معلومة

كثافة عظام الإنسان وكثافة عظام الدب البني؟

كثافة عظام الإنسان وكثافة عظام الدب البني؟



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

مذكور في هذا الموقع أن كثافة عظمة الدب الأشيب تساوي عشرة أضعاف كثافة عظامنا. وبما أنني لست مهتمًا بالبيولوجيا على الإطلاق ، فأنا في حيرة من أمري لأنني لا أفهم معنى كثافة العظام هنا.

أعرف ما يعنيه مصطلح "كثافة المعادن في العظام" ، وأعلم أنه يقاس بالدولار الأمريكي جم / سم ^ 2 دولار ، ولكن هناك أيضًا مصطلح الكثافة "الفيزيائية" وهو الكتلة بالحجم ويتم قياسها بالدولار جم / سم ^ 3 دولار.

الآن ، ماذا يعني أن نقول أن للحيوان عظمًا أكثر كثافة من عظامنا بعشر مرات؟ هل هذا يعني أن العظم يزن 10 مرات أكثر لنفس الحجم (أو الحجم)؟ أم أنه يعني أنه يحتوي على 10 أضعاف كمية المعادن وبالتالي فهو أقوى إلى حد ما؟


الكلمة كثافة في المصطلح الطبي كثافة العظام يستخدم لتحديد المحتوى المعدني للعظام فقط (معادن العظام). لا يُقصد به وصف كثافة الكتلة الكلية للعظم كما اعتدنا من الفيزياء.

هذا كله موجود على ويكيبيديا: http://en.wikipedia.org/wiki/Bone_density

وهكذا ، عندما يقول المرء إن كثافة العظام للدب الأشيب تبلغ 10 أضعاف كثافة العظام ، فهذا يعني أن عظامها تحتوي على 10 أضعاف المحتوى المعدني مقارنة بالبشر ، وهذا يُنظر إليه بالفعل على أنه مؤشر بديل لقوة العظام. ومع ذلك ، يبدو أن هذا الادعاء غير مدعوم وغير واقعي كم م يشير الى.


المبدأ الأمثل لهيكل العظام

نمذجة العظام وإعادة تشكيلها هي عملية تحسين حيث لم يتم التوصل إلى اتفاق بشأن نظرية أو نموذج موحد. قمنا بقياس 384 قطعة من العظام في الجسم الحي بواسطة 64 شريحة CT واكتشفت أن مركز كتلة العظم يتراكب تقريبًا مع شكل النقطه الوسطى. تشير هذه الظاهرة إلى أن عملية تحسين المواد غير المتجانسة مثل العظام تتبع نفس قانون تراكب مركز الكتلة والنقطة الوسطى للشكل مثل المواد المتجانسة. بناءً على هذا المبدأ ، يُقترح مؤشر يكشف العلاقة بين مركز الكتلة والنقطة الوسطى لشكل العظم المضغوط. يتم اتباع مؤشر آخر يكشف العلاقة بين كثافة الأنسجة ونصف قطر التوزيع. بتطبيق هذه الفهارس لتقييم قوة العظام ، لدينا بعض النتائج الجديدة.

الاقتباس: Fan Y، Fan Y، Li Z، Loan M، Lv C، Bo Z (2011) المبدأ الأمثل لهيكل العظام. بلوس واحد 6 (12): e28868. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0028868

محرر: سودها أغاروال ، جامعة ولاية أوهايو ، الولايات المتحدة الأمريكية

تم الاستلام: 2 سبتمبر 2011 وافقت: 16 نوفمبر 2011 نشرت: 16 ديسمبر 2011

حقوق النشر: © 2011 Fan et al. هذا مقال مفتوح الوصول يتم توزيعه بموجب شروط ترخيص Creative Commons Attribution License ، والذي يسمح بالاستخدام غير المقيد والتوزيع والاستنساخ بأي وسيلة ، بشرط ذكر المؤلف الأصلي والمصدر.

التمويل: تم تمويل هذا المشروع من قبل المؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين (http://www.nsfc.gov.cn) بموجب أرقام المنح 10772053 و 10925208 و 10972061 و 11172073 ومؤسسة قوانغدونغ للعلوم الطبيعية (http: //gdsf.gdstc .gov.cn /) ضمن أرقام المنح S2011010001829. لم يكن للممولين دور في تصميم الدراسة أو جمع البيانات وتحليلها أو اتخاذ قرار النشر أو إعداد المخطوطة.

