In beenderen komen vier celtypen voor: osteogene cellen, osteoblasten, osteocyten en osteoclasten. Deze cellen worden omgeven door een extracellulaire matrix die ze zelf maken. De osteogene cellen worden ook wel osteoprogenitorcellen genoemd. Deze cellen zijn mitotische cellen en komen in het periost en endosteum voor. Sommige van deze cellen veranderen in osteoblasten. In dit artikel wordt de microscopische anatomie van beenderen beschreven. De bouw van functie van beenderen op celniveau komt hieronder aan bod.
Compacte been
Hoewel compact been er compact en zeer solide uitziet, zit het op microscopisch niveau vol met kanalen. Deze kanalen zijn gevuld met bloedvaten, zenuwen en lymfevaten. De structurele eenheid van compact been wordt het osteon, of systeem van Haver genoemd. Elk osteon is een lange cilinder die parallel met de as van het been loopt. Osteons zijn kleine gewichtsdragende pilaren. Een osteon is een holle buis van botmatrix. Elke ring van botmatrix ligt om de volgende ring (net als de jaarringen van een boom). Elke ring wordt een lamel genoemd. Om deze reden wordt compact been lamellair bot genoemd. De collageenvezels liggen in de afwisselende lamellae in tegengestelde richting. Door deze bouw van de lamellae is het bot goed bestand tegen verwringing. De calciumkristallen zijn tegen de collageenvezels afgezet. Door de kern van de osteon loopt het Kanaal van Haver. In het kanaal van Haver zitten bloedvaten en zenuwvezels. Deze vezels voorzien in de behoefte van het osteon. De Kanalen van Volkmann lopen haaks op de kanalen van Haver. De Kanalen van Volkmann verbinden de Kanalen van Haver aan elkaar. Ook zijn de Kanalen van Volkmann aan het periost verbonden. Spinvormige osteocyten zitten in de holten (lacunae) tussen de verschillende lamellae. Haarvormige canaliculi verbinden lacunae. Bot wordt door de osteoblasten gevormd. De canaliculi verbinden alle lamellae aan elkaar en zorgen voor de toevoer van voedingsstoffen en afvoer van afvalstoffen. Botmatrix is impermeabel, maar via de canaliculi krijgen alle cellen toch hun benodigde stoffen. Osteocyten fungeren als een soort sensor. Wanneer de druk, of rek in een bepaalde richting heel erg hoog is, gaat de osteocyt informatie naar de osteoblasten en osteoclasten sturen om het bot te remodelleren. Niet alle lamellae zijn een onderdeel van de osteocyten. Dit zijn de interstitiële lamellae. Circumferente lamellae liggen net onder het periost en omringen de gehele diafyse. Deze lamellae versterken het gehele bot.
Sponsachtig bot
Sponsachtig bot ziet er (zoals de naam al zegt) uit als een spons. De trabeculae zijn gevormd in de richting waar de meeste stress heerst. In sponsachtig bot zitten geen osteonen. Het sponsachtig bot is middels canaliculi met het compacte been verbonden.
Chemische samenstelling van been
Beenderen bestaan uit organische stoffen (osteogene cellen, osteoblasten, osteocyten en osteoclasten, collageenvezels). De organische stoffen van beenderen wordt osteoid genoemd. Beenderen bestaan voor 33% uit osteoid. De organische stoffen kunnen rek goed weerstaan. Beenderen bestaan voor tweederde deel uit anorganische stoffen. De anorganische stoffen zijn hydroxy-apatieten en minerale zouten (meestal calciumfosfaten). De kristallen maken het bot zeer hard en kan compressie zeer goed weerstaan. Gezonden beenderen zijn qua compressiekrachten half zo sterk als staal. Gezonde beenderen zijn qua rek even sterk als staal.
Bronnen:
GA Thibodeau, Patton KT 2007, Anatomy & Physiology, Mosby/Elsevier
EN Marieb, Hoehn K 2007, Human Anatomy & Physiology, Pearson/Benjamin Cummings