Skip to main content
Query

5.6: Zoezi, Lishe, Homoni, na tishu za mfupa

  • Page ID
    164418
  • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    Mwishoni mwa sehemu hii, utaweza:

    • Eleza zoezi athari ina juu ya tishu mfupa
    • Orodha ya virutubisho vinavyoathiri afya ya mfupa
    • Jadili jukumu wale virutubisho kucheza katika afya mfupa
    • Eleza madhara ya homoni kwenye tishu mfupa

    Mifumo yote ya chombo ya mwili wako inategemea, na mfumo wa mifupa sio ubaguzi. Chakula unachochukua kupitia mfumo wako wa utumbo na homoni zilizofichwa na mfumo wako wa endocrine huathiri mifupa yako. Hata kutumia misuli yako kushiriki katika zoezi ina athari kwenye mifupa yako.

    Zoezi na Tissue mfupa

    Wakati wa misioni ndefu za anga, wanaanga wanaweza kupoteza takriban asilimia 1 hadi 2 ya mfupa wao kwa mwezi. Hasara hii ya molekuli ya mfupa inadhaniwa kuwa imesababishwa na ukosefu wa mkazo wa mitambo juu ya mifupa ya wanaanga kutokana na vikosi vya mvuto mdogo angani. Ukosefu wa matatizo ya mitambo husababisha mifupa kupoteza chumvi za madini na nyuzi za collagen, na hivyo nguvu. Vile vile, matatizo ya mitambo huchochea uhifadhi wa chumvi za madini na nyuzi za collagen. Muundo wa ndani na nje wa mfupa utabadilika kama dhiki inavyoongezeka au itapungua ili mfupa ni ukubwa bora na uzito kwa kiasi cha shughuli ambazo huvumilia. Ndiyo sababu watu ambao hufanya mazoezi mara kwa mara wana mifupa mazito kuliko watu ambao wanaishi zaidi. Pia ni kwa nini mfupa kuvunjwa katika atrophies kutupwa wakati mate yake contralateral inao mkusanyiko wake wa chumvi madini na nyuzi collagen. Mifupa hupitia upya kama matokeo ya nguvu (au ukosefu wa nguvu) zilizowekwa juu yao.

    Masomo mengi, yaliyodhibitiwa yameonyesha kuwa watu ambao hufanya mazoezi mara kwa mara wana wiani mkubwa wa mfupa kuliko wale ambao ni zaidi ya wanao kaa. Aina yoyote ya zoezi itachochea uhifadhi wa tishu zaidi za mfupa, lakini mafunzo ya upinzani yana athari kubwa kuliko shughuli za moyo. Mafunzo ya upinzani ni muhimu hasa kupunguza kasi ya kupoteza mfupa kutokana na kuzeeka na kuzuia osteoporosis.

    Lishe na Tishu za mfupa

    Vitamini na madini yaliyomo katika chakula tunachotumia ni muhimu kwa mifumo yetu yote ya chombo. Hata hivyo, kuna virutubisho fulani vinavyoathiri afya ya mfupa.

    Calcium na vitamini D

    Tayari unajua kwamba kalsiamu ni sehemu muhimu ya mfupa, hasa kwa namna ya phosphate ya kalsiamu na carbonate ya kalsiamu. Kwa kuwa mwili hauwezi kutengeneza kalsiamu, ni lazima upatikane kutoka kwenye mlo. Hata hivyo, kalsiamu haiwezi kufyonzwa kutoka utumbo mdogo bila vitamini D. hivyo, ulaji wa vitamini D pia ni muhimu kwa afya ya mfupa. Mbali na jukumu la vitamini D katika ngozi ya kalsiamu, pia ina jukumu katika reabsorption ya kalsiamu katika figo, ingawa si kama wazi, katika remodeling mfupa.

    Maziwa na vyakula vingine vya maziwa sio vyanzo pekee vya kalsiamu. Hii virutubisho muhimu pia hupatikana katika mboga za majani ya kijani, broccoli, na lax intact na sardini makopo na mifupa yao laini. Karanga, maharagwe, mbegu, na samakigamba hutoa kalsiamu kwa kiasi kidogo.

