Weefsels – steunweefsel – botweefsel

Skelet
Het menselijk skelet bestaat uit ruim 200 botten, die op grond van de vorm worden verdeeld in pijpbeenderen, platte beenderen, korte beenderen en onregelmatige beenderen.

Botweefsel
Botweefsel bestaat uit botcellen en een harde tussencelstof van kalkzouten en collagene vezels. Het bestaat voor 30% uit collagene vezels, voor 60% uit kalkzouten, die de tussencelstof verharden en voor 10% uit water, cellen en bloedvaten. De collagene vezels vormen een taai geheel en het kalkzout is hard en breekbaar. Omdat er collagene vezels in de kalkzouten zitten, krijg je een harde, taaie, breekbare structuur.
• Het  botweefsel kan tegen grote trek- en drukkrachten.
Onder invloed van trek- en drukkrachten, waarbij de spieren voor de grootste belasting zorgen, vindt een doorlopende modellering en remodellering plaats door afbraak en opbouw van het botweefsel. Modelleren is het veranderen van vorm en grootte van botten tijdens het groeiproces. Er wordt bot gevormd, waardoor gehele bot van vorm kan veranderen. Het steeds vervangen van bot wordt remodelleren genoemd. Dit gebeurt in een cyclus en gaat dan ook langzamer dan modelleren. De vorm van het bot wordt niet veranderd.
De balans tussen het afbreken en opnemen is belangrijk, maar er wordt vaak meer afgebroken, waardoor de totale hoeveelheid bot lager wordt. De kwaliteit van bot vermindert ook, naarmate het ouder wordt.
• Het botweefsel heeft een actieve stofwisseling door de voortdurende aanmaak en afbraak van botcellen. Osteoclasten (bot afbrekende cellen) zorgen voor de afbraak van het bot, terwijl osteoblasten (bot vormende cellen) weer nieuw bot aanmaken.
De stofwisseling van het botweefsel heeft een doorlopende aanvoer van voedingsstoffen en doorlopende afvoer van afbraakproducten nodig. Daarvoor heeft het botweefsel een groot en uitgebreid bloedvatenstelsel met talrijke dunne bloedvaatjes (capillairen), die tot diep in het botweefsel doordringen.

Taken botweefsel
• het ondersteunt en beschermt de organen in het lichaam.
• het vormt een systeem van hefbomen, dat de spierkracht van spieren overbrengt op de botten en deze daarmee omzet in bewegingen.
• het zorgt voor de aanhechtingsplaats van spieren.
• het vormt een mergholte met beenmerg, waarin bloedcellen worden aangemaakt.
• het werkt als een voorraadplaats voor mineralen.

Botcellen
Botweefsel is samengesteld uit cellen en uit een tussencelstof (botmatrix).
De drie soorten cellen zijn:
• de osteoblasten.
Osteoblasten ontwikkelen zich uit mesenchymale stamcellen. Het zijn de botvormende cellen en ze liggen in aaneengesloten rijen tegen de buitenste oppervlakte van het bot aan. De aangemaakte cellen met de tussencelstof worden aan de botzijde afgezet.
Osteoblasten zijn de cellen, die verantwoordelijk zijn voor de vorming van nieuw beenweefsel (osteogenese). Ze vormen nieuwe botmatrix en bevorderen de afzetting van calciumzouten in de organische tussencelstof. Op elk willekeurig moment wordt een deel van de botmatrix door osteoclasten verwijderd en wordt door osteoblasten nieuwe botmatrix gevormd. Omdat dit doorlopend gebeurt, raken veel osteoblasten volledig ingesloten door de verkalkte tussencelstof (botmatrix) en worden zo gerijpte botcellen, osteocyten, die in de holten van het bot komen te liggen.
• de osteocyten.
Als een osteoblast volledig omringd is door de verkalkte tussencelstof wordt het een osteocyt. De osteocyt is de volwassen cel in het bot en heeft veel dunne uitsteeksels, canaliculi, die in de tussencelstof uitsteken voor contact met andere osteocyten. Deze botcellen handhaven de normale botstructuur door de calciumzouten in de tussencelstof rondom zichzelf opnieuw te gebruiken en door bij het herstel te helpen. Een verzameling van osteocyten met daarin een bloedvaatje heet een osteon. Osteocyten maken stoffen aan, die noodzakelijk zijn om de tussencelstof (botmatrix) in stand te houden.
• de osteoclasten.
Osteoclasten komen voort uit hematopoëtische stamcellen in het beenmerg. Osteoclasten zijn reusachtige, onregelmatig gevormde, cellen met vijftig of meer celkernen. Ze liggen, net als osteoblasten, tegen de buitenste oppervlakte van het bot aan. Het zijn vrij bewegelijke cellen, die tegen de botrand aanliggen.
Zuren en enzymen, die door de osteoclasten worden afgegeven, lossen de tussencelstof (botmatrix) op en geven de opgeslagen mineralen af via resorptie. Dit proces speelt een rol bij de regulering van de calcium- en fosfaatconcentraties in de lichaamsvloeistoffen. Osteoclasten hebben receptoren voor calcitonine, een hormoon, dat de botafbraak afremt.

