W12 HC.1 Fysiologie van het bot

Question 1

Functies van het bot op mechanisch, synthetisch en metabool gebied?

Answer 1

Mechanisch: structuur, beweging, bescherming
Synthetisch: vorming van bloedcellen, vorming cellen van het afweersysteem
Metabool: opslag van mineralen, opslag van groeifactoren en endocrien orgaan

Question 2

Waar leidt belasting van het bot toe? En waar leidt geen belasting van het bot toe?

Answer 2

Belasting: verhoging botmassa
Geen belasting: osteoporose

Question 3

Samenstelling van het bot?

Answer 3

Botmatrix (90%)
- mineraal (hyroxyapatiet) (60%)
- ECM (30%) (collageen type 1 en niet collagene eiwitten)

Bloedvaten (8%)

Cellen (2%)

Question 4

Wat kan een osteoblast tot uitgroeien?

Answer 4

• osteocyt
• lining cell
• afgebroken worden (apoptose)

Question 5

Wat is een osteoblast?

Answer 5

maakt de bot eiwitmatrix en reguleert de mineralisatie (verkalking).

Wanneer ze in rust zijn worden osteoblasten lining cells genoemd, welke het botoppervlak bedekken.

Als ze actief geweest zijn dan worden het osteocyten, welke ingebed liggen in het bot.

-> bot bestaat maar voor 4-6% uit osteoblasten

Question 6

Wat zijn osteocyten?

Answer 6

voormalige osteoblasten, welke als functie hebben:
- sensor van mechanische belasting (via canaliculi=lange uitlopers)
- reguleert botombouw
- reguleert fosfaat hemostase

Question 7

Waar leidt immobilisatie toe in het bot?

Answer 7

dood van osteocyten

Question 8

Onder invloed van welke 2 factoren past bot zich aan? en op welke 2 manieren?

Answer 8

druk en stress, op 2 manieren:
- intramembraneus vanuit het periost, zoals in de schedel
-enchondrale verbening vanuit kraakbeen (zoals in pijpbeenderen)

Question 9

Hoe zorgt osteoclast voor botafbraak?

Answer 9

Vanuit een hematopoietische stamcel ontstaat -> monocyt die zich vormt tot -> pre-osteoclasten die fuseren tot -> osteoclast (grote cel met veel kernen)

Osteoclast hecht aan de botmatrix en scheidt via een afgesloten compartiment Cl- en H+ uit, wat samen zoutzuur vormt en bot oplost. Daarnaast zorgt het enzym cathepsine K ook voor afbraak van bot eiwitmatrix (collageen). -> vervolgens resorptie door osteoclast

Question 10

verschil osteopetrose en osteoporose?

Answer 10

osteopetrose: meer bot opbouw dan afbouw
osteoporose: meer bot afbouw dan opbouw

Question 11

Waar zorgen RANKL, RANK en OPG voor?

Answer 11

• RANKL (ligand) wordt gestimuleerd door osteoblasten.
• RANK (receptor) op de osteoclast wordt gestimuleerd wanneer RANKL hieraan bindt. -> Binding zorgt voor activatie osteoclast waardoor uiteindelijk bot afbraak plaatsvindt.
• OPG wordt ook geproduceerd door osteoblasten en kan RANKL wegvangen, waardoor het niet kan binden en de osteoclast het bot niet kan afbreken.

Question 12

Samenvatting, welke cellen zorgen voor botvorming en welke voor afbraak?

Answer 12

Botvorming:
- Mesenchymale stamcel -> osteoblast -> osteocyt
- Hematopoietische stamcel -> osteoclast

Question 13

Welk soort bot bevindt zich in de de romp en het hoofd? en welk soort in pijpbeenderen?

Answer 13

romp en hoofd: trabeculaire botten
pijpbeenderen: corticaal bot

Question 14

Wat is trabeculair bot? en functie?

Answer 14

sponsachtig netwerk van fijne botbalkjes en botplaten (trabekels).
-> Efficiënte verdeling belastingskrachten.
-> Bevindt zich vnml in epifyse (uiteinde bot) en metafyse (aan binnenzijde groeischijf)

Functies:
- mineraal metabolisme
- behouden sterkte
- geven elasticiteit
-> trabeculair bot bevat een hoge mate van ombouw in vergelijking met het corticale bot

Question 15

Wat is corticaal bot? en functies?

Answer 15

De dichte buitenkant van het bot die de vorm bepaalt. Bestaat uit het periosteum (buitenlaag) en endosteum (binnenlaag) en bevindt zich vooral in de diafyse van het bot.

Functies:
- biomechanische sterkte
- aanhechtingsplaats voor pezen en spieren
- bescherming van organen en beenmerg (stamcellen)

Question 16

Wat gebeurt er tijdens veroudering met de osteoblast vorming?

Answer 16

minder osteoblast vorming vanuit de mesenchymale stamcellen. Er ontstaan meer adipocyten dan osteoblasten. Hierdoor ontstaat osteoporose/fatty bone marrow.

Question 17

Wat zijn de Haverse systemen?

Answer 17

Lagen van bot (in het corticale bot) met een centraal kanaal voor de bloedvaten, deze vormen een osteon.

Question 18

Wat is het periost, wat voor opbouw en functie?

Answer 18

• Buitenkant van corticaal bot
• Dubbellaags: buitenste laag -> bindweefsel en collageen, binnenste laag -> mesechymale stamcellen (osteoblastvorming, dus belangrijk!!!)
• Voorzien van zenuwvezels, bloedvaten en lymfevaten
• Diktegroei van het bot
• Zorgen voor peesverbindingen

Question 19

Wat is het endost, wat voor opbouw en functie?

Answer 19

• Binnenkant van het corticaal bot, bekleed mergholte, binnenkant Haverse kanalen en trabeculair bot
• Enkellaags: mesenchymale stamcellen en collageen cezels
• Rol in groei en ontwikkeling van bot

Question 20

Welke 2 processen zorgen voor botvorming?

Answer 20

Endochondrale botvorming:
(vervanging van kraakbeen door bot)
-> Vorming van bijna alle botten

Intramembraneuse botvorming:
(directe botvorming)
-> Vorming van schedel en sleutelbeenbotten

Question 21

Wanneer stopt de groei in een bot?

Answer 21

Wanneer de groeischijf, wat eerst nog een laagje kraakbeen is, verbeent, stopt de lengtegroei

Question 21

Verschil tussen groei en reparatie kijkende naar botafbraak en botvorming?

Answer 21

Bij groei zijn deze processen gescheiden, bij reparatie zitten deze processen in hetzelfde gebied, zodat continue kleine reparaties aan het bod uitgevoerd kunnen worden. Dit gebeurt bij een basic multicellular unit (BMU).

Question 22

Wat is een basic multicellular unit?

Answer 22

Hier vindt reparatie van bot plaats mbv osteoclast en osteoblast. De osteoclast verdwijnt van het stukje bot (tijdelijke ontkoppeling), vervolgens komt de osteoblast hier naartoe en maakt nieuw bot aan en hierna ontstaat een rustfase van het bot.
-> remodeling van bot duurt 6-9 maanden

Question 23

Hoe stimuleert/remt een osteocyt de activiteit van osteoclast/-blast?

Answer 23

Osteocyten maken:
RANKL -> stimuleert osteoclast activiteit, waardoor minder bot
Sclerostine -> remt osteoblast activiteit, waardoor minder bot (sclerostine wordt geremd bij mechanische belasting)