HC.1: Fysiologie van het bot Flashcards
Functies van het bot
Mechanisch
- Structuur
- Beweging
- Bescherming
Synthetisch
- Vorming van bloedcellen
- Vorming van cellen van het afweersysteem
Metabool
- Opslag van mineralen
- Opslag van groeifactoren
- Endocrien orgaan
Microscopische samenstelling bot
Bot matrix
- Mineraal: hydroxyapatiet (60%)
- Extracellulaire eiwitmatrix: Collageen type I, niet collagene (bio-actieve) eiwitten (30%)
Bloedvaten (8%)
Cellen (2%)
Osteoblast vorming
Mesenchymale stamcel –> osteoblast
Osteoblast –> osteocyt
Osteoblast –> apoptose
Osteoblast –> lining cell
Osteoblast
4-6% van de botcellen
Maakt de bot eiwitmatrix en reguleert de mineralisatie
Osteocyt
90-95% van de botcellen
Sensor van mechanische belasting
- Belasting is essentieel voor gezond bot
- Immobilisatie: leidt tot dood van osteocyten
Reguleert botombouw
- RANKL (stimuleert botafbraak)
- Sclerostine (remmer van botvorming)
Reguleert fosfaat homeostase
- Productie van FGF23 (stimuleert fosfaat uitscheiding nier)
Osteoclast vorming
Hematopoietische stamcel –> monocyt –> pre-osteoclast –> osteoclast
Osteoclasten
Grote cel met veel kernen
- Hecht aan de botmatrix
- Lost het calcium op en breekt de botmatrix af: resorptie
Bot resorptie
Afgesloten resorptie compartiment –> protonen pomp: verzuring
Enzymen: afbraak bot eiwitmatrix
Een afgesloten compartiment is heel belangrijk
- Lokaal hele sterke zuurtegraad
- Geen verspreiding van zuur
Regulatie van osteoclast vorming
Receptor: RANK (Receptor Activator of Nuclear factor KappaB)
Ligand: RANKL
Decoy Receptor: OPG, alternatieve bindingsplaats voor RANKL
Macroscopische samenstelling bot
Onderdelen
- Epifyse
- Groeischijf
- Metafyse
- Diafyse
Soorten bot
- Trabeculair bot
- Corticaal bot
Vliezen
- Periosteum
- Endosteum
Trabeculair bot
Een sponsachtig netwerk van fijne botbalkjes en -platen –> efficiëntie verdeling van belastingskrachten
20% van de botmassa: 20-30% per jaar
Hoge ombouw
Met name aan de uiteinden van de botten
Essentiële functies
- Sterkte en elasticiteit
- Mineraal metabolisme
Corticaal bot
Dichte buitenkant van compact bot
Bepaalt de vorm van het bot
80% van de botmassa
Ombouw-activiteit: 2-3% per jaar
Essentiële functies
- Verzorgt biomechanische sterkt
- Aanhechtingsplaats voor pezen en spieren
- Bescherming van beenmerg met daarin de stamcellen
Haverse systemen: lagen van bot met een centraal kanaal voor de bloedvaten, deze vormen een osteon
Periosteum
Buitenkant van botweefsel
Dubbellaags:
- Buitenste laag: bindweefsel en collageen
- Binnenste laag: cellen
Voorzien van zenuwvezels, bloedvaten en lymfevaten
Diktegroei van het bot
Zorgt voor peesverbindingen
Endosteum
Binnenkant van botweefsel, bekleedt de mergholte, binnenkant Haverse kanalen en trabeculair bot
Enkellaags: MSC’s en collageen vezels
Rol in groei en ontwikkeling van bot
Soorten botvorming
Endochondrale botvorming
Vervanging van kraakbeen tot bot (vorming van bijna alle boten)
MCS’s –> chondrocyten –> kraakbeenmatrix
Intramembraneuse botvorming
- Directe botvorming (vorming van schedel en sleutelbeen botten)
Appositionele groei
Afbraak (binnen) en opbouw (buiten)
Groei ‘modeling’
- Voorafgaand aan het sluiten van groeischijven
- Botafbraak en botvorming: fysiek gescheiden
Reparatie ‘remodeling’
- Gehele leven
- Botafbraak en botvorming: in hetzelfde gebied, kleine reparaties
- Bot dat ter vervanging is verwijderd moet ook weer aangevuld worden –> essentieel om bot gezond en sterk te houden
Dynamische eigenschappen bot
Eigenschappen van bot kunnen aangepast worden. Het bot past zijn externe vorm en de interne trabeculaire structuur aan in respons op de krachten die erop worden uitgeoefend
Mechanische belasting: verlaagde sclerostine expressie in osteocyten
Niet gebruiken van bot leidt tot minder botmassa
Aanpassingen bot bij veroudering
Corticale bot geometrie verandering tijdens veroudering
- Botvorming aan de buitenzijde om verlies aan de binnenzijde te compenseren
- Grotere diameter: dezelfde botsterkte
Dit leidt tot corticale porositeit
