अस्थि नवीनीकरण

हड्डी का कारोबार: महत्व और जैविक आधार

इसकी विशेषता कठोरता और ताकत के बावजूद, हड्डी एक स्थिर ऊतक नहीं है, लेकिन लगातार बदलती रहती है और लगातार खुद की मरम्मत करती है। इस प्रक्रिया को "हड्डी रीमॉडेलिंग" कहा जाता है।

 

याद करना:

• बोन टर्नओवर या रीमॉडेलिंग को चक्रीय प्रक्रिया के रूप में परिभाषित किया जाता है जिसमें पुरानी हड्डी को अन्य छोटे ऊतकों से बदलने के लिए हटा दिया जाता है।
• हम अस्थि ऊतक के गठन को इंगित करने के लिए अस्थिजनन की बात करते हैं; इसके विघटन को इंगित करने के लिए पुनर्अवशोषण का।
• हमारे कुल अस्थि द्रव्यमान का लगभग 10% हर साल नवीनीकृत होता है।

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

 

हड्डी के नवीनीकरण के लिए जिम्मेदार दो प्रकार की कोशिकाएं हैं, जिन्हें क्रमशः ओस्टियोक्लास्ट और ओस्टियोब्लास्ट कहा जाता है। पूर्व, बहुपरमाणु और माइक्रोविली में समृद्ध, प्रोटियोलिटिक एसिड और एंजाइम का स्राव करते हैं, जो हड्डी के मैट्रिक्स को नष्ट करके, इसमें शामिल खनिजों को छोड़ते हैं।

ऑस्टियोक्लास्ट की क्षरणकारी क्रिया हाउशिप लैकुना के गठन से प्रकट होती है। पहले गैप का निर्माण करते हुए, ऑस्टियोक्लास्ट मैट्रिक्स से अलग हो जाता है, अमीबिड गति से हड्डी के एक हिस्से पर आगे बढ़ता है जो अभी-अभी पुन: अवशोषित होता है। यहाँ, यह फिर से इसका पालन करता है और umpteenth गैप बनाता है।

इस प्रक्रिया के लिए धन्यवाद, लगभग ५०० मिलीग्राम कैल्शियम प्रतिदिन हड्डी से निकाला जाता है (कुल कैल्शियम का ०.०५%)। इसके अलावा, जब आवश्यकता होती है, तो ऑस्टियोक्लास्ट की विभिन्न आबादी अपेक्षाकृत कम समय में हड्डी के बड़े हिस्से को भी पुन: अवशोषित करने में सक्षम होती है।

अस्थि क्षरण प्रक्रिया के बाद, अस्थिकोरक, पूर्णतः विपरीत कार्य करने वाली कोशिकाएं हस्तक्षेप करती हैं। वास्तव में, वे ऑस्टियोक्लास्ट की अपचय क्रिया द्वारा उत्पन्न गुहाओं में कार्बनिक मैट्रिक्स के गठन और निक्षेपण की गारंटी देते हैं।

जैसे ही यह मैट्रिक्स पर्याप्त मोटाई तक पहुँचता है, यह आसानी से खनिज हो जाता है, कैल्शियम के अंतःस्थापन के लिए धन्यवाद। यह खनिजकरण प्रक्रिया महीनों तक चलती है, जिसके दौरान नई हड्डी का घनत्व उत्तरोत्तर बढ़ता जाता है।

 

अस्थिजनन, इसलिए, दो चरणों में होता है:

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

हड्डी का कारोबार क्यों महत्वपूर्ण है?

• सामान्य शारीरिक परिश्रम से प्रेरित तनाव माइक्रोफ़्रेक्चर 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

ऑस्टियोब्लास्टिक या ऑस्टियोक्लास्टिक क्रिया के पक्ष में, इन कोशिकाओं की गतिविधि को क्या नियंत्रित करता है?

