavak, a foszfolipidek és több puffer rendszer alapvető alkotórészei. – Phosphationen sind außer für die Knochenmineralisierung auch wesentliche Bestandteile von ATP, Nukleinsäuren, Phospholipiden und mehreren Puffersystemen.
12. A csont ásványianyag-forgalma részben gyors ioncserével, részben pedig a csontállomány sejtek által végzett átépítésével zajlik. – Der Mineralstoffaustausch des Knochens erfolgt teils durch schnellen Ionenaustausch, teils durch den zellulär gesteuerten Umbau der Knochensubstanz.
13. A kristályfelszínekhez lazábban kötődő ionok viszonylag gyorsan kicserélődhetnek a környező folyadéktér ionjaival. – Locker an die Kristalloberflächen gebundene Ionen können relativ rasch mit den Ionen der umgebenden Flüssigkeitsräume ausgetauscht werden.
14. Nagyobb mennyiségű ásványi anyag felszabadításához azonban a mineralizált mátrix osteoclastok által végzett lebontása szükséges. – Zur Freisetzung größerer Mineralstoffmengen ist jedoch der durch Osteoklasten vermittelte Abbau der mineralisierten Matrix erforderlich.
15. A csontfelszínhez tapadó osteoclastok savas közeget hoznak létre, amely feloldja a hidroxiapatitkristályokat. – Die an der Knochenoberfläche haftenden Osteoklasten erzeugen ein saures Milieu, das die Hydroxylapatitkristalle auflöst.
16. Ezt követően proteolyticus enzimeik a szabaddá vált szerves mátrixot is lebontják, miközben kalcium és foszfát kerül a keringésbe. – Anschließend bauen ihre proteolytischen Enzyme auch die freigelegte organische Matrix ab, wobei Calcium und Phosphat in den Kreislauf gelangen.
17. Az osteoblastok ezzel ellentétes irányban működnek: osteoidot termelnek, amelybe később ásványi sók rakódnak le. – Osteoblasten wirken in entgegengesetzter Richtung: Sie bilden Osteoid, in das später Mineralsalze eingelagert werden.
18. A mineralizáció során a kalcium- és foszfátionok először apró kristálymagokat, majd fokozatosan növekvő hidroxiapatitkristályokat képeznek. – Während der Mineralisierung bilden Calcium- und Phosphationen zunächst kleine Kristallisationskeime und anschließend allmählich wachsende Hydroxylapatitkristalle.
19. A csontképzés és a csontlebontás egészséges körülmények között összehangolt, ezért a felszabadított és az újonnan beépített ásványi anyag mennyisége hosszabb távon kiegyenlíti egymást. – Knochenbildung und Knochenabbau sind unter gesunden Bedingungen aufeinander abgestimmt, sodass sich die freigesetzten und neu eingebauten Mineralstoffmengen langfristig ausgleichen.
20. E folyamatok egyik legfontosabb hormonális szabályozója a mellékpajzsmirigy által termelt parathormon. – Einer der wichtigsten hormonellen Regulatoren dieser Vorgänge ist das von den Nebenschilddrüsen gebildete Parathormon.
21. Csökkenő vérkalciumszint esetén fokozódik a parathormon elválasztása, amely közvetett módon növeli az osteoclastok csontbontó aktivitását. – Bei sinkendem Blutcalciumspiegel steigt die Ausschüttung von Parathormon, das indirekt die knochenabbauende Aktivität der Osteoklasten erhöht.
22. Egyidejűleg elősegíti a kalcium vesében történő visszatartását, és támogatja az aktív D-vitamin képződését. – Gleichzeitig fördert es die Rückhaltung von Calcium in der Niere und unterstützt die Bildung des aktiven Vitamins D.
23. Az aktív D-vitamin, a kalcitriol, növeli a kalcium és a foszfát bélből történő felszívódását, ezáltal biztosítva a csont mineralizációjához szükséges ionokat. – Das aktive Vitamin D, Calcitriol, steigert die Aufnahme von Calcium und Phosphat aus dem Darm und stellt dadurch die für die Knochenmineralisierung erforderlichen Ionen bereit.
24. D-vitamin-hiány esetén a termelődő osteoid nem mineralizálódik megfelelően, ezért gyermekben angolkór, felnőttben osteomalacia alakulhat ki. – Bei Vitamin-D-Mangel wird das gebildete Osteoid nicht ausreichend mineralisiert, sodass bei Kindern Rachitis und bei Erwachsenen Osteomalazie entstehen können.
25. A pajzsmirigy C-sejtjei által termelt kalcitonin magas vérkalciumszint esetén gátolhatja az osteoclastok működését, bár felnőtt emberben szabályozó jelentősége korlátozott. – Das von den C-Zellen der Schilddrüse gebildete Calcitonin kann bei hohem Blutcalciumspiegel die Osteoklasten hemmen, seine regulatorische Bedeutung ist beim erwachsenen Menschen jedoch begrenzt.
26. A nemi hormonok, a növekedési hormon, a pajzsmirigyhormonok és a glucocorticoidok szintén befolyásolják a csont ásványianyag-egyensúlyát. – Auch Sexualhormone, Wachstumshormon, Schilddrüsenhormone und Glukokortikoide beeinflussen den Mineralstoffhaushalt des Knochens.
27. Tartós ösztrogénhiányban a csontlebontás felgyorsulhat, így a csonttömeg és vele együtt az ásványianyag-raktár nagysága fokozatosan csökken. – Bei anhaltendem Östrogenmangel kann sich der Knochenabbau beschleunigen, sodass Knochenmasse und damit die Größe des Mineralspeichers allmählich abnehmen.
28. Az ásványianyag-tartalom fenntartásához a megfelelő táplálkozás mellett rendszeres mechanikai terhelésre is szükség van, amely serkenti a csontképző folyamatokat. – Zur Erhaltung des Mineralstoffgehalts ist neben einer angemessenen Ernährung auch regelmäßige mechanische Belastung erforderlich, die knochenbildende Vorgänge anregt.
29. Hosszabb mozgáshiány, tartós ágynyugalom vagy súlytalanság esetén a csontvesztés azért gyorsul fel, mert a lebontás meghaladja az új csont képződését. – Bei längerem Bewegungsmangel, dauerhafter Bettruhe oder Schwerelosigkeit beschleunigt sich der Knochenverlust, weil der Abbau die Neubildung von Knochen übersteigt.
30. A csont ásványianyag-raktározó működése ezért nem választható el mechanikai szerepétől: ugyanaz az állomány biztosítja a váz szilárdságát és a belső ionháztartás stabilitását. – Die mineralspeichernde Funktion des Knochens ist daher nicht von seiner mechanischen Aufgabe zu trennen: Dieselbe Substanz gewährleistet die Festigkeit des Skeletts und die Stabilität des inneren Ionenhaushalts.
(aufklappen)magyar
1. Mechanikai szerepe mellett a csont a szervezet legnagyobb ásványianyag-raktára, amely folyamatos kapcsolatban áll a vér és a szövetközti folyadék ionkészletével.
2. Ásványi állományának legnagyobb részét kalcium- és foszfátionok alkotják, amelyek főként hidroxiapatitkristályok formájában épülnek be a csontmátrixba.
3. A hidroxiapatit alapképlete Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂, kristályai pedig szorosan kapcsolódnak az osteoid kollagénrostjaihoz.
4. Kisebb mennyiségben karbonát-, magnézium-, nátrium-, kálium- és fluoridionok is beépülhetnek a mineralizált állományba.
5. A szervetlen sók adják a csont keménységét és nyomással szembeni ellenállását, míg a szerves mátrix főként rugalmasságát és húzószilárdságát biztosítja.
6. E két komponens együttműködése nélkül a csont vagy túl lágy és hajlékony, vagy kemény, de rendkívül törékeny lenne.
7. A szervezet kalciumkészletének mintegy 99 százaléka, foszfátkészletének pedig megközelítőleg háromnegyede a csontokban és a fogakban található.
8. Ez a nagy készlet nem mozdulatlan lerakódás, hanem szabályozott körülmények között folyamatosan hozzáférhető anyagcsere-tartalék.
9. A vér kalciumion-koncentrációját szűk határok között kell tartani, mert már kisebb eltérései is befolyásolják az ideg- és izomsejtek ingerelhetőségét.
10. Kalcium szükséges továbbá az izom-összehúzódáshoz, a sejten belüli jelátvitelhez, számos enzim működéséhez és a véralvadáshoz.
11. Foszfátionok a csont mineralizációján kívül az ATP, a nukleinsavak, a foszfolipidek és több puffer rendszer alapvető alkotórészei.
