Bone resorption
हड्डी का अवशोषण हड्डी के ऊतक का अवशोषण है, यानी वह प्रक्रिया जिसके द्वारा ऑस्टियोक्लास्ट हड्डियों में ऊतक को तोड़ते हैं और खनिजों को छोड़ते हैं, जिसके परिणामस्वरूप हड्डी के ऊतक से रक्त में कैल्शियम का स्थानांतरण होता है। ऑस्टियोक्लास्ट बहु-नाभिकीय कोशिकाएँ होती हैं जिनमें कई माइटोकॉन्ड्रिया और लाइसोसोम होते हैं। ये हड्डियों के अवशोषण के लिए जिम्मेदार कोशिकाएं हैं। ऑस्टियोब्लास्ट आम तौर पर हड्डी की बाहरी परत पर, पेरियोस्टियम के ठीक नीचे मौजूद होते हैं। ऑस्टियोन से ऑस्टियोक्लास्ट का जुड़ाव प्रक्रिया शुरू करता है। ऑस्टियोक्लास्ट तब अपनी कोशिका झिल्ली के एक मोड़ को प्रेरित करता है और कोलेजेनेस और अन्य एंजाइमों को स्रावित करता है जो अवशोषण प्रक्रिया में महत्वपूर्ण हैं। कैल्शियम, मैग्नीशियम, फॉस्फेट और कोलेजन के उत्पादों के उच्च स्तर को खनिजीकृत हड्डी में ऑस्टियोक्लास्ट सुरंग के रूप में बाह्य कोशिकीय तरल पदार्थ में छोड़ा जाएगा। सोरायटिक गठिया और संधि संबंधी विकारों में पाए जाने वाले ऊतक विनाश में ऑस्टियोक्लास्ट प्रमुख हैं। मानव शरीर हड्डी के पुनर्निर्माण की निरंतर स्थिति में है। हड्डी पुनर्निर्माण एक ऐसी प्रक्रिया है जो पुरानी हड्डी के असतत हिस्सों को प्रोटीनयुक्त मैट्रिक्स के नए संश्लेषित पैकेटों के साथ बदलकर हड्डी की ताकत और आयन होमियोस्टेसिस को बनाए रखती है। हड्डी को ऑस्टियोक्लास्ट द्वारा पुनः अवशोषित किया जाता है, और ऑस्टियोब्लास्ट द्वारा ऑसिफिकेशन नामक प्रक्रिया में जमा किया जाता है। ऑस्टियोसाइट गतिविधि इस प्रक्रिया में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। जिन स्थितियों के परिणामस्वरूप हड्डी के द्रव्यमान में कमी आती है, वे या तो अवशोषण में वृद्धि या ऑसिफिकेशन में कमी के कारण हो सकती हैं। बचपन के दौरान, हड्डी का निर्माण अवशोषण से अधिक हो जाता है। जैसे-जैसे उम्र बढ़ने की प्रक्रिया होती है, अवशोषण गठन से अधिक हो जाता है। रजोनिवृत्ति से संबंधित एस्ट्रोजन की कमी के कारण रजोनिवृत्ति के बाद बड़ी उम्र की महिलाओं में हड्डी के अवशोषण की दर बहुत अधिक होती है। आम उपचारों में ऐसी दवाएं शामिल हैं जो हड्डी के खनिज घनत्व को बढ़ाती हैं। बिस्फॉस्फोनेट्स, आर. ए. एन. के. एल. अवरोधक, एस. ई. आर. एम.-चयनात्मक एस्ट्रोजन रिसेप्टर मॉड्यूलेटर, हार्मोन प्रतिस्थापन चिकित्सा और कैल्सीटोनिन कुछ सामान्य उपचार हैं। हल्का वजन उठाने वाला व्यायाम हड्डी के अवशोषण के नकारात्मक प्रभावों को समाप्त करता है। विनियमन हड्डी के अवशोषण को कैल्शियम की मांग के आधार पर शरीर के अन्य हिस्सों से संकेतों द्वारा अत्यधिक उत्तेजित या बाधित किया जाता है। पैराथायराइड ग्रंथि में कैल्शियम-संवेदी झिल्ली रिसेप्टर्स बाह्य कोशिकीय द्रव में कैल्शियम के स्तर की निगरानी करते हैं। कैल्शियम का निम्न स्तर पैराथायराइड ग्रंथि की मुख्य कोशिकाओं से पैराथायराइड हार्मोन (पी. टी. एच.) की रिहाई को उत्तेजित करता है। गुर्दे और आंतों पर इसके प्रभावों के अलावा, पी. टी. एच. ऑस्टियोक्लास्ट की संख्या और गतिविधि को बढ़ाता है। पहले से मौजूद ऑस्टियोक्लास्ट की गतिविधि में वृद्धि पी. टी. एच. का प्रारंभिक प्रभाव है, और मिनटों में शुरू होता है और कुछ घंटों में बढ़ जाता है। पी. टी. एच. स्तरों की निरंतर ऊंचाई ऑस्टियोक्लास्ट की प्रचुरता को बढ़ाती है। इससे