φυσιολογία

Αναγέννηση οστών

Κύκλος εργασιών: σημασία και βιολογική βάση

Παρά τη χαρακτηριστική σκληρότητα και αντοχή, το οστό δεν είναι ένας στατικός ιστός, αλλά αλλάζει συνεχώς και επιδιορθώνεται συνεχώς. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται "αναδιαμόρφωση οστού".

ΝΑ ΘΥΜΑΣΤΕ:

  • Ονομάζεται κύκλος εργασιών ή αναδιαμόρφωση οστού ότι κυκλική διαδικασία στην οποία το παλαιότερο οστό απομακρύνεται για να αντικατασταθεί με έναν άλλο νεότερο ιστό.
  • Μιλάμε για οστεογένεση για να υποδείξουμε το σχηματισμό οστικού ιστού. της επαναπορρόφησης για να δείξει την αποσύνθεσή του.
  • Κάθε χρόνο περίπου το 10% της συνολικής οστικής μάζας ανανεώνεται.

Υπό λεπτό ενδοκρινικό έλεγχο, οι διαδικασίες αναδιαμόρφωσης ακολουθούν το ένα το άλλο τροποποιώντας τη δομή του οστικού ιστού με βάση τις απαιτήσεις

Υπεύθυνοι για την ανανέωση των οστών είναι δύο τύποι κυττάρων, που ονομάζονται οστεοκλάστες και οστεοβλάστες, αντίστοιχα. Το πρώην, πολυπυρηνικό και πλούσιο σε microvilli, εκκρίνει πρωτεολυτικά οξέα και ένζυμα τα οποία, καταστρέφοντας την μήτρα των οστών, απελευθερώνουν τα μεταλλικά στοιχεία που περιέχονται σε αυτά.

Η διαβρωτική δράση του οστεοκλάστη εκδηλώνεται με το σχηματισμό του χάσματος Howship. Μόλις σχηματιστεί ένα πρώτο κενό, ο οστεοκλάστης αποσπάται από την μήτρα, κινούνται με αμειωτική κίνηση σε ένα τμήμα του οστού που είναι συνεχόμενο σε εκείνο που μόλις επαναπορροφάται. Εδώ, πιάζει πάλι και σχηματίζει ένα ακόμα κενό.

Χάρη σε αυτή τη διαδικασία, περίπου 500 mg ασβεστίου απομακρύνονται καθημερινά από τα οστά (0, 05% του συνολικού ασβεστίου). Επιπλέον, τη στιγμή της ανάγκης, διάφοροι πληθυσμοί οστεοκλαστών είναι ικανοί να αναρροφήσουν ακόμη και μεγάλα τμήματα οστού σε σχετικά σύντομο χρονικό διάστημα.

Μετά από τη διαδικασία διάβρωσης των οστών, παρεμβαίνουν οι οστεοβλάστες, τα κύτταρα με διαμετρικά αντίθετες λειτουργίες. Στην πραγματικότητα, εγγυώνται το σχηματισμό και την εναπόθεση οργανικής μήτρας στις κοιλότητες που δημιουργούνται από την καταβολική δράση των οστεοκλαστών.

Μόλις φθάσει αυτό το πλέγμα σε ένα επαρκές πάχος, εύκολα ανοργανοποιείται, χάρη στην παρεμβολή του ασβεστίου. Αυτή η διαδικασία ανοργανοποίησης συνεχίζεται για μήνες, κατά την οποία αυξάνεται προοδευτικά η πυκνότητα του νέου οστού.

Έτσι, η οστεογένεση συμβαίνει σε δύο φάσεις:

  • σχηματισμός μήτρας (οστεοειδές);
  • ανοργανοποίηση μήτρας.

Γιατί είναι σημαντική η οστική κυκλοφορία;

  • Για την επιδιόρθωση μικροπαραγόντων που προκαλούνται από στρες, που προκαλούνται από φυσιολογική σωματική προσπάθεια
  • Για την ενίσχυση του ιστού των οστών ως απάντηση σε κατάλληλα ερεθίσματα
  • Να ρυθμίζουν τα επίπεδα ασβεστίου και φωσφόρου στο πλάσμα

Τι ρυθμίζει τη δραστηριότητα αυτών των κυττάρων, ευνοώντας την οστεοβλαστική ή οστεοκλαστική δράση;

Η διαδικασία είναι πολύ σύνθετη και η κατανόηση σημαίνει ότι έχουμε μια σταθερή βάση από την οποία θα μαθαίνουμε και θα θεραπεύουμε ασθένειες στις οποίες υπάρχει απώλεια ισορροπίας μεταξύ οστεοβλαστικής και οστεοκλαστικής δράσης, όπως στην οστεοπόρωση και στις οστικές μεταστάσεις.

Τα φάρμακα του μέλλοντος θα δράσουν ρυθμίζοντας τη μεταγραφή ορισμένων γονιδίων για την προώθηση της δραστηριότητας των οστεοβλαστών και της απόπτωσης (κυτταρικός θάνατος) των οστεοκλαστών.