تضارب المصالح: وقد أعلن الباحثون إلى أن لا المصالح المتنافسة موجودة.


تحمل العظام على اللبتين

ريتا سيغر ، طبيبة وعالمة فيزيولوجيا ، تحمل شبل دب. يدرس سيجر الكتلة العظمية للدببة في فترة السبات. تصوير كارين براون.

يتم تجديد الأنسجة الهيكلية للحيوانات الحية واستبدالها باستمرار لأن البلى يؤدي إلى حدوث ضغوط وكسور دقيقة. من أجل معرفة مقدار العظم الذي يحتاج إلى استبدال ، يجب أن يعرف الهيكل العظمي باستمرار مقدار الحمل الذي يتحمله. إذا اكتشف الهيكل العظمي أنه أصبح & ldquounloaded & rdquo بسبب السبات أو الخمول ، فإنه يفقد العظام. حدث هذا لكل حيوان تمت دراسته ، وكان أشهر مثال يحدث في رواد الفضاء ، الذين فقدوا العظام أثناء تواجدهم في الفضاء لأنهم لا يحتاجون إلى دعم وزنهم في بيئة خالية من الجاذبية.

لكن عالمة في جامعة مين تقول إن الدببة السوداء لا تفقد كتلة عظامها أثناء السبات ، وقد حددت هرمونًا قد يساعدها في تجنبه.

"السباتات الصغيرة مثل الخفافيش والسناجب الأرضية تفقد قدرًا كبيرًا من العظام عند السبات ،" قالت ريتا سيجر ، وهي طبيبة تدرس أمراض العظام. & ldquo تختلف فسيولوجيا سبات الثدييات الصغيرة تمامًا عن الدببة. تعاني السباتات الصغيرة فترات قصيرة من الاستيقاظ أثناء السبات عندما يتبولون ويتخلصون من الكالسيوم الذي يتراكم من عظامهم المتكسرة. لا تتبول الدببة أثناء السبات ، لذلك إذا كانت تكسر العظام ، فإن الكالسيوم في المصل سيرتفع ويسبب الفوضى من الناحية الفسيولوجية. & rdquo

افترض سيجر أن الدببة إما لا تكسر العظام أثناء السبات أو أن لديهم آلية مختلفة لإعادة الكالسيوم إلى الهيكل العظمي. لمعرفة ذلك ، تعاونت مع إدارة المصايد الداخلية والحياة البرية في ولاية ماين ، والتي كانت تراقب أعداد الدببة في الولاية لمدة 30 عامًا. بمساعدتهم ، جمعت بيانات من إناث الدببة النشيطة والسبات ، بما في ذلك سحب الدم والأشعة السينية على الكفوف لتقييم سماكة العظام ، وهو مقياس قياسي لكثافة العظام.

& ldquo وجدنا أن الدببة لم تكن تعاني من فقدان العظام الناجم عن التفريغ ، وقال سيجر. & ldquo كان الأمر كما لو أن الهيكل العظمي قد أدرك أنه تم تحميله أثناء السبات عندما لم يكن & rsquot. كان هناك شيء ما يقطع الإشارة يخبرهم عن مقدار التفريغ

يفترض سيغر أن هذا الشيء هو الجهاز العصبي الودي ، الذي يتم كبته أثناء السبات ويتأثر بالهرمون اللبتين ، وهو هرمون يساعد على تنظيم وزن الجسم. وجد الباحثون كميات أكبر من اللبتين في الدببة السباتية مقارنة بالدببة النشطة. في الدببة السبات ، يرتبط اللبتين بفحوصات الدم التي تقيس معدل دوران العظام ، مما دفع الباحثين إلى الاعتقاد بأن تأثير الهرمون و rsquos على الجهاز العصبي الودي قد يساعد في منع فقدان العظام.