कैल्शियम और फॉस्फेट आयनों का अधिक अवशोषण होता है। दूसरी ओर, रक्त में कैल्शियम के उच्च स्तर से पैराथायराइड ग्रंथि से पी. टी. एच. रिलीज में कमी आती है, जिससे ऑस्टियोक्लास्ट की संख्या और गतिविधि कम हो जाती है, जिसके परिणामस्वरूप हड्डी का अवशोषण कम हो जाता है। विटामिन डी आंतों में कैल्शियम और फॉस्फेट के अवशोषण को बढ़ाता है, जिससे प्लाज्मा कैल्शियम का स्तर बढ़ जाता है, और इस प्रकार हड्डियों का अवशोषण कम हो जाता है। कैल्सीट्रियोल (1,25-डाइहाइड्रोक्सीकोलेकैल्सिफेरोल) विटामिन डी3 का सक्रिय रूप है। रक्त में कैल्शियम के स्तर में शामिल इसके कई कार्य हैं। हाल के शोध से संकेत मिलता है कि कैल्सीट्रियोल ऑस्टियोक्लास्ट गठन और हड्डी के अवशोषण में कमी की ओर ले जाता है। यह इस प्रकार है कि विटामिन डी 3 के सेवन में वृद्धि से हड्डी के अवशोषण में कमी आनी चाहिए-यह दिखाया गया है कि विटामिन डी का मौखिक प्रशासन कैल्सीफिडियोल के सीरम स्तर में वृद्धि से रैखिक रूप से संबंधित नहीं है, जो कैल्सीट्रिओल का अग्रदूत है। कैल्सीटोनिन एक हार्मोन है जो मनुष्यों में थायराइड द्वारा स्रावित होता है। कैल्सीटोनिन ऑस्टियोक्लास्ट गतिविधि को कम करता है, और नए ऑस्टियोक्लास्ट के गठन को कम करता है, जिसके परिणामस्वरूप अवशोषण में कमी आती है। कैल्सीटोनिन का वयस्कों की तुलना में छोटे बच्चों में अधिक प्रभाव पड़ता है, और पी. टी. एच. की तुलना में हड्डी के पुनर्निर्माण में एक छोटी भूमिका निभाता है। कुछ मामलों में जहां हड्डी का अवशोषण अस्थीकरण से आगे निकल जाता है, हड्डी बहुत तेजी से टूट जाती है जितना कि इसे नवीनीकृत किया जा सकता है। हड्डी अधिक छिद्रपूर्ण और नाजुक हो जाती है, जिससे लोगों को फ्रैक्चर का खतरा होता है। शरीर में हड्डी का अवशोषण कहाँ होता है, इस पर निर्भर करते हुए, दांतों के झड़ने जैसी अतिरिक्त समस्याएं उत्पन्न हो सकती हैं। यह हाइपरपैराथायराइडिज्म और हाइपोविटामिनोसिस डी जैसी स्थितियों के कारण हो सकता है या बुजुर्गों में हार्मोनल उत्पादन में कमी भी हो सकती है। हड्डियों के घनत्व में कमी के लक्षणों वाली कुछ बीमारियों में ऑस्टियोपोरोसिस और रिकेट्स शामिल हैं। कुछ लोग जो हड्डी के अवशोषण में वृद्धि और हड्डी के गठन में कमी का अनुभव करते हैं, वे अंतरिक्ष यात्री हैं। शून्य-गुरुत्वाकर्षण वातावरण में होने की स्थिति के कारण, अंतरिक्ष यात्रियों को अपनी मस्कुलस्केलेटल प्रणाली पर उतनी मेहनत करने की आवश्यकता नहीं है जितनी पृथ्वी पर होती है। तनाव की कमी के कारण ऑसिफिकेशन कम हो जाता है, जबकि अवशोषण बढ़ जाता है, जिससे हड्डी के घनत्व में शुद्ध कमी आती है। शराबबंदी हड्डी खनिज घनत्व (बीएमडी) पर शराब के प्रभाव पशु और मानव आबादी में अच्छी तरह से ज्ञात और अध्ययन किए गए हैं। प्रत्यक्ष और अप्रत्यक्ष मार्गों के माध्यम से, लंबे समय तक इथेनॉल के संपर्क में रहने से हड्डी के खनिज घनत्व को कम करके और ऑस्टियोपोरोसिस को बढ़ावा देकर फ्रैक्चर का खतरा बढ़ जाता है। अत्यधिक शराब के उपयोग के अप्रत्यक्ष प्रभाव विकास हार्मोन, सेक्स स्टेरॉयड और ऑक्सीडेटिव तनाव के माध्यम से होते हैं। ग्रोथ हार्मोन वयस्कों में हड्डी के विकास और पुनर्निर्माण का एक महत्वपूर्ण नियामक है, और यह ऑस्टियोब्लास्टिक विभेदन को प्रोत्साहित करने के लिए इंसुलिन जैसे विकास कारक I (IGF1) के माध्यम से कार्य करता