在我們的一生中,骨頭不斷被重塑,舊的骨頭被拆除,新的骨頭被重建。骨重塑的目的是使力量化,以應對壓力和負荷的要求。在嬰兒出生的第一年,幾乎的骨頭都被替換了。骨密度測量儀廠家提醒每年大約有10%的成人骨骼被重塑,這是一個新骨取代舊骨的過程。
骨重塑有兩個階段,骨吸收和骨重塑。破骨細胞拆除并帶走舊骨,而成骨細胞重建新骨。
骨重塑由兩種機制控制。一是破骨細胞和成骨細胞在重力和肌肉張力的影響下,不斷調整骨骼的應力強度。例如,如果宇航員在太空中不受重力影響,或者你整天躺在床上不動,人體就會認為你不需要這么強壯的骨骼。維持骨骼也需要消耗大量的資源和能量,所以破骨細胞會盡可能的被移除,骨骼的強度也會下降。宇航員在空間站上待上幾個月(每個月失去1%的骨量),在返回地球時無法站立和行走,需要用擔架抬著他們,以避免骨折的風險。當你每天跑步、走路和舉重時,成骨細胞會超時工作,在負重的骨骼上建立,以增加它們的力量。職業網球運動員揮拍手臂的骨強度明顯高于對方。
其次,體內受激素控制,如甲狀旁腺素(PTH)、降鈣素等對應刺激和抑制破骨細胞活性,調節的釋放,平衡內環境鈣離子水平。
為什么破骨細胞調節骨中的鈣和鈣離子的平衡?所以我們需要了解鈣的作用。
鈣是人體內最豐富的礦物質。普通成年人體內約有1公斤鈣,99%以磷酸鈣的形式存在于骨骼中。人體含有約22 mmol的細胞外液,其中約9 mmol在血液中。骨與細胞外液之間每天的鈣交換量約為10mmol。可以說,骨骼是鈣的儲存庫或銀行,有1%的現金流在身體的其他部位,存款和取款一直在進行。
血總鈣濃度為2.2 ~ 2.6 mmol/L (9 ~ 10.5 mg/dL),正常離子鈣濃度為1.3 ~ 1.5 mmol/L (4.5 ~ 5.6 mg/dL)。血中總鈣含量隨血漿白蛋白水平的變化而變化。白蛋白是血漿中最豐富的蛋白質,是鈣的主要載體。但是影響的是鈣離子,而不是鈣的總量。因此,血液中的鈣含量被身體內穩態系統嚴格控制在一個非常小的范圍內。就像車間溫度必須在23-25℃之間,高或低都不好。
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