& ldquo إذا انقطعت الإشارة من الجهاز العصبي الودي بين الدماغ والعظام ، فقد لا يعلم الهيكل العظمي أنه تم تفريغه ، & rdquo قال سيغر. & ldquoBears هي أول حيوان تم قياسه ولا يعاني من فقدان العظام الناجم عن التفريغ. & rdquo

لم يكن ذلك هو المفاجأة الوحيدة. وجد الباحثون أيضًا فرقًا بين الدببة الصغيرة والدببة الأكبر سناً - ليس فقط أن الدببة الصغيرة لا تفقد كتلة عظامها ، بل كانت تكتسبها. & ldquo لم أكن أتوقع ذلك ، & rdquo قال Seger. توقعت أنهم سيفقدون العظام أم لا. تركنا ذلك نخدش رؤوسنا قليلاً. & rdquo

كانت إحدى الاستنتاجات التي توصلت إليها هي أن الدببة الصغيرة - أولئك الذين لم يبلغوا الثامنة من العمر و - ما زالوا ينمون ، لذلك على الرغم من أنهم كانوا في سبات ، إلا أنهم ما زالوا يضيفون العظام إلى لوحات نموهم.

يأمل سيغر في أن يساهم فهم دور اللبتين والجهاز العصبي الودي في بيولوجيا العظام في تحسين علاجات الأمراض المرتبطة بالهيكل العظمي مثل هشاشة العظام.

& نسخ 2012 من قبل المؤلف لا يجوز نسخ هذه المقالة أو إعادة إنتاجها دون موافقة المؤلف.
العلامات: الدببة ، السبات ، الغابات الشمالية ، ريتا سيغر ، تود مكلي.


RANK ligand كهدف محتمل للوقاية من سرطان الثدي في ناقلات طفرة BRCA1

الأفراد الذين لديهم طفرات في الجين BRCA1 للإصابة بسرطان الثدي (يشار إليه فيما بعد باسم ناقلات طفرة BRCA1) كثيرًا ما يخضعون لاستئصال الثدي الوقائي لتقليل مخاطر الإصابة بسرطان الثدي. لذلك يظل تحديد العلاج الوقائي الفعال بمثابة "الكأس المقدسة" في هذا المجال. تؤوي أنسجة BRCA1 السابقة للتسرطن (mut / +) مجموعة شاذة من الخلايا السلفية اللمعية ، وقد تورطت إشارات البروجسترون غير المنظمة في تكوين الأورام المرتبط بـ BRCA1. إلى جانب النتائج التي توصلت إليها أن عامل نخر الورم عضو العائلة 11 (TNFSF11 المعروف أيضًا باسم RANKL) هو مؤثر باراكرين رئيسي لإشارات البروجسترون وأن RANKL ومستقبله TNFRSF11A (المعروف أيضًا باسم RANK) يساهمان في تكوين الأورام الثديية ، قمنا بالتحقيق في دور لهذا المسار في مرحلة ما قبل الأورام لناقلات طفرة BRCA1. حددنا مجموعتين فرعيتين من أسلاف اللمعة (RANK (+) و RANK (-)) في الأنسجة الطبيعية نسجيًا لناقلات طفرة BRCA1 وأظهرنا أن خلايا RANK (+) شديدة التكاثر ، ولديها إصلاح شاذ للغاية للحمض النووي وتحمل توقيعًا جزيئيًا مشابهًا إلى سرطان الثدي الشبيه بالقاعدة. تشير هذه البيانات إلى أن الأسلاف RANK (+) وليس RANK (-) هم السكان المستهدفون الرئيسيون في هؤلاء النساء. تثبيط إشارات RANKL عن طريق العلاج مع دينوسوماب في عضويات الثدي ثلاثية الأبعاد المشتقة من أنسجة BRCA1 السابقة للأورام (mut / +) الموهنة التي يسببها البروجسترون. بشكل ملحوظ ، تم تقليل الانتشار بشكل ملحوظ في خزعات الثدي من ناقلات طفرة BRCA1 الذين تم علاجهم باستخدام دينوسوماب. علاوة على ذلك ، أدى تثبيط RANKL في نموذج فأر يعاني من نقص في Brca1 إلى الحد بشكل كبير من تكون أورام الثدي. مجتمعة ، تحدد هذه النتائج مسارًا مستهدفًا في مجموعة خلايا منشأ مفترضة في ناقلات طفرة BRCA1 وتورط حصار RANKL كاستراتيجية واعدة في الوقاية من سرطان الثدي.


