எலும்பு உடற்கூறியல்

எலும்பு உருவாவதற்கான வகைகள்

கருவில் எலும்பு இரண்டு பொது வழிகளில் உருவாகிறது. பெரும்பாலான எலும்புகளுக்கு பொதுவான வடிவம் முதலில் ஒரு குருத்தெலும்பு மாதிரியாக அமைக்கப்பட்டுள்ளது, பின்னர் அது படிப்படியாக எலும்பால் மாற்றப்படுகிறது (எண்டோகாண்ட்ரல் எலும்பு உருவாக்கம்). ஒரு சில எலும்புகள் (கிளாவிக்கிள் மற்றும் கால்வாரியம் போன்றவை) ஒரு குருத்தெலும்பு இடைநிலை (சவ்வு எலும்பு உருவாக்கம்) இல்லாமல் நார்ச்சத்து திசுக்களின் ஒடுக்கப்பட்ட பகுதிக்குள் உருவாகின்றன. நீண்ட எலும்புகளில், பஞ்சுபோன்ற சவ்வு எலும்பின் காலர் முதலில் தண்டுகளின் குருத்தெலும்பு மாதிரியைச் சுற்றியுள்ள இழை திசுக்களில் போடப்படுகிறது. அதே நேரத்தில், இந்த காலருக்கு ஆழமான குருத்தெலும்பு சிதைந்து கணக்கிடத் தொடங்குகிறது. எலும்பு பின்னர் இரத்த நாளங்களால் ஊடுருவி, அவை சீரழிந்து வரும் மாதிரியாக வளர்ந்து காலருக்குள் அடைக்கப்பட்டுள்ள குருத்தெலும்புகளை அகற்றும். வாஸ்குலர் படையெடுப்பு எலும்பு காலரின் தொடர்ச்சியான நீட்டிப்புக்கு இணையாக மாதிரியின் இரு முனைகளையும் நோக்கி செல்கிறது. இது ஒரு வெற்று எலும்பு தண்டு முனைகளில் இரண்டு குருத்தெலும்பு எபிஃபைஸ்கள் கொண்ட ஒரு கட்டமைப்பை விட்டுச்செல்கிறது.

இந்த கட்டத்தில் இருந்து வளர்ச்சி இரண்டு வழிகளில் நிறைவேற்றப்படுகிறது. பெரியோஸ்டியல் மேற்பரப்பில் புதிய எலும்பை வைப்பதன் மூலமும், எண்டோஸ்டீல் மேற்பரப்பில் தோராயமாக சமமான மறுஉருவாக்கம் மூலமாகவும் ரேடியல் வளர்ச்சி ஏற்படுகிறது. நீளமான வளர்ச்சியானது, வளர்ச்சியின் தட்டின் தண்டு பக்கத்திலிருந்து எலும்புகளால் குருத்தெலும்புகளை மாற்றுவதை உள்ளடக்குகிறது, இது புதிய குருத்தெலும்பு உற்பத்தி விகிதத்துடன் தட்டு மூலம் நெருக்கமாக பொருந்துகிறது. வளர்ச்சி தட்டு குருத்தெலும்பு உயிரணுக்களின் அதிக வரிசைப்படுத்தப்பட்ட வரிசைகளைக் கொண்டுள்ளது; எலும்பு தண்டு இருந்து தொலைவில் உள்ள வரிசை ஒரு அடித்தள அல்லது முளை அடுக்கு ஆகும், இது செல் பிரதி மற்றும் குருத்தெலும்பு வளர்ச்சிக்கு காரணமாகும். நீளமான வளர்ச்சியின் சிக்கலான வரிசை, முளை அடுக்கில் இருந்து வெகு தொலைவில் உள்ள குருத்தெலும்பு உயிரணு சிதைவு, அந்த பகுதியில் குருத்தெலும்புகளின் கணக்கீடு, உண்மையான எலும்பின் மெல்லிய அடுக்கு (முதன்மை ஸ்போங்கியோசா) மீது படிதல் மற்றும் இறுதியாக, மெடல்லரி குழியை நீட்டிக்க ஆஸ்டியோக்ளாஸ்டிக் மறுஉருவாக்கம் ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது. நீளமான வளர்ச்சியுடன் இணையாகவும், தண்டுகளின் விளிம்பை மறுவடிவமைக்கவும்.