12. A csont ásványianyag-forgalma részben gyors ioncserével, részben pedig a csontállomány sejtek által végzett átépítésével zajlik.
13. A kristályfelszínekhez lazábban kötődő ionok viszonylag gyorsan kicserélődhetnek a környező folyadéktér ionjaival.
14. Nagyobb mennyiségű ásványi anyag felszabadításához azonban a mineralizált mátrix osteoclastok által végzett lebontása szükséges.
15. A csontfelszínhez tapadó osteoclastok savas közeget hoznak létre, amely feloldja a hidroxiapatitkristályokat.
16. Ezt követően proteolyticus enzimeik a szabaddá vált szerves mátrixot is lebontják, miközben kalcium és foszfát kerül a keringésbe.
17. Az osteoblastok ezzel ellentétes irányban működnek: osteoidot termelnek, amelybe később ásványi sók rakódnak le.
18. A mineralizáció során a kalcium- és foszfátionok először apró kristálymagokat, majd fokozatosan növekvő hidroxiapatitkristályokat képeznek.
19. A csontképzés és a csontlebontás egészséges körülmények között összehangolt, ezért a felszabadított és az újonnan beépített ásványi anyag mennyisége hosszabb távon kiegyenlíti egymást.
20. E folyamatok egyik legfontosabb hormonális szabályozója a mellékpajzsmirigy által termelt parathormon.
21. Csökkenő vérkalciumszint esetén fokozódik a parathormon elválasztása, amely közvetett módon növeli az osteoclastok csontbontó aktivitását.
22. Egyidejűleg elősegíti a kalcium vesében történő visszatartását, és támogatja az aktív D-vitamin képződését.
23. Az aktív D-vitamin, a kalcitriol, növeli a kalcium és a foszfát bélből történő felszívódását, ezáltal biztosítva a csont mineralizációjához szükséges ionokat.
24. D-vitamin-hiány esetén a termelődő osteoid nem mineralizálódik megfelelően, ezért gyermekben angolkór, felnőttben osteomalacia alakulhat ki.
25. A pajzsmirigy C-sejtjei által termelt kalcitonin magas vérkalciumszint esetén gátolhatja az osteoclastok működését, bár felnőtt emberben szabályozó jelentősége korlátozott.
26. A nemi hormonok, a növekedési hormon, a pajzsmirigyhormonok és a glucocorticoidok szintén befolyásolják a csont ásványianyag-egyensúlyát.
27. Tartós ösztrogénhiányban a csontlebontás felgyorsulhat, így a csonttömeg és vele együtt az ásványianyag-raktár nagysága fokozatosan csökken.
28. Az ásványianyag-tartalom fenntartásához a megfelelő táplálkozás mellett rendszeres mechanikai terhelésre is szükség van, amely serkenti a csontképző folyamatokat.
29. Hosszabb mozgáshiány, tartós ágynyugalom vagy súlytalanság esetén a csontvesztés azért gyorsul fel, mert a lebontás meghaladja az új csont képződését.
30. A csont ásványianyag-raktározó működése ezért nem választható el mechanikai szerepétől: ugyanaz az állomány biztosítja a váz szilárdságát és a belső ionháztartás stabilitását.
(aufklappen)német
1. Neben seiner mechanischen Funktion ist der Knochen der größte Mineralspeicher des Organismus und steht in ständigem Austausch mit dem Ionenbestand des Blutes und der Gewebsflüssigkeit.
2. Den größten Teil seiner mineralischen Substanz bilden Calcium- und Phosphationen, die überwiegend in Form von Hydroxylapatitkristallen in die Knochenmatrix eingebaut sind.
3. Hydroxylapatit besitzt die Grundformel Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂; seine Kristalle sind eng mit den Kollagenfasern des Osteoids verbunden.
4. In geringeren Mengen können auch Carbonat-, Magnesium-, Natrium-, Kalium- und Fluoridionen in die mineralisierte Substanz eingebaut werden.
5. Die anorganischen Salze verleihen dem Knochen Härte und Druckfestigkeit, während die organische Matrix vor allem Elastizität und Zugfestigkeit gewährleistet.
6. Ohne das Zusammenwirken dieser beiden Komponenten wäre der Knochen entweder zu weich und biegsam oder hart, aber außerordentlich brüchig.
7. Etwa 99 Prozent des körpereigenen Calciums und ungefähr drei Viertel des Phosphatbestandes befinden sich in Knochen und Zähnen.
