Skip to main content
Global

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

  • Page ID
    184300
  • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    Malengo ya kujifunza

    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 tishu za 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, ingawa si kama inavyoeleweka wazi, katika upyaji wa 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 husababisha mwili kuzalisha vitamini D (Kielelezo 6.22), lakini watu wengi, hasa wale wa rangi nyeusi na wale wanaoishi katika latitudo ya kaskazini ambapo mionzi ya jua si kama nguvu, ni upungufu wa vitamini D. katika hali ya upungufu, daktari anaweza kuagiza vitamini D kuongeza.

    Mfano huu unafanana na chati ya mtiririko. Inaanza na jua kuangaza juu ya silhouette ya mtu. Mshale mmoja unaongoza kutoka jua hadi ngozi ya mtu, akisema kuwa Vitamini D hutengenezwa katika ngozi baada ya kunyonya jua. Mshale mwingine unaonyesha ndani ya kinywa cha mtu na inasema kwamba Vitamin D huingizwa kwa njia ya chakula na virutubisho, kufyonzwa na matumbo, na kubeba kwa ini kupitia damu. Wito nje ya ini inasema kwamba, katika ini, Vitamin D hugeuka kuwa 25 (OH) D, pia inajulikana kama calcidiol, aina ya msingi ya mzunguko wa vitamini D. callout nyingine ya figo sahihi inasema kwamba, katika figo, Vitamin D hubadilishwa kuwa 1 25 OH (D2). Hii pia inajulikana kama calcitriol, biologically kazi aina ya Vitamin D. awali ya Vitamin D kuwezesha ngozi calcium kutoka utumbo mdogo, calcium re-ngozi kutoka figo, na kujenga upya wa tishu mfupa.
    Kielelezo 6.22 awali ya Vitamin D Sunlight ni chanzo kimoja cha vitamini D.

    Virutubisho vingine

    Vitamini K pia inasaidia mfupa mineralization na inaweza kuwa na jukumu synergistic na vitamini D katika udhibiti wa ukuaji wa mfupa. Mboga ya majani ya kijani ni chanzo kizuri cha vitamini K.

    Magnesiamu ya madini na fluoride pia inaweza kuwa na jukumu katika kusaidia afya ya 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 6.5 linafupisha jukumu la virutubisho katika afya ya mfupa.

    Virutubisho na Afya ya M
    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
    Jedwali 6.5

    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 ujauzito, homoni za ngono (estrogen na testosterone) pia zinaanza kucheza. 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 hii inaonyesha mfupa wa mfupa (jumla ya molekuli ya kalsiamu ya mifupa kwa gramu) kwenye mhimili wa Y. Kiwango cha mhimili wa Y kinatoka 0 hadi 1500. Mhimili wa x unaonyesha umri kwa miaka kutoka miaka 0 hadi 100. Mstari wa njama mbili huonyeshwa: mstari wa bluu kwa wanaume na mstari wa pink kwa wanawake. Masi ya mfupa wa kiume hupanda haraka kutoka gramu 0 hadi gramu 1500 kati ya umri wa miaka 0 na umri wa miaka 25. Masi ya mfupa kisha hupungua polepole hadi gramu 1000 kati ya umri wa miaka 25 na umri wa miaka 100. Upungufu wa mfupa wa kike hupanda haraka kutoka gramu 0 hadi juu ya gramu 1200 kati ya umri wa miaka 0 na umri wa miaka 28. Misa ya mfupa wa kike kisha hupungua polepole sana kutoka gramu 1200 hadi gramu 1000 kati ya umri wa miaka 29 na umri wa miaka 55. Masi ya mfupa kisha hupungua kwa kiasi kikubwa kutoka gramu 1000 hadi gramu 750 kati ya umri wa miaka 55 na 60. Hii imeandikwa kwenye grafu kama kupoteza mfupa kutokana na kumaliza mimba. Baada ya kushuka kwa mwinuko huu, mstari wa kike tena ngazi fulani, lakini bado hupungua hatua kwa hatua, kama ile ya kiume. Kati ya umri wa miaka 60 na umri wa miaka 100, wiani wa mfupa wa kike hupungua kutoka gramu 750 hadi gramu 625.
    Kielelezo 6.23 Grafu Showing Uhusiano Kati ya Umri na Bone Misa Bone wiani peaks katika umri wa miaka 30. Wanawake hupoteza mfupa wa mfupa kwa kasi zaidi kuliko wanaume.

    Wakati osteoporosis inaweza kuhusisha mfupa wowote, ni kawaida huathiri mwisho kupakana ya femur, vertebrae, 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 6.23 kinaonyesha kwamba 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, 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.

    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. Jedwali 6.6 linafupisha homoni zinazoathiri mfumo wa mifupa.

    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
    Jedwali 6.6