Botmatrix: wat is het, componenten en kenmerken

Botten zijn stijve organen die het endoskelet van gewervelde dieren vormen. De belangrijkste functie is om levende wezens bescherming, bewegingscapaciteit, ondersteuning, productie van bloedcellen (hematopoëse) en opslag en afgifte van mineralen op basis van de fysiologische eisen van de organisme.

Samen met spieren en pezen vormen de botten bij mensen wat we kennen als het "bewegingsstelsel". De dwarsgestreepte musculatuur trekt naar believen samen op basis van de richtlijnen van de hersenen, en aangezien het is vastgemaakt aan de botten, fungeert als een hefboom om de bewegingen uit te voeren die we op elk moment willen uitvoeren Dobbelsteen.

Mensen hebben in totaal 206 botten. 80 daarvan maken deel uit van het axiale skelet, de centrale as van het lichaam, en 126 vormen onze ledematen. Naast de basisosteologie die al bij andere gelegenheden is onderzocht, brengen we u vandaag een weefselsectie van het bot van enorm belang op anatomisch en klinisch niveau: alles weten over de botmatrix.

• Gerelateerd artikel: "De 4 belangrijkste ziekten van het skelet"

Algemeenheden van botweefsel

Botweefsel geeft, samen met beenmerg en ander bindweefsel, structuur en functionaliteit aan botten.. Van zijn kant wordt dit gedefinieerd als een weefselorganisatie van conjunctieve aard, samengesteld uit cellen en verkalkte niet-levende elementen, die vormen wat we kennen als extracellulaire botmatrix.

Omdat we ze als hard en resistent beschouwen, geloven we dat botten fysiologisch rigide zijn en dat ze in de loop van de tijd geen veranderingen ondergaan: niets is minder waar. Botweefsel is hard, maar ook extreem plastisch, omdat het een stofwisseling van zeer complexe resorptie en herstel gemedieerd door ionen, cellen, hormonen, eiwitten en factoren voedingswaarde. Er zijn gevallen waarin de verwondingen en het trauma te agressief zijn om het bot te repareren, maar in de meeste gevallen is het botweefsel in staat om te herstellen na een breuk.

Botweefsel bestaat uit 2% cellen en 98% extracellulaire stoffen, dat wil zeggen botmatrix. Hoewel we een paar laatste opmerkingen zullen wijden aan het kennen van de cellen van de botten, concentreren we ons deze keer op wat hen omringt.

Wat is de botmatrix?

De botmatrix het is het karakteristieke bestanddeel van bot, omdat het zijn anatomische en fysiologische eigenschappen geeft. Het bestaat voor 65-70% uit anorganische zouten (mineralen) en voor 30-35% uit organische stoffen. We vertellen u de bijzonderheden van beide elementen in de volgende regels.

1. anorganische portie

Het minerale deel van de matrix is ​​wat de botten de capaciteit geeft voor opslag, weerstand en bescherming. Het anorganische materiaal in deze sectie bestaat uit calciumfosfaatafzettingen, in de vorm van een stof die bekend staat als hydroxyapatiet. Apatietkristallen zijn ongeveer 40 nanometer lang en hebben de vorm van een hexagonaal prisma, vaak met grote ontwikkeling op de piramidevlakken. Zoals je al weet, hebben ze een witachtig geelachtige kleur.

Zoals we al zeiden, vertegenwoordigt de anorganische matrix ongeveer 70% van het droge gewicht van bot. 99% van het calcium, 85% van het fosfor en 40-60% van het natrium en magnesium dat het lichaam nodig heeft, wordt volledig opgeslagen in ons skelet. Zonder verder te gaan, dankzij onze botten "slaan" mensen in ons 1-1,2 kilogram puur calcium op. Dit mineraal is essentieel voor spiercontractie, overdracht van zenuwsignalen, opname van vitamine B12, stimulatie van hormonale afscheidingen en nog veel meer.

• Mogelijk bent u geïnteresseerd in: "Grote celtypen van het menselijk lichaam"

2. Biologische portie

Het vormt ongeveer 30% van de botmatrix. Dit organische gedeelte wordt voornamelijk vertegenwoordigd door eiwitten, meer specifiek door verschillende soorten collageen. Type I collageen is degene met de grootste aanwezigheid (95% van het totale organische deel), maar er worden ook sporen van type IV collageen (5%) en soms type III waargenomen. Afhankelijk van de oriëntatie van de collageenvezels, de botmatrix kan laminair, niet-laminair en osteonisch of concentrisch laminair van aard zijn.

Naast collageen vinden we in het organische deel van de botmatrix ook andere eiwitten, zij het in een veel kleiner aandeel. Hier is een lijst van de belangrijkste:

• Osteocalcine: een eiwit van hormonale aard (hormoon) waarvan de aanwezigheid in het bloed gecorreleerd is met de coëfficiënt van botvorming.
• Osteonectine: een fosfoproteïne dat een interactie aangaat met collageen en anorganische zouten in de botmatrix.
• Trombospondine: secretoir eiwit met anti-angiogene eigenschappen, dat wil zeggen, het remt de vorming van nieuwe bloedvaten van bestaande.
• Alkalische fosfatase: verantwoordelijk voor het defosforyleringsproces op moleculair niveau.

