Bones: alles wat je moet weten
Botten zijn meer dan alleen de steiger die het lichaam bij elkaar houdt. Botten zijn er in alle soorten en maten en hebben veel rollen. In dit artikel leggen we uit wat hun functie is, waar ze van gemaakt zijn en welke celtypen erbij betrokken zijn.
Ondanks de eerste indrukken zijn botten levende, actieve weefsels die voortdurend worden vernieuwd.
Botten hebben veel functies. Ze ondersteunen het lichaam structureel, beschermen onze vitale organen en laten ons bewegen. Ze bieden ook een omgeving voor beenmerg, waar de bloedcellen worden aangemaakt, en ze fungeren als opslagruimte voor mineralen, met name calcium.
Bij de geboorte hebben we ongeveer 270 zachte botten. Naarmate we groeien, smelten sommige van deze. Als we eenmaal volwassen zijn, hebben we 206 botten.
Het grootste bot in het menselijk lichaam is het dijbeen of het dijbeen, en het kleinste is de stijgbeugel in het middenoor, die slechts 3 millimeter (mm) lang is.
Botten zijn meestal gemaakt van het eiwit collageen, dat een zacht raamwerk vormt. Het mineraal calciumfosfaat verhardt dit raamwerk en geeft het stevigheid. Meer dan 99 procent van het calcium in ons lichaam wordt vastgehouden in onze botten en tanden.
Botten hebben een interne structuur die lijkt op een honingraat, waardoor ze stijf en toch relatief licht zijn.
De structuur van botten
Botten zijn samengesteld uit twee soorten weefsels:
1. Compact (corticaal) bot: een harde buitenlaag die dicht, sterk en duurzaam is. Het maakt ongeveer 80 procent uit van de botmassa van volwassenen.
2. Poreus (trabeculair of sponsachtig) bot: dit bestaat uit een netwerk van trabeculae of staafachtige structuren. Het is lichter, minder compact en flexibeler dan compact bot.
Ook gevonden in botten:
- osteoblasten en osteocyten, verantwoordelijk voor het aanmaken van bot
- osteoclasten of botresorberende cellen
- osteoid, een mix van collageen en andere eiwitten
- anorganische minerale zouten in de matrix
- zenuwen en bloedvaten
- beenmerg
- kraakbeen
- membranen, inclusief het endosteum en periosteum
Hieronder is een 3D-kaart van het skeletstelsel. Klik om te verkennen.
Botcellen
Botten zijn geen statisch weefsel, maar moeten constant worden onderhouden en opnieuw gemodelleerd. Bij dit proces zijn drie belangrijke celtypen betrokken.
Osteoblasten: deze zijn verantwoordelijk voor het maken van nieuw bot en het repareren van ouder bot. Osteoblasten produceren een eiwitmengsel genaamd osteoïde, dat wordt gemineraliseerd en bot wordt. Ze produceren ook hormonen, waaronder prostaglandinen.
Osteocyten: dit zijn inactieve osteoblasten die vast komen te zitten in het bot dat ze hebben gemaakt. Ze onderhouden verbindingen met andere osteocyten en osteoblasten. Ze zijn belangrijk voor communicatie binnen botweefsel.
Osteoclasten: dit zijn grote cellen met meer dan één kern. Het is hun taak om botten af te breken. Ze geven enzymen en zuren af om mineralen in botten op te lossen en te verteren. Dit proces wordt resorptie genoemd. Osteoclasten helpen bij het hermodelleren van gewonde botten en het creëren van paden waar zenuwen en bloedvaten doorheen kunnen reizen.
Beenmerg
Beenmerg wordt aangetroffen in bijna alle botten waar poreus bot aanwezig is.
Het merg is verantwoordelijk voor het aanmaken van ongeveer 2 miljoen rode bloedcellen per seconde. Het produceert ook lymfocyten of de witte bloedcellen die betrokken zijn bij de immuunrespons.
Extracellulaire matrix
Botten zijn in wezen levende cellen die zijn ingebed in een op mineralen gebaseerde organische matrix. Deze extracellulaire matrix is gemaakt van:
Organische componenten, voornamelijk type 1 collageen.
Anorganische componenten, waaronder hydroxyapatiet en andere zouten, zoals calcium en fosfaat.
Collageen geeft het bot zijn treksterkte, namelijk de weerstand tegen uit elkaar trekken. Hydroxyapatiet geeft de botten druksterkte of weerstand tegen samendrukking.
Wat doen botten?
