骨生理学:動的で重要なシステム
骨の生理学には、骨の形成、成長、維持、修復を支配する複雑なプロセスが含まれます。これは動的なシステムであり、身体の変化するニーズと外力に常に適応しています。
骨生理学の重要な側面の内訳は次のとおりです。
1。骨の組成と構造:
* 有機マトリックス: これは、主にコラーゲン繊維で構成された非石灰化部分であり、柔軟性と引張強度を提供します。また、他のタンパク質、プロテオグリカン、水も含まれます。
* 無機マトリックス: これは、主にカルシウムとリン酸で構成されるミネラルであるヒドロキシアパタイトで構成されています。骨に剛性と硬度を提供します。
骨マトリックスは、複雑な構造に配置されています。
* コンパクトな骨: 骨の外層に見られる密な固体骨組織があり、強度と支持を提供します。
* スポンジ状の骨(cancallous骨): 内層にある多孔質の軽量組織で、骨髄の柔軟性とスペースを提供します。
2。骨形成と成長:
* 骨化: 骨形成のプロセスは2つの方法で発生します。
* 膜内骨化: 骨は間葉組織(胚結合組織)から直接形成され、頭蓋骨のような平らな骨が形成されます。
* 軟骨内骨化: 骨組織に徐々に置き換えられる軟骨モデルから骨形成があります。このプロセスは、体内のほとんどの骨を形成します。
* 成長プレート: これらは、成長が起こる長い骨の端にある軟骨の領域です。 ホルモン、特に成長ホルモンは、成長プレート活性を調節します。
* 改造: 骨は絶えず改造されており、古い骨が分解され(吸収)、新しい骨が形成されます(形成)。 このプロセスにより、骨の強さと変化する需要への適応が保証されます。
3。骨のリモデリング:
* 骨芽細胞: これらの特殊な細胞は、骨形成(骨形成)の原因です。彼らは新しい骨マトリックスを合成して堆積させます。
* 破骨細胞: これらの細胞は、酵素活性を通じて古い骨組織(吸収)を分解します。
* カップリング: 骨芽細胞と骨芽細胞の活動はしっかりと結合されており、バランスの取れた骨形成と吸収が確保されます。
4。骨生理学に影響する要因:
* ホルモン: いくつかのホルモンは、骨生理学において重要な役割を果たします。
* 成長ホルモン(GH): 成長プレートの活動と全体的な骨成長を刺激します。
* 甲状腺ホルモン(T3/T4): 骨の成長と成熟を促進します。
* 性ホルモン(エストロゲンとテストステロン): 特に思春期の間、そして後年の間に、骨の成長とリモデリングに影響を与えます。
* 副甲状腺ホルモン(PTH): 骨吸収を増加させることにより、血液中のカルシウムレベルを調節します。
* カルシトニン: 骨吸収を阻害することにより、血液カルシウムレベルを低下させます。
* 栄養: カルシウム、ビタミンD、およびその他の栄養素の適切な摂取は、最適な骨の健康に重要です。
* 身体活動: 体重を負担する運動は、骨の形成を刺激し、骨密度を増加させます。
* 年齢: 骨密度は成人期初期にピークに達し、特に閉経後の女性では年齢とともに減少します。
5。骨障害:
骨生理学の混乱は、さまざまな障害につながる可能性があります。
* 骨粗鬆症: 骨密度の低下と骨折リスクの増加によって特徴付けられます。
* リケット: ビタミンD欠乏によって引き起こされる小児期の病気は、柔らかく弱い骨につながります。
* 骨軟化症: ビタミンD欠乏症またはカルシウム吸収不良によって引き起こされるリケットに似た成人の状態。
* パジェット病: 異常な骨のリモデリングを引き起こし、骨が肥厚し、弱くなった状態。
* 骨がん: 異常な骨細胞の制御されていない成長を特徴とする疾患のグループ。
6。骨治癒:
* 骨折治癒: 炎症、柔らかいカルス層、硬いカルス層、およびリモデリングを含む複雑なプロセス。
7。骨生理学の重要性:
*体に構造的なサポートを提供します。
*重要な臓器を保護します。
*カルシウムおよびその他の鉱物の貯水池として機能します。
*骨髄内で血液細胞を産生します。
骨の生理学を理解することは、骨の健康を維持し、骨障害を診断し、効果的な治療を開発するために不可欠です。