انعدام الوزن

تم التحقق من أهمية تحمل الوزن الثابت والديناميكي على الهيكل العظمي في البشر والحيوانات المعرضين لرحلات الفضاء أو النماذج الأرضية لرحلات الفضاء. رائد الفضاء في مدار أرضي منخفض يكون عديم الوزن بشكل أساسي بسبب تسارع رائد الفضاء والمناطق المحيطة به بشكل موحد نحو الأرض. على الرغم من أن كتلة رائد الفضاء تظل ثابتة ، إلا أن التحميل الثابت والديناميكي للهيكل العظمي يتوقف أساسًا لأنه لا توجد قوة خارجية صافية للحث على تغييرات في طاقة الإجهاد داخل أنسجة العظام. في النماذج الأرضية لانعدام الوزن (عدم الوزن الخلفي) ، يتم تقليل التحميل الديناميكي والثابت لأجزاء من الهيكل العظمي (موري وآخرون 1979).

عادة ما يفقد رواد الفضاء العظام أثناء التعرض لانعدام الوزن ، ولكن نمط فقدان العظام يظهر خصوصية كبيرة للموقع (Orwoll، et al. 2013 Sibonga 2013). بشكل عام ، يقتصر فقدان العظام على المواقع المعرضة لمستويات عالية من الوزن الديناميكي. أظهرت كثافة المعادن في العظام (BMD) في أفراد الطاقم على متن محطة الفضاء الدولية (ISS) انخفاضًا حادًا في مواقع تحمل الوزن ، بما في ذلك الورك والعمود الفقري بعد مهمة نموذجية مدتها 6 أشهر ولكن تأثير ضئيل في العديد من مواقع الهيكل العظمي الأخرى (Sibonga ، وآخرون. 2015). تم تقليل القوى التي تم قياسها أثناء المشي على جهاز الجري والجري على محطة الفضاء الدولية ، باستخدام أجهزة مراقبة داخل الحذاء ، بنسبة 25٪ و 46٪ على التوالي ، مقارنة بالأنشطة المماثلة على الأرض. ارتبط انخفاض متوسط ​​محسوب بنسبة 25 ٪ في الحمل اليومي الذي يعاني منه الطرف السفلي بانخفاض كثافة المعادن بالعظام بنسبة 0.7 ٪ و 0.8 ٪ شهريًا في عنق الفخذ والعمود الفقري القطني ، على التوالي (Cavanagh ، وآخرون ، 2010). معدل فقدان العظام الذي لوحظ في هؤلاء رواد الفضاء الذكور يتجاوز إلى حد كبير فقدان العظام السريع الذي لوحظ في النساء بعد انقطاع الطمث. الراحة في الفراش لفترات طويلة تؤدي أيضًا إلى فقدان العظام (سبيكتور وآخرون 2009). بالإضافة إلى فقدان العظام ، ينتج عن الراحة في الفراش زيادة في الأنسجة الدهنية للنخاع (MAT) (Trudel ، وآخرون 2009). لم يتم التحقيق في MAT في رواد الفضاء ولكن ثبت أنه يزداد في الفئران المعرضة لانعدام الوزن وفقدان الوزن الخلفي (Jee ، وآخرون. 1983 Keune ، وآخرون ، 2016 Tian ، وآخرون ، 2011). يجادل التشابه في استجابة الهيكل العظمي لانعدام الوزن والنماذج الأرضية لانعدام الوزن بأن الأحمال الثابتة الناتجة عن الوزن لها تأثير مباشر ضئيل على الهيكل العظمي في حين أن الأحمال الديناميكية لها تأثيرات مهمة خاصة بالموقع.

تم إجراء دراسات رحلات الفضاء البشرية ودراسات الراحة في الفراش لفترات طويلة حصريًا على البالغين. وبالتالي ، فإنهم يقدمون نظرة ثاقبة على دور الوزن في تراكم العظام أثناء النمو. من ناحية أخرى ، تم إجراء دراسات على الحيوانات تركز على التأثيرات الهيكلية لانعدام الوزن بشكل عام في القوارض النامية ، في البداية الفئران ومؤخرًا الفئران (Keune ، وآخرون ، 2015 Turner 2000). من الأهمية بمكان لهذه المراجعة الانخفاض الملحوظ في تراكم العظام على الأسطح السمحاقية لعظام طويلة تحمل وزنًا أثناء انعدام الوزن متبوعًا بالتطبيع عند إعادة الوزن (جلسات ، وآخرون 1989). بالإضافة إلى ذلك ، تم الإبلاغ عن انخفاضات خاصة بالموقع في كتلة العظم الإسفنجي بعد انعدام الوزن في القوارض ورواد الفضاء (Keune et al. 2015 Vico، et al.2000). علاوة على ذلك ، فقد تبين أن النقص في تراكم العظام له تأثير سلبي على قوة العظام (Sessions et al. 1989). مجتمعة ، تقدم الدراسات التي أجريت على البشر والحيوانات دليلًا قويًا على أن التحميل الميكانيكي المعتمد على الوزن للهيكل العظمي يلعب دورًا مهمًا في إنشاء والحفاظ على كتلة العظام وقوتها.

توفر دراسات القوارض نظرة ثاقبة حول ما إذا كان الميكانيوستات كافياً لحساب الاقتران الوثيق بين كتلة العظام ووزن الجسم بشكل كامل. يعد طول العظام محددًا مهمًا لكتلة العظام ولكن لم يكن لانعدام الوزن أي تأثير على نمو العظام الطولي (Sibonga وآخرون 2000). بالإضافة إلى ذلك ، تم تحديد تفاعل قوي بين الوزن وحالة الإستروجين (Luo، et al. 2000 Westerlind، et al. 1997). تشير الدراسات الأرضية اللاحقة التي أجريت على الفئران إلى دور مهم لإشارات مستقبلات هرمون الاستروجين في النقل الميكانيكي (Galea، et al. 2013 Melville، et al.، 2015). أخيرًا ، على الرغم من أن انعدام الوزن وإعادة الوزن يؤثران على كتلة العظام في اتجاهات متعاكسة ، فإن الحركية تختلف في المسار الزمني لتغيرات كتلة العظام أثناء التفريغ أسرع بكثير من إعادة التحميل ، مما يعني أن العوامل بالإضافة إلى إشارات الميكانيوستات تشارك في التوسط في التكيف الهيكلي للتغيرات في الوزن .

يتمتع رواد الفضاء بصحة جيدة ونشطاء بدنيًا عند تعرضهم لانعدام الوزن. يظلون نشيطين بدنيًا ولكنهم يعانون من فقدان كبير في العظام في موقع محدد في 4 & # x020136 شهرًا فقط. معدل استعادة كثافة المعادن بالعظام بعد استعادة تحمل الوزن الطبيعي أبطأ بكثير من معدل استعادة الخسارة تقريبًا وظيفة أسية مع استعادة 50٪ من العظام التي تتطلب

9 أشهر واستعادة كاملة تتطلب عدة سنوات (Sibonga ، وآخرون ، 2007). يحدث هذا الانتعاش البطيء على الرغم من الاستعادة الفورية للتحميل الطبيعي للهيكل العظمي. تم الإبلاغ عن نتائج مماثلة فيما يتعلق بالتغيرات الهيكلية السريعة أثناء انعدام الوزن والتعافي البطيء في القوارض (Sessions et al. 1989). تشير هذه النتائج إلى أن معدل التكيف الهيكلي لتغير الوزن قد يعتمد على اتجاه وحجم تغير الوزن.


مبادئ بيولوجيا العظام

مبادئ بيولوجيا العظام هو المورد الأساسي لأي شخص يشارك في دراسة العظام. إنه المصدر الأكثر شمولاً واكتمالاً وحداثة للمعلومات حول جميع جوانب العظام وبيولوجيا العظام في مصدر واحد مناسب. سيتم كتابتها ونشرها في أقل من عام ، وستصبح مورداً لا غنى عنه لأي مكتبة علمية أو طبية. توضح هذه الطبعة الثانية تفاصيل التطورات التي لا حصر لها على مدى السنوات الخمس الماضية ، سواء من خلال تحديث الفصول القديمة وتوفير مواد إضافية. يأخذ القارئ من العناصر الأساسية للبحث الأساسي إلى المفاهيم الأكثر تعقيدًا في العلاج.

مبادئ بيولوجيا العظام هو المورد الأساسي لأي شخص يشارك في دراسة العظام. إنه المصدر الأكثر شمولاً واكتمالاً وحداثة للمعلومات حول جميع جوانب العظام وبيولوجيا العظام في مصدر واحد مناسب. سيتم كتابتها ونشرها في أقل من عام ، وستصبح مورداً لا غنى عنه لأي مكتبة علمية أو طبية. توضح هذه الطبعة الثانية تفاصيل التطورات التي لا حصر لها على مدى السنوات الخمس الماضية ، سواء من خلال تحديث الفصول القديمة وتوفير مواد إضافية. يأخذ القارئ من العناصر الأساسية للبحث الأساسي إلى المفاهيم الأكثر تعقيدًا في العلاج.

