Клинические наблюдения показывают, что у людей, занимающихся физическим трудом, вследствие перенапряжения нервно-мышечной системы, сумочно-связочного аппарата снижается адаптационно-трофическая функция симпатической нервной системы. В результате изменения под влиянием указанных воздействий тонуса и реактивности этой системы она утрачивает способность обеспечивать трофическую функцию организма. Подтверждением этого факта является постепенное развитие клинических признаков дистрофии (истончение кожи и гипотрофия мышц в области суставов и конечностей, ломкость ногтей и выпадение волос, нарушение потоотделения и снижение кожной температуры, появление термоасимметрии), а также результаты биохимических и морфолог. исследований.
У лиц, занимающихся интеллектуальным трудом, в силу психоэмоциональных воздействий и особенно гипокинезии, которая распространяется на все функциональные системы организма (снижение активности сердечной деятельности, перистальтики желудка и кишечника, двигательной и эвакуаторной функций главных пищеварительных желез), а также ослабления скелетных мышц и суставов снижается клеточный метаболизм, развивается жировая дегенерация, в первую очередь синовиальных оболочек, печени, жировых депо (большой и малый сальник, внутренние органы), при этом наступает общее ожирение. Снижение пропульсивной силы сердца в результате ослабления сократительной способности миокарда приводит к венозному застою в конечностях, особенно в сосудистой сети суставов, который отрицательно сказывается на клеточном метаболизме, и в первую очередь на эвакуации метаболитов и накоплении кислых ионов в тканях.
Излишняя масса тела (30—40 кг) при таком ожирении приводит к увеличению нагрузки на суставы, ослаблению тонуса сумочно-связочного аппарата и к развитию нестабильности в отдельных суставах. Возникновение в результате этих изменений микротравматизации суставов отрицательно отражается на биомеханике опорно-двигательного аппарата. Эти дополнительные моменты и нарушения адаптационно-трофической функции нервной системы приобретают важное значение в развитии деформирующего остеоартроза и межпозвонкового остеохондроза.
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.
