پوکی استخوان ستون فقرات: فیزیولوژی

قبل از بلوغ ، سیستم اسکلتی عمدتا بدون تأثیر جنسیت رشد می کند هورمون، با رشد استخوان کنترل شده توسط استعداد ژنتیکی مسئول 60-80٪ استخوان توده و شکستگی مقاومت ("شکستگی استخوان مقاومت ") ، کلسیم-ویتامین D سیستم و فیزیکی فشار. با شروع بلوغ وضعیت تغییر می کند. در دوران بلوغ ، سیستم اسکلتی به هورمون جنسی وابسته می شود ، بنابراین از این مرحله به بعد ، بدون رابطه جنسی هورمون, استخوان ها نمی تواند بهینه توسعه یابد. به عبارت دیگر ، ممکن است "حداکثر استخوان ساخته شده است توده"(" اوج توده استخوان ") پس از آن بدون رابطه جنسی حاصل نمی شود هورمون. علاوه بر این ، تمایز جنسی اسکلت پس از بلوغ رخ می دهد ، با تستوسترون مهمترین هورمون کنترل کننده در مردان و 17-β-استرادیول در ماده ها از طرف دیگر ، 17-β-استرادیول در مردان و آندروژن در زنان نیز عملکردهای نظارتی مهمی دارند ، که اهمیت آنها هنوز به طور کامل روشن نشده است. در افراد مبتلا به بلوغ تاردا (عدم تأخیر ، ناقص یا کامل رشد بلوغ در پسران بالای 16 سال یا دختران بالای 15 سال) ، "اوج استخوان توده”کاهش یافته است. به همان اندازه مهم برای رشد طبیعی اسکلت وزن بدن است ، به طوری که بی اشتهایی عصبی (بی اشتهایی) ، به عنوان مثال ، منجر به کاهش "اوج توده استخوانی" می شود که حتی پس از درمان موفقیت آمیز و رسیدن به وزن طبیعی به حالت طبیعی بر نمی گردد. بی اشتهایی که به طور ناکافی درمان می شوند ، از شدید رنج می برند پوکی استخوان با شکستگی (شکسته) استخوان ها) در 10٪ موارد. هورمون های جنسی فقط می توانند متابولیسم استخوان را تا حد محدود و بدون مکانیکی کافی تنظیم کنند فشار در استخوان ها. بنابراین ، فعالیت بدنی متعادل نیز یک نیاز اساسی برای رشد سالم استخوان است ، در حالی که افراط در ورزش می تواند رهبری برای سرکوب استروئیدهای جنسی درون زا و در نتیجه کاهش تراکم استخوان و حتی فشار شکستگی تراکم استخوان همچنین در حضور کاهش می یابد کلسیم کمبود ، به ویژه هنگامی که مصرف کلسیم کمتر از 300 میلی گرم در روز باشد. کلسیم نیازها با سرعت سنتز ماتریکس استخوان کنترل می شوند. کاهش عرضه کلسیم منجر به کاهش مواد معدنی و در نتیجه تشکیل استخوان می شود در حالی که میزان بازسازی استخوان ثابت مانده یا افزایش می یابد. کودکانی که مقدار کافی کلسیم دریافت نمی کنند نیز کوچکتر می شوند ، زیرا کلسیم باعث رشد طولی استخوان های بلند نیز می شود. بنابراین انجمن تغذیه آلمان (DGE) مصرف کلسیم حداقل 1,000 میلی گرم در روز را برای همه بزرگسالان ، زنان باردار و شیرده توصیه می کند. کودکان (13-15 سال) و نوجوانان (15-19 سال) باید 1,200 میلی گرم در روز مصرف کنند. کلسیم جذب از روده و همچنین استخوان سازی است ویتامین Dوابسته است ، بنابراین طولانی می شود کمبود ویتامین D منجر به کوتاه قد، "اوج استخوان" و استئومالاسی را کاهش می دهد راشیت. کافی است ویتامین D با تابش نور خورشید می توان تولید را انجام داد ، اما در ماههای زمستان معمولاً زمان مورد نیاز برای مواجهه با آنها حاصل نمی شود ، بنابراین پوکی استخوان همچنین می تواند منجر شود. علاوه بر این ، لباس های تعیین شده از نظر فرهنگی می توانند پوشش را پوشش دهند پوست به حدی که حتی در اینجا - حتی با قرار گرفتن در معرض نور خورشید - ویتامین D کافی تولید نمی شود. تا 35 سالگی ، روند تجمع غالب می شود و توده استخوان به طور مداوم افزایش می یابد. افزایش توده استخوانی و تراکم استخوان و میکرو معماری تقویت کننده ای مشاهده می شود ، حداکثر توده استخوان - "اوج توده استخوان" - در حدود 35 سالگی رسیده است. پس از آن ، استخوان تحت فرایند تخریب قرار می گیرد و توده استخوان به طور معمول تا 1.0٪ در سال کاهش می یابد ، که می تواند پیشرفت کند در زنان بسیار سریعتر در مقایسه با مردان در نتیجه تغییرات هورمونی فیزیولوژیکی - يائسگي. تغییرات فیزیولوژیکی