دلائل الميزات

أحدث مصدر للمعلومات في الوقت المناسب حول بيولوجيا وأمراض العظام
يوفر تغطية موجزة للموضوع
يشمل المساهمون أكثر من 200 من أكثر الباحثين احتراما في هذا المجال
جدول محتويات وفهرس شامل لسهولة الرجوع إليه
سهلة القراءة وغنية بالمعلومات لكل من الوافد الجديد والمبتدئين في المجال
يمتد الطيف من البيولوجيا الجزيئية إلى علم الأدوية في الجسم الحي
ببليوغرافيا كاملة مع كل إدخال مراجع بالكامل لقراءة خلفية إضافية
تم اختيار الطبعة الأولى من قبل Doody Publishing كواحد من أفضل 250 كتابًا في العلوم الصحية نُشرت في عام 1996

أحدث مصدر للمعلومات في الوقت المناسب حول بيولوجيا وأمراض العظام
يوفر تغطية موجزة للموضوع
يشمل المساهمون أكثر من 200 من أكثر الباحثين احتراما في هذا المجال
جدول محتويات وفهرس شامل لسهولة الرجوع إليه
سهل القراءة وغني بالمعلومات لكل من الوافدين الجدد والمبتدئين في المجال
يمتد الطيف من البيولوجيا الجزيئية إلى علم الأدوية في الجسم الحي
ببليوغرافيا كاملة مع كل إدخال مراجع بالكامل لقراءة خلفية إضافية
تم اختيار الطبعة الأولى من قبل Doody Publishing كواحد من أفضل 250 كتابًا في العلوم الصحية تم نشرها في عام 1996


يغير النشاط البدني بنية عظام الأطراف ولكن ليس التشكل الارتسالي

غالبًا ما تنطلق الدراسات التي أجريت على بقايا الهياكل العظمية البشرية القديمة من الافتراض القائل بأن الأفراد الذين لديهم عظام قوية في الأطراف و / أو عضلات روجوز متضخمة يمكن استنتاج أنهم كانوا نشيطين بدنيًا للغاية خلال الحياة. هنا ، نختبر هذا الافتراض تجريبيًا من خلال قياس آثار التمرينات على بنية عظام الأطراف والتشكل الانسيابي في الديك الرومي. تم التعامل مع الإناث المتزايدة بنظام تشغيل المطحنة لمدة 10 أسابيع أو تم استخدامها كعناصر تحكم. بعد التجربة ، تم قياس البنية العظمية الفخذية القشرية والتربيقية باستخدام μCT في منتصف الشلل النصفي والقاصي ، على التوالي ، وتم قياس التشكل الالتصامي في اللقيمة الجانبية. تشير النتائج إلى أن المستويات المرتفعة من النشاط البدني تؤثر على بنية عظام الأطراف ولكن لا تؤثر على التشكل الانسيابي. على وجه التحديد ، أظهرت الحيوانات التي خضعت للتمرين بنية عظمية محسّنة وترابيقية مقارنةً بالمجموعة الضابطة ، ولكن لم يتم الكشف عن اختلاف كبير بين المجموعات التجريبية في تضاريس السطح الالتصاق. تشير هذه النتائج إلى أن البنية التربيقية والهيكلية هي وكلاء أكثر موثوقية من التشكل الارتسالي لاستنتاج مستويات النشاط البدني البشري القديم من بقايا الهيكل العظمي.

الكلمات الدالة: تمرين العظام القشرية موقع ارتباط العضلات قوة العضلات عظم التربيق.

حقوق النشر © 2017 Elsevier Ltd. جميع الحقوق محفوظة.

الأرقام

اللحامات الجانبية لعظم الفخذ من ...

اللحامات الجانبية لعظم الفخذ من حيوان تحكم وحيوان تمرن. اليسار:…


خيارات الوصول

احصل على حق الوصول الكامل إلى دفتر اليومية لمدة عام واحد

جميع الأسعار أسعار صافي.
سيتم إضافة ضريبة القيمة المضافة في وقت لاحق عند الخروج.
سيتم الانتهاء من حساب الضريبة أثناء الخروج.

احصل على وصول محدود أو كامل للمقالات على ReadCube.

جميع الأسعار أسعار صافي.