Het cellulaire deel van het bot

We verlaten de botmatrix om in het kort die 2% van de cellulaire materie te noemen waaruit botweefsel bestaat. Eerst hebben we de osteovooroudercellendie zich tijdens hun ontwikkeling differentiëren in andere cellichamen die nuttig zijn voor botproductie.

Van groot belang zijn ook osteoblasten, de botcellen die verantwoordelijk zijn voor het afscheiden van de botmatrix die we zojuist hebben beschreven. Ze zijn in staat hydroxyapatietkristallen te synthetiseren die, zoals we al zeiden, bestaan ​​uit calcium en fosfaat. Het is merkwaardig om te weten dat osteoblasten, net als bijna elk ander type cel, het vermogen behouden om zichzelf te repliceren zichzelf, maar dit is in de loop van de tijd niet mogelijk omdat ze "opgesloten" zijn in de solide matrix die ze zelf synthetiseren.

Osteocyten spelen hier een rol, die meer dan 90% van de cellen in botweefsel vertegenwoordigen.. Ze worden gevormd uit osteoblasten (die op hun beurt zijn afgeleid van osteovooroudercellen) en hun werk bestaat uit het in stand houden van de botmatrix, hetzij door de synthese van nieuwe materialen of de resorptie van zich. Vanwege hun vermogen om botcalcium in het bloed op te slaan of "af te geven", wordt aangenomen dat ze actief deelnemen aan het metabolisme en de mineraalbalans van het lichaam.

Op de laatste plaats hebben we osteoclasten, meerkernige cellen die botweefsel afbreken en opnieuw opnemen. Het lijkt misschien contraproductief om botmateriaal te vernietigen (en dat is het ook), maar Wanneer mineralen die essentieel zijn voor bepaalde fysiologische processen in het lichaam ontbreken, is er soms geen andere keuze.

De botmatrix is ​​niet waterdicht

Zoals we eerder hebben gezegd, verandert de botmatrix voortdurend. Normaal gesproken is het proces van synthese en resorptie van de matrix in evenwicht en wordt het gemedieerd door stoffen zoals het hormoon bijschildklier (PTH), calcitonine, oestrogenen, vitamine D, verschillende cytokinen en andere lokale factoren (prostaglandinen).

De piek van botmassa bevindt zich in de menselijke soort gedurende 30 jaar, omdat tot nu toe botgroei plaatsvindt, of wat hetzelfde is, een hogere matrixsynthese dan resorptie. Vanaf hier wordt een fysiologisch "plateau" gegenereerd dat ongeveer 10 jaar meegaat, maar naarmate we ouder worden, wordt er steeds meer botmatrix vernietigd en wordt er minder gesynthetiseerd.

Vanaf de leeftijd van 40 jaar gaat er elk jaar 0,3-0,5% van de botmatrix verloren. Bij vrouwen versnelt de aandoening op een exorbitante manier tijdens de menopauze, als gevolg van de drastische daling van geslachtshormonen, wat zich vertaalt in een snelheid van botverlies tot 5% per jaar (hoewel het later terugkeert naar stabiliseren).

Zoals je misschien al vermoedt, vertaalt deze botveroudering zich in een pathologie die meer dan bekend is bij elke oudere: osteoporose. Deze aandoening komt veel voor bij de vergrijzende bevolking, maar het is ongetwijfeld een klinische gebeurtenis met een incidentie veel hoger bij vrouwen, vanwege de overdreven botresorptie die optreedt in de 5-7 jaar voorafgaand aan de menopauze.

Er wordt geschat dat 80% van de vrouwen ouder dan 80 jaar lijdt aan osteoporose, terwijl de prevalentie bij oudere mannen ouder dan 70 jaar 11,3% schommelt. Het is niet verwonderlijk dat de meeste heupfracturen en andere ernstige verwondingen optreden bij mensen van gevorderde leeftijd: wanneer de botten kwetsbaar zijn, kan elke val de integriteit van de individu.

Hervat

We willen niet zuur eindigen, want de ontwikkeling van het proces is net zo belangrijk als het resultaat. De botmatrix herbergt oneindig veel geheimen en is zonder twijfel een werkelijk fascinerende conglomeraat van stoffen vanuit anatomisch en fysiologisch oogpunt. Hoe kan men bijvoorbeeld vermoeden dat een calciumtekort in het lichaam ervoor kan zorgen dat de botmatrix actief wordt afgebroken door botcellen?

Zoals je hebt gezien, is niets in de mens onbeweeglijk, hoe star en onverwoestbaar het ook lijkt. Net als alle weefsels die ons definiëren, ondergaan botten drastische veranderingen op basis van individuele ontwikkeling, omgevingscondities, interne homeostase en vele andere factoren.

Bibliografische referenties:

• Botmatrix en consolidatie, Medwave. Op 25 februari opgehaald om https://www.medwave.cl/link.cgi/Medwave/Revisiones/RevisionClinica/4155
• Module van anatomische en fysiologische basissen van sport: de botten. Op 25 februari opgehaald om http://www.edvillajunco.es/doc/1_los_huesos.pdf
• Journal of Osteoporose en Mineraal Metabolisme: Osteoporose. Definitie. Epidemiologie. Op 25 februari opgehaald om http://revistadeosteoporosisymetabolismomineral.com/2017/07/11/osteoporosis-definicion-epidemiologia/#:~:text=En%20Espa%C3%B1a%20se%20calcula%20que,%2D29%2C57%25)9.