Op- en afbouw van het botweefsel

Het botweefsel is doorzeefd met gangetjes en gaatjes en overal liggen cellen in het botmateriaal ingekapseld. Deze cellen zijn de osteocyten, wiens voeding verzorgd wordt door een netwerk van kleine kanaaltjes. De botmassa blijft voor een ieder intact tot men de 40 jaar bereikt, daarna neemt het met 1% per jaar af. Een uitzondering geldt hierbij voor vrouwen, die uitsluitend in de periode van zes jaar na de menopauze 3% aan botmassa per jaar verliezen.

• Algemeen
• Het beenmerg
• Osteoclasten
• Osteocyten
• Groeihormonen
• Geslachtshormonen

Algemeen

Botweefsel is voorzien van een goede doorbloeding en bevat vele cellen. Botten zijn tevens een belangrijk depot van calciumionen die een wezenlijke rol vervullen bij de contractie van spieren en de geleiding van zenuwprikkels. De opname en uitscheiding van calcium wordt hormonaal bewaakt. Parathormoon en calcitonine hebben in coproductie met vitamine D een indirecte invloed op de kwaliteit van het skelet. Ze zijn betrokken bij de regulering van de concentratie van calciumionen in het bloed. Het weefselvloeistof en het bot is als calciumdepot direct bij deze processen betrokken. In eerste instantie wordt de concentratie van desbetreffende ionen beïnvloed door de calciumopname in de darm en de calciumuitscheiding in de nieren. Mocht er te weinig calcium in het voedsel zitten, dan kan het lichaam die onttrekken aan de botten.

Het beenmerg

Het beenmerg bevat de stamcellen voor de vorming van rode en witte bloedcellen, die door een hoge delingsactiviteit dagelijks grote hoeveelheden nieuwe cellen aan het bloed afgeven. Op latere leeftijd wordt steeds meer vet in de holle schachtholten gedeponeerd (geel beenmerg). Het rode beenmerg in de platte beenderen blijft echter de bloedvorming garanderen en vormen tevens osteoclasten die het botmateriaal afbreken. De botopbouw wordt verzorgd door osteoblasten, die als ze actiever zijn dan de osteoclasten voor zwaardere botten zorgen.

Osteoclasten

Dit zijn grote botafbrekende cellen met meerdere celkernen, ontstaan door versmelting van afzonderlijke cellen. Het bezit van vele kernen staat garant voor een hoge aanmaak van eiwitten, benodigd voor het onderhoud van grote cellen. Uitsluitend de zijde waarmee de osteoclasten tegen het botoppervlak rusten vertoont een zeer sterke plooiing. Alleen deze specifieke zijde geeft zuren af om botmatrix en botmineraal op te lossen, wat de concentratie van kalk verhoogt. Osteoclasten zijn belangrijk bij het afbreken en omvormen tijdens de groeiperiode. Daarna zijn ze gedurende het gehele leven actief bij de aanpassing van bot aan de veranderde belastingeisen

Osteoblasten

Dit zijn zoals gememoreerd botopbouwende cellen. Bij ondersteuning van de groei is het schildklierhormoon thyroxine onontbeerlijk. Op de botoppervlakten waar groei optreedt zijn de osteoblasten in een dunne aaneengesloten laag aanwezig. Het celplasma van deze cellen is gevuld met een sterk ontwikkeld endoplasmatisch reticulum en het Golgi-apparaat. Dit duidt net als bij de fibroblasten op de aanmaak van eiwit- en suikerketens. De osteoblasten maken amorfe matrix aan, waarin ze vervolgens collageen deponeren. In botten wordt dit materiaal osteïd genoemd. Als een laagje van dat osteïd gevormd is, zetten zich hierin kristallen van hydroxyapatiet af. Dit is een complex anorganisch molecuul bestaande uit calcium en fosfaat. Als de mineralisatie is voltooid zijn collageen en hydroxyapatiet gelijk gewapend beton met elkaar verbonden.

Osteocyten

Vanaf het moment dat het kristallisatieproces in de matrix is afgerond zijn de osteoblasten ingebed in verkalkt botmateriaal en aan alle zijden door ondoordringbare botmaterie omgeven. Het uitgebreide endoplasmatisch reticulum en het Golgi-apparaat verdwijnen doordat de aanmaak van matrix stopt. De osteocyten hebben ondanks hun rustende toestand een taak. Het bot heeft als reeds eerder vermeld een functie als calcium- en fosfaatdepot. Het in het bot aanwezige calcium en fosfaat kan ten faveure van spieren en zenuwen worden gemobiliseerd. Vanzelfsprekend wordt voor het handhaven van de calciumspiegel in het bloed in eerste instantie gebruikgemaakt van calcium, dat met de voeding wordt opgenomen door de darm.

Groeihormonen

Groeihormoon en thyroxine zorgen samen voor een evenwichtige ontwikkeling van het lichaam, het skelet inbegrepen. De werking van groeihormoon berust op een versterkte opname van aminozuren in de cellen en een verhoogde activiteit van de eiwitsynthese.
Thyroxine wordt aangemaakt in de schildklier middels het hypothalamus-hypofysesysteem. De hypothalamus geeft het hormoon TRH aan het bloed af, wat op zijn beurt de hypofyse stimuleert tot de afgifte van het hormoon TSH. Dit wordt vervolgens met het bloed naar de schildklier getransporteerd, alwaar de afgifte van thyroxine wordt geactiveerd. Dit heeft dan weer een stimulerende werking op een deel van de eiwitsynthese in de lichaamscellen. Ook cortisol heeft een effect op het botweefsel. Bij sterk verhoogde concentraties van dit hormoon, ontstaan door tumorvorming in de bijnierschors, zijn er ziekmakende veranderingen in bindweefsel en skelet te bespeuren doordat de botvorming wordt geremd.

Geslachtshormonen

Ook deze hebben effect op het skelet. Het mannelijk hormoon testosteron en het vrouwelijk hormoon oestrogeen hebben beide invloed op de verbening van de epifysair schijven, waardoor de lengtegroei aan het einde van de adolescentie tot stilstand komt. Testosteron werkt in op de spiermassa. Sporters, die hun spiervolume in korte tijd willen vergroten, nemen echter een toevlucht tot synthetische stoffen die nog een sterkere werking hebben dan testosteron. Deze anabole steroïden zijn echter in de eerste plaats verboden en hebben talrijke negatieve bijverschijnselen. Te denken hierbij valt aan:

• leverbeschadiging: onder andere door cel beschadiging en levercirrose
• versterkte agressiviteit, verwardheid en slapeloosheid
• het afremmen van de functie van de testes
• een versnelde verbening van de epifysair schijven
• groei van de beharing, vooral bij vrouwen

Lees verder

• Osteoporose door magnesium- en vitamine D-tekort