குருத்தெலும்பு வளர்ச்சி, சிதைவு, கால்சிஃபிகேஷன் மற்றும் எலும்பால் இறுதியாக மாற்றுவதற்கான இந்த செயல்முறை முதுகெலும்புகளின் நீளத்தின் அதிக வளர்ச்சிக்கு காரணமாகும். இது முதலில் கருவில் தொடங்கி முழு எலும்பு முதிர்ச்சி அடையும் வரை தொடர்கிறது, பெரும்பாலான உயிரினங்களில் வளர்ச்சித் தகடுகள் உருகி மறைந்துவிடும்.

எபிபீசல் ஆஸிஃபிகேஷன் மையங்களின் தோற்றம் மற்றும் அவற்றின் இறுதி இணைவு, இவை இரண்டும் சாதாரண எக்ஸ்-கதிர்களால் கண்டறியப்படலாம், பொதுவாக ஒரு ஒழுங்கான மற்றும் கணிக்கக்கூடிய வரிசையைப் பின்பற்றுகின்றன, இது வளர்ச்சி மற்றும் வளர்ச்சியின் கோளாறுகளை மதிப்பீடு செய்வதில் பெரும் மதிப்புடையது. எண்டோகாண்ட்ரல் ஆசிஃபிகேஷன் செயல்பாட்டில் பல திசு கூறுகளின் சிக்கலான தொடர்பு காரணமாக, எலும்புகளின் மெட்டாஃபீசல் பகுதி வளர்ச்சியின் பல ஊட்டச்சத்து அல்லது வளர்சிதை மாற்ற இடையூறுகளின் இருக்கை அல்லது முக்கியமாக பிரதிபலிக்கிறது. இந்த வளர்ச்சி பொறிமுறையை உள்ளடக்கிய கோளாறுகளுக்கு எடுத்துக்காட்டுகளில் ரிக்கெட்ஸ் மற்றும் அகோண்ட்ரோபிளாஸ்டிக் குள்ளவாதம் ஆகியவை அடங்கும்.

எலும்பின் உடலியல்

கால்சியம் மற்றும் பாஸ்பேட் சமநிலை

எலும்பின் கட்டமைப்பு பண்புகளைப் போலவே முக்கியமானது, இரத்தத்தின் அயனி கலவை மற்றும் உடலின் இடைநிலை திரவங்களை பராமரிப்பதில் எலும்பு வகிக்கும் பங்கு. உண்மையான எலும்பைக் கொண்ட அனைத்து முதுகெலும்புகளும் உடல்-திரவ கால்சியம் அயன் செறிவுகளை ஒரு லிட்டருக்கு சுமார் 50 மி.கி (1.25 மில்லிமோல்கள்) மற்றும் பாஸ்பரஸ் செறிவுகளை லிட்டருக்கு 30–100 மி.கி (1–3 மில்லிமோல்கள்) வரை வெளிப்படுத்துகின்றன. இந்த நிலைகள், குறிப்பாக கால்சியத்தின் அளவுகள், சாதாரண நரம்புத்தசை செயல்பாடு, இன்டர்நியூரோனல் டிரான்ஸ்மிஷன், செல் சவ்வு ஒருமைப்பாடு மற்றும் ஊடுருவல் மற்றும் இரத்த உறைதல் ஆகியவற்றைப் பராமரிக்க மிகவும் முக்கியம். கால்சியம் அளவுகள் பராமரிக்கப்படும் கடுமையான நிலைத்தன்மை, தனிப்பட்ட மற்றும் அனைத்து உயர் முதுகெலும்பு வகுப்புகளிலும், அத்தகைய ஒழுங்குமுறையின் உயிரியல் முக்கியத்துவத்தை உறுதிப்படுத்துகிறது. மொத்த உடல் கால்சியத்தில் சுமார் 99 சதவீதமும், மொத்த பாஸ்பரஸில் 85 சதவீதமும் எலும்பின் கனிம வைப்புகளில் வாழ்கின்றன; ஆகையால், எலும்பு அளவுகோலாக இந்த இரண்டு அயனிகளின் செறிவில் சரிசெய்தல் உடல் திரவங்களில் மத்தியஸ்தம் செய்யும் நிலையில் உள்ளது. இத்தகைய மாற்றங்கள் மூன்று ஹார்மோன் கட்டுப்பாட்டு சுழல்கள் (பின்னூட்டங்களைக் கொண்ட கட்டுப்பாட்டு அமைப்புகள்) மற்றும் குறைந்தது மூன்று உள்நாட்டில் செயல்படும் வழிமுறைகளால் வழங்கப்படுகின்றன. ஹார்மோன் சுழல்கள் பாராதைராய்டு ஹார்மோன் (பி.டி.எச்), கால்சிட்டோனின் (சி.டி) மற்றும் வைட்டமின் டி ஆகியவற்றை உள்ளடக்கியது மற்றும் கால்சியம் அயன் மற்றும் பாஸ்பரஸ் அயன் செறிவுகளை கட்டுப்படுத்துவதில் மட்டுமே அக்கறை கொண்டுள்ளன.

பி.டி.எச் மற்றும் வைட்டமின் டி உடல் திரவங்களில் அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட கால்சியம் அளவை உயர்த்த செயல்படுகின்றன, மேலும் சி.டி (அல்டிமோபிரான்சியல் உடல் அல்லது தைராய்டு சுரப்பியின் சி உயிரணுக்களிலிருந்து) அவற்றைக் குறைக்க செயல்படுகிறது. ஒவ்வொரு ஹார்மோனின் சுரப்பு இரத்த ஓட்டத்தில் உள்ள கால்சியம் அயனியின் அளவைக் கட்டுப்படுத்துகிறது. சாதாரண கால்சியம் செறிவுகளில், மூன்று ஹார்மோன்களின் சுரப்பு குறைவாக உள்ளது. அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட கால்சியத்தின் இரத்த அளவு குறையும் போது, ​​பி.டி.எச் தொகுப்பு மற்றும் சுரப்பதில் கிட்டத்தட்ட உடனடி அதிகரிப்பு உள்ளது. இரத்த கால்சியம் செறிவுகளை பராமரிப்பதில் பி.டி.எச் மூன்று முக்கிய செயல்களைக் கொண்டுள்ளது. அல்ட்ராஃபில்ட்ரேட்டிலிருந்து கால்சியத்தின் குழாய் மறுஉருவாக்கத்தை மேம்படுத்த சிறுநீரகங்களை இது நேரடியாக தூண்டுகிறது, இல்லையெனில் சிறுநீரில் வெளியேற்றப்படும். வைட்டமின் டி இன் முக்கிய புழக்க வடிவத்தை கால்சிட்ரியல் வரை செயல்படுத்த சிறுநீரகத்தையும் இது தூண்டுகிறது. கால்சிட்ரியல் புழக்கத்தில் நுழைந்து சிறுகுடலுக்கு பயணிக்கிறது, அங்கு உணவு கால்சியத்தை உறிஞ்சும் திறனை இரத்த ஓட்டத்தில் அதிகரிக்க இது செயல்படுகிறது.

பி.டி.எச் மற்றும் கால்சிட்ரியல் ஆகியவை ஆஸ்டியோபிளாஸ்ட்களை ஆஸ்டியோக்ளாஸ்ட் வேறுபாடு காரணி (ஓ.டி.எஃப்) உருவாக்க தூண்டுகின்றன. அவற்றின் மேற்பரப்பில் ODF ஐக் கொண்ட ஆஸ்டியோபிளாஸ்ட்கள் ஆஸ்டியோக்ளாஸ்ட்களின் (மோனோசைட்டுகள்) முன்னோடி உயிரணுக்களுடன் தொடர்புகொண்டு முதிர்ச்சியடைந்த ஆஸ்டியோக்ளாஸ்ட்களாக மாற தூண்டுகின்றன. ஆஸ்டியோக்ளாஸ்ட்கள் ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலம் மற்றும் என்சைம்களை கனிமமயமாக்கப்பட்ட எலும்புக்குள் விடுவித்து கால்சியம் மற்றும் பாஸ்பரஸை புழக்கத்தில் விடுகின்றன. ஆகையால், உடலின் கால்சியம் தேவைகளை பூர்த்தி செய்ய போதுமான கால்சியம் இல்லாதபோது, ​​ஆஸ்டியோபிளாஸ்ட்களின் முன்னோடிகளை முதிர்ச்சியடைந்த ஆஸ்டியோக்ளாஸ்ட்களாக நியமிக்க பி.டி.எச் மற்றும் கால்சிட்ரியல் ஆகிய இரண்டும் ஆஸ்டியோபிளாஸ்ட்களுடன் இணைந்து செயல்படுகின்றன. கால்சியத்தின் போதுமான உணவை உட்கொள்வதன் மூலம் உடலின் கால்சியம் தேவைகள் பூர்த்தி செய்யப்படும்போது, ​​பி.டி.எச் மற்றும் கால்சிட்ரியல் இரண்டும் ஆஸ்டியோபிளாஸ்ட்களில் அவற்றின் செயல்பாட்டை அதிகரிக்கச் செய்கின்றன, இதன் விளைவாக எலும்பு உருவாக்கம் மற்றும் கனிமமயமாக்கல் அதிகரிக்கும். கால்சிட்டோனின் ஆஸ்டியோக்ளாஸ்ட்களில் நேரடியாக தொடர்பு கொள்ளும் ஒரே ஹார்மோன் ஆகும், அதற்கான ஏற்பி உள்ளது. இது முதிர்ந்த ஆஸ்டியோக்ளாஸ்டிக் செயல்பாட்டைக் குறைக்கிறது, இதனால் அவற்றின் செயல்பாட்டைத் தடுக்கிறது.

