Υδροξυαπατίτης

Υδροξυαπατίτης αντιπροσωπεύει ένα μέταλλο από φωσφορικό υδροξυλικό ασβέστιο. Συνολικά, το μέταλλο δεν είναι διαδεδομένο, αν και υπάρχουν μεμονωμένες πλούσιες αποθέσεις. Τα οστά και τα δόντια των σπονδυλωτών αποτελούν επίσης υψηλό ποσοστό υδροξυαπατίτη.

Τι είναι ο υδροξυαπατίτης;

Ο υδροξυαπατίτης αποτελείται από υδροξυλιωμένο φωσφορικό ασβέστιο. Στον κρύσταλλο, πέντε ιόντα ασβεστίου συνδέονται με τρία φωσφορικά ιόντα και ένα ιόν υδροξυλίου. Είναι μια ιοντική ένωση που κρυσταλλώνεται σε ένα εξαγωνικό κρυσταλλικό σύστημα.

Η ομάδα υδροξυλίου σταθεροποιεί ολόκληρο τον κρύσταλλο. Με τον φθοραπατίτη και τον χλωραπατίτη, ο υδροξυαπατίτης σχηματίζει μια άνευ ραφής μικτή σειρά. Ο υδροξυαπατίτης εμφανίζεται ως συνοδευτικό ορυκτό σε διάφορα ορυκτά όπως ο σερπεντινίτης, ο σχιστόλιθος ή ο πεγκματίτης. Το ορυκτό έχει μέχρι στιγμής ανιχνευθεί σε περίπου 250 τοποθεσίες. Η εμφάνιση των μεμονωμένων ορυκτών εξαρτάται από τη σύνθεση και την αναλογία ανάμιξης με άλλα συνοδευτικά ορυκτά.Ο υδροξυαπατίτης εμφανίζεται επίσης στα έμβια όντα. Τα οστά και τα δόντια των σπονδυλωτών αποτελούνται ιδιαίτερα από ένα υψηλό ποσοστό αυτού του ορυκτού.

Εκτός από τον υδροξυαπατίτη, περιέχουν επίσης οργανικό υλικό με τη μορφή συνδετικού ιστού και κυττάρων. Λόγω της σχεδόν καθαρής περιεκτικότητας σε ανόργανα άλατα, το σμάλτο των δοντιών είναι το πιο σκληρό υλικό στον οργανισμό. Η περιεκτικότητα σε υδροξυαπατίτη είναι πάνω από 95 τοις εκατό. Ο σχηματισμός υδροξυαπατίτη λαμβάνει χώρα στο πλαίσιο της βιομεταποίησης. Το υλικό είναι πολύ σταθερό και εξαιρετικά ανθεκτικό στις φυσικές και χημικές επιδράσεις. Τα οστά και τα δόντια αντιπροσωπεύουν ένα σημαντικό αρχείο του περιβάλλοντος διαβίωσης. Μόνο οξέα, συμπεριλαμβανομένων των οξέων φρούτων, αποσυνθέτουν αργά υδροξυαπατίτη.

Λειτουργία, εφέ & εργασίες

Στον ανθρώπινο οργανισμό, ο υδροξυαπατίτης είναι η πιο σημαντική υποστηρικτική ουσία. Δίνει στο σκελετικό σύστημα την απαραίτητη δύναμη. Μαζί με ειδικό υλικό συνδετικού ιστού όπως κολλαγόνο, δημιουργείται η απαραίτητη αντοχή σε εφελκυσμό και σταθερότητα στα οστά, για παράδειγμα.

Η σύνθεση των οστών και των δοντιών είναι διαφορετική. Ο αποφασιστικός παράγοντας εδώ είναι η αναλογία υδροξυαπατίτη. Τα οστά αποτελούνται από περίπου 65 τοις εκατό του ορυκτού. Τα υπόλοιπα αποτελούνται από κολλαγόνο και οστεοβλάστες. Η ποσότητα υδροξυαπατίτη στα δόντια είναι πολύ μεγαλύτερη. Επομένως τα δόντια είναι πολύ πιο σκληρά από τα οστά. Η συνάρτηση είναι καθοριστική για τη σύνθεση. Τα οστά ανήκουν στο μυοσκελετικό σύστημα. Η διαφορετική έκθεσή τους σε μηχανικές δυνάμεις απαιτεί κάποια ευελιξία. Τα δόντια χρησιμοποιούνται για τη σύνθλιψη των τροφίμων.

Αυτό απαιτεί πολύ ισχυρότερη δύναμη και δύναμη, η οποία πρέπει επίσης να αντικατοπτρίζεται σε ένα σκληρότερο υλικό. Τα δόντια αποτελούνται από το εξωτερικό σμάλτο των δοντιών, την οδοντίνη και τον πολτό των δοντιών. Το σμάλτο των δοντιών πρέπει να είναι πολύ στιβαρό και σκληρό και ως εκ τούτου αποτελείται από περισσότερο από 95 τοις εκατό υδροξυαπατίτη. Αυτό το καθιστά εξαιρετικά ανθεκτικό στις εξωτερικές επιρροές. Η οδοντίνη είναι μια ουσία που μοιάζει με οστά. Αποτελείται από 70 τοις εκατό υδροξυαπατίτη. Τα περισσότερα από τα υπόλοιπα είναι συνδετικός ιστός. Ο πολτός των δοντιών ή ο πολτός είναι ένα δίκτυο αιμοφόρων αγγείων και νεύρων που τροφοδοτούν το δόντι.

