Teસ્ટિઓપોરોસિસ: ફિઝિયોલોજી

તરુણાવસ્થા પહેલા, હાડપિંજર સિસ્ટમ મુખ્યત્વે સેક્સના પ્રભાવ વિના વિકાસ પામે છે હોર્મોન્સ, 60-80% હાડકા માટે જવાબદાર આનુવંશિક વલણ દ્વારા નિયંત્રિત અસ્થિ વૃદ્ધિ સાથે સમૂહ અને અસ્થિભંગ પ્રતિકાર ("અસ્થિભંગ પ્રતિકાર”), ધ કેલ્શિયમ-વિટામિન ડી સિસ્ટમ, અને ભૌતિક તણાવ. તરુણાવસ્થાની શરૂઆત સાથે પરિસ્થિતિ બદલાય છે. તરુણાવસ્થા દરમિયાન, હાડપિંજર સિસ્ટમ સેક્સ હોર્મોન આધારિત બની જાય છે, તેથી આ બિંદુથી, સેક્સ વિના હોર્મોન્સ, હાડકાં શ્રેષ્ઠ વિકાસ કરી શકતા નથી. બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, શક્ય "મહત્તમ બિલ્ટ-અપ અસ્થિ સમૂહ" ("પીક બોન માસ") પછી સેક્સ વિના પ્રાપ્ત કરી શકાતું નથી હોર્મોન્સ. તદુપરાંત, હાડપિંજરના જાતીય ભિન્નતા તરુણાવસ્થા પછી થાય છે, સાથે ટેસ્ટોસ્ટેરોન પુરૂષોમાં અને 17-β-માં મુખ્ય નિયંત્રિત હોર્મોન્સ છેએસ્ટ્રાડીઓલ સ્ત્રીઓમાં. બીજી બાજુ, 17-β-એસ્ટ્રાડીઓલ પુરુષોમાં અને એન્ડ્રોજન સ્ત્રીઓમાં પણ મહત્વપૂર્ણ નિયમનકારી કાર્યો હોય છે, જેનું મહત્વ હજુ સુધી સંપૂર્ણ રીતે સ્પષ્ટ કરવામાં આવ્યું નથી. પ્યુબર્ટાસ ટર્ડા ધરાવતી વ્યક્તિઓમાં (16 વર્ષથી વધુ ઉંમરના છોકરાઓ અથવા 15 વર્ષથી મોટી છોકરીઓમાં તરુણાવસ્થાના વિકાસમાં વિલંબ, અપૂર્ણ અથવા સંપૂર્ણ ગેરહાજરી.), “પીક બોન સમૂહ” ઘટાડો થયો છે. હાડપિંજરના સામાન્ય વિકાસ માટે એક સમાન મહત્વપૂર્ણ પરિબળ એ શરીરનું વજન છે, જેથી મંદાગ્નિ નર્વોસા (એનોરેક્સિયા), ઉદાહરણ તરીકે, "પીક બોન માસ" માં ઘટાડો થાય છે જે સફળ સારવાર અને સામાન્ય વજનની સિદ્ધિ પછી પણ સામાન્ય સ્થિતિમાં પાછો આવતો નથી. અપૂરતી સારવારથી મંદાગ્નિ ગંભીર રીતે પીડાય છે ઓસ્ટીયોપોરોસિસ અસ્થિભંગ (તૂટેલા) સાથે હાડકાં) 10% કિસ્સાઓમાં. સેક્સ હોર્મોન્સ પૂરતા યાંત્રિક વિના માત્ર મર્યાદિત હદ સુધી અસ્થિ ચયાપચયને નિયંત્રિત કરી શકે છે. તણાવ પર હાડકાં. આમ, હાડકાંની તંદુરસ્ત વૃદ્ધિ માટે સંતુલિત શારીરિક પ્રવૃત્તિ પણ મૂળભૂત જરૂરિયાત છે, જ્યારે રમતગમતનો અતિરેક થઈ શકે છે. લીડ એન્ડોજેનસ સેક્સ સ્ટેરોઇડ્સનું દમન અને આમ ઘટાડો હાડકાની ઘનતા અને તે પણ તણાવ અસ્થિભંગ. હાડકાંની ઘનતા ની હાજરીમાં પણ ઘટાડો થાય છે કેલ્શિયમ અપૂરતીતા, ખાસ કરીને જ્યારે કેલ્શિયમનું સેવન 300 mg/d કરતા ઓછું હોય. ધાતુના જેવું તત્વ આવશ્યકતાઓ અસ્થિ મેટ્રિક્સના સંશ્લેષણના દર દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે. કેલ્શિયમના પુરવઠામાં ઘટાડો થવાથી ખનિજીકરણમાં ઘટાડો થાય છે અને તેથી હાડકાની રચનામાં ઘટાડો થાય છે જ્યારે હાડકાના પુનઃનિર્માણનો દર સમાન રહે છે અથવા વધે છે. કેલ્શિયમના અપૂરતા સેવનવાળા બાળકો પણ નાના રહે છે, કારણ કે કેલ્શિયમ લાંબા હાડકાંની રેખાંશ વૃદ્ધિને પણ પ્રોત્સાહન આપે છે. જર્મન ન્યુટ્રિશન સોસાયટી (DGE) તેથી તમામ વયસ્કો, સગર્ભા અને સ્તનપાન કરાવતી સ્ત્રીઓ માટે ઓછામાં ઓછા 1,000 mg/d કેલ્શિયમના સેવનની ભલામણ કરે છે. બાળકો (13-15 વર્ષ) અને કિશોરોએ (15-19 વર્ષ) 1,200 mg/d લેવું જોઈએ. કેલ્શિયમ શોષણ આંતરડામાંથી તેમજ હાડકામાંથી ખનિજીકરણ થાય છે વિટામિન ડી-આશ્રિત, જેથી લાંબા સમય સુધી વિટામિન ડીની ઉણપ તરફ દોરી જાય છે ટૂંકા કદ, ઘટાડો “પીક બોન માસ” અને ઓસ્ટિઓમાલેસીયા અથવા રિકેટ્સ. પર્યાપ્ત વિટામિન ડી ઉત્પાદન સૂર્યપ્રકાશ દ્વારા પ્રાપ્ત કરી શકાય છે, પરંતુ ઉત્તરીય દેશોમાં સામાન્ય રીતે શિયાળાના મહિનાઓમાં જરૂરી એક્સપોઝર સમય સુધી પહોંચી શકાતો નથી, જેથી ઓસ્ટીયોપોરોસિસ પણ પરિણમી શકે છે. વધુમાં, સાંસ્કૃતિક રીતે નિર્ધારિત કપડાં આવરી શકે છે ત્વચા એટલી હદે કે અહીં પણ - સૂર્યપ્રકાશના પૂરતા સંપર્કમાં હોવા છતાં પણ - પૂરતા પ્રમાણમાં વિટામિન ડી ઉત્પન્ન થઈ શકતું નથી. 35 વર્ષની ઉંમર સુધી, બિલ્ડ-અપ પ્રક્રિયાઓ પ્રબળ બને છે અને હાડકાના સમૂહમાં સતત વધારો થાય છે. અસ્થિ સમૂહમાં વધારો અને હાડકાની ઘનતા અને મજબુત માઈક્રોઆર્કિટેક્ચર જોઈ શકાય છે, જેમાં મહત્તમ હાડકાના જથ્થા - "પીક બોન માસ" - લગભગ 35 વર્ષની ઉંમરે પહોંચે છે. ત્યારપછી, હાડકાના અધોગતિની પ્રક્રિયાઓમાંથી પસાર થાય છે અને હાડકાનો સમૂહ સામાન્ય રીતે દર વર્ષે 1.0% સુધી ઘટે છે, જે પ્રગતિ કરી શકે છે. શારીરિક આંતરસ્ત્રાવીય બદલાવોના પરિણામે પુરુષોની સરખામણીમાં સ્ત્રીઓમાં ખૂબ જ ઝડપથી - મેનોપોઝ. ઉંમરના શારીરિક ફેરફારોની અસર હાડકાના નિર્માણના તબક્કા પર તેમજ હાડકાના રિસોર્પ્શનના તબક્કા પર તેમજ પરિબળો અને ચયાપચયના ફેરફારો પર પડે છે જે રોગના વિકાસની તરફેણ કરી શકે છે. ઓસ્ટીયોપોરોસિસ, જેથી કરીને, ઉદાહરણ તરીકે, સૌથી મહાન અસ્થિનું સંભવિત માપ ઘનતા સુધી પહોંચી નથી અથવા હાડકાના રિસોર્પ્શનમાં વધારો થાય છે. શારીરિક પરિસ્થિતિઓમાં, હાડપિંજરમાં લગભગ 2 મિલિયન સક્રિય માઇક્રોયુનિટ્સ હોય છે, જે હાડકાંને ગતિશીલ માળખું બનાવે છે. આદર્શ રીતે, હાડકાના નિર્માણ અને ભંગાણની પ્રક્રિયાઓ વચ્ચેના સંતુલિત સંબંધને કારણે તે હોમિયોસ્ટેસિસ (સંતુલન) ની સ્થિતિમાં હોય છે. ઓસ્ટિઓબ્લાસ્ટ્સ (હાડકા-નિર્માણ કોશિકાઓ) અને ઓસ્ટિઓક્લાસ્ટ્સ (હાડકાં-ડિગ્રેઝિંગ કોષો). બિલ્ડ-અપ અને બ્રેકડાઉન પ્રક્રિયાઓ, જે શારીરિક ચક્રમાં થાય છે, લગભગ ચાર મહિના ચાલે છે. ઓસ્ટિઓક્લાસ્ટની તરફેણમાં આ સંતુલનમાં ફેરફાર, એટલે કે હાડકાના રિસોર્પ્શનની તરફેણમાં, આખરે ઑસ્ટિયોપોરોસિસ તરફ દોરી જાય છે. અસ્થિ પેશીના બે મુખ્ય પ્રકાર છે: કોર્ટિકલ અથવા કોમ્પેક્ટ હાડકા અને કેન્સેલસ અથવા ટ્રેબેક્યુલર અસ્થિ. મોટાભાગના હાડકાં બે સ્તરોવાળી બાહ્ય કોર્ટિકલ ("કોર્ટેક્સ") સપાટીથી બનેલા હોય છે: એક પેરીઓસ્ટીલ ("હાડકાની આસપાસ") અને કોર્ટિકલ-એન્ડોસ્ટીલ ("આંતરિક પેરીઓસ્ટેયમ (એન્ડોસ્ટ)") સપાટી, અને આંતરિક ટ્રેબેક્યુલર ("પેટના આકારનું") હાડકા અને મેડ્યુલરી પોલાણ. કેન્સેલસ ("સ્પોન્ગી") હાડકામાં ટ્રેબેક્યુલર પ્લેટ્સ અને પેગ્સ હોય છે જે હાડકાની લોડ લાઇન સાથે મુખ્યત્વે એકબીજા સાથે જોડાયેલા અને લક્ષી હોય છે. વધુમાં, હાડકામાં કાર્બનિક મેટ્રિક્સ, ખનિજ તબક્કો અને અસ્થિ કોષોનો સમાવેશ થાય છે. મેટ્રિક્સ મુખ્યત્વે બનેલું છે કોલેજેન તંતુઓ, અને આ પુખ્ત વ્યક્તિના હાડપિંજરના વજનના આશરે 90% જેટલું બનાવે છે. પ્રબળ કોલેજેન મેટ્રિક્સમાં ઓસ્ટિઓબ્લાસ્ટ્સ દ્વારા રચાયેલ પ્રકાર I છે - મુખ્યત્વે ટ્રોપોકોલેજન - અને અન્ય કોલેજન મેક્રોમોલેક્યુલ્સ સાથે ક્રોસ-લિંક દ્વારા કોલેજન ફાઈબ્રિલ્સ બનાવે છે. મહત્વપૂર્ણ અન્ય પ્રોટીન મેટ્રિક્સમાં