சீரம் பாஸ்பரஸ் அளவைப் பராமரிப்பதில் பி.டி.எச் மற்றும் கால்சிட்ரியல் ஆகியவை முக்கியம். பி.டி.எச் சிறுநீரக குழாய் பாஸ்பரஸ் மறுஉருவாக்கத்தில் குறுக்கிடுகிறது, இதனால் பாஸ்பரஸின் சிறுநீரக வெளியேற்றத்தை மேம்படுத்துகிறது. இரத்த ஓட்டத்தில் குறைந்த அளவிலான பாஸ்பரஸுக்கு உதவும் இந்த வழிமுறை குறிப்பிடத்தக்கதாகும், ஏனெனில் அதிக பாஸ்பேட் அளவு தடுக்கிறது மற்றும் குறைந்த அளவு ஆஸ்டியோக்ளாஸ்டிக் மறுஉருவாக்கத்தை மேம்படுத்துகிறது. கால்சியம் அயனியே ஆஸ்டியோக்ளாஸ்டிக் செயல்பாட்டில் இதேபோன்ற விளைவுகளை ஏற்படுத்துகிறது: உயர் நிலைகள் தடுக்கின்றன மற்றும் குறைந்த அளவு பி.டி.எச் போன்ற அமைப்புரீதியாக செயல்படும் முகவர்களின் விளைவை மேம்படுத்துகிறது. மறுபுறம், பி.டி.எச் கால்சிட்ரியல் உற்பத்தியைத் தூண்டுகிறது, இது சிறுகுடலைத் தூண்டுகிறது, இது உணவு பாஸ்பரஸை உறிஞ்சுவதற்கான செயல்திறனை அதிகரிக்கிறது.

வைட்டமின் டி குறைபாடு எலும்புக்கூட்டின் கனிமமயமாக்கலுக்கு காரணமாகிறது, இதனால் குழந்தைகளில் ரிக்கெட் மற்றும் பெரியவர்களுக்கு ஆஸ்டியோமலாசியா ஏற்படுகிறது. குடல் கால்சியம் உறிஞ்சுதலின் செயல்திறன் குறைவதால் கனிமமயமாக்கல் குறைபாடுகள் ஏற்படுகின்றன, இதன் விளைவாக இரத்தத்தில் அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட கால்சியம் செறிவு குறைகிறது. இது புழக்கத்தில் பி.டி.எச் அதிகரிப்புக்கு காரணமாகிறது, இது சீரம் கால்சியத்தை அதிகரிக்கிறது மற்றும் சிறுநீரில் பாஸ்பரஸை வெளியேற்றுவதன் காரணமாக சீரம் பாஸ்பரஸைக் குறைக்கிறது.

கால்சிட்டோனின் சரியான செயல்பாடு முழுமையாக புரிந்து கொள்ளப்படவில்லை. இருப்பினும், இது ஆஸ்டியோக்ளாஸ்ட் செயல்பாட்டைக் குறைப்பதன் மூலம் அதிக கால்சியம் அயன் அளவுகளில் உயரங்களை ஈடுகட்ட முடியும், இதன் விளைவாக எலும்பு உறிஞ்சுதல் தடுக்கப்படுகிறது.