Εκπαίδευση, εμφάνιση, ιδιότητες και βέλτιστες τιμές

Ο υδροξυαπατίτης των οστών και των δοντιών σχηματίζεται ως μέρος της βιομεταποίησης. Σε γεωλογικούς όρους, η βιομεταποίηση είναι ήδη μια παλιά διαδικασία. Τα αρχαία βακτήρια σχηματίζουν επίσης λάιμ πριν από αρκετά δισεκατομμύρια χρόνια. Η διαδικασία είναι ακόμα παρόμοια σήμερα. Ορισμένα κύτταρα καταλαμβάνουν τα ιόντα του μετάλλου σε διαλυμένη κατάσταση.

Η ανοργανοποίηση πραγματοποιείται με κορεσμό του διαλύματος με τα αντίστοιχα ιόντα. Στην περίπτωση του υδροξυαπατίτη, αυτά είναι ιόντα ασβεστίου και φωσφορικών. Οι λεγόμενοι οστεοβλάστες είναι υπεύθυνοι για την ορυκτοποίηση στα οστά. Κατά τη διάρκεια της ανοργανοποίησης, εξελίσσονται σε οστεοκύτταρα που δεν είναι πλέον σε θέση να διαιρέσουν και να σχηματίσουν ένα δίκτυο εντός του στερεοποιημένου ορυκτού. Η βιομεταποίηση λαμβάνει χώρα στα δόντια με παρόμοιο τρόπο. Εδώ οι odontoblasts είναι υπεύθυνοι για την εξόρυξη.

Ασθένειες & Διαταραχές

Ο υδροξυαπατίτης είναι πολύ σταθερός. Αλλά μέσα στα οστά υπάρχουν συνεχείς διαδικασίες οικοδόμησης και διάσπασης. Το σχήμα του οστού πρέπει να προσαρμόζεται σε πολύ διαφορετικές απαιτήσεις. Έτσι δημιουργείται συνεχώς νέα οστική ουσία. Ωστόσο, υπάρχει πάντα μια ανάλυση της οστικής ουσίας.

Εάν κυριαρχεί η διαδικασία διάσπασης, αναπτύσσεται αυτό που είναι γνωστό ως οστεοπόρωση. Οι διαδικασίες ελέγχονται από ορμόνες. Η παραθυρεοειδής ορμόνη είναι υπεύθυνη για το ισορροπημένο επίπεδο ασβεστίου στο αίμα. Εάν υπάρχει ανεπάρκεια ασβεστίου, ενεργοποιεί την κινητοποίηση υδροξυαπατίτη από τα οστά. Η ορμόνη καλσιτριόλη είναι υπεύθυνη για την απορρόφηση του ασβεστίου από τα τρόφιμα στο έντερο και την ορυκτοποίηση στα οστά. Και οι δύο ορμόνες είναι ανταγωνιστές. Εάν διαταραχθεί η απορρόφηση ασβεστίου από τα τρόφιμα επειδή σχηματίζεται μόνο μια μικρή ποσότητα καλσιτριόλης λόγω έλλειψης βιταμίνης D, η απορρόφηση των οστών υπερτερεί του σχηματισμού των οστών. Η οστική πυκνότητα μειώνεται και ταυτόχρονα αυξάνεται η ευθραυστότητα των οστών.

Ωστόσο, αυτές οι διαδικασίες είναι πολύ περίπλοκες και σε πολλές περιπτώσεις δεν είναι ακόμη πλήρως κατανοητές. Ο υδροξυλαπατίτης μπορεί επίσης να διαλυθεί στα δόντια. Ωστόσο, αυτές δεν είναι ορμονικές διεργασίες. Φυσιολογικά, το δόντι πρέπει να διαρκεί όσο το δυνατόν περισσότερο για να μπορεί να συνθλίψει το φαγητό. Ωστόσο, η βακτηριακή αποσύνθεση των υπολειμμάτων τροφίμων σχηματίζει οξέα που μπορούν να προσβάλουν το σμάλτο των δοντιών. Το οξύ διαλύει υδροξυαπατίτη σε ιόντα ασβεστίου και φωσφορικά ιόντα, οπότε το ιόν υδροξυλίου αντιδρά με ιόν υδρογόνου του οξέος σχηματίζοντας νερό. Τα ιόντα ασβεστίου και τα φωσφορικά ιόντα διαλύονται έπειτα στο νερό.

Μια παρατεταμένη βακτηριακή δραστηριότητα και ο συνεχής σχηματισμός οξέος τελικά δημιουργούν μια τρύπα στο σμάλτο των δοντιών. Χωρίς θεραπεία, η φθορά των δοντιών θα καταστρέψει το δόντι. Ωστόσο, με τη χρήση οδοντόκρεμας που περιέχει φθόριο, ο υδροξυαπατίτης μπορεί να μετατραπεί σε πολύ πιο σταθερό φθοροαπατίτη. Αυτό καθιστά δυνατή τη διακοπή της διαδικασίας καταστροφής των δοντιών για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα.