Geneeskunde van mens tot cel
Thema 3 bewegingsstelsel
HC 18 – bouw en functie bot en kraakbeen
Gabri van der Pluijm
Steunweefsel = ondersteunt vitale organen en maakt beweging mogelijk: kraakbeen & bot.
Hematoxyline-eosine kleuring:
- Hematoxyline = basisch, bindt aan zuren (DNA, RNA, eiwitten)
o Kraakbeen veel zure GAG’s – blauw/paars
- Eosine = zuur, bindt aan basen
o Bot type I collageen en minder GAGs/proteoglycanen - roze
Kraakbeen
Functies
- Ondersteuning en opvangen druk – kraakbeen zorgt voor glad glijoppervlak in gewrichten
- Groei van organismen – deling van kraakbeencellen in epifysaire schijf van pijpbeenderen,
gaat delen en veroorzaakt zo de lengtegroei bij kinderen
Structuur
Kraakbeen bevat veel extracellulaire matrix (eiwitten) en weinig cellen.
Lacunen = uitsparingen in de matrix waarin chondrocyten (kraakbeencellen) liggen
Voeding door diffusie door de ECM; geen bloedvaten en geen zenuwen.
Omgeven door perichondrium (muv gewrichtskraakbeen), hierin liggen de
chondroblasten (voorlopercellen om kraakbeen te vormen – ze maken ECM en als ze
gevangen worden door hun eigen matrix noemen we het chondrocyten)
Groei
Lage zuurstofspanning bevordert de groei van het kraakbeen:
- Interstitiële groei = vanuit mesenchymcellen - lengte - centrale deel
Mesenchymcellen zijn stamcellen die zich tijdens de embryonale ontwikkeling kunnen differentiëren tot
vele verschillende typen cellen chondrocyten vormen.
Een chondrocyt deelt isogene groep = 2 dochtercellen met dezelfde oorsprong ECM afzetten
om en tussen elkaar kraakbeen neemt in volume toe
- Appositionele groei = vanuit perichondrium - dikte (in bot periosteum)
Chondroblasten differentiëren tot nieuwe chondrocyten, die matrix gaan maken.
Typen:
1 hyalien kraakbeen
Veel extracellulaire matrix met daarin lacunes met chondrocyten.
- Territoriale matrix: type II collageen & proteoglycanen (met name GAG)
- Inter-territoriale tussenstof: proteoglycanen & type II collageen
Extracellulaire matrix
- Grondstubstantie; amorfe gel met proteoglycanen (GAGs) en adhesive glycoproteïnen
(fibronectine en tenascine – cellen aan vasthechten zodat ze op plek blijven)
- Vezels; type II collageen
Negatieve lading proteoglycanen water opname demping functie: glad glijvak + bescherming bot
2 vezelig kraakbeen
- overgang naar pees & in tussenwervelschijf
- erg stevig door collageen type I die in 1 richting geordend zijn betere demping
3 elastisch kraakbeen = vervorming kan weer terugschieten naar oorspronkelijke vorm
- elastische vezels (bv oorschelp en neustop)
4 articulair kraakbeen = gewrichtskraakbeen
, Geneeskunde van mens tot cel
Thema 3 bewegingsstelsel
Type I collageen: stevigheid en kan strek en rekkrachten aan. Type II: glad vezel (ook stevigheid, maar
beweegt makkelijker)
Bot
Functies
- mechanische steun – stevigheid
- bescherming van de vitale organen (ribben en schedel)
- reservoir van minerale zouten
- beweging mogelijk maken dmv aanhechtingsplaats in pezen en spieren
- haematopoiese = vormen en ontwikkelen bloedlichaampjes (rood beenmerg)
Kenmerken
Volwassen bot:
- minerale component = bestaat uit calciumhydroxyapatiet
- organische component = bestaat uit organische stoffen (vooral type I collageen)
Kenmerken:
- Continue afbraak en opbouw (in evenwicht)
- Ontwikkeling onder druk, dus hoe meer belasting hoe meer botvorming
- Gehele skelet vervangen in 7 tot 10.jaar
- Sterke doorbloeding
- Relatief snelle genezing, geen littekenweefsel vanwege botombouw
Opbouw
Osteoblast bot aanmaak / regulatie haematopoiese
Mesenchymale stamcel osteoprogenitor cel osteoblast
- Ligt tegen het bot aan
- Grote, ronde, basofiele cellen die eiwit produceren
- Secretoire cel: zet botmatrix naar buiten toe af (appositie)
- Eerst vorming osteoïd (onverkalkte matrix) verkalking door middel van calcium en fosfaat
hydroxyapatiet – randje om osteoblasten
Osteoclast bot afbraak/resorptie
Hematopoietische stamcel (rood beenmerg) CFU-M (granulocyt/monocyte progenitor) osteoclast
voorlopercel osteoclast
- Grote, meerkernige cel
- Afkomstig van monocyt-macrofaag lijn
- Afbreken botten: zure hydrolase (kalk oplossen) en collagenasen (collageen afbreken)
- Mobiel: lopen over het bot
Osteocyt reguleert botafbraak en bot vorming - mechanosensor
- Ontstaan uit osteoblasten die ECM maken, als ze hierdoor zelf worden ingevangen: osteocyt
- 1 osteocyt in 1 lacune
- Onderling verbonden via canaliculi en contact via gap junctions
- Wel bloedvaten
Botombouw cyclus = balans tussen bot afbraak en bot aanmaak
Osteoblasten sturen een signaal naar osteoclasten
osteoclasten aan het werk osteoclasten
apoptotische rem osteoblasten maken bot
Thema 3 bewegingsstelsel
HC 18 – bouw en functie bot en kraakbeen
Gabri van der Pluijm
Steunweefsel = ondersteunt vitale organen en maakt beweging mogelijk: kraakbeen & bot.
