1。構成と構造:
* カルシウムとリン酸: 骨は主にリン酸カルシウムで構成されており、骨に硬度と強度を与えるミネラルです。これらのミネラルは、柔軟性を提供するタンパク質であるコラーゲンのマトリックスに堆積します。
* 有機マトリックス: 骨の有機マトリックス、主にコラーゲンは引張強度を提供し、骨が壊れずに曲がることを可能にします。
* ヒドロキシアパタイト: リン酸カルシウムの結晶型であるこのミネラルは、骨に剛性と硬度を提供します。
2。骨形成と成長:
* 骨芽細胞: これらの細胞は、新しい骨組織の構築を担当しています。それらは、有機マトリックスを形成するコラーゲンや他のタンパク質を産生し、次にカルシウムやリン酸などの鉱物を堆積させます。
* 破骨細胞: これらの細胞は古いまたは損傷した骨組織を分解し、骨のリモデリングと修復を可能にします。
* ホルモン規制: 成長ホルモン、エストロゲン、テストステロンなどのホルモンは、骨の成長と発達に影響します。体内の化学プロセスは、これらのホルモンの放出と作用を調節します。
3。骨の改造と修復:
* 動的プロセス: 骨は、常に改造されている動的組織です。骨芽細胞は新しい骨を堆積させますが、破骨細胞は古い骨を吸収します。この一定の離職率は、骨の強度を維持し、ストレスの変化に適応するのに役立ちます。
* ヒーリング: 骨が壊れると、化学シグナルは、骨芽細胞と骨不縮板の動員を含む一連のイベントをトリガーし、カルスを形成して骨折を修復します。
4。恒常性カルシウム:
* 血液カルシウム調節: 骨はカルシウムの貯水池として機能し、レベルが低いときに血流に放出し、レベルが高いときに血液から吸収します。これは、神経機能、筋肉収縮、およびその他のプロセスに不可欠な血液カルシウムレベルを維持するために重要です。
* ホルモンコントロール: 副甲状腺ホルモンとカルシトニンは、血液カルシウムレベルを調節するホルモンです。これらのホルモンは骨細胞に作用し、その活性とカルシウムの沈着または放出に影響を与えます。
5。病気と病理:
* 骨粗鬆症: この状態は、骨密度の低下から生じ、骨が弱くなり、骨折しやすくなります。多くの場合、骨形成と吸収の不均衡によって引き起こされます。
* リケット: この状態は子供に影響を与え、カルシウムの吸収を妨げるビタミンD欠乏による弱い骨によって特徴付けられます。
* 骨軟化症: リケットに似ていますが、成人で発生し、カルシウムまたはビタミンDレベルが不十分であることが原因です。
結論として、化学は、その基本的な組成からリモデリングと修復まで、骨格システム機能のあらゆる側面において重要な役割を果たします。骨の健康に関与する化学プロセスを理解することは、骨格障害の診断と治療に不可欠です。