В союзе с природой

Итак, каждая клетка организма — сложнейшее образование, включающее в себя, помимо ядра и протоплазмы, различные органеллы. Важнейшие из них — митохондрии. Это в них происходит тот окислительный процесс органического вещества, который принято называть дыханием. Но орган ли, органелла ли дышат не ради самого процесса дыхания, а для того, чтобы жить. Жить — значит строиться, беспрестанно меняться. На клеточном уровне «поставкой» строительного материала заняты рибосомы. Это они с помощью рибонуклеиновой кислоты (РНК) и ферментов синтезируют белки и лизосомы. Последние буквально нашпигованы ферментами, обладающими способностью активизироваться в кислой среде. Все составные элементы клетки, равно как ядро и протоплазма, надежно спрятаны (как за каменной стеной!) за ее мембраной, на поверхности которой множество рецепторов. Каждый рецептор — страж и контролер, оберегающий все входы в клетку и выходы из нее. Это он безоговорочно решает, пропустить ли внутрь ее те или иные вещества, пригодятся ли они для жизнеобеспечения «хозяйки» или опустить «шлагбаум» перед пришельцем.

Только рецепторы выводят из клетки промежуточные продукты обмена. Вот уж кто не боится вымести сор из избы.

Аналогичным образом построены и костные клетки — остеобласты, остеокласты и остеоциты. Они требуют о себе отдельного рассказа, потому что без знания их достоинств и особенностей понять механизм возникновения болезни опорно-двигательного аппарата просто невозможно.

Остеобласты — строители костной ткани. Они и образуются при окостенении скелетных зачатков. В распоряжении этих уникальных, скрытых от постороннего взора тружеников столь же уникальный комплекс: внутриклеточная сеть, так называемый эндоплазматический ретикулум и пластинчатый материал, то есть аппарат Гольджи. Набор строительных принадлежностей, как видим, не столь уж разнообразен, но его вполне хватает, чтобы возводить, день и ночь наращивая этажи, величественную и прочную громаду скелета — незаменимую опору двигательного механизма. Хотя в последние годы советская ортопедия широко использует пластику костей при различных их поражениях, сама эта уникальная возможность определена столь же уникальной способностью костей: замещать чужаков своими собственными конструкциями, возводимыми с помощью собственных строительных материалов.

Но, как известно, новый дом на месте старого можно построить при единственном условии — разрушить последний. Так вот, если остеобласты трудятся на строительстве костной ткани, то их антиподы — остеокласты эту ткань разрушают, не щадя ни своих, ни чужих. Вот почему имплантированная донорская кость через определенное время полностью заместится вновь отстроенной организмом, а чужие костные клетки заменятся «родными» остеоцитами.

Остеоциты (клетки костной ткани) — плоть от плоти остеобластов, поскольку из них образуются. Удивительно ли, что и своим строением они напоминают родителя? Только пластинчатый комплекс у них выражен не так отчетливо.

Остеоциты служат интересам организма, как говорится, до последнего дыхания. Ему же остаются преданными и после смерти, поскольку не выводятся из кости по мере старения, а оказываются как бы замурованными в ее минеральном веществе.

Как ни важна знаменитая триада (остеобласты, остеокласты и остеоциты) для жизнедеятельности костной ткани, они — не единственные ее компоненты. В пей содержится еще великое множество важнейших пластических и энергетических материалов. Например, коллаген (фибриллярный белок, состоящий из крупных молекул), углеводы (в том числе углерод, водород, кислород).

В составе белковой молекулы коллагена одних аминокислот насчитывается несколько тысяч. Все они соединены между собой и образуют полипептиды. Полипептидные связи крепко-накрепко соединяют различные аминокислоты, обеспечивая прочность и стойкость белковых молекул. Треть всех аминокислот, входящих в состав молекулы коллагена, приходится на глицин, еще одна треть — на пролин и гидроксипролин и лишь пятая часть, — на долю всех остальных аминокислот. Именно коллаген (с минеральными солями) определяет механические свойства кости. В первую очередь ее удивительную прочность. Бедренная кость, например, в вертикальном положении выдерживает давление почти в две тонны. Она в девять раз прочнее свинца. Эта прочность обусловлена строением костных балок (компактного и спонгиозного вещества и гаверсовой системы).

В костной ткани обнаружены и ДНК, и РНК, причем последней в два раза больше, чем первой. Выяснилась и еще одна интересная особенность — в губчатом веществе кости РНК вдвое больше, чем в его компактной части. Это свидетельствует о единственном: в остеобластах достаточно ясно выражена метаболическая и синтетическая деятельность.