Bot Flashcards
Algemene kenmerken bot
- stevig steunweefsel
- gekenmerkt door grote hoeveelheden anorganisch materiaal
- zeer druk- en trekkrachtbestendig
- omgeven door bindweefsel (= periosteum/endosteum)
- specifieke bouw met ruimte voor bloedvaten en zenuwelementen
- hoge metabole activiteit onder invloed van hormonen (continue eremodellering)
Anorganisch materiaal
(Ca2+- hydroxy-apatietkristallen)
= Ca10(PO4)6(OH)2
gelegen in organische ECM
rijk aan collageen type I
Functies bot
- steun
- beweging
- bescherming
- beenmerg
- Ca 2+ reserve
Pathologieën bot
- osteosarcoma
- secundaire metastatische tumoren
Indelingen bot volgens macroscopische/anatomische kenmerken
- compact bot (cortical bone)
- spongieus bot (cancellous/trabecular bone)
indelingen volgens microscopische kenmerken
- primair of plexiform bot (woven bone)
- secundair of lamellair bot (lamellar bone)
Indelingen bot volgens proces van botvormig
- directe of desmale botvorming
- indirecte of chondrale botvorming
Kenmerken pijpbeen
= lang been
- klassieke vorm van een been
Macroscopische kenmerken pijpbeen
- epifyse = botknobbels (uiteinden), vooral spongieus bot
- dialyse = schacht of bot cilinder, vooral compact bot
- metafysica = overgang tussen epifyse en diafyse
- fyse of groeischijf = kraakenige schijf van waaruit lengtegroei mogelijk is
- beenvliezen: periosteum en endosteum
Visualisatie bot
- ontkalking dmv zuren of EDTA (ethyleen-diamino-tetra-azijnzuur, Ca-chelator)
Onderdelen cellulaire component
- osteoprogenitorcel: gelegen in periosteum en endosteum
— osteoblast
— osteocyt - osteoclast (vanuit MPS)
Onderdelen ECM
- organisch deel = osteïd
— vezels: collageen type I
— grondstof: proteoglycanen en glycoproteïnen - anorganisch deel = Ca2+- hydroxy-apatietkristallen
Osteoblasten
= botvormende cellen, gedifferentieerd uit osteoprogenitorcellen
Osteoblasten kenmerken
- liggen tegen botoppervlak in epitheelachtig laagje
- eerder kubische vorm
- actieve osteoblasten (veel RER in cytoplasma)
— synthese van osteoïd)
— mineralisatie van osteoïd
— tegen osteoblasten laagje osteoïd (lichter) dan pas gemineraliseerde matrix - cellen ingesloten door gemineraliseerde matrix = osteocyten
- rustende, afgeplatte cellen aan rand van gemineraliseerde matrix = botrandcellen (eventueel apoptose)
Osteocyten
= rustende ogteoblasten, ingekapseld in gemineraliseerde matrix
Osteocyten kenmerken
- liggen in lacunes (geen artefacten!!)
- cellen met cytoplasmatische uitlopers (nexusverbindingen met andere osteocyten en bloedvaten)
- uitlopers liggen in canaliculi
- transport en uitwisseling van voedingsstoffen tussen bloedvaten en osteocyten via interstitiële vloeistof in lacunes en canaliculi
Osteocyten functie
- onderhoud botmatrix
- regulatie botermodellering (sensitive stress detectors)
Osteoclasten
= botafbrekende cellen, ontstaan uit monocyten
Osteoclasten kenmerken
- meerkernige, grote cel, ontstaan door fusie, op oppervlak van botstukjes
- veel lysosomen (fagocytose)
- sterk gepolariseerde cel: actief oppervlak naar botzijde = ruffled border
- sub-osteoclastisch compartiment = SOC
- afzetting van lysosomale enzymen en H+-ionen in SOC
=> zuur milieu, nodig voor afbraak - ontstaan van erosietunnels of lacunes van Howship
Osteoclasten functie
- afbraak van verkalkte botmatrix onder invloed van hormonen (patathormoon, calcitonine)
Osteoclasten pathologie
- osteoporose (gaatjes in compact bot)
- osteopetrose (botmassa te hoog)
Plexiform/primair bot
- enkel bij botontwikkeling en botherstel
- uitzonderlijk: tandalveolen, bot langs schedelnaden, aanhechtingsplaatsen van pezen
- minder gestructureerd, minder stevig
Secundair/lamellair bot