    Isipokuwa samaki wenye mafuta kama lax na tuna, au maziwa yenye maboma au nafaka, vitamini D haipatikani kwa kawaida katika vyakula vingi. Kazi ya jua juu ya ngozi kuchochea mwili kuzalisha vitamini D yake mwenyewe (Kielelezo\(\PageIndex{1}\)), lakini watu wengi, hasa wale wa complexion nyeusi na wale wanaoishi katika latitudo kaskazini ambapo mionzi ya jua si kama nguvu, ni upungufu wa vitamini D. katika kesi ya upungufu, daktari anaweza kuagiza vitamini D kuongeza.

    Kielelezo\(\PageIndex{1}\) kinaonyesha toleo rahisi la awali ya vitamini D. Kama ilivyoelezwa hapo juu, kuna njia mbili kuu mwili wa binadamu unaweza kupata vitamini D, ama kwa njia ya jua au chakula. Mara baada ya jua kufyonzwa na ngozi, vitamini D hutengenezwa huko na inaweza kuingia kwenye damu. Ikiwa vitamini D inaingizwa kwa njia ya chakula na/au virutubisho, inachukuliwa na tumbo mdogo na huingia kwenye damu. Kutoka kwa damu vitamini D hutolewa kwa ini au figo. Ikiwa vitamini D hufikia ini, inabadilishwa kuwa 25 (OH) D (calcidiol), aina ya msingi ya vitamini D. zinazozunguka vitamini D. figo, vitamini D hubadilishwa kuwa 1,25 (OH) D 2 (calcitriol), aina ya vitamini D. aina zote mbili za vitamini D kisha kuwezesha ngozi ya kalsiamu kutoka utumbo mdogo, kalsiamu reabsorption kutoka figo, na kujenga upya wa tishu mfupa.

    Mchoro wa vitamini D ni awali katika mwili wa binadamu - ilivyoelezwa katika maandishi
    Kielelezo\(\PageIndex{1}\): awali ya Vitamin D. jua na chakula ni vyanzo vya vitamini D. (Image mikopo: “awali ya vitamini D” na OpenStax ni leseni chini ya CC BY 3.0)

    Virutubisho vingine

    Vitamini K pia inasaidia mfupa mineralization na inaweza kuwa na jukumu synergistic na vitamini D katika udhibiti wa ukuaji wa mfupa. Green majani mboga ni chanzo kizuri cha vitamini K. madini magnesiamu na fluoride pia kuwa na jukumu katika kusaidia afya mfupa. Wakati magnesiamu inapatikana tu katika kiasi kuwaeleza katika mwili wa binadamu, zaidi ya asilimia 60 ya hiyo ni katika mifupa, na kupendekeza ina jukumu katika muundo wa mfupa. Fluoride inaweza kuondoa kikundi cha hidroxyl katika fuwele za mfupa wa hydroxyapatite na kuunda fluorapatite. Sawa na athari zake kwenye enamel ya meno, fluorapatite husaidia kuimarisha na kuimarisha madini ya mfupa. Fluoride pia inaweza kuingia nafasi ndani ya fuwele za hydroxyapatite, hivyo kuongeza wiani wao.

    Omega-3 fatty kali kwa muda mrefu imekuwa inajulikana kupunguza kuvimba katika sehemu mbalimbali za mwili. Kuvimba kunaweza kuingilia kati na kazi ya osteoblasts, hivyo kuteketeza asidi ya mafuta ya omega-3, katika chakula au katika virutubisho, inaweza pia kusaidia kuongeza uzalishaji wa tishu mpya za osseous. Jedwali\(\PageIndex{1}\) linafupisha jukumu la virutubisho katika afya ya mfupa.