है। दीर्घकालिक मद्यपान आई. जी. एफ. 1 के स्तर को कम कर देता है, जो हड्डी के खनिज घनत्व को बढ़ाने के लिए जी. एच. की क्षमता को दबा देता है। शराब का सेवन बढ़ना टेस्टोस्टेरोन और सीरम एस्ट्रैडियोल के स्तर को कम करने से जुड़ा हुआ है, जो बदले में आरएएनके (एक टीएनएफ रिसेप्टर) प्रोटीन को सक्रिय करता है जो ऑस्टियोक्लास्ट गठन को बढ़ावा देता है। ऑक्सीडेटिव तनाव का परिणाम तब होता है जब इथेनॉल एन. ओ. एक्स. अभिव्यक्ति को प्रेरित करता है, जिसके परिणामस्वरूप ऑस्टियोब्लास्ट में आर. ओ. एस. का उत्पादन होता है जिसके परिणामस्वरूप अंततः कोशिका वृद्धावस्था हो सकती है। दीर्घकालिक मद्यपान के प्रत्यक्ष प्रभाव ऑस्टियोब्लास्ट, ऑस्टियोक्लास्ट और ऑस्टियोसाइट्स में स्पष्ट हैं। इथेनॉल ऑस्टियोब्लास्ट की गतिविधि और विभेदन को दबा देता है। साथ ही, इसका ऑस्टियोक्लास्ट गतिविधि पर सीधा प्रभाव पड़ता है। इसके परिणामस्वरूप हड्डी में गड्ढों की संख्या और गड्ढों के क्षेत्रों में वृद्धि के कारण हड्डी के अवशोषण की दर में वृद्धि होती है और हड्डी के खनिज घनत्व में कमी आती है। शोध से पता चला है कि व्यवहार्य ऑस्टियोसाइट्स (एक अन्य प्रकार की हड्डी कोशिका) ऑस्टियोक्लास्टोजेनेसिस को रोक सकते हैं, जबकि एपोप्टोटिक ऑस्टियोसाइट्स ऑस्टियोक्लास्ट उत्तेजना को प्रेरित करते हैं। शराब के संपर्क में आने से ऑस्टियोसाइट एपोप्टोसिस की उत्तेजना दीर्घकालिक पीने वालों में हड्डी के खनिज घनत्व में कमी की व्याख्या कर सकती है। नैदानिक महत्व हड्डी का अवशोषण शारीरिक और रोग संबंधी दोनों प्रक्रियाओं का एक अभिन्न अंग है। पैथोलॉजिकल हड्डी पुनर्वसन सीमित (स्थानीय) हो सकता है जो स्थानीय सूजन से प्रेरित होता है, उदाहरण के लिए, आघात या संक्रमण, पुनर्वसन सक्रिय स्थानीय कारक, जिसमें विकास कारक, साइटोकिन्स, प्रोस्टाग्लैंडिन आदि शामिल हैं, एक साथ सक्रिय होते हैं। यह हड्डी का अवशोषण कई चयापचय संबंधी कंकाल रोगों, विशेष रूप से ऑस्टियोपेनिया और ऑस्टियोपोरोसिस, अंतःस्रावी रोगों, संधि संबंधी विकारों और अन्य मामलों के साथ-साथ आनुवंशिक विकारों वाले रोगियों में भी देखा जा सकता है। शारीरिक हड्डी का अवशोषण हड्डी के कामकाज का एक अभिन्न अंग है, जबकि हड्डी लगातार दो प्रक्रियाओं-टूटने और हड्डी के ऊतकों के गठन के कारण बढ़ रही है। स्थानीय रूप से, यह दांत फटने में प्रकट हो सकता है जब दांत के रोम की गति के बाद जबड़े की हड्डी के ऊतक का सक्रिय अवशोषण होता है। एक अच्छी तरह से विकसित कंकाल में पुरानी हड्डी का अवशोषण और एक नई हड्डी का निर्माण संतुलित होता है। हालांकि, उम्र के साथ पुनर्निर्माण प्रक्रियाओं में अवशोषण एक बड़ी भूमिका निभाना शुरू कर देता है। दंतचिकित्सा पुनर्वसन को दांत की संरचना के विघटन या टूटने के रूप में देखती है। यह सूजन और डेंटिन या सीमेंट का नुकसान हो सकता है। हड्डी के ऊतक सक्रिय चयापचय के साथ एक गतिशील प्रणाली है। हड्डी ऊतक पुनर्निर्माण या हड्डी पुनर्निर्माण पुरानी हड्डी मैट्रिक्स हटाने और एक नए के साथ इसके प्रतिस्थापन की एक क्रमिक श्रृंखला है। ये प्रक्रियाएँ बच्चे के कंकाल को विकसित और विस्तारित करती हैं, जबकि बचपन में इसके अवशोषण के बजाय हड्डी के ऊतकों के विकास की विशेषता होती है। हड्डी पुनर्निर्माण परमाणु कारक-कप्पा बी संदर्भ बाहरी लिंक शरीर विज्ञान पशु विकासात्मक जीव विज्ञान भी देखें।