- matuur bot
- opgebouwd uit lamellen van ECM: parallel of circulair geschikt
- tussen de lamellen: osteocyten
- in de ECM: parallel geschikte collageenvezels
Compact bot
- thv botcortex
- lamellen (circulair) georganiseerd in osteonen
— osteon = boteenheid = Havers systeem
— centraal: Havers kanaal met bloedvaten
— concentrische lamellen van gemineraliseerde botmatrix en ertussen concentrische lagen van osteocyten
— cement of kit laag (glycoproteïnen)
— kanalen van Volkmann (verbinding tussen osteonen) - interstitiële lamellen
- circumferentiële lamellen
Spongieus bot
- thv centrale merg (botbalkjes en beenmerg)
- parallelle lamellen, geen osteonen
Vormen van osteogenese
- directe/desmale botvorming
- indirecte/chondrale botvormig
Osteogenese
- altijd eerst vorming van plexiform bot
Directe/desmale botvorming
- mesenchym wordt omgezet in bot
- platte beenderen: schedel, aangezichtsbeenderen, sleutelbeen, schouderblad
Indirecte/chondrale botvorming
- vanuit mesenchym wordt een kraakenige botstructuur gevormd
- kraakbeen wordt geleidelijk aan vervangen door bot
- pijpbeenderen of lange beenderen
Osteogenese pathologie
Osteogenesis imperfecta
- brozebottenziekte of brittle bone disease
- genetisch defect thv collageen type I
- verminderde trekvastheid, beenderen zeer broos
Desmale botvorming
= intramembraneuze of directe osteogenese
- op genetisch bepaalde plaatsen
- condensatie van mesenchym tot membraanachtige structuur
- morfologische/functionele veranderingen mesenchymcellen: spoelvormige cellen en aanmaak van osteoïd (PG en col. I)
- afsplitsen van matrixgranules met ALP-activiteit
=> mineralisatie osteoïd => vorming primaire botcentra
- rond botcentra: laagje osteoblasten
=> aanmaak osteoïd => mineralisatie => botbalkjes
- meerdere botbalkjes versmelten, omgeven door capillairen
- primair bot omgezet naar secundair bot
- platte schedelbeenderen
— 2 lagen compact bot (interne en externe plaat)
— ertussen spongieus bot (diploë)
— fontanellen bij geboorte: nog membraneus, niet-gemineraliseerd
Chondrale botvorming
= indirecte osteogenese
- 2 processen te onderscheiden
- perichondrale botvorming
— ong desmale botvorming
— vorming botmanchet rond diafyse: versteviging kraakbeen, maar diffusie neemt af
— 7e embryonale week
- enchondrale botvorming
— kraakbeen vervangen door bot
Perichondrale botvorming (stap 1)
- kraakbenig embryonaal/foetaal skelet
— 2 epifysen en diafyse
— omgeven door perichondrium
Perichondrale botvorming (stap 2)
- vorming botmanchet = perichondrale botvorming
— door directe botvorming
— vanuit perichondrium rond diafyse
— hypertrofie van de kraakbeencellen in de diafyse en calcificatie van de ECM (opstapelen van glycogeen en vet, verminderde synthesecapaciteit van ECM, vorming matrixgranules, kalkafzetting)
— afsterven van de kraakbeencellen: resten verkalkte ECM
Perichondrale botvorming (stap 3)
- vorming primair ossificatiecentrum in diafyse
— deling kraakbeencellen in metafase (nog niet verkalkt)
=> parallelle kolomschikking van platte delende kraakbeencellen
=> lengte-toename botaanleg (latere groeischijf)
— in de epifyse: rustzone
— doorheen de botmanchet (rond diafyse): binnendringen van bloedvatenlus = osteogene knop (mesenchymcellen, osteoclasten, bloedvaten, bloed- en botvormende cellen)
— vorming van primaire beenmergholte door osteoclasten
— osteogene knop vertakt tussen resten van verkalkte kraakbeenmatrix
— afzetten van osteoïd (dat later mineraliseert) op die resten
Echondrale botvorming
- vorming secundaire ossificatiecentra in epifyses
— zelfde proces in epifyses zonder voorafgaande desmale botvorming
— eindresultaat:
—– bot thv epifysen en diafyse