    Jedwali\(\PageIndex{1}\): Nutrutubisho na Afya

    Mbolea Jukumu katika afya ya mfupa
    Calcium Inahitajika kufanya calcium phosphate na calcium carbonate, ambayo fomu fuwele hydroxyapatite kwamba kutoa mfupa ugumu wake
    vitamini D Inahitajika kwa ngozi ya kalsiamu
    vitamini K Inasaidia mfupa mineralization; inaweza kuwa na athari synergistic na vitamini D
    Magnesiamu Sehemu ya miundo ya mfupa
    fluoridi Sehemu ya miundo ya mfupa
    Omega-3 fatty kali Hupunguza kuvimba ambayo inaweza kuingilia kati na kazi osteoblast

    Homoni na tishu za mfupa

    Mfumo wa endocrine hutoa na huficha homoni, nyingi ambazo zinaingiliana na mfumo wa mifupa. Homoni hizi zinahusika katika kudhibiti ukuaji wa mfupa, kudumisha mfupa mara moja unapoundwa, na kuirekebisha.

    Homoni zinazoathiri Osteoblasts na/au Kudumisha Matrix

    Homoni kadhaa ni muhimu kwa kudhibiti ukuaji wa mfupa na kudumisha tumbo la mfupa. Tezi ya pituitari secretes ukuaji wa homoni (GH), ambayo, kama jina lake ina maana, udhibiti ukuaji wa mfupa kwa njia kadhaa. Inasababisha kuenea kwa chondrocyte katika sahani za epiphyseal, na kusababisha urefu wa mifupa ndefu. GH pia huongeza calcium retention, ambayo huongeza mineralization, na kuchochea shughuli osteoblastic, ambayo inaboresha mfupa msongamano.

    GH si peke yake katika kuchochea ukuaji wa mfupa na kudumisha tishu osseous. Thyroxine, homoni iliyofichwa na tezi ya tezi inakuza shughuli za osteoblastic na awali ya tumbo la mfupa. Wakati wa ujana, homoni za ngono (estrogen kutoka ovari, testosterone kutoka kwa majaribio) pia huingia. Wao pia kukuza shughuli osteoblastic na uzalishaji wa tumbo mfupa, na kwa kuongeza, ni wajibu wa ukuaji spurt ambayo mara nyingi hutokea wakati wa ujana. Pia huendeleza uongofu wa sahani ya epiphyseal kwenye mstari wa epiphyseal (yaani, cartilage kwa mabaki yake ya bony), na hivyo kukomesha ukuaji wa longitudinal wa mifupa. Zaidi ya hayo, calcitriol, aina ya vitamini D, huzalishwa na figo na huchochea ngozi ya kalsiamu na phosphate kutoka kwa njia ya utumbo.

    KUZEEKA NA...

    Mfumo wa mifupa

    Osteoporosis ni ugonjwa unaojulikana na kupungua kwa mfupa wa mfupa ambao hutokea wakati kiwango cha resorption ya mfupa kinazidi kiwango cha malezi ya mfupa, tukio la kawaida kama umri wa mwili. Angalia jinsi hii ni tofauti na ugonjwa wa Paget. Katika ugonjwa wa Paget, mfupa mpya hutengenezwa katika jaribio la kuendelea na resorption na osteoclasts nyingi, lakini mfupa mpya huzalishwa kwa hiphazardly. Kwa kweli, wakati daktari anapima mgonjwa mwenye mfupa wa kuponda, watajaribu ugonjwa wa osteoporosis na ugonjwa wa Paget (pamoja na magonjwa mengine). Osteoporosis haina viwango vya juu vya damu vya phosphatase ya alkali inayopatikana katika ugonjwa wa Paget.