Hematoxyline-eosine kleuring:
- Hematoxyline = basisch, bindt aan zuren (DNA, RNA, eiwitten)
o Kraakbeen veel zure GAG’s – blauw/paars
- Eosine = zuur, bindt aan basen
o Bot type I collageen en minder GAGs/proteoglycanen - roze
Kraakbeen
Functies
- Ondersteuning en opvangen druk – kraakbeen zorgt voor glad glijoppervlak in gewrichten
- Groei van organismen – deling van kraakbeencellen in epifysaire schijf van pijpbeenderen,
gaat delen en veroorzaakt zo de lengtegroei bij kinderen
Structuur
Kraakbeen bevat veel extracellulaire matrix (eiwitten) en weinig cellen.
Lacunen = uitsparingen in de matrix waarin chondrocyten (kraakbeencellen) liggen
Voeding door diffusie door de ECM; geen bloedvaten en geen zenuwen.
Omgeven door perichondrium (muv gewrichtskraakbeen), hierin liggen de
chondroblasten (voorlopercellen om kraakbeen te vormen – ze maken ECM en als ze
gevangen worden door hun eigen matrix noemen we het chondrocyten)
Groei
Lage zuurstofspanning bevordert de groei van het kraakbeen:
- Interstitiële groei = vanuit mesenchymcellen - lengte - centrale deel
Mesenchymcellen zijn stamcellen die zich tijdens de embryonale ontwikkeling kunnen differentiëren tot
vele verschillende typen cellen chondrocyten vormen.
Een chondrocyt deelt isogene groep = 2 dochtercellen met dezelfde oorsprong ECM afzetten
om en tussen elkaar kraakbeen neemt in volume toe
- Appositionele groei = vanuit perichondrium - dikte (in bot periosteum)
Chondroblasten differentiëren tot nieuwe chondrocyten, die matrix gaan maken.
Typen:
1 hyalien kraakbeen
Veel extracellulaire matrix met daarin lacunes met chondrocyten.
- Territoriale matrix: type II collageen & proteoglycanen (met name GAG)
- Inter-territoriale tussenstof: proteoglycanen & type II collageen
Extracellulaire matrix
- Grondstubstantie; amorfe gel met proteoglycanen (GAGs) en adhesive glycoproteïnen
(fibronectine en tenascine – cellen aan vasthechten zodat ze op plek blijven)
- Vezels; type II collageen
Negatieve lading proteoglycanen water opname demping functie: glad glijvak + bescherming bot
2 vezelig kraakbeen
- overgang naar pees & in tussenwervelschijf
- erg stevig door collageen type I die in 1 richting geordend zijn betere demping
3 elastisch kraakbeen = vervorming kan weer terugschieten naar oorspronkelijke vorm
- elastische vezels (bv oorschelp en neustop)
4 articulair kraakbeen = gewrichtskraakbeen
, Geneeskunde van mens tot cel
Thema 3 bewegingsstelsel
Type I collageen: stevigheid en kan strek en rekkrachten aan. Type II: glad vezel (ook stevigheid, maar
beweegt makkelijker)
Bot
Functies
- mechanische steun – stevigheid
- bescherming van de vitale organen (ribben en schedel)
- reservoir van minerale zouten
- beweging mogelijk maken dmv aanhechtingsplaats in pezen en spieren
- haematopoiese = vormen en ontwikkelen bloedlichaampjes (rood beenmerg)
Kenmerken
Volwassen bot:
- minerale component = bestaat uit calciumhydroxyapatiet
- organische component = bestaat uit organische stoffen (vooral type I collageen)
Kenmerken:
- Continue afbraak en opbouw (in evenwicht)
- Ontwikkeling onder druk, dus hoe meer belasting hoe meer botvorming
- Gehele skelet vervangen in 7 tot 10.jaar
- Sterke doorbloeding
- Relatief snelle genezing, geen littekenweefsel vanwege botombouw
Opbouw
Osteoblast bot aanmaak / regulatie haematopoiese
Mesenchymale stamcel osteoprogenitor cel osteoblast
- Ligt tegen het bot aan
- Grote, ronde, basofiele cellen die eiwit produceren
- Secretoire cel: zet botmatrix naar buiten toe af (appositie)
- Eerst vorming osteoïd (onverkalkte matrix) verkalking door middel van calcium en fosfaat
hydroxyapatiet – randje om osteoblasten
Osteoclast bot afbraak/resorptie
Hematopoietische stamcel (rood beenmerg) CFU-M (granulocyt/monocyte progenitor) osteoclast
voorlopercel osteoclast
- Grote, meerkernige cel
- Afkomstig van monocyt-macrofaag lijn
- Afbreken botten: zure hydrolase (kalk oplossen) en collagenasen (collageen afbreken)
- Mobiel: lopen over het bot
Osteocyt reguleert botafbraak en bot vorming - mechanosensor
- Ontstaan uit osteoblasten die ECM maken, als ze hierdoor zelf worden ingevangen: osteocyt
- 1 osteocyt in 1 lacune
- Onderling verbonden via canaliculi en contact via gap junctions
- Wel bloedvaten
Botombouw cyclus = balans tussen bot afbraak en bot aanmaak
Osteoblasten sturen een signaal naar osteoclasten
osteoclasten aan het werk osteoclasten
apoptotische rem osteoblasten maken bot