 

प्रक्रिया काफी जटिल है और इसे अच्छी तरह से समझने का अर्थ है एक ठोस आधार होना जिससे उन बीमारियों को जानना और उनका इलाज करना शुरू हो सके जिनमें ऑस्टियोब्लास्टिक और ऑस्टियोक्लास्टिक क्रिया के बीच संतुलन का नुकसान होता है, जैसे ऑस्टियोपोरोसिस और हड्डी मेटास्टेस में।

भविष्य की दवाएं ऑस्टियोब्लास्ट की गतिविधि और ऑस्टियोक्लास्ट के एपोप्टोसिस (कोशिका मृत्यु) के पक्ष में कुछ जीनों के प्रतिलेखन को विनियमित करके कार्य करेंगी।

मुख्य नियामक कारकों में शामिल हैं:

• ए- रक्त में कैल्शियम का स्तर
• बी- गुरुत्वाकर्षण बल और पेशीय यांत्रिक तनाव के कारण यांत्रिक भार

कंकाल खुद को मजबूत करके शारीरिक व्यायाम, मांसपेशियों की उत्तेजना और गुरुत्वाकर्षण का जवाब देता है; इसके विपरीत, यह कमजोर हो जाता है।

हार्मोनल प्रभाव और अन्य कारक

यद्यपि वयस्कता में हड्डी की लंबाई स्थिर रहती है, हड्डी एक सक्रिय सेल आबादी की मेजबानी करना जारी रखती है, जो इसे गतिशील संतुलन की स्थिति में रखती है। विभिन्न हार्मोन ऑस्टियोब्लास्ट या ऑस्टियोक्लास्ट को उत्तेजित करके हड्डियों के निर्माण, वृद्धि और रीमॉडेलिंग को प्रभावित करते हैं।

 

कैल्शियम हार्मोन: विशेष रूप से कैल्शियम होमियोस्टेसिस को नियंत्रित करते हैं पैराटोमोन हड्डी की ताकत कम हो जाती है (ऑस्टियोक्लास्टिक पुनर्जीवन को उत्तेजित करता है) कैल्सीटोनिन हड्डी की ताकत बढ़ाता है (ऑस्टियोक्लास्टिक पुनर्जीवन को रोकता है) विटामिन डी:

जिगर और गुर्दे में सक्रिय होने के बाद, यह आंत में कैल्शियम और फास्फोरस के अवशोषण को बढ़ाता है और मूत्र में इसका उत्सर्जन कम करता है।

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

वे इसे बढ़ाते हैं (इसीलिए रजोनिवृत्ति के बाद महिलाओं को ऑस्टियोपोरोसिस होने का खतरा अधिक होता है)

थायराइड हार्मोन

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

जीएच:

यह बचपन और किशोरावस्था में कंकाल की वृद्धि का पक्षधर है; युवावस्था में अधिकता के कारण विशालता (एक बौनापन दोष) होता है, जबकि वयस्कता में यह एक्रोमेगाली (अंगों और चेहरे में सबसे ऊपर स्पष्ट हड्डी का विस्तार) का कारण बनता है।

IGF-1 और IGF-2

वृद्धि कारक जो, इंसुलिन के साथ और जीएच के साथ तालमेल में, हड्डियों के घनत्व और सांविधिक विकास को बढ़ाते हैं

प्रोलैक्टिन:

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

ग्लुकोकोर्तिकोइद वे ऑस्टियोपीनिया उत्प्रेरण अस्थि मैट्रिक्स को नष्ट करते हैं

 

अंतःस्रावी उत्पत्ति के संकेतों के अलावा, हड्डियाँ यांत्रिक उत्तेजनाओं के प्रति भी संवेदनशील होती हैं। उन्हें बनाने वाला कपड़ा लोडिंग गतिविधियों (काम और खेल जो हड्डी पर संपीड़न तनाव पैदा करता है, जैसे फुटबॉल, नृत्य, दौड़ना, बहुत कम साइकिल चलाना और तैराकी) से प्रेरित उत्तेजनाओं के लिए सकारात्मक प्रतिक्रिया करता है।

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

विशेष दूतों को सौंपे गए स्थानीय उत्तेजनाएं भी हैं, जैसे कि परिवर्तनकारी वृद्धि कारक (TGF-ß) और इंसुलिन जैसे विकास कारक (IGF), ओस्टियोब्लास्ट द्वारा उत्पादित और उनकी गतिविधि को उत्तेजित करते हैं।

 

 

ध्यान दें, छवि में, आनुवंशिक कारकों के तहत मोटा तीर, दूसरों पर इस तत्व के अधिक वजन को रेखांकित करता है। व्यक्तियों के बीच अस्थि खनिज द्रव्यमान (बीएमडी) की परिवर्तनशीलता में आनुवंशिकी की भूमिका लगभग 60-70% के आसपास मात्रात्मक है।

 

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