Kaulų apyvarta: svarba ir biologinis pagrindas
Nepaisant būdingo kietumo ir atsparumo, kaulas nėra statinis audinys, tačiau jis nuolat keičiasi ir nuolat remontuoja save. Šis procesas vadinamas „kaulų remodeliavimu“.
ATMINKITE:
- Jis apibrėžiamas kaip apyvarta arba kaulų remodeliavimas to ciklo proceso metu, kai senesni kauliniai audiniai yra pašalinami, kad juos pakeistų kitu jaunesniu audiniu.
- Mes kalbame apie osteogenezę, rodančią kaulinio audinio susidarymą; reabsorbcija, rodanti dezintegraciją.
- Kasmet atnaujinama apie 10% viso mūsų kaulų masės.
Naudojant smulkią endokrininę kontrolę, remodeliavimo procesai vienas kitą papildo keisdami kaulinio audinio struktūrą pagal užklausas
Atsakingas už kaulų atnaujinimą yra dviejų tipų ląstelės, vadinamos osteoklastais ir osteoblastais. Pirma, daugialypės ir mikroviliškos, išskiriančios proteolitines rūgštis ir fermentus, kurie, sunaikindami kaulų matricą, išskiria juose esančius mineralus.
Osteoklastų erozinis poveikis pasireiškia formuojant skirtumo tarp lyderių atotrūkį. Sukūręs pirmąją spragą, osteoklastas yra atjungiamas nuo matricos, amoeboido judesiu judindamas kaulų dalį, besiribojančią su tuo, kas tik atsinaujino. Čia jis vėl jungiasi ir sudaro dar vieną spragą.
Dėl šio proceso kasdien iš kaulo pašalinama apie 500 mg kalcio (0, 05% viso kalcio). Be to, kai reikia, įvairios osteoklastų populiacijos santykinai trumpą laiką gali atgauti net dideles kaulų dalis.
Po kaulų erozijos proceso dalyvauja osteoblastai, ląstelės, turinčios diametraliai priešingas funkcijas. Tiesą sakant, jie garantuoja organinės matricos susidarymą ir nusodinimą ertmėse, kurias generuoja osteoklastų katabolinis poveikis.
Kai tik matrica pasiekia pakankamą storį, dėl kalcio poveikio ji greitai mineralizuojama. Šis mineralizacijos procesas tęsiasi keletą mėnesių, per kurį laipsniškai didėja naujų kaulų tankis.
Todėl osteogenezė atsiranda dviem etapais:
- matricos formavimasis (osteoidas);
- matricos mineralizacija.
Kodėl svarbi kaulų apykaita?
- Streso mikrokratų, kuriuos sukelia normalus fizinis krūvis, remontui
- Stiprinti kaulinį audinį, reaguojant į atitinkamus stimulus
- Reguliuoti kalcio ir fosforo koncentraciją plazmoje
Kas reguliuoja šių ląstelių aktyvumą, skatindamas osteoblastinį ar osteoklastinį poveikį?
Procesas yra gana sudėtingas ir gerai suprantamas, reiškia, kad turi tvirtą pagrindą, nuo kurio žinoti ir gydyti ligas, kurių pusiausvyra tarp osteoblastinio ir osteoklastinio poveikio, pvz., Osteoporozės ir kaulų metastazių, yra prarasta.
Ateities vaistai veiks reguliuodami kai kurių genų transkripciją, skatindami osteoblastų aktyvumą ir osteoklastų apoptozę (ląstelių mirtį).
Pagrindiniai koregavimo veiksniai:
- a - kalcio kiekį kraujyje
- b - mechaninė apkrova dėl sunkumo ir raumenų mechaninio įtempio
Skeletas stiprina fizinį krūvį, raumenų įtampą ir sunkumą; atvirkščiai, silpnėja.
Hormoninė įtaka ir kiti veiksniai
Nors kaulų ilgis suaugusiųjų amžiuje išlieka pastovus, kaulinis audinys ir toliau turi aktyvią ląstelių populiaciją, kuri ją išlaiko dinamiškoje pusiausvyros būsenoje. Įvairūs hormonai daro įtaką kaulų formavimuisi, augimui ir remodeliavimui, stimuliuodami arba osteoblastus, arba osteoklastus.
| Kalciotropiniai hormonai: specifiškai reguliuoja kalcio homeostazę | |
| prieskydinė | mažina kaulų stiprumą (stimuliuoja osteoklastinę reabsorbciją) |
| KALCITONINO | padidina kaulų stiprumą (slopina osteoklastinę reabsorbciją) |
| VITAMIN D: | padidinus kalcio ir fosforo absorbciją žarnyne ir sumažinus išsiskyrimą su šlapimu. |
| Sistemiškai aktyvūs hormonai : veikia kaulų metabolizmą | |
| androgenų: | jie ją didina |
| Estrogenai: | jos padidina (tai kodėl moterys yra labiau linkusios į osteoporozę po menopauzės) |
| THYROID HORMONS | jie padidina jų sinergiją su GH, bet jei jie yra perteklius, jie jį sumažina |
| GH: | skatina skeleto augimą vaikystėje ir paauglystėje; nepilnamečio amžiaus perteklius lemia gigantizmą (nanizmo defektą), o suaugusiųjų amžiuje sukelia akromegalia (kaulų išplitimas akivaizdžiai matomas galūnėse ir veiduose). |
| IGF-1 ir IGF-2 | augimo faktoriai, kurie kartu su insulinu ir sinergijoje su GH padidina kaulų tankį ir augimą |
| prolaktinas: | padidina aktyvaus vitamino D sintezę, skatindama žarnyno absorbciją kalcijoje ir tokiu būdu padidindama pieno gamybai prieinamą mineralinį kiekį |
| GLIUKOKORTIKOIDAIS | Jie sunaikina kaulų matricą, skatinančią osteopeniją |
Be endokrininės kilmės požymių, kaulai taip pat jautrūs mechaniniams stimulams. Jų sudedamoji medžiaga teigiamai reaguoja į pakrovimo veiklos sukeltus dirgiklius (darbus ir sportą, sukeliantį kaulų spaudimą, pvz., Futbolą, šokį, bėgimą, daug mažiau dviračių ir plaukimo).
Priešingai, ilgalaikis imobilizavimas (pvz., Po lūžio) lydi kaulinio audinio retėjimą. Tai paaiškina, kodėl tam tikri sportai, įskaitant šokį, užkerta kelią osteoporozės atsiradimui senyvo amžiaus žmonėms.
Tada yra vietiniai stimulai, patikėti tam tikriems pasiuntiniams, tokiems kaip transformuojantys augimo faktorius -ß (TGF-ß) ir insulino tipo augimo faktoriai (IGF), kuriuos gamina osteoblastai ir skatina jų aktyvumą.
Atkreipkite dėmesį į vaizdą, storiausią rodyklę po genetiniais veiksniais, pabrėžti didesnį šio elemento svorį kitiems. genetikos vaidmuo kaulų mineralų masės (KMT) kintamajame tarp individų yra kiekybiškai įvertinamas maždaug 60–70% (osteoporozės paplitimas yra didesnis tarp baltųjų ir Azijos asmenų nei tarp juodųjų).