Botten vervullen verschillende vitale functies:
Botten vervullen verschillende vitale functies:
Mechanisch
Botten bieden een frame om het lichaam te ondersteunen. Spieren, pezen en ligamenten hechten zich vast aan botten. Zonder verankering aan botten konden spieren het lichaam niet bewegen.
Sommige botten beschermen de interne organen van het lichaam. Zo beschermt de schedel de hersenen en beschermen de ribben het hart en de longen.
Synthetiseren
Poreus bot produceert rode bloedcellen, bloedplaatjes en witte bloedcellen. Ook worden defecte en oude rode bloedcellen vernietigd in het beenmerg.
Metabool
Afbeelding tegoed: Sbertazzo
Mineralen opslaan: Botten fungeren als een reserve voor mineralen, met name calcium en fosfor.
Ze slaan ook enkele groeifactoren op, zoals insuline-achtige groeifactor.
Vetopslag: Vetzuren kunnen worden opgeslagen in het vetweefsel van het beenmerg.
pH-balans: Botten kunnen alkalische zouten afgeven of absorberen, waardoor het bloed op het juiste pH-niveau blijft.
Ontgifting: Botten kunnen zware metalen en andere giftige elementen uit het bloed opnemen.
Endocriene functie: botten geven hormonen af die inwerken op de nieren en de bloedsuikerspiegel en vetafzetting beïnvloeden.
Calciumbalans: Botten kunnen calcium in het bloed verhogen of verlagen door bot te vormen of af te breken in een proces dat resorptie wordt genoemd.
Soorten bot
Er zijn vijf soorten botten in het menselijk lichaam:
Lange botten: dit zijn meestal samengeperste botten met weinig merg en omvatten de meeste botten in de ledematen. Deze botten hebben de neiging het gewicht te ondersteunen en te helpen bij het bewegen.
Korte botten: slechts een dunne laag compact bot, waaronder de botten van de pols en enkel.
Platte botten: meestal botten die dun en gebogen zijn. Ze bestaan uit twee buitenste lagen compact bot en een binnenste laag sponsachtig bot. Platte botten omvatten de meeste botten van de schedel en het borstbeen of borstbeen. Ze hebben de neiging om een beschermende rol te spelen.
Sesamoid-botten: deze zijn ingebed in pezen, zoals de patella of knieschijf. Ze beschermen pezen tegen slijtage en stress.
Onregelmatige botten: zoals hun naam al aangeeft, zijn dit botten die niet in de eerste vier categorieën passen en een ongebruikelijke vorm hebben. Ze omvatten de botten van de wervelkolom en het bekken. Ze beschermen vaak organen of weefsels.
Botten van het skelet zijn opgesplitst in twee groepen:
Appendiculair skelet - botten van de ledematen, schouders en bekkengordel.
Axiaal skelet - botten van de schedel, wervelkolom, borstkas.
Bot hermodellering
Bot wordt altijd opnieuw gemodelleerd. Dit proces bestaat uit twee delen:
1. Resorptie wanneer osteoclasten afbreken en bot verwijderen.
2. Vorming wanneer nieuw botweefsel wordt aangelegd.
Elk jaar wordt naar schatting 10 procent van het skelet van een volwassene vervangen.
Remodellering stelt het lichaam in staat om beschadigde delen te repareren, het skelet tijdens de groei opnieuw vorm te geven en het calciumgehalte te reguleren.
Als een deel van het skelet in de loop van de tijd onder verhoogde spanning komt te staan, bijvoorbeeld tijdens het sporten of sporten, zullen de delen van het bot die de meeste druk uitoefenen in reactie daarop dikker worden.
Remodellering staat onder controle van verschillende hormonen, waaronder bijschildklierhormoon, calcitonine, vitamine D, oestrogeen bij vrouwen en testosteron bij mannen.
Wat is osteoporose?
Osteoporose is een botziekte waarbij de botmineraaldichtheid afneemt. Dit verhoogt het risico op het optreden van fracturen. Osteoporose komt het meest voor bij vrouwen na de menopauze. Het kan echter gebeuren bij premenopauzale vrouwen en mannen.
Osteoporose treedt op wanneer het verwijderen of resorptie van bot te snel gebeurt, nieuw bot te langzaam wordt gevormd, of om beide redenen. Het kan worden veroorzaakt door onvoldoende calcium, een vitamine D-tekort, overmatig alcoholgebruik of het roken van tabak.
In een notendop
Hoewel ze minder aandacht krijgen dan andere lichaamsdelen, zijn botten meer dan alleen een beschermende steiger waarop het menselijk lichaam is gebouwd.
Botten behouden ook de juiste niveaus van veel verbindingen en reguleren hormonale routes. Botten zijn de onbezongen helden van de anatomie.