    Grafu Showing Uhusiano Kati ya Umri na Misa Bone.
    Kielelezo\(\PageIndex{2}\): Grafu Kuonyesha Uhusiano Kati ya Umri na Misa Bone. Uzito wa mfupa hupanda umri wa miaka 30. Wanawake hupoteza mfupa wa mfupa kwa kasi zaidi kuliko wanaume. (Image mikopo: “Umri na Misa Bone” na OpenStax ni leseni chini ya CC BY 3.0)

    Wakati osteoporosis inaweza kuhusisha mfupa wowote, kwa kawaida huathiri mwisho wa kupakana wa femur, vertebra, na mkono. Kama matokeo ya kupoteza wiani wa mfupa, tishu za osseous haziwezi kutoa msaada wa kutosha kwa kazi za kila siku, na kitu rahisi kama kupiga chafya kinaweza kusababisha fracture ya vertebral. Wakati mtu mzee akianguka na kuvunja hip (kwa kweli, femur), inawezekana sana mwanamke aliyevunja kwanza, ambayo ilisababisha kuanguka. Histologically, osteoporosis ina sifa ya kupungua kwa unene wa mfupa wa kompakt na idadi na ukubwa wa trabeculae katika mfupa wa cancellous.

    Kielelezo\(\PageIndex{2}\) kinaonyesha mfupa wa mfupa (jumla ya molekuli ya kalsiamu ya mifupa kwa gramu) hupanda karibu na umri wa miaka 30 kwa wanaume na wanawake. Wanawake hupoteza mfupa wa mfupa haraka zaidi kuliko wanaume kuanzia umri wa miaka 50. Hii hutokea kwa sababu 50 ni umri wa karibu ambao wanawake hupitia kumaliza. Si tu kufanya vipindi vyao vya hedhi kupunguza na hatimaye kusitisha, lakini ovari zao hupunguza kwa ukubwa na kisha kusitisha uzalishaji wa estrogen, homoni ambayo inakuza shughuli osteoblastic na uzalishaji wa tumbo mfupa. Hivyo, osteoporosis ni ya kawaida zaidi kwa wanawake kuliko wanaume, lakini wanaume wanaweza kuendeleza, pia. Mtu yeyote aliye na historia ya familia ya osteoporosis ana hatari kubwa ya kuendeleza ugonjwa huo, hivyo matibabu bora ni kuzuia, ambayo inapaswa kuanza na chakula utoto kuwa ni pamoja na ulaji wa kutosha wa kalsiamu na vitamini D na maisha ambayo ni pamoja na zoezi uzito kuzaa. Hatua hizi, kama ilivyojadiliwa hapo juu, ni muhimu katika kujenga mfupa wa mfupa. Kukuza lishe bora na zoezi la kuzaa uzito mapema katika maisha inaweza kuongeza mfupa wa mfupa kabla ya umri wa miaka 30, hivyo kupunguza hatari ya osteoporosis.

    Kwa watu wengi wazee, fracture ya hip inaweza kuwa hatari ya maisha. Fracture yenyewe inaweza kuwa mbaya, lakini immobility ambayo huja wakati wa mchakato wa uponyaji inaweza kusababisha malezi ya vidonge vya damu ambavyo vinaweza kulala katika capillaries ya mapafu, na kusababisha kushindwa kupumua; pneumonia kutokana na ukosefu wa kubadilishana hewa maskini ambayo huambatana na immobility; vidonda vya shinikizo ( vidonda vya kitanda) ambayo inaruhusu vimelea kuingia mwili na kusababisha maambukizi; na maambukizi ya njia ya mkojo kutoka kwa catheterization.

    Matibabu ya sasa ya kusimamia osteoporosis ni pamoja na bisphosphonates (dawa sawa zinazotumiwa mara nyingi katika ugonjwa wa Paget), calcitonin, na estrojeni (kwa wanawake tu). Kupunguza hatari ya kuanguka, kwa mfano, kwa kuondoa hatari za kupungua, pia ni hatua muhimu katika kusimamia matokeo ya uwezekano wa ugonjwa huo.

    Homoni kwamba ushawishi Osteoclasts

    Mfupa modeling na remodeling zinahitaji osteoclasts resorb unneeded, kuharibiwa, au mfupa wa zamani, na osteoblasts kuweka mfupa mpya. Homoni mbili zinazoathiri osteoclasts ni homoni ya parathyroid (PTH) na calcitonin. Homoni hizi mbili zinatolewa katika kukabiliana na viwango vya kalsiamu ya damu ambayo ni ya chini sana au ya juu sana na madhara yake yanalenga kudumisha kalsiamu ya damu ya homeostatic.

