Luut: Kaikki mitä sinun tarvitsee tietää
Luut ovat muutakin kuin vain telineitä, jotka pitävät kehoa yhdessä. Luut ovat kaikenlaisia ja kokoisia, ja niillä on monia rooleja. Tässä artikkelissa selitämme niiden toiminnan, mistä ne on tehty, ja mukana olevien solutyyppien kanssa.
Ensimmäisistä vaikutelmista huolimatta luut ovat eläviä, aktiivisia kudoksia, joita uudistetaan jatkuvasti.
Luilla on monia toimintoja. Ne tukevat kehoa rakenteellisesti, suojaavat elintärkeitä elimiämme ja antavat meidän liikkua. Ne tarjoavat myös ympäristön luuytimelle, jossa verisolut syntyvät, ja ne toimivat mineraalien, erityisesti kalsiumin, varastointialueena.
Syntymässä meillä on noin 270 pehmeää luuta. Kun kasvamme, osa näistä sulaa. Kun olemme saavuttaneet aikuisiän, meillä on 206 luuta.
Ihmiskehon suurin luu on reisiluu tai reisiluu, ja pienin on vain 3 millimetrin (mm) pituiset keskikorvan niitit.
Luut valmistetaan enimmäkseen proteiinikollageenista, joka muodostaa pehmeän rungon. Mineraalikalsiumfosfaatti kovettaa tätä kehystä ja antaa sille voimaa. Yli 99 prosenttia kehomme kalsiumista on luissamme ja hampaissamme.
Luiden sisäinen rakenne muistuttaa hunajakennoa, mikä tekee niistä jäykät, mutta suhteellisen kevyet.
Luiden rakenne
Luut koostuvat kahdesta kudostyypistä:
1. Kompakti (kortikaalinen) luu: Kova ulkokerros, joka on tiheä, vahva ja kestävä. Se muodostaa noin 80 prosenttia aikuisten luumassasta.
2. Syöpä (trabekulaarinen tai huokoinen) luu: Tämä koostuu trabekuloiden tai sauvamaisten rakenteiden verkosta. Se on kevyempi, vähemmän tiheä ja joustavampi kuin kompakti luu.
Löytyy myös luista:
- luun muodostumisesta vastaavat osteoblastit ja osteosyytit
- osteoklastit tai luun resorboivat solut
- osteoidi, sekoitus kollageenia ja muita proteiineja
- epäorgaaniset mineraalisuolat matriisissa
- hermot ja verisuonet
- luuydin
- rusto
- kalvot, mukaan lukien endosteum ja periosteum
Alla on 3D-kartta luustojärjestelmästä. Napsauta tutkiaksesi.
Luusolut
Luut eivät ole staattinen kudos, mutta niitä on ylläpidettävä ja uudistettava jatkuvasti. Tähän prosessiin liittyy kolme päätyyppistä solutyyppiä.
Osteoblastit: Nämä ovat vastuussa uuden luun valmistamisesta ja vanhemman luun korjaamisesta. Osteoblastit tuottavat osteoidiksi kutsuttuja proteiiniseoksia, jotka mineralisoituvat ja muuttuvat luiksi. Ne tuottavat myös hormoneja, mukaan lukien prostaglandiinit.
Osteosyytit: Nämä ovat passiivisia osteoblasteja, jotka ovat jääneet loukkuun luomaansa luuhun. Ne ylläpitävät yhteyksiä muihin osteosyytteihin ja osteoblasteihin. Ne ovat tärkeitä luukudoksen sisäisessä viestinnässä.
Osteoklastit: Nämä ovat suuria soluja, joissa on enemmän kuin yksi ydin. Heidän tehtävänsä on hajottaa luu. Ne vapauttavat entsyymejä ja happoja liuottamaan mineraaleja luuhun ja sulattavat ne. Tätä prosessia kutsutaan resorptioksi. Osteoklastit auttavat uudistamaan loukkaantuneita luita ja luovat reittejä hermojen ja verisuonten kulkemiseen.
Luuydin
Luuydintä löytyy melkein kaikista luista, joissa on kouruista luita.
Ytimen tehtävänä on tuottaa noin 2 miljoonaa punasolua sekunnissa. Se tuottaa myös lymfosyyttejä tai immuunivasteeseen liittyviä valkosoluja.
Solunulkoinen matriisi
Luut ovat olennaisesti eläviä soluja, jotka on upotettu mineraalipohjaiseen orgaaniseen matriisiin. Tämä solunulkoinen matriisi on valmistettu:
Orgaaniset komponentit, jotka ovat enimmäkseen tyypin 1 kollageenia.
Epäorgaaniset komponentit, mukaan lukien hydroksiapatiitti ja muut suolat, kuten kalsium ja fosfaatti.
Kollageeni antaa luulle vetolujuuden, nimittäin vastustuskyvyn irtoamiseen. Hydroksiapatiitti antaa luille puristuslujuuden tai vastustuskyvyn puristumiselle.
Mitä luut tekevät?
