füsioloogia

Luude uuendamine

Luude käive: tähtsus ja bioloogiline alus

Hoolimata iseloomulikust kõvadusest ja vastupidavusest ei ole luu staatiline kude, kuid see muutub pidevalt ja pidevalt remonti ise. Seda protsessi nimetatakse "luu remodelleerimiseks".

Pidage meeles:

  • Seda nimetatakse ringluseks või luu ümberkujundamiseks selliseks tsükliliseks protsessiks, kus vanim luu eemaldatakse teise noorema koega.
  • Me räägime osteogeneesist, mis näitab luukoe moodustumist; imendumist, et näidata selle lagunemist.
  • Igal aastal uuendatakse umbes 10% meie kogu luumassist.

Peene sisesekretsioonikontrolli all järgivad remodelleerimisprotsessid üksteist, muutes luukoe struktuuri vastavalt nõudmistele.

Luude uuendamise eest vastutavad kaks tüüpi rakke, mida nimetatakse osteoklastideks ja osteoblastideks. Esimesed, polünukleaarsed ja mikrovilli rikkad, sekreteerivad proteolüütilisi happeid ja ensüüme, mis luude maatriksi hävitamisega vabastavad selles sisalduvad mineraalid.

Osteoklastide erosiooni toime avaldub Howshipi vahe tekkimisel. Kui esimene vahe on moodustunud, eraldub osteoklast maatriksist, liigutades ameboidi liikumise teel selle luu osa, mis on sellega uuesti imendunud. Siin järgib see jälle ja moodustab veel ühe tühimiku.

Tänu sellele protsessile eemaldatakse iga päev luust umbes 500 mg kaltsiumi (0, 05% kogu kaltsiumist). Veelgi enam, vajadusel on osteoklastide erinevad populatsioonid suhteliselt lühikese aja jooksul võimelised tagasi lööma isegi suuri luu osi.

Pärast luu erosiooni sekkumist sekkuvad osteoblastid, millel on diametraalselt vastandlike funktsioonidega rakud. Tegelikult tagavad nad orgaanilise maatriksi moodustumise ja ladestumise osteoklastide kataboolse toimega tekitatud õõnsustes.

Niipea, kui see maatriks saavutab piisava paksuse, on see kaltsiumi interpositsiooni tõttu kergesti mineraliseeritav. See mineralisatsiooniprotsess kestab mitu kuud, mille jooksul uue luu tihedus järk-järgult suureneb.

Seega toimub osteogenees kahes faasis:

  • maatriksi moodustumine (osteoid);
  • maatriksi mineralisatsioon.

Miks on luukoe liikumine oluline?

  • Normaalsest füüsilisest pingutusest tingitud stressi poolt põhjustatud mikrokonstruktsioonide parandamiseks
  • Luukoe tugevdamiseks vastuseks sobivatele stiimulitele
  • Reguleerida kaltsiumi ja fosfori sisaldust plasmas

Mis reguleerib nende rakkude aktiivsust, soodustades osteoblastilist või osteoklastilist toimet?

Protsess on üsna keeruline ja arusaadav, see tähendab tugevat alust, millest õppida ja ravida haigusi, mille puhul osteoblastse ja osteoklastilise toime vahel on tasakaal, näiteks osteoporoosi ja luu metastaaside vahel.

Tulevikus kasutatavad ravimid reguleerivad mõnede geenide transkriptsiooni osteoblastide aktiivsuse ja osteoklastide apoptoosi (rakusurma) soodustamiseks.

Peamised korrigeerimistegurid on järgmised:

  • a - kaltsiumi tase veres
  • b - raskusjõust ja lihaste mehaanilistest pingetest tingitud mehaaniline koormus

Karkass reageerib füüsilisele koormusele, lihaspingele ja raskusjõule, tugevdades ennast; teisest küljest nõrgeneb see.

Hormonaalne mõju ja muud tegurid

Kuigi luude pikkus on täiskasvanueas püsiv, jätkab luukoe aktiivse rakupopulatsiooni vastuvõtmist, mis hoiab seda dünaamilise tasakaalu seisundis. Erinevad hormoonid mõjutavad luu moodustumist, kasvu ja remodelleerumist, stimuleerides kas osteoblastide või osteoklastide teket.

Kaltsotroopsed hormoonid: reguleerivad spetsiifiliselt kaltsiumi homöostaasi
kõrvalkilpnäärmevähendab luu tugevust (stimuleerib osteoklastilist resorptsiooni)
kaltsitoniinsuurendab luu tugevust (pärsib osteoklastilist resorptsiooni)
VITAMIN D:

pärast maksa ja neerude aktiveerimist suurendab see kaltsiumi ja fosfori imendumist sooles ja vähendab selle eritumist uriiniga

Süsteemselt aktiivsed hormoonid : mõjutavad luu metabolismi
androgeenide:nad seda suurendavad
östrogeenid:

nad suurendavad seda (sellepärast on naised pärast menopausi pärast kalduvamad osteoporoosile)

TÜROIHORMONID

nad suurendavad seda koostoimes GH-ga, kuid kui need ületavad, vähendavad nad seda

GH:

soodustab skeleti kasvu lapsepõlves ja noorukieas; alaealiste vanus määrab kindlaks gigantismi (defekti dwarfismi), samas kui täiskasvanueas põhjustab see akromegaalia (luu laienemine ilmneb eelkõige jäsemetes ja näol).

IGF-1 ja IGF-2

kasvufaktorid, mis koos insuliiniga ja koostoimes GH-ga suurendavad luu tihedust ja staatilist kasvu

prolaktiini:

suurendab aktiivse D-vitamiini sünteesi, soodustades soole kaltsiumi imendumist ja suurendades seeläbi piima tootmiseks kasutatava mineraalide hulka

GLÜKOKORTIKOIDIDNad hävitavad luu maatriksi osteopeenia tekitamise teel

Lisaks endokriinset päritolu signaalidele on luud samuti tundlikud mehaaniliste stiimulite suhtes. Komponeeriv kangas reageerib positiivselt laadimistoimingute poolt põhjustatud stiimulitele (tööd ja sport, mis põhjustavad luu survetunnet, nagu jalgpall, tantsimine, jooksmine, palju vähem jalgrattasõitu ja ujumist).

Vastupidi, pikendatud immobiliseerimisega (näiteks luumurru järel) kaasneb luukoe harvaesinemine. See selgitab, miks teatud sport, sealhulgas tants, väldib osteoporoosi tekkimist eakatel.

On olemas ka kohalikud stiimulid, mis on usaldatud konkreetsetele kulleritele, nagu transformeeriv kasvufaktor (transformeeriv kasvufaktor) -ß (TGF-ß) ja insuliinisarnased kasvufaktorid (IGF), mis on toodetud osteoblastide poolt ja stimuleerivad nende aktiivsust.

Pange tähele, et pildil on kõige tihedam nool geneetiliste tegurite all, et rõhutada selle elemendi suuremat kaalu teistele. geneetika roll luu mineraalmassi (BMD) varieeruvuses indiviidide hulgas on mõõdetav umbes 60-70% ulatuses (osteoporoosi esinemissagedus on suurem valgetel ja Aasia isikutel kui musta rassi seas).