В минерализация минералите се съхраняват в твърда тъкан като зъби или кости, за да ги втвърдят. Има постоянен баланс между минерализацията и деминерализацията в организма. Ако има недостиг на минерали или други нарушения на минерализацията, този баланс се нарушава.
Какво представлява минерализацията?
По време на минерализацията минералните вещества се съхраняват в твърда тъкан, като зъби или кости, за втвърдяване.В твърди тъкани като зъби или кости неорганичните вещества трайно се отлагат в органичната матрица. Тези вещества са главно соли като хидроксиапатит, фосфат или флуорид. Калцият е едно от най-важните вещества в образуването на костите.
Процесът на съхранение се контролира от органичната матрица. Колажът играе ключова роля в контролните процеси. Описаните процеси се наричат минерализация или минерализация обозначен. В контекста на костите минерализацията е основна част от осификация и зарастване на фрактури.
Обратният процес е известен като деминерализация. Солите се отделят от твърдата тъкан. Това, което остава, е колагеновата матрица. Деминерализацията и минерализацията са физиологично в хармония в твърдите тъкани на човешкия организъм.
Друг термин от тази област е реминерализацията, т.е. съхранението на неорганични вещества след деминерализация. Минерализацията се осъществява предимно във формирането на нови твърди тъкани.
Функция и задача
Живата кост е трайно приведена в съответствие с настоящите функционални нужди от остеобластите, изграждащи костите, и остеокластите, отстраняващи костите. Костното образуване (остеогенеза) се състезава с костна загуба (остеолиза) за цял живот. Минерализацията трайно се конкурира с деминерализацията.
Остеобластите отделят основно органично вещество, наречено костна матрица. След това това основно вещество се минерализира чрез медиацията на остеобластите. Процесите на минерализация зависят от количеството фосфат и калций в плазмата.
Контролът на остеобластите и по този начин минерализацията е подложен на влиянието на хормони като паратиреоиден хормон, калцитонин и калцитриол. Естрогените, соматотропините и глюкокортикоидите също поемат контролни функции в дейността на костните клетки и по този начин във всички процеси на минерализация и деминерализация.
Благодарение на балансираното редуване на минерализация и деминерализация, скелетът винаги може да бъде адаптиран към нови товари и нужди, без да се счупи. Поради тези непрекъснати процеси хората получават нов скелет на всеки седем години.
Включените хормони осигуряват необходимите минерали и витамини за минерализация в големи количества. По този начин те мобилизират работните материали на остеобластите, така да се каже, и също така показват стимулиращо въздействие върху клетките на костната структура. За да минерализира костта и да абсорбира калция от червата, е необходим витамин D, който се получава главно чрез излагане на слънчева светлина.
Постоянните процеси на натрупване и разпадане също протичат по зъбите. Слюнката е от голямо значение за тези процеси. Зъбният емайл се състои от около 98 процента съхранявани минерали. Те придават на зъбите изключителна твърдост и по този начин придават на хората си сила на ухапване. Зъбният емайл съдържа главно калций, фосфор и магнезий или флуорид.
Зъбният емайл е изложен на постоянна деминерализация поради диетични киселини. Слюнката предпазва зъбите от загуба на зъбен емайл и реминерализира незначителните щети на зъбния емайл със своите минерали. От друга страна, слюнката съдържа и микроорганизми за разграждане на излишния зъбен емайл. По този начин той заема ключова позиция в цикъла на минерализация и деминерализация.
Болести и неразположения
Патологичната минерализация присъства например в конкременти. Това са твърди частици в кухините на тялото, които се състоят от разтворени части от твърди вещества. В този контекст твърдата плака под пределната гингива се обозначава като зъбен камък. Изчислението се създава от минерали от слюнката, които се натрупват в плака. Генетичните фактори са свързани с тенденцията към образуване на зъбен камък. Липсата на минерализация на зъбите и костите може да се дължи на липса на минерали.
Нарушенията на минерализацията са широко разпространени и обикновено са свързани с анормални нива на калциев фосфат. Концентрациите на двете вещества зависят едно от друго поради продукта на постоянната разтворимост. Голяма част от снабдяването с калций и фосфати се отлага в костта като хидроксиапатит. Ако има дисбаланс в организма на един от двата минерала или ако абсорбцията на веществата в стомашно-чревния тракт е дисбалансирана с отделянето на вещества от бъбреците, колебанията в концентрацията се противодействат или чрез съхранение, или изчерпване. И двете могат да приемат патологични пропорции.
Подобно явление се случва в контекста на рахит. При възрастни това състояние е известно като остеомалация. Най-честата форма на рахит е рахитът с недостиг на калций, който се предхожда от недостиг на витамин D.
Съзъбието може да бъде повлияно и от нарушения на минерализацията. Примери за това са имперфекта на амелогенезата и несъвършенството на дентиногенезата. Amelogenesis imperfecta е генетично заболяване, което нарушава образуването на зъбен емайл и външна зъбна структура. Dentinogenesis imperfecta също е генетично заболяване. Вместо образуването на зъбния емайл, при това заболяване се нарушава образуването на вътрешното зъбно вещество и по този начин дентина.
Проблемите с минерализацията могат да засегнат широколистните зъби. Ако са засегнати само отделни зъби, това се нарича локализирано разстройство. Ако са засегнати всички зъби, стоматологът говори за генерализирано нарушение на минерализацията. Зъбите с нарушена минерализация са с жълтеникав до кафяв цвят и често имат люспи от зъбния емайл. Промените във формата, повишената температурна чувствителност и склонността към кариес също често са част от клиничната картина. Причината е липса на минерали в зъбния емайл. Причините за този дефицит не са проучени окончателно.