Endost en periost
Het binnenste oppervlak en het buitenste oppervlak van het bot zijn bedekt met een bindweefselvlies. Het bindweefselvlies is belangrijk voor de voeding van het bot en het aanleveren van osteoblasten.
Het endost (endosteum) is het beenvlies aan de zijde van de beenmergholte binnen in het bot.
Het periost (periosteum) is het beenvlies, dat een bot aan de buitenkant omgeeft. Het bestaat uit een dunne laag straf bindweefsel en bevat veel zenuwen en bloedvaten.
Het periost en het endost bestaan uit bindweefsel (collagene vezels) met daarin fibroblasten en ongedifferentieerde cellen, die kunnen uitgroeien tot osteoblasten. De belangrijkste functies van het endost en periost zijn het aanvoeren van voedingstoffen en de osteoblasten.
In het periost en endost liggen veel bloedvaten, die zuurstof en voedingsstoffen aanvoeren voor de osteocyten en die daarnaast afvalstoffen afvoeren. Deze bloedvaten komen het bot binnen via verbindingskanaaltjes, de kanalen van Volkmann, die vertakken in de kanalen van Havers.

Soorten botweefsel
Er zijn twee soorten botweefsel:
primair of gevlochten botweefsel
Primair of gevlochten botweefsel is de ongerijpte vorm van het botweefsel met grote hoeveelheden osteocyten en collagene vezels, die in allerlei richtingen door elkaar heen lopen (gevlochten bot).
Primair botweefsel heeft een laaggehalte aan mineralen.
Dit botweefsel wordt later vervangen door secundair botweefsel.
secundair of lamellair botweefsel
Secundair of lamellair botweefsel is de rijpe vorm van het botweefsel. Het heeft een evenwijdige rangschikking van collagene vezels in parallelle of concentrische lamellen (lamellair bot).
De parallelle rangschikking van de collagene vezels en de betere verkalking maken dat secundair botweefsel sterker is dan primair botweefsel. De osteocyten liggen op een regelmatige afstand van elkaar, meestal tussen de lamellen. De concentrische lamellen liggen gerangschikt rond een kanaal, dat bloedvaten, zenuwen en wat losmazig bindweefsel bevat. Dit kanaal van Havers is een kanaal (osteon) van waaruit omliggende osteocyten worden gevoed.
– Het secundair botweefsel is verdeeld in compact botweefsel en spongieus botweefsel met dezelfde lamellaire opbouw.
Compact botweefsel is hard botweefsel, gestructureerd in botbuizen, waarin zich centraal het Haverskanaal met bloed- en lymfevaten bevindt. Dit botweefsel is vrijwel massief en geeft sterke botten. Maar het is alleen sterk in de lengterichting. Compact bot zit vooral aan de buitenkant.
Spongieus botweefsel ziet eruit als een netwerk van benige staafjes of balkjes door holten van elkaar gescheiden. Dit geeft dit bot extra steun, omdat het bot zowel in de lengte als de breedte belast wordt. Het sponsachtig botweefsel is gestructureerd in beenbalkjes rondom holtes, die rood beenmerg bevatten. Het is wel veel minder sterk dan het compact beenweefsel.
De holten van het spongieus botweefsel en de mergholte in de lange pijpbeenderen bevatten twee soorten beenmerg: rood beenmerg, waarin bloedcellen worden gevormd en geel beenmerg, dat vooral uit vetcellen bestaat.

