Anatomie en fysiologie: De onderdelen van een bot

De onderdelen van een bot

De meeste mensen denken dat botten uniform massief zijn, maar niets is minder waar. Zoals u verderop in dit hoofdstuk zult zien, zijn botten er in vele verschillende vormen: lang, kort, plat, onregelmatig, wormvormig en sesambeien, die ondanks hun verschillen veel gemeen hebben. Een typisch bot kan worden onderverdeeld in meerdere delen, elk met een bepaalde functie:

  • Epifyse. Dit deel bevindt zich aan de uiterste uiteinden van het bot (epi = boven), waar zich gewrichten (articulaties) vormen.
  • Articulair kraakbeen. Een laag hyalien kraakbeen, gewrichtskraakbeen genoemd, bestaat om wrijving te verminderen en schokken te absorberen bij synoviale gewrichten (zie De Gewrichten).
  • Diafyse. De schacht van een lang bot, dat is de richting waarin het bot de meeste spanning kan weerstaan.
  • Metafyse. De metafyse is de plaats waar de diafyse en de epifyse elkaar ontmoeten. Dit is de plaats waar de belangrijkste botgroei plaatsvindt, en waar het bloed het bot binnenkomt.
  • Periosteum. Een dun vlies dat de buitenkant van het bot bedekt, waar pezen en ligamenten aan het bot hechten. De buitenste vezelige laag is waar bloedvaten, zenuwen, en lymfevaten verbinding maken met het bot, terwijl de binnenste osteogene laag botcellen bevat die nodig zijn voor de groei en het herstel van bot.
  • Medullaire (of merg) holte. Deze holle holte, in de diafyse, is voor de opslag van geel merg.
  • Endosteum. Dit membraan omgeeft de medullaire holte, en bevat osteoprogenitor cellen (niet-gespecialiseerde botcellen, zoals u spoedig zult zien).

Op, neer, en midden

Zoals u in figuur 5.1 kunt zien, wordt de schacht van een lang bot de diafyse genoemd. De centrale, vet-opslag mergholte is te vinden binnenin de diafyse. Aan elk uiteinde van het bot, op de plaats van het synoviale gewricht, bevindt zich een gebied dat epifyse wordt genoemd. Op het kruispunt tussen beide bevindt zich een gebied dat de metafyse wordt genoemd.

Figuur 5.1De vele onderdelen van een typisch lang bot. Het hier getoonde voorbeeld is een dijbeen. (2003 www.clipart.com)

Bedenk dat organen, waaronder botten, drie verbindingen nodig hebben: bloedvaten (zowel slagaders als aders), lymfevaten, en zenuwen. Deze structuren komen het bot binnen door kleine gaatjes, foramina genaamd. Een gat speciaal voor bloedvaten wordt een voedingsforamen genoemd (de enkelvoudsvorm van foramina). Elke student kan zien of een skelet echt is door eenvoudigweg te zoeken naar foramina rond de metafyse. Een andere aanwijzing is het gewicht: Echte botten zijn lichter dan massieve modellen, vanwege de openingen voor rood en geel merg.

Naast de in- en uittredende zenuwen en vaten, is de metafyse ook de locatie van de epifyseale platen, die de primaire groeicentra van een lang bot zijn. Er zijn vier zones in de epifyseale plaat. De zone van rustend kraakbeen is niet betrokken bij de groei, maar verankert de plaat aan de rest van het bot. De zone van prolifererend kraakbeen en de zone van hypertrofisch kraakbeen zijn beide betrokken bij de productie van chondrocyten (kraakbeencellen), maar in de laatste zone vindt de rijping van de cellen plaats. De laatste zone, waar het bot daadwerkelijk wordt gevormd, staat bekend als de zone van verkalkt kraakbeen.

Als we ouder worden, zullen de epifyseale platen, die minder dicht zijn dan bot en donkerder te zien zijn op een röntgenfoto, ossificeren (veranderen in bot), op welk punt ze zullen verschijnen als een lichte lijn (de epifyseale lijn genoemd). Dit markeert het einde van het vermogen van een bot om langer te groeien; deze verbening is meestal voltooid in de vroege tot midden twintiger jaren (hoewel het borstbeen pas na de 30 klaar is). De gezichtsbeenderen, en vaak ook de handen en voeten, stoppen echter niet met groeien, wat verklaart waarom een jonge Jimmy Stewart er heel anders uitzag dan hij als oude man deed.