—– kraakbeen op oppervlak epifysen = articulair kraakbeen
—– kraakbeen tussen epifyse en diafyse = groeischijf
— lengtegroei beenderen door celproliferatie thv groeischijf (bij volwassenen: groeischijf verbeend: 6)
— diktegroei beenderen door appositionele groei vanuit periost (= desmale botvorming aan buitenzijde botmanchet) en botafbraak aan de binnenzijde (vergroten mergholte: 6)
Histofysiologie bot
- metabolische zeer actief weefsel
- bone turnover
- botmetabolisme
- normale lengtegroei van bot onder invloed van somatotropine
- geslachtshormonen: invloed op groeischijven en botbouw
- vitaminen: D (regeling calcium/fosfaat-opname), C (onderhoud en aanmaak collageenvezels), A (grondstof voor synthese door osteoblasten)
Bone turnover
- bij kinderen: zeer hoog: botgroei en - remodellering
- bij volwassenen: permanente metabolische aanpassing of eremodellering van lamellair bot: plasticiteit van bot (bv orthodontie)
- zelfde proces in epifyses zonder voorafgaande desmale botvorming
Botmetabolisme
-> vooral bepaald door Ca-conc in bloed
- te laag => aanmaak parathormoon => meer actieve osteoclasten
- te hoog => aanmaak calcitonine => minder actieve osteoclasten
Botregeneratie
- zeer goede herstelcapaciteit bv botbreuken
- rol voor osteoprogenitorcellen in periosteum en endosteum
- rijke doorbloeding
Botverbindingen
= plaatsen in het skelet waar tijdelijke of permanente contacten tussen twee of meerdere skeletelementen bestaan
Soorten bootverbindingen
- tijdelijke
- permanente
Tijdelijke botverbindingen
bv kraakbenige groeischijf: tussen epifyse en diafyse: verdwijnt als groei stopt
Permanente botverbindingen soorten
- synarthrosen (weinig beweeglijk
– fibreuze verbindingen
– kraakbenige verbindingen - diarthrosen (zeer beweeglijk)
– synoviale verbindingen of gewrichten
Synarthrosen fibreuze verbindingen
(Junctura fibrosa)
= skeletelementen worden bij elkaar gehouden door fibreus bindweefsel
- weinig tot geen beweging: weinig BW: bv naadverbindingen of sutura tussen schedelbeenderen (later syostosis, natuurlijk evolutie)
- gedeeltelijke beweging mogelijk: meer BW
— syndesmosis: tussen fibula en tibia (synostose afwijkend na trauma)
— membrana interossea: tussen radius en ulna
— gomphosis: aanhechting van tand in tandalveole via peridontaal ligament
Synarthrosen kraakbenige verbindingen
(Junctura cartilaginea)
= skeletelementen worden bij elkaar gehouden door kraakbeen
- weinig tot geen beweging
- primaire kraakbenige verbindingen = synchondrosis
— hyalien kraakbeen
— bv sternum-rib, manubrium-corpus sterni
- secundair kraakbenige verbindingen = symphysis
— fibrocartilago
— bv symphysis pubis, tussenwervelschijven
— kan verbenen tot synsotose
Diarthrosen
Synoviale verbindingen of gewrichten
(Junctura synovialis, articulatio)
= skeletelementen worden bij elkaar gehouden door gewrichtskapsel
- gewrichtsholte of -spleet gevuld met synovia vocht (gewrichtssmeer of synovia)
- bot uiteinden bekleed met articulair (hyalien) kraakbeen (zonder perichondrium)
- zeer beweeglijk
- indeling op basis van bewegingsrichting en vorm gewrichtsoppervlak
bv knie, schouder, heup, elleboog, kaak
Lagen gewrichtskapsel
- buitenste fibreuze laag
- binnenste synoviale membraan
Buitenste fibreuze laag
- loopt door in periost
- omvat articulaire ligamenten
- dikke collageenvezels
Binnenste synoviale membraan
- geplooid, dringt gewrichtsholte binnen
- vaatrijk, losmazig BW
- synoviale cellen
— macrofaagacthige cellen (type A): aan oppervlak, opruimen van celdebris uit vocht
— fibroblastachtige cellen (type B): aanmaken van synoviaal vocht (smeermiddel en voeding van kraakbeen): visceus, rijk aan hyaluronzuur en glycoproteïnen
