6.6 Hreyfing, næring, hormón og beinvefur

6.6 Hreyfing, næring, hormón og beinvefur

Öll líffærakerfi líkamans eru innbyrðis háð og beinagrindarkerfið er þar engin undantekning. Fæðan sem meltingarkerfið tekur við og hormónin sem innkirtlakerfið seytir hafa áhrif á beinin. Jafnvel notkun vöðvanna við hreyfingu hefur áhrif á þau.

Hreyfing og beinvefur

Í löngum geimferðum geta geimfarar tapað um 1–2 prósentum af beinmassa sínum á mánuði. Talið er að tapið stafi af skorti á vélrænu álagi á bein þeirra vegna lítils þyngdarkrafts í geimnum. Skortur á vélrænu álagi veldur því að bein tapa steinefnasöltum og kollagenþráðum og þar með styrk. Á sama hátt örvar vélrænt álag útfellingu steinefnasalta og kollagenþráða. Innri og ytri bygging beins breytist þegar álag eykst eða minnkar svo stærð og þyngd beinsins hæfi því álagi sem virkni þess veldur. Þess vegna hefur fólk sem hreyfir sig reglulega þykkari bein en kyrrsetufólk. Af sömu ástæðu rýrnar brotið bein í gifsi en samsvarandi bein hinum megin heldur innihaldi steinefnasalta og kollagenþráða. Beinin endurmótast vegna kraftanna sem verka á þau eða vegna skorts á kröftum.

Fjölmargar samanburðarrannsóknir hafa sýnt að fólk sem hreyfir sig reglulega hefur meiri beinþéttni en kyrrsetufólk. Hvers kyns hreyfing örvar myndun meiri beinvefs en styrktarþjálfun hefur meiri áhrif en þolþjálfun. Styrktarþjálfun er sérstaklega mikilvæg til að hægja á beintapi sem fylgir öldrun og koma í veg fyrir beinþynningu.

Næring og beinvefur

Vítamínin og steinefnin í fæðunni sem við neytum eru mikilvæg fyrir öll líffærakerfi. Tiltekin næringarefni hafa þó sérstök áhrif á beinheilsu.

Kalsíum og D-vítamín

Kalsíum er mikilvægur efnisþáttur beina, einkum í formi kalsíumfosfats og kalsíumkarbónats. Líkaminn getur ekki myndað kalsíum og verður því að fá það úr fæðunni. Kalsíum frásogast hins vegar ekki úr smáþörmum án D-vítamíns og nægileg inntaka D-vítamíns er því einnig nauðsynleg fyrir beinheilsu. Auk hlutverks síns í frásogi kalsíums tekur D-vítamín þátt í endurmótun beina, þótt það hlutverk sé ekki eins vel þekkt.

Mjólk og aðrar mjólkurvörur eru ekki einu kalsíumgjafarnir. Þetta mikilvæga næringarefni er einnig í grænu laufgrænmeti, spergilkáli, laxi með beinum og niðursoðnum sardínum með mjúkum beinum. Hnetur, baunir, fræ og skelfiskur veita minna magn kalsíums.

Önnur næringarefni

K-vítamín styður einnig steinefnamyndun í beinum og kann að verka samhliða D-vítamíni við stjórnun beinvöxtar. Grænt laufgrænmeti er góð uppspretta K-vítamíns.

Steinefnin magnesíum og flúoríð kunna einnig að styðja beinheilsu. Þótt aðeins snefilmagn magnesíums sé í mannslíkamanum er meira en 60 prósent þess í beinagrindinni, sem bendir til þess að það eigi þátt í byggingu beina. Flúoríð getur komið í stað hýdroxýlhóps í hýdroxýapatítkristöllum beina og myndað flúorapatít. Flúorapatít hjálpar til við að stöðga og styrkja steinefnahluta beina, líkt og það gerir í glerungi tanna. Flúoríð getur einnig komist inn í eyður í hýdroxýapatítkristöllunum og þannig aukið þéttleika þeirra.

Hormón og beinvefur

Innkirtlakerfið myndar og seytir hormónum og mörg þeirra verka á beinagrindarkerfið. Þessi hormón taka þátt í stjórnun beinvextar, viðhaldi fullmyndaðra beina og endurmótun þeirra.

Hormón sem hafa áhrif á beinmyndunarfrumur og/eða viðhalda millifrumuefninu

Nokkur hormón eru nauðsynleg til að stjórna beinvexti og viðhalda millifrumuefni beina. Heiladingullinn seytir vaxtarhormóni (GH) sem stjórnar beinvexti með ýmsum hætti. Það örvar fjölgun brjóskfrumna í kastþynnum og lengir þannig rörbein. GH eykur einnig varðveislu kalsíums, sem eflir steinefnamyndun, og örvar virkni beinmyndunarfrumna, sem eykur beinþéttni.

Vaxtarhormón er ekki eina hormónið sem örvar beinvöxt og viðheldur beinvef. Þýroxín, hormón sem skjaldkirtillinn seytir, örvar virkni beinmyndunarfrumna og myndun millifrumuefnis beina. Við kynþroska fara kynhormónin estrógen og testósterón einnig að hafa áhrif. Þau örva sömuleiðis virkni beinmyndunarfrumna og myndun millifrumuefnis og valda auk þess vaxtarkippnum sem oft verður á unglingsárum. Þau stuðla einnig að því að kastþynna breytist í vaxtarrák, það er að brjóskinu sé skipt út fyrir beinleif, og binda þannig enda á lengdarvöxt beina. Kalsítríól, virkt form D-vítamíns, er einnig myndað í nýrum og örvar frásog kalsíums og fosfats úr meltingarvegi.

Hormón sem hafa áhrif á beinátfrumur

Beinmótun og endurmótun beina krefjast þess að beinátfrumur endursogi óþarft, skaddað eða gamalt bein og beinmyndunarfrumur myndi nýjan beinvef. Tvö hormón sem hafa áhrif á beinátfrumur eru kalkkirtlahormón (PTH) og kalsítónín.

PTH örvar fjölgun og virkni beinátfrumna. Við það losnar kalsíum úr beinum út í blóðrásina og styrkur kalsíumjóna í blóði hækkar. PTH eykur einnig endurupptöku kalsíums í nýrnapíplum og getur þannig haft áhrif á kalsíumjafnvægi (sjá hér á eftir).