Протеогликаны это большие молекулы, состоящие из белка и углеводов. Они пронизывают волокна коллагена и переплетаются с ними, образуя внутри хряща плотную сетку, придавая хрящевой ткани упругость, благодаря которой хрящ сжимается и разжимается, восстанавливая первоначальную форму.
Эти удивительные вещества способны также удерживать воду. Я уже приводила в качестве примера губку и сделаю это снова. Представьте, что вы держите ее под водой. При сдавливании вода выходит, но если губку отпустить, она вновь впитает воду. Хрящ функционирует подобно этой губке; он быстро поглощает воду, когда нагрузка с сустава снята, и вновь выделяет воду, когда нагрузка приложена. Такие свойства позволяют хрящу реагировать на наши движения, смягчать толчки и при этом не разрушаться подобно твердому материалу.
Кроме того, хрящ содержит специальные клетки, называемые хондроцитами.
Хондроциты миниатюрные фабрики, которые производят новые молекулы коллагена и протеогликанов, обеспечивая постоянное наличие этих жизненно важных веществ.
Популярная биомеханика
Главный очаг заболевания суставной хрящ.
При артрите нарушается структура суставного хряща гладкого, голубовато-белого блестящего образования, соединенного с костными окончаниями.
Артрит вызывает изменения также в прилегающих к суставу областях. Такими областями являются:
подхрящевые участки кости (концы кости, с которыми соединяется хрящ);
капсулы, которые окружают суставы;
смежные с суставом мышцы.
И разумеется, чем больше изношен хрящ, тем больше кости трутся одна о другую, что вызывает боль, деформацию костей и в конечном счете воспаление. В тяжелых случаях хрящ может вообще исчезнуть, и концы костей останутся полностью открытыми.
Глядя на рентгеновский снимок сустава, пораженного артритом, легко заметить его изменение. Сустав деформирован, суставная щель неравномерно сужена.
Что происходит с хрящом во время болезни
Поверхность поврежденного хряща выглядит рваной и шероховатой, с трещинами и затвердевшими участками. В результате полного износа в ней появляются отверстия, и она становится похожей на свитер, изъеденный молью. В хряще также могут образоваться трещины. Организм обычно реагирует на это тем, что, пытаясь «заделать пробоины», образует новую хрящевую ткань. Однако эта рубцовая ткань зачастую хуже прежней: при ударных воздействиях она не способна защитить концы костей. В результате они деформируются и под воздействием нагрузки частично утрачивают свою способность поворачиваться и амортизировать толчки. Пытаясь исправить положение, организм может образовать на концах костей избыточное количество костной ткани. В результате поверхности сустава перестают быть ровными и гладкими, становятся бугристыми, образуются костно-хрящевые эрозии, и в итоге безболезненное движение становится невозможным.
При разрушении сустава его выстилка (синовиальная оболочка) иногда воспаляется. В синовиальной оболочке имеется множество нервных окончаний и болевых рецепторов, и воспаление вызывает боль, подчас невыносимую. В ответ на это синовиальная оболочка вырабатывает все больше синовиальной жидкости водянистого вещества, которое смазывает и предохраняет хрящ. Все было бы хорошо, но жидкость заполняет суставное пространство, что вызывает распирание сустава и причиняет еще большую боль. Сама синовиальная оболочка может опухнуть и начать выделять жидкость, похожую на гной.
Больной сустав распухает, его движения затрудняются.
Популярная биохимия
Мы уже коснулись немного этой темы, когда я рассказывала о коллагене, протеогликанах и хондроцитах.
При артрозе хондроциты начинают работать с перебоями, вырабатывая неполноценные коллаген и протеогликаны менее стабильные, с низкой молекулярной массой.
Что же происходит дальше? Важные части белка протеогликана, участвующего в выработке хрящевой ткани, став слабыми, теряются, утрачиваются, покидают эту ткань.
Но и это еще не все. Процесс разладки механизма продолжается. В ответ на происходящее организм начинает вырабатывать специальные ферменты, которые, вместо того чтобы бороться с негативными явлениями, начинают еще больше разрушать коллаген и протеогликаны.
Подробнее о различных гипотезах относительно причин возникновения артрита мы поговорим в следующей главе.