Đặc điểm cấu trúc và chức năng của xương bình thường

Ở nhiều bài viết trước chúng tôi có đề cập đến nhiều bệnh xương khớp khác nhau, vì vậy chúng tôi sẽ dành riêng ra 1 bài viết nói về cấu trúc của xương để người bệnh có thể hiểu sâu hơn về đặc điểm cấu trúc cũng như quá trình tái tạo như thế nào, từ đó sẽ lưu tâm hơn trong việc bảo vệ xương khớp của mình trước những căn bệnh xương khớp nguy hiểm mà chúng tôi đã từng nhiều lần đề cập.

Bài viết liên quan

Chế độ dinh dưỡng cho người bị gãy xương thực phẩm tốt nhất nên ăn

Hướng dẫn chữa đau lưng bằng gừng tươi và cây xương rồng

Hướng dẫn phân biệt các bệnh xương khớp thường gặp nhất

Thoái hóa đốt sống là bệnh xương khớp gì? Bệnh có chữa được không?

Giới thiệu tổng quan về bệnh lao xương khớp là gì? Nguyên nhân? Điều trị

1. Đặc điểm cấu trúc của xương:

-Cấu trúc đại thể:

Phần bên trong có chức năng chính là tham gia vào quá trình chuyển hóa của xương. Nó bao gồm xương xốp, xương bè chiếm 80% diện tích xương, 20% khối lượng xương và 25% được tái tạo qua hàng năm

Phần bên ngoài có chức năng chính là bảo vệ. Nó chủ yếu là xương đặc và vỏ xương chiếm 20% diện tích xương, 80% khung xương và 3% xương được tái tạo hàng năm.

-Cấu trúc vi thể:

Bao gồm các chất cơ bản ( hay còn gọi là Bone Matrix ) và các tế bào

Các loại tế bào xương:

+Tế bào xương ( Osteocyte ) nằm trong ổ khuyết xương, gắn chặt vào khuôn xương đã canxi hóa và ngừng tổng hợp khuôn, hoạt động như những bộ phận nhân cảm để khởi động và cảm nhận quá trình tái tạo xương.

+Tiền tạo cốt bào ( Pre- osteoblasts ) có khả năng tự làm mới và chuyển hóa thành tạo cốt bào. Nó xuất hiện chủ yếu trên bề mặt xương.

+Tế bào hủy xương ( hay còn gọi là hủy cốt bào- Osteoclasts ) xuất hiện chủ yếu ở những vị trí đang hủy xương có chức năng chính là giải phóng các sản phẩm chuyển hóa vào dịch ngoại bào và hủy xương. Chúng gắn chặt vào bề mặt xương đã bị canxi hóa và tạo ra một howship ( ổ khuyết ) do quá trình hủy xương tạo ra.

+Tế bào tạo xương ( hay còn gọi là tạo cốt bào – Osteoblast ) xuất hiện chủ yếu từng đám dọc theo những bề mặt xương đang hình thành, được biệt hóa từ các tiền tạo cốt bào, có chức năng là sinh tổng hợp quá trình khoáng hóa và chất nền, điều chỉnh quá trình chu chuyển xương.

2. Chức năng của xương:

+Bảo vệ nội tạng trong ổ bụng, các cơ quan trong hộp sọ, các thành phần tạo máu trong tủy xương, lồng ngực và tủy sống.

+Chức năng cơ học là nơi bám cho các gân, cơ tạo thành hệ vận động và tạo thành bộ khung nâng đỡ cơ thể.

+Chuyển hóa: là nơi tích tụ và duy trì cân bằng ion trong cơ thể.

3. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chu chuyển xương và sự tái tạo mô xương như thế nào?

Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chuyển hóa xương:

Testoteron và Estrogen là 2 hormone có vai trò quan trọng trong quá trình tái tạo xương.

+Testoteron tác động rất nhiều đến quá trình tạo xương, kích thích phát triển các cơ, ngoài ra nó còn tác động nhiều đến quá trình kích thích các cơ và xương để sản sinh ra estrogen.

Còn nhiều các yếu tố khác tham gia vào quá trình hủy xương, chế tạo xương và chuyển hóa xương.

Các steroid hormone

+Glucocorticoid: có tác dụng chuyển hóa chất khoáng làm khối lượng xương giảm đi rất nhiều, chất này chủ yếu có trong vỏ thượng thận.

+Calcitriol ( 1,25 Dihydroxy vitamin D3 ) rất cần thiết cho sự trưởng thành và quá trình canxi hóa của xương, có tác dụng làm tăng quá trình hấp thu canxi ở xương và ruột. Nó còn có tác dụng ức chế tổng hợp collagen xương và kích thích hủy xương.

+Các thyroid hormon: hormon tuyến giáp có vai trò kích thích hủy xương và chuyển mô sụn thành mô xương.

+Estrogen tăng chuyển sụn thành xương, tăng phát triển sụn liên hợp, hormone sinh dục nữ vì có thụ thể với estrogen nên sẽ tăng hoạt động của tạo cốt bào, kích thích sản sinh ra calcitriol, calcitonin, tăng vận chuyển calci vào xương và ức chế bài tiết PTH ảnh hưởng đến các yếu tố tăng trưởng tại chỗ của xương interleukin-6, interleukin-1, prostaglandin E. Nó làm giảm số lượng cũng như hoạt động của tế bào hủy xương.

Các yếu tố điều chỉnh tại chỗ:

+Các yếu tố hoại tử u, các cytokin, prostaglandin E kích thích tái tạo tế bào xương và kích thích tiêu xương.

+Các yếu tố tăng trưởng chuyển dạng sẽ giảm hủy xương và tăng số lượng tạo cốt bào. Nó giống insulin duy trì được khối lượng xương và khuôn xương. Yếu tố tăng trưởng bắt nguồn từ tiểu cầu ( FDGF ) làm lành tổ chức xương và yếu tố tăng trưởng nguyên bào sợi làm lành tổ chức xương.

+Các yếu tố khác như yếu tố nhân Kappa B ( RANK ), men phosphatase acid kháng tartrate (TRAP), Interferon vừa ức chế vừa kích thích tế bào hoạt động xương.

Sự tái tạo mô xương

+Ở giai đoạn khởi động: sẽ bắt đầu bằng việc kích thích cfasc tế bào xương từ những vi tổn thương của mô xương. Các tế bào tạo máu sẽ tương tác với các dòng tế bào tạo xương sản sinh ra các tế bào hủy xương. Các tế bào này sẽ tiết ra các chất hóa học dẫn đến các tế bào liên kết trên bề mặt kích hoạt tạo thành tế bào hủy xương từ tế bào tạo máu.

+Ở giai đoạn phân hủy: Phân hủy các chất khoáng và để lại những điểm lồi lõm trên bề mặt xương để đục bỏ những xương cũ hay xương bị tổn hại.

+Tiếp theo là giai đoạn tạm nghỉ để các tế bào xương sửa chữa và thay thế các xương cũ, xương tổn hại bằng xương mới. Trong mô xương nếu như còn sót lại các tế bào tạo xương thì nó sẽ chuyển thành các tế bào xương thực sự. Quá trình tai tạo xương sẽ có thể kéo dài trong nửa năm hoặc hơn.

+Ở giai đoạn cơ thể người đang phát triển thì quá trình tạo xương và hủy xương diễn ra cân bằng, quá trình xây dựng xương sẽ diễn ra nhanh hơn giúp cho xương phát triển để đạt khối lượng tối đa, sau đó xương sẽ càng ngày càng giảm khi người càng nhiều tuổi.