Luut palvelevat useita elintärkeitä toimintoja:
Luut palvelevat useita elintärkeitä toimintoja:
Mekaaninen
Luut tarjoavat kehon tukemaan kehoa. Lihakset, jänteet ja nivelsiteet kiinnittyvät luihin. Ilman ankkurointia luihin lihakset eivät voineet liikuttaa kehoa.
Jotkut luut suojaavat kehon sisäelimiä. Esimerkiksi kallo suojaa aivoja ja kylkiluut suojaavat sydäntä ja keuhkoja.
Syntetisointi
Kuoleva luu tuottaa punasoluja, verihiutaleita ja valkosoluja. Myös vialliset ja vanhat punasolut tuhoutuvat luuytimessä.
Aineenvaihdunta
Kuvahyvitys: Sbertazzo
Mineraalien varastointi: Luut toimivat mineraalien, erityisesti kalsiumin ja fosforin, varantona.
Ne tallentavat myös joitain kasvutekijöitä, kuten insuliinimaista kasvutekijää.
Rasvan varastointi: Rasvahappoja voidaan varastoida luuytimen rasvakudokseen.
pH-tasapaino: Luut voivat vapauttaa tai absorboida emäksisiä suoloja, mikä auttaa verta pysymään oikealla pH-tasolla.
Vieroitus: Luut voivat imeä verestä raskasmetalleja ja muita myrkyllisiä alkuaineita.
Hormonaalinen toiminta: Luista vapautuu hormoneja, jotka vaikuttavat munuaisiin ja vaikuttavat verensokerin säätelyyn ja rasvakudokseen.
Kalsiumtasapaino: Luut voivat nostaa tai vähentää veren kalsiumia muodostamalla luun tai hajottamalla sen resorptioprosessissa.
Luutyypit
Ihmiskehossa on viisi luustyyppiä:
Pitkät luut: Nämä ovat enimmäkseen tiivistettyjä luita, joilla on vähän luuydintä ja sisältävät suurimman osan luista raajoissa. Nämä luut tukevat yleensä painoa ja auttavat liikkumista.
Lyhyet luut: Vain ohut kerros kompaktia luita, mukaan lukien ranteen ja nilkan luut.
Litteät luut: Yleensä ohut ja kaarevat luut. Ne koostuvat kahdesta ulkokerroksesta kompaktista luusta ja sisemmästä kerroksesta huokoisen luun. Litteät luut sisältävät suurimman osan kallon ja rintalastan tai rintaluun luista. Heillä on yleensä suojaava rooli.
Sesamoidiluut: Ne on upotettu jänteisiin, kuten polvilumpioon tai polvilumpeen. Ne suojaavat jänteitä kulumiselta ja stressiltä.
Epäsäännölliset luut: Kuten nimestään käy ilmi, nämä ovat luita, jotka eivät sovi neljään ensimmäiseen luokkaan ja ovat epätavallisen muotoisia. Ne sisältävät selkärangan ja lantion luut. Ne suojaavat usein elimiä tai kudoksia.
Luurangon luut on jaettu kahteen ryhmään:
Appendikulaarinen luuranko - raajojen, hartioiden ja lantion vyön luut.
Aksiaalinen luuranko - kallon luut, selkäranka, rintakehä.
Luiden uudistaminen
Luuta uudistetaan aina. Tämä on kaksiosainen prosessi:
1. Resorptio, kun osteoklastit hajoavat ja poistavat luun.
2. Muodostus, kun uusi luukudos lasketaan.
Arviolta 10 prosenttia aikuisen luustosta vaihdetaan vuosittain.
Remodeling antaa keholle mahdollisuuden korjata vaurioituneet kohdat, muotoilla luurankoa kasvun aikana ja säätää kalsiumpitoisuutta.
Jos luurangon yhteen osaan kohdistuu lisääntynyttä stressiä ajan myötä, esimerkiksi urheilun tai liikunnan aikana, suurimman paineen alla olevat luuosat paksunevat vastauksena.
Uudistaminen on useiden hormonien, mukaan lukien lisäkilpirauhashormonin, kalsitoniinin, D-vitamiinin, naisilla estrogeenin ja miesten testosteronin, hallinnassa.
Mikä on osteoporoosi?
Osteoporoosi on luusairaus, jossa luun mineraalitiheys pienenee. Tämä lisää murtumien riskiä. Osteoporoosi on yleisintä naisilla vaihdevuosien jälkeen. Se voi kuitenkin tapahtua premenopausaalisilla naisilla ja miehillä.
Osteoporoosia esiintyy joko silloin, kun luun poisto tai resorptio tapahtuu liian nopeasti, uusi luu muodostuu liian hitaasti tai molemmista syistä. Se voi johtua riittämättömästä kalsiumista, D-vitamiinin puutoksesta, liiallisesta alkoholista tai tupakasta.
Pähkinänkuoressa
Vaikka ne saavat vähemmän huomiota kuin muut ruumiinosat, luut ovat muutakin kuin vain suojateline, jolle ihmiskeho on rakennettu.
Luut ylläpitävät myös sopivia monien yhdisteiden tasoja ja säätelevät hormonaalisia reittejä. Luut ovat anatomian laulamattomia sankareita.
