Kaulu audi ir īpaši spēcīgi saistaudi un balsti. Tas veido cilvēka skeletu. Ķermenī ir no 208 līdz 212 kauliem, ko veido kaulu audi.
Kas ir kaulu audi?
Kaulus veido dažādi audi. Kaulu audi piešķir kaulam stabilitāti. Tas pieder pie saistajiem un atbalsta audiem un cita starpā sastāv no kaulu šūnām. Atkarībā no telpiskā izvietojuma var atšķirt austu kaulu no kaulaudos esoša lamelārā kaula. Kad kauls saplīst, to sauc par lūzumu.
Anatomija un struktūra
Kaulu audi sastāv no kaulu šūnām, kuras ir iestrādātas kaulu matricā. Kaulu šūnas sauc arī par osteocītiem. Osteocīti ir mononukleāras šūnas un rodas no osteoblastiem, kuri tiek iekauti kaulu attīstības gaitā.
Osteoblasti ir šūnas, kas ir atbildīgas par kaulu veidošanos. Kaulu matrica sastāv no 25% ūdens, 30% organisko vielu un 45% neorganisko vielu. Organiskās sastāvdaļas sastāv no 95% 1. tipa kolagēna un 5% tā saukto proteoglikānu. Proteoglikāni ir glikozilēti glikoproteīni, kas kalpo osteocītu stabilizēšanai. Ne kollagenozās olbaltumvielas, piemēram, osteonektīns, osteopontīns vai osteokalcīns, nelielā mērā ir arī organisko kaulu matricas sastāvdaļa. Kolagēns organiskajā matricā veido kolagēna šķiedras ar augstu stiepes izturību. Pie tiem piestiprinās hidroksiapatīta kristāli.
Nelielā mērā citrāta molekulas tiek iebūvētas arī kaulā. Atkarībā no tā, kā kolagēna šķiedras ir telpiski sakārtotas, var runāt par austiem kauliem vai lamelāriem kauliem. Kaulu šūnas austi kaulos ir neregulāri sadalītas. Kolagēna šķiedras ir izlīdzinātas saišķos. Pīti kauli cilvēka ķermenī ir diezgan reti. Tie rodas tikai petroālajā kaulā, ossikās un galvaskausa šuves malās.
Lamelārie kauli sastāv no vairākiem slāņiem. Kolagēna šķiedras šajos slāņos tiek izlīdzinātas vienādi.
Funkcija un uzdevumi
Kaulu audi piešķir kaulam stabilitāti. Kauli, savukārt, nodrošina stabilitāti visā ķermenī. No pirmā acu uzmetiena nav aizdomas, ka šis izturīgais audums tiek pastāvīgi pārveidots. Matemātiski cilvēks gandrīz katru septiņu gadu laikā saņem pilnīgi jaunu skeletu. Šie dinamiskie procesi padara kaulu neticami pielāgojamu. Kaulu audiem jābūt tik pielāgojamiem, jo tos pastāvīgi pakļauj jaunām slodzēm.
Piemēram, kauli kļūst biezāki fiziskās slodzes vai smaga svara dēļ. Turpretī, ja trūkst vingrinājumu un vingrinājumu, tie kļūst plānāki un vājāki. Kaulu defektu (piemēram, lūzumu) gadījumā arvien vairāk notiek pārtaisīšanas procesi. Osteoklasti un osteoblasti ir atbildīgi par šiem uzkrāšanās un sabrukšanas procesiem. Vecus un liekus kaulu audus izšķīdina osteoklasti. Tas rada īslaicīgu plaisu trabekulās. Osteoblasti pārvietojas uz augšu un aizpilda šo plaisu ar jauniem kaulaudiem.
Kaulu veselīgā vielmaiņā ir līdzsvars starp kaulu veidošanos un kaulu rezorbciju. Osteoblasti un osteoklasti ir pastāvīgā kontaktā viens ar otru. Piemēram, osteoblasti var radīt vielas, kas palielina vai palēnina osteoklastu darbību. Ja tiek traucēta sadarbība starp osteoklastiem un osteoblastiem, var attīstīties dažādas slimības.
Slimības
Osteoporozes gadījumā osteoklasti strādā smagāk. Osteoblasti vairs nevar aizpildīt iegūtās spraugas ar kaulu vielu. Kauli kļūst poraini.
Tāpēc osteoporozi tautā dēvē par kaulu zudumu. Samazināts kaulu blīvums palielina kaulu saplīšanas risku. Osteoporozes gadījumā var atšķirt primāro un sekundāro osteoporozi. Primārā osteoporoze notiek bez redzama iemesla. Šī forma galvenokārt ir sastopama vecākām sievietēm. Pēc menopauzes palielinās slimības attīstības risks.
Sekundārā osteoporoze ir saistīta ar citām slimībām. Endokrīnie cēloņi ietekmē hormonālo sistēmu. Piemēram, sekundārā osteoporoze var rasties kā Kušinga sindroma vai hiperparatireoidisma daļa. Osteoporozi var izraisīt arī kaulu metabolisma traucējumi. Šādi metabolisma cēloņi ir, piemēram, homocisteinūrija vai cukura diabēts.
Daudzām zālēm ir arī blakusparādības uz kaulu sistēmu. Šīs zāles ietver, piemēram, glikokortikoīdus, heparīnu vai caurejas līdzekļus. Osteoporoze notiek arī kaulu sistēmas audzēju slimībās. Sākumā slimība ir pilnīgi bez simptomiem. Simptomi kļūst pamanāmi tikai vēlākajās slimības stadijās. Ir muguras sāpes, noliekta mugura, izmēra samazināšanās un palielināti kaulu lūzumi.
Osteomalācija ir arī slimība, kas ietekmē kaulu audus. Šeit tiek traucēta kaula mineralizācija. Bērniem osteomalācija ir pazīstama kā rahīts. Vairumā gadījumu slimību izraisa D vitamīna deficīts. D vitamīna metabolisma traucējumi var izraisīt arī osteomalāciju. Kaulu slimības galvenais simptoms ir ģeneralizētas sāpes kaulos. Bieži vien tās tiek nepareizi interpretētas kā reimatiskas sūdzības. Sāpes īpaši ietekmē krūtis, mugurkaulu un augšstilbus. Rentgena izmeklējumi ir līdzīgi osteoporozes rezultātiem.
Viens runā par lūzumu, kad kaulu audu nepārtrauktība tiek pilnībā vai daļēji pārtraukta. Šīs dalīšanas rezultātā tiek zaudēta kaula stabilitāte. Kaulu lūzuma simptomus sauc par lūzuma pazīmēm. Nedrošas lūzumu pazīmes ir sāpes, pietūkums, zilumi un ierobežota mobilitāte. Drošas lūzuma pazīmes ir kaula aksiālie novirzes, trokšņa slāpēšana, neparasta kustīgums un atklāta lūzuma gadījumā arī redzami kaulu fragmenti.
Tā sauktie skujkoku lūzumi var notikt īpaši bērniem. Kaulu augšana vēl nav pabeigta jaunā vecumā, tāpēc kauls var reaģēt ar elastīgu deformāciju, kad tiek pielikts noteikts spēks. Kauls šķīst, bet perioste nav bojāts.