سن بر روی مرحله تشکیل استخوان و همچنین در مرحله جذب استخوان ، و همچنین بر روی عوامل و تغییرات متابولیکی که می تواند به نفع توسعه باشد تأثیر می گذارد. پوکی استخوان، به طوری که به عنوان مثال ، اندازه گیری احتمالی بزرگترین استخوان چگالی به دست نیامده یا افزایش جذب استخوان اتفاق می افتد. در شرایط فیزیولوژیکی ، حدود 2 میلیون میکرو واحد فعال در اسکلت وجود دارد که استخوان ها را به یک ساختار پویا تبدیل می کند. در حالت ایده آل ، یک استخوان در حالت هموستاز (تعادل) است به دلیل رابطه متعادل بین فرآیند های تجمع و تجزیه استئوبلاستها (سلولهای سازنده استخوان) و استئوکلاستها (سلولهای تجزیه کننده استخوان). فرآیندهای تجمع و تجزیه ، که در چرخه های فیزیولوژیکی انجام می شود ، حدود چهار ماه طول می کشد. تغییر در این تعادل به نفع استئوکلاست ها ، یعنی به نفع تحلیل استخوان ، در نهایت منجر به پوکی استخوان می شود. بافت استخوانی دو نوع اصلی دارد: استخوان قشر مغز یا جمع و جور و استخوان اسفنجی یا ترابکولار. اکثر استخوان ها از سطح قشر بیرونی ("قشر") با دو لایه تشکیل شده اند: یک پریوست ("اطراف استخوان") و یک قشر-اندوست ("مربوط به پریوست داخلی (اندوست)") و یک سطح داخلی ترابکولار ("شکم شکل") استخوان و حفره مدولار. استخوان اسفنجی (اسفنجی) حاوی صفحات و گیره های ترابکولار است که بیشتر در امتداد خطوط بارگذاری استخوان به هم پیوسته و جهت گیری می شوند. علاوه بر این ، یک استخوان از یک ماتریس آلی ، یک فاز معدنی و سلولهای استخوان تشکیل شده است. ماتریس عمدتا از تشکیل شده است کلاژن فیبرها ، و این تقریباً 90٪ وزن اسکلتی یک بزرگسال را تشکیل می دهد. غالب کلاژن بوسیله استئوبلاستها در ماتریس از نوع I - عمدتا تروپوكلاژن - است و از طریق اتصالات متقابل به سایر ماکرومولکولهای کلاژن ، فیبرهای کلاژن را تشکیل می دهد. مهم دیگر پروتئین ها در ماتریس شامل پروتئوگلیکان ها ، گلیکوپروتئین ها ، استئوکلسین، و استئونکتین. فاز معدنی شامل کلسیم است ، فسفات و کربنات ، که با هم بلورهای هیدروکسی آپاتیت - بلورهای شش ضلعی کشیده - تشکیل می دهند و با جهت کلاژن فیبریل علاوه بر این، سدیم, منیزیم و فلوراید در فاز معدنی وجود دارد. فعالیت متابولیکی استخوان عمدتا روی سطح آن انجام می شود. تمام سطوح استخوان دارای سه نوع سلول اصلی است: استئوبلاست ، استئوكلاست و استئوسیت (سلولهای استخوان بالغ). استئوبلاست ها کلاژن و سایر استخوان ها را سنتز می کنند پروتئین ها و به معدنی سازی ماتریس کمک می کند. پس از کانی سازی ، برخی از استئوبلاست ها به عنوان استئوبلاست های "خوابیده" یا "خوابمان" در سطح باقی می مانند. استئوسیت ها استئوبلاست های سابق هستند که در طول تشکیل استخوان در ماتریکس به دام افتاده اند و "دندریت" یا پیش بینی سلول طولانی تری ایجاد کرده اند و به عنوان گیرنده های مکانیکی استخوان برای ثبت تنش در استخوان عمل می کنند. استئوكلاستها سلولهای چند هسته ای هستند كه می توانند با كمك از بافت استخوانی تخریب شوند اسیدها و آنزیم ها و در بازسازی استخوان موقعیت کلیدی را اشغال می کنند. تجدید استخوان موجود همیشه با کمک استئوکلاست ها شروع می شود ، که ابتدا بافت استخوانی را تجزیه می کند و باعث ایجاد "شکاف" در بافت استخوان می شود که در افراد سالم تا حد اولیه پر می شود. این "پر کردن" دیگر در پوکی استخوان کاملاً موفق نیست. از یک طرف ، پوکی استخوان می تواند در اثر فعالیت پوستی استخوان (تجزیه) بیش از فعالیت استئوبلاست (تجمع) ایجاد شود ، که به آن "پوکی استخوان با گردش بالا" می گویند. از طرف دیگر ، پوکی استخوان ممکن است به دلیل کاهش پیوستگی استئوبلاست با فعالیت طبیعی استئوکلاست همزمان باشد ، که "پوکی استخوان با گردش پایین" نامیده می شود. این اختلالات ممکن است به دلیل عوامل غدد درون ریز ، کلسیم باشد تعادل اختلالات ، کاهش استرس مکانیکی یا عوامل ژنتیکی.