骨は、なぜ何年かごとに作り替えられているの？
― 壊す細胞がいなければ、骨はかえって弱くなります

骨は、体の中でいちばん「変わらないもの」に見えます。ところが実際には、あなたの骨は今この瞬間も、少しずつ壊され、同じ場所に新しく作り直されています。しかも、この「壊す」係がいなくなると、骨は強くなるどころか、もろくなってしまいます。

骨が作り替えられている理由は、2つです

この2つは、どちらも「一度こわす」ことなしには成り立ちません。順に見ていきます。

骨の中では、掘る係と埋める係が組になって働いている

骨の内部には、二種類の細胞がいます。ひとつは古い骨を溶かして掘り進む係、もうひとつはそのあとを追いかけて新しい骨で埋め戻す係です。前者を破骨細胞、後者を骨芽細胞と呼びます。

この二つは、ばらばらに働いているのではありません。掘る係が先に穴をあけ、そのあとを埋める係が追いかけます。図1を見てください。骨の中を、小さなトンネル工事の一団がゆっくり進んでいくような光景です。

ひとつの現場が掘りはじめてから埋め終わるまで、数か月かかるとされています。そして全身では、この現場が同時に何百万か所も動いていると考えられています。標本のように静かに見える骨の中で、休みなく工事が続いているわけです。

使わない骨がうすくなるのは、材料をよそへ回しているから

掘る係と埋める係の働きが同じだけなら、骨の量は変わりません。ところがこの二つは、その場所にかかる力によって、はたらき方の強さを変えます。よく力のかかる場所では埋める側が勝ち、骨が厚くなります。力のかからない場所では掘る側が勝ち、骨はうすくなります。

ギプスの中の腕がやせるのは、体が手を抜いたからではありません。使っていない場所の材料を回収して、必要なところへ回しているのです。カルシウムは食べものから取り込むほかなく、体にとっては貴重品です。使っていない柱に置いておく余裕はありません。

同じことが、宇宙でも起きます。重力のほとんど無い環境では、体を支える骨に力がかからなくなります。宇宙飛行士は運動を課されていますが、それでも骨の量は減っていくとされています。地上の私たちの骨の厚みは、毎日かかっている重力への返事なのです。

まとめ

骨は、できあがったら終わりの部品ではありません。掘る係と埋める係が組になって全身をめぐり、ひびの入った古い骨を捨て、力のかかる場所に材料を寄せ直しています。だから使えば厚くなり、使わなければうすくなります。標本の白い骨からは想像できませんが、あなたの骨は今日も工事中です。

骨は、変わらないから強いのではありません。
作り替え続けているから、強くいられるのです。

形そのものが強さを生むしくみはたまごの殻は、なぜ手で握っても割れないのに、ふちで軽く当てると割れるの？で、体が自分で自分を直していく別の例は切り傷は、どうやってふさがるの？で取り上げています。

※本記事は一般向けの科学解説です。掲載した数値は、しくみを理解するための目安・概算です。骨の量や強さには個人差が大きく、体調や治療に関わる判断は医師など専門家にご相談ください。