    PTH stimulates osteoclast kuenea na shughuli. Matokeo yake, kalsiamu hutolewa kutoka mifupa ndani ya mzunguko, na hivyo kuongeza mkusanyiko wa ioni ya kalsiamu katika damu. PTH pia inakuza reabsorption ya kalsiamu na tubules ya figo, ambayo inaweza kuathiri homeostasis ya kalsiamu (angalia hapa chini).

    Utumbo mdogo pia huathiriwa na PTH, ingawa kwa usahihi. Kwa sababu kazi nyingine ya PTH ni kuchochea awali ya vitamini D, na kwa sababu vitamini D inakuza ngozi ya matumbo ya kalsiamu, PTH moja kwa moja huongeza matumizi ya kalsiamu na utumbo mdogo. Calcitonin, homoni iliyofichwa na tezi ya tezi, ina madhara ambayo yanakabiliana na yale ya PTH. Calcitonin huzuia shughuli za osteoclast na huchochea matumizi ya kalsiamu na mifupa, hivyo kupunguza mkusanyiko wa ioni za kalsiamu katika damu. Kama inavyothibitishwa na kazi zao za kupinga katika kudumisha homeostasis ya kalsiamu, PTH na calcitonin kwa ujumla hazifichwa kwa wakati mmoja. \(\PageIndex{2}\)Jedwali linafupisha homoni zinazoathiri mfumo wa mifupa.

    Jedwali\(\PageIndex{2}\): Homoni zinazoathiri Mfumo wa Skeletal

    Homoni Jukumu
    Ukuaji wa homoni Kuongeza urefu wa mifupa kwa muda mrefu, huongeza mineralization, na inaboresha mfupa wiani
    Thyroxine Inasisitiza ukuaji wa mfupa na kukuza awali ya tumbo la mfupa
    Homoni za ngono Kukuza shughuli za osteoblastic na uzalishaji wa tumbo la mfupa; wajibu wa ukuaji wa vijana; kukuza uongofu wa sahani ya epiphyseal kwa mstari wa epiphyseal
    Calcitriol Inasisitiza ngozi ya kalsiamu na phosphate kutoka kwa njia ya utumbo
    Homoni ya parathyroid Inasisitiza kuenea kwa osteoclast na upungufu wa mfupa na osteoclasts; inakuza reabsorption ya kalsiamu na tubules ya figo; moja kwa moja huongeza ngozi ya kalsiamu na tumbo mdogo
    Calcitonin Inhibits shughuli osteoclast na stimulates calcium matumizi na mifupa

    Mapitio ya dhana

    Mkazo wa mitambo huchochea amana ya chumvi za madini na nyuzi za collagen ndani ya mifupa. Calcium, madini makubwa katika mfupa, haiwezi kufyonzwa kutoka utumbo mdogo ikiwa vitamini D haipo. Vitamin K inasaidia mfupa mineralization na inaweza kuwa na jukumu synergistic na vitamini D. magnesiamu na fluoride, kama mambo ya kimuundo, jukumu kusaidia katika afya ya mfupa. Omega-3 fatty kali kupunguza kuvimba na inaweza kukuza uzalishaji wa tishu mpya osseous. Ukuaji wa homoni huongeza urefu wa mifupa ya muda mrefu, huongeza mineralization, na inaboresha mfupa wiani. Thyroxine huchochea ukuaji wa mfupa na kukuza awali ya tumbo la mfupa. Homoni za ngono (estrogen kutoka ovari, testosterone kutoka kwa majaribio) kukuza shughuli za osteoblastic na uzalishaji wa tumbo la mfupa, ni wajibu wa ukuaji wa vijana, na kukuza kufungwa kwa sahani za epiphyseal. Osteoporosis ni ugonjwa unaojulikana na kupungua kwa mfupa wa mfupa ambao ni kawaida kwa watu wazima wenye kuzeeka. Calcitriol huchochea njia ya utumbo ili kunyonya kalsiamu na phosphate. Homoni ya parathyroid (PTH) huchochea kuenea kwa osteoclast na resorption ya mfupa na osteoclasts. Vitamini D ina jukumu la synergistic na PTH katika kuchochea osteoclasts. Kazi za ziada za PTH ni pamoja na kukuza reabsorption ya kalsiamu na tubules ya figo na kuongeza moja kwa moja ngozi ya kalsiamu kutoka utumbo mdogo. Calcitonin inhibitisha shughuli za osteoclast na huchochea matumizi ya kalsiamu na mifupa.

