Мінералізація

В Мінералізація мінерали зберігаються в твердих тканинах, таких як зуби або кістки, щоб затвердіти. Існує постійний баланс між мінералізацією та демінералізацією в організмі. Якщо є дефіцит мінералу або інші порушення мінералізації, цей баланс порушується.

Що таке мінералізація?

У твердих тканинах, таких як зуби або кістки, неорганічні речовини постійно відкладаються в органічній матриці. Ці речовини є переважно солями, такими як гідроксиапатит, фосфат або фторид. Кальцій - одна з найважливіших речовин у формуванні кісток.

Процес зберігання контролюється органічною матрицею. Колаж відіграє ключову роль у процесах управління. Описані процеси називаються мінералізацією або Мінералізація призначений. Щодо кісток, мінералізація є основною частиною окостеніння та загоєння переломів.

Протилежний процес відомий як демінералізація. Солі виділяються з твердих тканин. Залишається колагенова матриця. Демінералізація і мінералізація фізіологічно гармоніюють у твердих тканинах людського організму.

Іншим терміном з цієї області є ремінералізація, тобто зберігання неорганічних речовин після демінералізації. Мінералізація відбувається в першу чергу при утворенні нових твердих тканин.

Функція та завдання

Жива кістка постійно узгоджується з поточними функціональними потребами остеобластами, що будують кістки, та остеокластами, що видаляють кістки. Кісткове утворення (остеогенез) протягом усього життя конкурує з втратою кісток (остеоліз). Мінералізація постійно конкурує з демінералізацією.

Остеобласти виділяють основну органічну речовину, яку називають кістковою матрицею. Потім ця основна речовина мінералізується через посередництво остеобластів. Процеси мінералізації залежать від кількості фосфату та кальцію в плазмі.

Контроль остеобластів і, таким чином, мінералізація піддаються впливу таких гормонів, як паратиреоїдний гормон, кальцитонін та кальцитріол. Естрогени, соматотропіни та глюкокортикоїди також беруть на себе функції контролю в діяльності кісткових клітин, а отже, і в усіх процесах мінералізації та демінералізації.

Завдяки збалансованому чергуванню мінералізації та демінералізації скелет завжди може бути адаптований до нових навантажень та потреб, не порушуючи їх. Через ці безперервні процеси люди отримують новий скелет приблизно кожні сім років.

Займаються гормони забезпечують необхідні мінерали та вітаміни для мінералізації у великих кількостях. Вони мобілізують робочі матеріали остеобластів, так би мовити, а також виявляють стимулюючу дію на клітини кісткової структури. Для мінералізації кісток і засвоєння кальцію з кишечника необхідний вітамін D, який отримують насамперед через перебування на сонці.

Постійні процеси нарощування та руйнування також відбуваються на зубах. Слина має велике значення для цих процесів. Зубна емаль складається з близько 98 відсотків збережених мінералів. Вони надають зубам їх надзвичайну твердість і тим самим надають людям свою силу кусання. Зубна емаль в основному містить кальцій, фосфор і магній або фтор.

Зубна емаль піддається постійній демінералізації через дієтичні кислоти. Слина захищає зуби від втрати зубної емалі та ремінералізує незначні пошкодження зубної емалі своїми мінералами. З іншого боку, слина також містить мікроорганізми для руйнування надлишкової зубної емалі. Таким чином, він займає ключове місце в циклі мінералізації та демінералізації.

Хвороби та недуги

Патологічна мінералізація присутня, наприклад, у конкрементах. Це тверді речовини в порожнинах тіла, які складаються з розчинених частин твердих речовин. У цьому контексті твердий наліт під крайовою гінгівою називають зубним каменем. Прорахунок створюється мінералами зі слини, що накопичується в нальоті. Генетичні фактори пов'язані з тенденцією до утворення зубного каменю. Нестача мінералізації на зубах та кістках може бути наслідком нестачі мінералів.

Розлади мінералізації широко поширені і зазвичай пов’язані з аномальним рівнем фосфату кальцію. Концентрації двох речовин залежать одна від одної завдяки продукту постійної розчинності. Значна частина запасів кальцію та фосфатів відкладається як гідроксиапатит у кістки. Якщо в організмі спостерігається дисбаланс одного з двох мінералів або якщо всмоктування речовин у шлунково-кишковому тракті незбалансоване з виділенням речовин нирками, коливання концентрації протиставляються або зберіганням, або виснаженням. Обидва можуть набувати патологічних розмірів.

Таке явище трапляється на тлі рахіту. У дорослих це захворювання відоме як остеомаляція. Найпоширенішою формою рахіту є рахіт з дефіцитом кальцію, якому передує дефіцит вітаміну D.

На зубний ряд також можуть впливати порушення мінералізації. Прикладами цього є недосконалість амелогенезу та недосконалість дентиногенезу. Amelogenesis imperfecta - генетичне захворювання, яке порушує утворення зубної емалі та зовнішньої структури зуба. Дентіногенез імперфекта також є генетичним захворюванням. Замість утворення емалі при цьому захворюванні порушується утворення внутрішньої зубної речовини і, таким чином, дентину.

Проблеми мінералізації можуть торкнутися листяних зубів. Якщо уражені лише окремі зуби, це називається локалізованим розладом. Якщо уражені всі зуби, стоматолог говорить про загальне порушення мінералізації. Зуби з порушеною мінералізацією мають жовтувато-коричневий колір і часто відшаровуються від зубної емалі. Зміни форми, підвищення чутливості до температури та схильність до карієсу також часто є частиною клінічної картини. Причина - нестача мінералів в зубній емалі. Причини цього дефіциту остаточно не досліджені.