The Harder They Come

Compact bot valt op door de grote afstand tussen de cellen binnen een harde kristalmatrix (zie figuur 5.2). U herinnert zich wellicht dat zowel de grote afstand als de matrix kenmerken zijn van bindweefsel. Het belangrijkste kenmerk van compact bot is zijn sterkte. Het biedt bescherming aan plaatsen buiten een zachte structuur, zoals in de platte beenderen van de schedel. Compact bot ondersteunt ook de belasting die erop wordt uitgeoefend. In een lang bot wordt de spanning het best geabsorbeerd langs de lengteas van de diafyse. Deze opstelling is geweldig voor een bot als het dijbeen, dat de spanning in die richting absorbeert, maar hetzelfde kan niet gezegd worden van het sleutelbeen, dat gemakkelijk gebroken kan worden als het een neerwaartse klap krijgt loodrecht op de diafyse.

Microscopisch onderscheidt compact (of dicht) bot zich door de opstelling van osteocyten (botcellen) in concentrische cirkels van matrix. Net zoals mensen zich vestigen rond waterbronnen, zijn deze ringen, of concentrische lamellen, gerangschikt rond een centraal haversiaans kanaal, waarin zich bloedvaten bevinden. De combinatie van de concentrische lamellen en het haversiaans kanaal wordt een osteon, of haversiaans systeem, genoemd. Naast het haversiaans kanaal zijn er loodrechte kanalen, perforerende kanalen genoemd, die de haversiaans kanalen met elkaar verbinden, en helpen om niet alleen de diepere haversiaansystemen van bloed te voorzien, maar ook de mergholte.

De osteocyten lijken een beetje op mieren door de rangschikking van kleine kanalen, canaliculi genaamd, rond elke cel; deze canaliculi, waarvan de naam mij altijd aan een Italiaans dessert doet denken, zijn waar de interstitiële vloeistof wordt gevonden. De kanaaltjes strekken zich in alle richtingen uit vanuit de lacune, de ruimte waar de osteocyt zich bevindt.

Figuur 5.2Dit is een diagram van de haversiaanse systemen in compact bot. Merk op dat de organisatie van het bot gebaseerd is op de plaats van de bloedvaten. (LifeART1989-2001, Lippincott Williams & Wilkins)

Not Just For Mopping Up Spills

Spongieus of spongieus bot ziet er heel anders uit. In plaats van stijve concentrische systemen, sponsachtige bot ziet er, nou ja, sponsachtig. Dit komt door een onregelmatige verzameling van overlappende en onderling verbonden spaken, trabeculae genaamd (zie figuur 5.2). Om de functie van sponsachtig bot te begrijpen, moet je weten dat het het meest voorkomt in de epifyse, net onder een beschermende compacte laag. De compacte laag zorgt voor een stevige aanhechting van dat gewrichtskraakbeen, die beide helpen beschermen tegen de wrijving die in elk synoviaal gewricht voorkomt.

Dus waarom het sponsachtige deel? Wat de druk op het gewricht betreft, stel je voor dat je in de lucht springt en hard op je voeten landt terwijl je je benen recht houdt; er zal veel druk worden gevoeld, niet alleen in je knieën, maar ook waar je dijbeen scharniert met je bekken, en niet te vergeten in je rug. U kunt de stress gemakkelijk verminderen door uw knieën en enkels te buigen; een dergelijke buiging absorbeert de stress van de impact. Weet je nu de reden voor sponsachtig bot? Dat klopt, om een deel van de schok van de botsing te absorberen bij de synoviale gewrichten.

De geschroefde multidirectionele trabeculae maken het mogelijk om de spanning uit meerdere richtingen te absorberen. Bovendien maken de ruimten tussen de trabeculae het sponsachtige bot veel lichter, waardoor het skelet in zijn geheel veel lichter wordt. Deze ruimten dienen nog een ander doel; ze zijn gevuld met rood beenmerg, de plaats van hemopoëse.

Uittreksel uit The Complete Idiot’s Guide to Anatomy and Physiology 2004 door Michael J. Vieira Lazaroff. Alle rechten voorbehouden, inclusief het recht van gehele of gedeeltelijke reproductie in welke vorm dan ook. Gebruikt volgens afspraak met Alpha Books, een onderdeel van Penguin Group (USA) Inc.

Om dit boek rechtstreeks bij de uitgever te bestellen, bezoek de Penguin USA website of bel 1-800-253-6476. U kunt dit boek ook kopen bij Amazon.com en Barnes & Noble.

Plaats een reactie