    Mapitio ya Maswali

    Swali: Calcium haiwezi kufyonzwa kutoka utumbo mdogo ikiwa ________ haipo.

    A. vitamini D

    B. vitamini K

    C. calcitonin

    D. floridi

    Jibu

    Jibu: A

    Swali: Ni moja ya vyakula zifuatazo ni bora kwa afya ya mfupa?

    A. karoti

    B. ini

    C. majani ya kijani mboga

    D. machungwa

    Jibu

    Jibu: C

    Swali: Ni ipi kati ya homoni zifuatazo zinazohusika na ukuaji wa vijana?

    A. estrogen na test

    B. calcitonin na calcitriol

    C. ukuaji wa homoni na homoni parathyroid

    D. thyroxine na progesterone

    Jibu

    Jibu: A

    Swali: Kwa kuzingatia madhara yao ya moja kwa moja kwenye tishu zenye uharibifu, ni jozi gani ya homoni ina vitendo vinavyopinga?

    A. estrogen na test

    B. calcitonin na calcitriol

    C. estrogen na prog

    D. calcitonin na homoni ya parathyroid

    Jibu

    Jibu: D

    Maswali muhimu ya kufikiri

    Swali: Ikiwa ungekuwa mtaalamu wa kifafa ambaye alikuwa na mgonjwa mdogo wa kike na historia ya familia ya osteoporosis, ni vyakula gani unavyopendekeza kuwa ni pamoja na katika mlo wake? Kwa nini?

    Jibu

    Kwa kuwa mfupa mkubwa wa mfupa unapatikana kwa umri wa miaka 30, ningependa mgonjwa huyu awe na kalsiamu ya kutosha na vitamini D katika mlo wake. Ili kufanya hivyo, napenda kupendekeza kumeza maziwa na vyakula vingine vya maziwa, mboga za majani ya kijani, na sardini za makopo ambazo hazipatikani hivyo anapata kalsiamu ya kutosha. Lax intact itakuwa chanzo kizuri kwa ajili ya kalsiamu na vitamini D. samaki nyingine mafuta pia kuwa nzuri vitamini D chanzo.

    Swali: Katika miaka ya mwanzo ya utafutaji wa nafasi wanaanga wetu, ambao walikuwa wakielea angani, wangerejea duniani wakionyesha hasara kubwa ya mfupa inategemea muda gani walivyokuwa angani. Jadili jinsi hii inaweza kutokea na nini kifanyike ili kupunguza hali hii.

    Jibu

    A. wanaanga waliozunguka katika nafasi hawakuwa wakifanya shinikizo kubwa juu ya mifupa yao; walikuwa “wasio na uzito.” Bila nguvu ya mvuto yenye shinikizo kwenye mifupa, mfupa wa mfupa ulipotea. Ili kupunguza hali hii, astronauts sasa kufanya resistive zoezi iliyoundwa na kuomba vikosi kwa mifupa na hivyo kusaidia kuwaweka afya.

    faharasa

    ugonjwa wa mifupa
    ugonjwa unaojulikana na kupungua kwa mfupa wa mfupa; hutokea wakati kiwango cha resorption mfupa kinazidi kiwango cha malezi ya mfupa, tukio la kawaida kama umri wa mwili

    Wachangiaji na Majina