Οι κύριοι παράγοντες προσαρμογής περιλαμβάνουν:

  • α- το επίπεδο ασβεστίου στο αίμα
  • β- το μηχανικό φορτίο που οφείλεται στη δύναμη της βαρύτητας και στις μυϊκές μηχανικές καταπονήσεις

Ο σκελετός αποκρίνεται στην άσκηση, στη μυϊκή καταπόνηση και στη δύναμη της βαρύτητας, ενισχύοντας τον εαυτό του. από την άλλη, εξασθενεί.

Ορμονική επιρροή και άλλοι παράγοντες

Αν και το μήκος των οστών παραμένει σταθερό στην ενηλικίωση, ο οστικός ιστός συνεχίζει να φιλοξενεί έναν ενεργό πληθυσμό κυττάρων, ο οποίος τον διατηρεί σε κατάσταση δυναμικής ισορροπίας. Διάφορες ορμόνες επηρεάζουν τον σχηματισμό των οστών, την ανάπτυξη και την αναδιαμόρφωση, διεγείροντας είτε τους οστεοβλάστες είτε τους οστεοκλάστες.

Calciotropic ορμόνες: ειδικά ρύθμιση της ομοιόστασης του ασβεστίου
παραθυρεοειδώνμειώνει την αντοχή των οστών (διεγείρει την οστεοκλαστική απορρόφηση)
ΚΑΛΣΙΤΟΝΙΝΗαυξάνει την αντοχή των οστών (αναστέλλει την οστεοκλαστική απορρόφηση)
ΒΙΤΑΜΙΝΗ D:

μετά την ενεργοποίησή του στο ήπαρ και τα νεφρά αυξάνει την απορρόφηση του ασβεστίου και του φωσφόρου στο έντερο και μειώνει την απέκκρισή του στα ούρα

Συστημικά ενεργές ορμόνες : επηρεάζουν τον μεταβολισμό των οστών
ανδρογόνων:το αυξάνουν
Τα οιστρογόνα:

το αυξάνουν (γι 'αυτό οι γυναίκες είναι πιο επιρρεπείς στην οστεοπόρωση μετά την εμμηνόπαυση)

ΘΥΜΙΑΚΕΣ Ορμόνες

το αυξάνουν, σε συνέργεια με την GH, αλλά αν υπάρχει σε υπερβολή, το μειώνουν

GH:

προάγει την ανάπτυξη του σκελετού κατά την παιδική ηλικία και την εφηβεία. μια υπέρβαση στην νεανική ηλικία καθορίζει τον γιγαντισμό (ένα νάντι του ελαττώματος), ενώ στην ενήλικη ηλικία προκαλεί ακρομεγαλία (διεύρυνση των οστών εμφανής κυρίως στα άκρα και στο πρόσωπο).

IGF-1 και IGF-2

αυξητικούς παράγοντες οι οποίοι, μαζί με την ινσουλίνη και σε συνέργεια με την GH, αυξάνουν την πυκνότητα των οστών και την ανάπτυξη του σώματος

ΠΡΟΛΑΚΤΙΝΗΣ:

αυξάνει τη σύνθεση της δραστικής βιταμίνης D, προάγοντας την απορρόφηση του εντερικού ασβεστίου και αυξάνοντας έτσι την ποσότητα του διαθέσιμου ορυκτού για την παραγωγή γάλακτος

ΓΛΥΚΟΚΟΡΤΙΚΟΕΙΔΗΚαταστρέφουν τη μήτρα των οστών προκαλώντας οστεοπενία

Εκτός από τα σήματα ενδοκρινικής προέλευσης, τα οστά είναι επίσης ευαίσθητα στα μηχανικά ερεθίσματα. Το ύφασμα που τα συνθέτει αντιδρά θετικά στα ερεθίσματα που προκαλούνται από τις δραστηριότητες φόρτωσης (εργασίες και αθλήματα που προκαλούν πιέσεις στο κόκαλο, όπως ποδόσφαιρο, χορό, τρέξιμο, πολύ λιγότερο ποδηλασία και κολύμβηση).

Αντίθετα, μια παρατεταμένη ακινητοποίηση (για παράδειγμα μετά από κάταγμα) συνοδεύεται από αραίωση του οστικού ιστού. Αυτό εξηγεί γιατί ορισμένα αθλήματα, συμπεριλαμβανομένου του χορού, εμποδίζουν την εμφάνιση οστεοπόρωσης στους ηλικιωμένους.

Υπάρχουν επίσης τοπικοί ερεθισμοί που έχουν ανατεθεί σε συγκεκριμένους αγγελιοφόρους, όπως ο παράγοντας μετασχηματισμού ανάπτυξης (παράγοντας ανάπτυξης μετασχηματισμού) -β (TGF-β) και οι αυξητικοί παράγοντες ινσουλίνης (IGF) που παράγονται από τους οστεοβλάστες και διεγείρουν τη δραστηριότητά τους.

Σημειώστε, στην εικόνα, το παχύτερο βέλος κάτω από τους γενετικούς παράγοντες, για να τονίσετε το μεγαλύτερο βάρος αυτού του στοιχείου στους άλλους. ο ρόλος της γενετικής στη μεταβλητότητα της οστικής μάζας (BMD) μεταξύ των ατόμων μετριέται ποσοτικά σε περίπου 60-70% (ο επιπολασμός της οστεοπόρωσης είναι μεγαλύτερος μεταξύ λευκών και ασιατικών ατόμων από αυτούς της μαύρης φυλής).