أنواع الخلايا في العظام

يتكون العظم من أربعة أنواع من الخلايا: بانيات العظم وخلايا ناقضات العظم وخلايا عظمية وخلايا منشط العظم. بانيات العظم هي خلايا عظمية مسؤولة عن تكوين العظام. تصنع بانيات العظم وتفرز الجزء العضوي والجزء غير العضوي من المصفوفة خارج الخلية لأنسجة العظام وألياف الكولاجين. تصبح بانيات العظم محاصرة في هذه الإفرازات وتتحول إلى خلايا عظمية أقل نشاطًا. ناقضات العظم هي خلايا عظمية كبيرة تصل إلى 50 نواة. يزيلون بنية العظام عن طريق إطلاق الإنزيمات والأحماض الليزوزومية التي تذوب المصفوفة العظمية. تُطلق هذه المعادن من العظام إلى الدم ، وتساعد على تنظيم تركيز الكالسيوم في سوائل الجسم. يمكن أيضًا إعادة امتصاص العظام لإعادة التشكيل ، إذا تغيرت الضغوط المطبقة. خلية عظمية هي خلايا عظمية ناضجة وهي الخلايا الرئيسية في النسيج الضام العظمي التي لا تستطيع هذه الخلايا تقسيمها. تحافظ الخلايا العظمية على بنية العظام الطبيعية عن طريق إعادة تدوير الأملاح المعدنية في المصفوفة العظمية. الخلايا العظمية هي خلايا جذعية حرشفية تنقسم لإنتاج خلايا ابنة تتمايز إلى بانيات عظم. تعتبر خلايا Osteoprogenitor مهمة في إصلاح الكسور.

باختصار: هيكل العظام

تتكون أنسجة العظام المدمجة من العظام وتشكل الطبقة الخارجية لجميع العظام. يتكون النسيج العظمي الإسفنجي من الترابيق ويشكل الجزء الداخلي من جميع العظام. أربعة أنواع من الخلايا تؤلف الأنسجة العظمية: الخلايا العظمية ، الخلايا الآكلة للعظم ، الخلايا العظمية ، وخلايا بانيات العظم.


الهياكل العظمية خفيفة الوزن للإنسان الحديث لها أصل حديث

الأشخاص المعاصرون (على اليمين) لديهم كثافة منخفضة بشكل غير عادي في العظام في جميع أنحاء الهيكل العظمي ، بما في ذلك مفاصل عظام اليد (رؤوس المشط) الموضحة هنا. وجدت هذه الدراسة الجديدة أن كثافة مفاصل العظام ظلت مرتفعة طوال فترة التطور البشري التي امتدت لملايين السنين ، حتى انخفضت بشكل ملحوظ في الإنسان الحديث الحديث ، ربما كنتيجة لنمط حياة مستقر بشكل متزايد. من اليسار إلى اليمين: الشمبانزي الحديث ، أسترالوبيثكسوالنياندرتال والإنسان الحديث. الائتمان: & نسخ AMNH / J. ستيفي

يظهر بحث جديد أن الهياكل العظمية البشرية الحديثة تطورت إلى شكلها الخفيف البناء فقط مؤخرًا نسبيًا - بعد بداية الهولوسين منذ حوالي 12000 عام وحتى مؤخرًا في بعض التجمعات البشرية. يُظهر العمل ، الذي يعتمد على التصوير عالي الدقة لمفاصل العظام من الإنسان الحديث والشمبانزي وكذلك من أحافير الأنواع البشرية المنقرضة ، أنه على مدى ملايين السنين كان البشر المنقرضون يتمتعون بكثافة عظام عالية حتى انخفاض كبير في البشر المعاصرين الحديثين. نشرت هذا الأسبوع في وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم، كشفت النتائج عن انخفاض أكبر في كثافة الأطراف السفلية مقارنة بالأطراف العلوية ، مما يشير إلى أن التحول قد يكون مرتبطًا بتحول البشر من أسلوب البحث عن الطعام إلى نمط الحياة الزراعية المستقرة.

قال برايان ريتشموند ، مؤلف الدراسة: "على الرغم من قرون من البحث على الهيكل العظمي البشري ، فهذه هي الدراسة الأولى التي تظهر أن الهياكل العظمية البشرية لديها كثافة أقل بكثير في المفاصل في جميع أنحاء الهيكل العظمي ، حتى في المزارعين القدامى الذين عملوا بنشاط على الأرض". ، أمين في قسم الأنثروبولوجيا بالمتحف الأمريكي للتاريخ الطبيعي ، وأستاذ باحث في جامعة جورج واشنطن.