Botweefselverbindingen
De botten van je skelet hebben verschillende botweefselverbindingen:
diartrose.
Dit is een botverbinding (een synoviaal gewricht), waarbij de gewrichten vrij kunnen bewegen. Het gewricht is omgeven door een vezelig gewrichtskapsel, dat een verbinding vormt tussen de beide botstukken.
Het gewrichtskapsel bestaat uit twee lagen: een fibreuze laag aan de buitenzijde en het synoviale membraan aan de binnenzijde, dat de gewrichtsholte omgeeft. Het oppervlak van de gewrichtsholte is aan de binnenkant met een synoviaal vlies of synoviaal membraan bekleed. In de gewrichtsholte bevindt zich de synoviale vloeistof. De wrijving tussen de bewegende oppervlakten wordt verminderd door het synoviaal vocht binnen de gewrichtsholte.
In sommige complexe gewrichten zijn ook vetkussentjes aanwezig, die het gewrichtskraakbeen beschermen en als verpakkingsmateriaal werken.
Het gewrichtskapsel loopt door in de beenvliezen van de verbonden botten. Soms zijn daar banden (ligamenten) te vinden, die de botten met elkaar verbinden. Waar een pees of een band tegen andere weefsels wrijft, ontstaan slijmbeurzen. Slijmbeurzen zijn kleine pakketjes van bindweefsel, die gewrichtsvloeistof bevatten. Deze verminderen de wrijving en fungeren als schokdemper.
amfiartrose.
Dit is een vezelig of kraakbenig gewricht met zeer beperkte bewegingsmogelijkheden. De beenderen liggen meestal verder uit elkaar dan bij een synartrose.
symfyse.
Dit is een samengroeiing van twee beenderen via een kraakbeenverbinding. Hierbij zijn de botten door een brede schijf of kussen van vezelig kraakbeen gescheiden. Dat zijn bijvoorbeeld de bot verbindingen tussen de wervels en de voorste verbinding tussen de twee schaambeenderen.
syndesmose.
Dit is een verbinding van twee botten door vezelig bindweefsel. Bij syndesmose zijn twee botstukken door middel van bindweefsel met elkaar verbonden. Er is enige beweging mogelijk, bijvoorbeeld bij de distale verbinding tussen twee beenderen van het onderbeen, de bula en de tibia.
synartrose.
Dit is een onbeweeglijke vezelige of kraakbenige botverbinding. De benige randen bevinden zich tamelijk dicht bij elkaar en kunnen zelfs in elkaar grijpen. Bij de naadverbinding grijpen de beenderen van de schedel in elkaar en worden ze door dicht bindweefsel bij elkaar gehouden. Bij een spijkergewricht is elk gebitselement in de mond door een band in een benige uitstulping gehecht.
synchondrose.
Dit is een verbinding van twee botten door hyalien kraakbeen. Een stijve kraakbeenverbinding wordt een synchondrose genoemd. Dat is bijvoorbeeld de verbinding tussen het eerste paar ribben en het borstbeen (het sternum).
synostose.
Dit is een niet-beweegbare botverbinding tussen botten door botweefsel. Bij synostose zijn twee botstukken door middel van bot met elkaar verbonden. Bij de platte beenstukken van de schedel is er geen beweging mogelijk.

Help mee