પ્રોટીઓગ્લાયકેન્સ, ગ્લાયકોપ્રોટીન, ઓસ્ટિઓક્લસીન, અને ઓસ્ટિઓનેક્ટીન. ખનિજ તબક્કામાં કેલ્શિયમનો સમાવેશ થાય છે, ફોસ્ફેટ અને કાર્બોનેટ, જે એકસાથે હાઇડ્રોક્સાપેટાઇટ સ્ફટિકો બનાવે છે - વિસ્તરેલ ષટ્કોણ સ્ફટિકો - અને ઓરિએન્ટેશન અનુસાર ગોઠવે છે કોલેજેન ફાઈબ્રિલ્સ વધુમાં, સોડિયમ, મેગ્નેશિયમ અને ફ્લોરાઇડ ખનિજ તબક્કામાં હાજર છે. હાડકાની મેટાબોલિક પ્રવૃત્તિ મુખ્યત્વે તેની સપાટી પર થાય છે. તમામ હાડકાની સપાટી પર ત્રણ મુખ્ય કોષો હોય છે: ઑસ્ટિઓબ્લાસ્ટ્સ, ઑસ્ટિઓક્લાસ્ટ્સ અને ઑસ્ટિઓસાઈટ્સ (પરિપક્વ અસ્થિ કોષો). ઓસ્ટિઓબ્લાસ્ટ્સ કોલેજન અને અન્ય હાડકાંનું સંશ્લેષણ કરે છે પ્રોટીન અને મેટ્રિક્સને ખનિજીકરણ કરવામાં મદદ કરે છે. ખનિજીકરણ પછી, કેટલાક ઓસ્ટિઓબ્લાસ્ટ સપાટી પર "નિષ્ક્રિય" અથવા "નિષ્ક્રિય" ઓસ્ટિઓબ્લાસ્ટ તરીકે રહે છે. ઑસ્ટિઓસાઇટ્સ એ ભૂતપૂર્વ ઑસ્ટિઓબ્લાસ્ટ્સ છે જે હાડકાની રચના દરમિયાન મેટ્રિક્સની અંદર "ફસાયેલા" હતા અને લાંબા કોષ "ડેંડ્રાઇટ્સ" અથવા અંદાજો વિકસાવ્યા હતા અને હાડકા પર તાણ નોંધવા માટે હાડકાના મેકેનોરેસેપ્ટર્સ તરીકે કાર્ય કરે છે. ઑસ્ટિઓક્લાસ્ટ્સ બહુન્યુક્લિએટેડ કોષો છે જે હાડકાની પેશીઓને ની મદદ સાથે ડિગ્રેડ કરી શકે છે એસિડ્સ અને ઉત્સેચકો અને હાડકાના રિમોડેલિંગમાં મુખ્ય સ્થાન ધરાવે છે. હાલના હાડકાનું નવીકરણ હંમેશા ઓસ્ટિઓક્લાસ્ટની મદદથી શરૂ થાય છે, જે સૌપ્રથમ હાડકાની પેશીને તોડે છે, જે હાડકાની પેશીમાં "ગેપ" બનાવે છે જે સ્વસ્થ વ્યક્તિઓમાં મૂળ સ્તરે ભરાઈ જાય છે. ઓસ્ટીયોપોરોસીસમાં આ "ફિલિંગ અપ" હવે સંપૂર્ણપણે સફળ નથી. એક તરફ, ઓસ્ટીયોપોરોસીસ સ્થાનિક રીતે ઓસ્ટીયોક્લાસ્ટ પ્રવૃત્તિ (બ્રેકડાઉન) ઓસ્ટીયોબ્લાસ્ટ પ્રવૃત્તિ (બિલ્ડઅપ) કરતાં વધી શકે છે, જેને "હાઇ-ટર્નઓવર ઓસ્ટીયોપોરોસીસ" કહેવામાં આવે છે. બીજી બાજુ, ઑસ્ટિયોપોરોસિસ સહવર્તી સામાન્ય ઑસ્ટિઓક્લાસ્ટ પ્રવૃત્તિ સાથે ઑસ્ટિયોબ્લાસ્ટના જોડાણમાં ઘટાડો થવાને કારણે હોઈ શકે છે, જેને "લો-ટર્નઓવર ઑસ્ટિયોપોરોસિસ" કહેવામાં આવે છે. આ વિકૃતિઓ અંતઃસ્ત્રાવી પરિબળો, કેલ્શિયમને કારણે હોઈ શકે છે સંતુલન વિકૃતિઓ, યાંત્રિક તાણમાં ઘટાડો અથવા આનુવંશિક પરિબળો.