مقارنة بأقرب أقربائنا الأحياء - الشمبانزي - بالإضافة إلى أسلافنا البشريين المنقرضين ، فإن البشر فريدون في وجود حجم جسم متضخم وأسطح مفاصل الأطراف السفلية بالإضافة إلى هيكل عظمي خفيف الوزن نسبيًا. ولكن حتى الآن ، لم يعرف العلماء أن مفاصل العظام البشرية أقل كثافة بشكل ملحوظ مقارنة بمفاصل الحيوانات الأخرى ، أو عندما ظهرت هذه الخاصية الفريدة لأول مرة أثناء التطور البشري.

"تُظهر دراستنا أن البشر المعاصرين لديهم كثافة عظام أقل من تلك الموجودة في الأنواع ذات الصلة ، ولا يهم إذا نظرنا إلى عظام الأشخاص الذين عاشوا في مجتمع صناعي أو مجتمعات زراعية كانت لديهم حياة أكثر نشاطًا. قالت حبيبة شيرشير ، المؤلف الرئيسي للورقة وباحثة ما بعد الدكتوراه في المتحف الوطني للتاريخ الطبيعي التابع لمعهد سميثسونيان ، والتي بدأت العمل في جامعة جورج واشنطن مع ريتشموند ، إن كثافة العظام أقل ". "ما نريد أن نعرفه الآن هو ما إذا كانت هذه سمة بشرية مبكرة تحدد جنسنا البشري."

لاستكشاف هذا السؤال ، استخدم Chirchir و Richmond وفريق دولي من الباحثين التصوير المقطعي المحوسب عالي الدقة والتصوير الدقيق لقياس العظام التربيقية أو الإسفنجية لمفاصل الأطراف في الإنسان الحديث والشمبانزي ، وكذلك في أحافير أشباه البشر المنسوبة إلى أسترالوبيثكس أفريكانوس, بارانثروبوس روبستوس, الإنسان البدائيو في وقت مبكر الانسان العاقل. تظهر نتائجهم أن البشر المعاصرين فقط لديهم كثافة تربيقية منخفضة في جميع مفاصل الأطراف ، وأن الانخفاض واضح بشكل خاص في المفاصل السفلية - تلك الموجودة في الورك والركبة والكاحل - بدلاً من المفاصل العلوية في الكتف والكوع و كف. قد يكون ظهور هذا التغيير التشريحي في وقت متأخر من تاريخنا التطوري نتيجة للانتقال من نمط حياة بدوي إلى أسلوب حياة أكثر استقرارًا.

"ولدهشتنا كثيرًا ، خلال ماضينا العميق ، نرى أن أسلافنا وأقاربنا من البشر ، الذين عاشوا في بيئات طبيعية ، كانت لديهم عظام كثيفة جدًا. وحتى الأفراد الأوائل من جنسنا ، الذين يعود تاريخهم إلى 20000 عام أو نحو ذلك ، كان لديهم عظام كانت يقول ريتشموند: "إنها كثيفة مثل الأنواع الحديثة الأخرى". "لكن هذه الكثافة تنخفض بشكل كبير في الآونة الأخيرة ، عندما بدأنا في استخدام الأدوات الزراعية لزراعة الغذاء والاستقرار في مكان واحد."

يوفر هذا البحث سياقًا أنثروبولوجيًا لحالات العظام الحديثة مثل هشاشة العظام ، وهو اضطراب يضعف العظام قد يكون أكثر انتشارًا في السكان المعاصرين بسبب انخفاض مستويات نشاط المشي جزئيًا.

"على مدى الغالبية العظمى من عصور ما قبل التاريخ البشرية ، شارك أسلافنا في نشاط أكبر بكثير على مسافات أطول مما نفعله اليوم ،" ريتشموند. "لا يمكننا أن نفهم صحة الإنسان تمامًا اليوم دون معرفة كيف تطورت أجسادنا لتعمل في الماضي ، لذلك من المهم أن نفهم كيف تطورت هياكلنا العظمية في سياق تلك المستويات العالية من النشاط."


شاهد الفيديو: قياس كثافة العظام تكشف إمكانية التعرض للهشاشة (أغسطس 2022).