8. Dieser große Vorrat ist keine unbewegliche Ablagerung, sondern eine unter kontrollierten Bedingungen fortlaufend verfügbare Stoffwechselreserve.
9. Die Calciumionenkonzentration des Blutes muss innerhalb enger Grenzen gehalten werden, weil bereits geringe Abweichungen die Erregbarkeit von Nerven- und Muskelzellen beeinflussen.
10. Calcium wird außerdem für die Muskelkontraktion, die intrazelluläre Signalübertragung, die Funktion zahlreicher Enzyme und die Blutgerinnung benötigt.
11. Phosphationen sind außer für die Knochenmineralisierung auch wesentliche Bestandteile von ATP, Nukleinsäuren, Phospholipiden und mehreren Puffersystemen.
12. Der Mineralstoffaustausch des Knochens erfolgt teils durch schnellen Ionenaustausch, teils durch den zellulär gesteuerten Umbau der Knochensubstanz.
13. Locker an die Kristalloberflächen gebundene Ionen können relativ rasch mit den Ionen der umgebenden Flüssigkeitsräume ausgetauscht werden.
14. Zur Freisetzung größerer Mineralstoffmengen ist jedoch der durch Osteoklasten vermittelte Abbau der mineralisierten Matrix erforderlich.
15. Die an der Knochenoberfläche haftenden Osteoklasten erzeugen ein saures Milieu, das die Hydroxylapatitkristalle auflöst.
16. Anschließend bauen ihre proteolytischen Enzyme auch die freigelegte organische Matrix ab, wobei Calcium und Phosphat in den Kreislauf gelangen.
17. Osteoblasten wirken in entgegengesetzter Richtung: Sie bilden Osteoid, in das später Mineralsalze eingelagert werden.
18. Während der Mineralisierung bilden Calcium- und Phosphationen zunächst kleine Kristallisationskeime und anschließend allmählich wachsende Hydroxylapatitkristalle.
19. Knochenbildung und Knochenabbau sind unter gesunden Bedingungen aufeinander abgestimmt, sodass sich die freigesetzten und neu eingebauten Mineralstoffmengen langfristig ausgleichen.
20. Einer der wichtigsten hormonellen Regulatoren dieser Vorgänge ist das von den Nebenschilddrüsen gebildete Parathormon.
21. Bei sinkendem Blutcalciumspiegel steigt die Ausschüttung von Parathormon, das indirekt die knochenabbauende Aktivität der Osteoklasten erhöht.
22. Gleichzeitig fördert es die Rückhaltung von Calcium in der Niere und unterstützt die Bildung des aktiven Vitamins D.
23. Das aktive Vitamin D, Calcitriol, steigert die Aufnahme von Calcium und Phosphat aus dem Darm und stellt dadurch die für die Knochenmineralisierung erforderlichen Ionen bereit.
24. Bei Vitamin-D-Mangel wird das gebildete Osteoid nicht ausreichend mineralisiert, sodass bei Kindern Rachitis und bei Erwachsenen Osteomalazie entstehen können.
25. Das von den C-Zellen der Schilddrüse gebildete Calcitonin kann bei hohem Blutcalciumspiegel die Osteoklasten hemmen, seine regulatorische Bedeutung ist beim erwachsenen Menschen jedoch begrenzt.
26. Auch Sexualhormone, Wachstumshormon, Schilddrüsenhormone und Glukokortikoide beeinflussen den Mineralstoffhaushalt des Knochens.
27. Bei anhaltendem Östrogenmangel kann sich der Knochenabbau beschleunigen, sodass Knochenmasse und damit die Größe des Mineralspeichers allmählich abnehmen.
28. Zur Erhaltung des Mineralstoffgehalts ist neben einer angemessenen Ernährung auch regelmäßige mechanische Belastung erforderlich, die knochenbildende Vorgänge anregt.
29. Bei längerem Bewegungsmangel, dauerhafter Bettruhe oder Schwerelosigkeit beschleunigt sich der Knochenverlust, weil der Abbau die Neubildung von Knochen übersteigt.
30. Die mineralspeichernde Funktion des Knochens ist daher nicht von seiner mechanischen Aufgabe zu trennen: Dieselbe Substanz gewährleistet die Festigkeit des Skeletts und die Stabilität des inneren Ionenhaushalts.