शरीर क्रिया विज्ञान

अस्थि नवीनीकरण

हड्डी का कारोबार: महत्व और जैविक आधार

विशेषता कठोरता और प्रतिरोध के बावजूद, हड्डी एक स्थिर कपड़े नहीं है, लेकिन यह लगातार बदलती है और लगातार खुद को मरम्मत करती है। इस प्रक्रिया को "बोन रिमॉडलिंग" कहा जाता है।

याद:

  • इसे टर्नओवर या हड्डी रीमॉडेलिंग के रूप में परिभाषित किया जाता है, जिसमें चक्रीय प्रक्रिया होती है जिसमें पुरानी हड्डी के ऊतक को दूसरे युवा ऊतक से बदला जाता है।
  • हम अस्थि ऊतक के गठन को इंगित करने के लिए ओस्टोजेनेसिस की बात करते हैं; विघटन को इंगित करने के लिए पुन: अवशोषण।
  • हर साल हमारे कुल हड्डी द्रव्यमान का लगभग 10% नवीकरण किया जाता है।

ठीक अंतःस्रावी नियंत्रण के तहत, रीमॉडेलिंग प्रक्रियाएं अनुरोध के अनुसार हड्डी के ऊतकों की संरचना को संशोधित करके एक दूसरे का अनुसरण करती हैं

हड्डी के नवीकरण के लिए जिम्मेदार क्रमशः दो प्रकार की कोशिकाएं हैं, जिन्हें ओस्टियोक्लास्ट और ओस्टियोब्लास्ट कहा जाता है। पहले, पोलिन्यूक्लियर और माइक्रोविले-समृद्ध, प्रोटीयोलाइटिक एसिड और एंजाइम स्रावित करते हैं, जो हड्डी के मैट्रिक्स को नष्ट करके, इसमें निहित खनिजों को छोड़ देते हैं।

ओस्टियोप्लास्ट की क्षरणात्मक कार्रवाई हावशिप अंतर के गठन के साथ ही प्रकट होती है। एक बार पहला अंतर बनने के बाद, अस्थिकोरक को मैट्रिक्स से अलग कर दिया जाता है, जो अस्थि संवेदी के एक हिस्से पर अमीबॉइड गति से चलता है, जो कि केवल पुनर्विकसित होता है। यहाँ, यह फिर से जुड़ता है और एक और अंतराल बनाता है।

इस प्रक्रिया के लिए धन्यवाद, लगभग 500 मिलीग्राम कैल्शियम प्रतिदिन हड्डी से निकाला जाता है (कुल कैल्शियम का 0.05%)। इसके अलावा, जब जरूरत होती है, विभिन्न अस्थिकोरक आबादी अपेक्षाकृत कम समय में हड्डी के बड़े हिस्से को भी पुनर्विकसित कर सकती है।

हड्डी के कटाव की प्रक्रिया के बाद, ऑस्टियोब्लास्ट शामिल होते हैं, जो कोशिका के व्यास के विपरीत कार्य करते हैं। वास्तव में, वे ओस्टियोक्लास्ट के कैटाबोलिक क्रिया द्वारा उत्पन्न गुहाओं में कार्बनिक मैट्रिक्स के गठन और बयान की गारंटी देते हैं।

जैसे ही यह मैट्रिक्स एक पर्याप्त मोटाई तक पहुंचता है, यह तुरंत खनिजयुक्त होता है, कैल्शियम जोखिम के लिए धन्यवाद। खनिजकरण की यह प्रक्रिया महीनों तक चलती है, जिसके दौरान नई हड्डी का घनत्व उत्तरोत्तर बढ़ता जाता है।

इसलिए, ओस्टोजेनेसिस दो चरणों में होता है:

  • मैट्रिक्स गठन (ओस्टियोइड);
  • मैट्रिक्स का खनिजकरण।

हड्डी का कारोबार क्यों महत्वपूर्ण है?

  • सामान्य शारीरिक परिश्रम के कारण तनाव माइक्रोक्रैक की मरम्मत के लिए
  • उचित उत्तेजनाओं के जवाब में हड्डी के ऊतकों को मजबूत करने के लिए
  • कैल्शियम और फास्फोरस के प्लाज्मा स्तर को विनियमित करने के लिए

ओस्टियोब्लास्टिक या ओस्टियोक्लास्टिक कार्रवाई के पक्ष में, इन कोशिकाओं की गतिविधि को क्या नियंत्रित करता है?

यह प्रक्रिया काफी जटिल है और इसे अच्छी तरह से समझने का मतलब है एक ठोस आधार जिसमें से बीमारियों को जानना और उनका इलाज करना है जिसमें ऑस्टियोब्लास्टिक और ओस्टियोक्लास्टिक कार्रवाई जैसे कि ऑस्टियोपोरोसिस और हड्डी मेटास्टेस के बीच संतुलन का नुकसान होता है।

भविष्य की दवाएं ओस्टियोब्लास्ट गतिविधि को बढ़ावा देने और ऑस्टियोक्लास्ट्स के एपोप्टोसिस (कोशिका मृत्यु) को बढ़ावा देने के लिए कुछ जीनों के प्रतिलेखन को विनियमित करके कार्य करेंगी।

मुख्य समायोजन कारकों में शामिल हैं:

  • a- रक्त में कैल्शियम का स्तर
  • बी - गुरुत्वाकर्षण और मांसपेशियों के यांत्रिक तनाव के कारण यांत्रिक भार

कंकाल मजबूत होने से शारीरिक व्यायाम, मांसपेशियों के तनाव और गुरुत्वाकर्षण का जवाब देता है; इसके विपरीत कमजोर।

हार्मोनल प्रभाव और अन्य कारक

यद्यपि हड्डियों की लंबाई वयस्कता में स्थिर रहती है, हड्डी के ऊतकों को एक सक्रिय सेल आबादी को परेशान करना जारी रहता है, जो इसे गतिशील संतुलन की स्थिति में रखता है। विभिन्न हार्मोन अस्थि निर्माण, वृद्धि और रीमॉडेलिंग को प्रभावित करते हैं, या तो ऑस्टियोब्लास्ट या ओस्टियोक्लास्ट को उत्तेजित करते हैं।

कैल्सियोट्रोपिक हार्मोन: विशेष रूप से कैल्शियम होमोस्टेसिस को विनियमित करते हैं
parathyroidहड्डी की ताकत कम हो जाती है (ऑस्टियोक्लास्टिक पुनर्संयोजन को उत्तेजित करता है)
कैल्सीटोनिनहड्डियों की शक्ति बढ़ाता है (ऑस्टियोक्लास्टिक पुनःअवशोषण को रोकता है)
विटमिन डी:

यकृत और गुर्दे के स्तर में सक्रिय होने के बाद, आंत में कैल्शियम और फास्फोरस के अवशोषण में वृद्धि होती है और मूत्र के साथ उत्सर्जन कम हो जाता है

व्यवस्थित रूप से सक्रिय हार्मोन : हड्डी चयापचय को प्रभावित करते हैं
एण्ड्रोजन:वे इसे बढ़ाते हैं
oestrogens:

वे इसे बढ़ाते हैं (यही कारण है कि रजोनिवृत्ति के बाद महिलाओं को ऑस्टियोपोरोसिस का खतरा अधिक होता है)

थ्योरी हॉर्मोंस

वे इसे जीएच के साथ तालमेल में बढ़ाते हैं, लेकिन अगर वे अधिक मात्रा में मौजूद होते हैं तो वे इसे कम कर देते हैं

जी एच:

बचपन और किशोरावस्था में कंकाल की वृद्धि को बढ़ावा देता है; किशोर उम्र में अधिकता से गंजापन (नानीवाद में एक दोष) निर्धारित होता है, जबकि वयस्कता में एक्रोमेगाली (अंगों और चेहरे में सभी के ऊपर हड्डी का इज़ाफ़ा) का कारण बनता है।

IGF-1 और IGF-2

वृद्धि कारक, जो इंसुलिन के साथ और GH के साथ तालमेल में, हड्डियों के घनत्व और वृद्धि को बढ़ाते हैं

प्रोलैक्टिन:

सक्रिय विटामिन डी के संश्लेषण को बढ़ाता है, कैल्शियम के आंतों के अवशोषण के पक्ष में और इस प्रकार दूध उत्पादन के लिए उपलब्ध खनिज की मात्रा बढ़ जाती है

ग्लुकोकोर्तिकोइदवे अस्थि मैट्रिक्स को नष्ट कर ऑस्टियोपीनिया को नष्ट कर देते हैं

अंतःस्रावी उत्पत्ति के संकेतों के अलावा, हड्डियां यांत्रिक उत्तेजनाओं के प्रति भी संवेदनशील होती हैं। कपड़े जो उन्हें रचना करते हैं, वे लोडिंग गतिविधियों (नौकरियों और खेलों से प्रेरित उत्तेजनाओं पर सकारात्मक रूप से प्रतिक्रिया करते हैं जो हड्डी पर कंप्रेसिव स्ट्रेस को प्रेरित करते हैं, जैसे फुटबॉल, डांसिंग, रनिंग, बहुत कम साइकिल चलाना और तैराकी)।

इसके विपरीत, एक लंबे समय तक स्थिरीकरण (उदाहरण के लिए एक फ्रैक्चर के बाद), हड्डी ऊतक के एक दुर्लभ प्रभाव के साथ होता है। यह बताता है कि क्यों कुछ खेल, नृत्य सहित, बुजुर्गों में ऑस्टियोपोरोसिस की उपस्थिति को रोकते हैं।

फिर स्थानीय दूतों को विशेष दूतों को सौंपा जाता है, जैसे कि वृद्धि कारक-local (TGF--) और इंसुलिन-जैसे विकास कारक (IGF), जो कि ऑस्टियोब्लास्ट द्वारा निर्मित और उनकी गतिविधि को उत्तेजित करते हैं।

ध्यान दें, छवि में, आनुवंशिक कारकों के तहत सबसे बड़ा तीर, दूसरों पर इस तत्व के अधिक वजन को रेखांकित करने के लिए। व्यक्तियों के बीच अस्थि खनिज द्रव्यमान (BMD) की परिवर्तनशीलता में आनुवंशिकी की भूमिका लगभग 60-70% पर मात्रात्मक है (ऑस्टियोपोरोसिस की व्यापकता अश्वेतों की तुलना में सफेद और एशियाई व्यक्तियों में अधिक है)।