هیدروکسی آپاتیت نشان دهنده یک ماده معدنی از کلسیم هیدروکسیل فسفات. به طور کلی ، این ماده معدنی به طور گسترده توزیع نشده است ، اگرچه ذخایر فراوان فردی وجود دارد. مهره داران استخوان ها و همچنین دندان ها از درصد بالایی از هیدروکسی آپاتیت تشکیل شده اند.
هیدروکسی آپاتیت چیست؟
هیدروکسی آپاتیت از هیدروکسیله تشکیل شده است کلسیم فسفات. در کریستال ، پنج کلسیم یونها با سه ارتباط دارند فسفات یون ها و یک یون هیدروکسیل. این یک ترکیب یونی است که در یک سیستم بلوری شش ضلعی متبلور می شود. بدین ترتیب گروه هیدروکسیل کل بلور را تثبیت می کند. با استفاده از فلوراپاتیت و کلروپاتیت ، هیدروکسیلاپاتیت یک سری مخلوط بدون شکاف را تشکیل می دهد. هیدروکسیلاپاتیت در انواع مختلف رخ می دهد مواد معدنی مانند سرپانتینیت ، شیل تالک یا پگماتیت به عنوان یک ماده معدنی همراه. این ماده معدنی تاکنون در حدود 250 مکان شناسایی شده است. ظاهر فرد مواد معدنی به ترکیب و نسبت اختلاط با سایر مواد معدنی همراه بستگی دارد. هیدروکسی آپاتیت نیز در موجودات زنده رخ می دهد. مخصوصاً استخوان ها و دندان مهره داران از درصد بالایی از این ماده معدنی تشکیل شده است. آنها علاوه بر هیدروکسی آپاتیت ، حاوی مواد آلی به شکل بافت همبند و سلولها به دلیل محتوای تقریباً خالص معدنی ، دندان مینای دندان سخت ترین ماده در ارگانیسم است. بنابراین ، میزان هیدروکسی آپاتیت آن بیش از 95 درصد است. تشکیل هیدروکسی آپاتیت در طی معدنی سازی انجام می شود. این ماده بسیار پایدار است و در برابر تأثیرات فیزیکی و شیمیایی بسیار مقاوم است. بدین ترتیب، استخوان ها و دندان ها آرشیو مهمی از محیط زندگی را نشان می دهند. فقط اسیدها، از جمله اسیدهای میوه ، هیدروکسی آپاتیت را به آرامی تجزیه می کنند.
عملکرد ، اثر و وظایف
در ارگانیسم انسان ، هیدروکسی آپاتیت مهمترین ماده حمایتی است. سیستم اسکلتی مورد نیاز را فراهم می کند استحکام. همراه با ویژه بافت همبند موادی مانند کلاژن، به عنوان مثال ، کشش لازم استحکام و ثبات در استخوان ها ایجاد می شود. ترکیب استخوانها و دندانها متفاوت است. عامل تعیین کننده در اینجا نسبت هیدروکسی آپاتیت است. استخوان ها از حدود 65 درصد ماده معدنی تشکیل شده است. بقیه را تشکیل می دهند کلاژن و استئوبلاست ها. نسبت هیدروکسی آپاتیت در دندانها بسیار بیشتر است. بنابراین ، دندان ها نیز بسیار سخت تر از استخوان ها هستند. عامل تعیین کننده برای عملکرد ، عملکرد است. استخوان ها بخشی از سیستم حرکتی هستند. بارگیری متفاوت آنها توسط نیروهای مکانیکی به انعطاف پذیری خاصی نیاز دارد. دندان ها برای خرد کردن غذا عمل می کنند. این به نیروی بسیار بیشتری نیاز دارد و استحکام، که باید در ماده سخت تری نیز منعکس شود. در این فرایند ، دندان ها از قسمت خارجی تشکیل شده اند مینای دنداناز عاج و پالپ دندان. مینای دندان باید بسیار قوی و سخت باشد و در نتیجه بیش از 95 درصد هیدروکسی آپاتیت ساخته شده است. این امر آن را در برابر تأثیرات خارجی بسیار مقاوم می کند. عاج، به نوبه خود ، یک ماده استخوان مانند است. از 70 درصد هیدروکسی آپاتیت تشکیل شده است. بقیه هم بیشتر بافت همبند. پالپ دندان یا پالپ ، یک شبکه مجاری از خون عروق و اعصاب برای تأمین دندان.
شکل گیری ، وقوع ، خصوصیات و مقادیر بهینه
هیدروکسی آپاتیت استخوان و دندان به عنوان بخشی از بیومینراسیون تشکیل می شود. زیست معدنی سازی یک فرآیند قدیمی در تاریخ زمین است. کهن باکتری چندین میلیارد سال پیش نیز سنگهای آهکی تشکیل شده است. فرآیند امروز نیز مشابه است. سلولهای خاصی یونهای ماده معدنی را در حالت محلول جذب می کنند. کانی سازی با اشباع محلول با یونهای مناسب اتفاق می افتد. در مورد هیدروکسی آپاتیت ، این یون های کلسیم و فسفات هستند. در مورد استخوان ها ، اصطلاحاً استئوبلاست ها مسئول کانی سازی هستند. در طی معدنی سازی ، آنها به سلولهای استخوانی تبدیل می شوند که دیگر قادر به تقسیم و تشکیل شبکه در داخل ماده معدنی جامد نیستند. به روشی مشابه ، بیومینرالیزاسیون در دندان ها نیز انجام می شود. در اینجا ، ادونتوبلاست ها مسئول کانی سازی هستند.
بیماری ها و اختلالات
هیدروکسی آپاتیت در واقع بسیار با دوام است. اما روند تجمع و تجزیه به طور مداوم در داخل استخوان ها انجام می شود. شکل استخوان باید با نیازهای بسیار متفاوت سازگار باشد. بنابراین ، ماده جدید استخوانی به طور مداوم در حال ساخت است. با این حال ، همیشه تجزیه مواد استخوانی نیز وجود دارد. اگر روند تخریب غالب باشد ، به اصطلاح پوکی استخوان توسعه می یابد فرآیندها به صورت هورمونی کنترل می شوند. بنابراین ، هورمون پاراتیروئید مسئول سطح متعادل کلسیم در است خون. در صورت کمبود کلسیم ، تحرک هیدروکسی آپاتیت را از استخوان ها فعال می کند. هورمون کلسیتریول مسئول کلسیم است جذب از غذا در روده و مواد معدنی در استخوان ها. هر دو هورمون آنتاگونیست هستند. اگر کلسیم باشد جذب از غذا مختل می شود زیرا کم است کلسیتریول به دلیل کمبود تولید می شود ویتامین D، تحلیل استخوان بیش از تشکیل استخوان است. تراکم استخوان کاهش یافته و شکنندگی استخوان همزمان افزایش می یابد. با این حال ، این فرایندها بسیار پیچیده هستند و در بسیاری از موارد هنوز به طور کامل درک نشده اند. هیدروکسی آپاتیت همچنین می تواند در دندانها تجزیه شود. با این حال ، این یک روند هورمونی نیست. از نظر فیزیولوژیکی ، دندان باید تا آنجا که ممکن است دوام داشته باشد تا بتواند غذا را خرد کند. با این حال ، تجزیه باکتریایی بقایای مواد غذایی تشکیل می شود اسیدها که می تواند به مینای دندان حمله کند. این اسید هیدروکسی آپاتیت را به یونهای کلسیم و یونهای فسفات حل می کند و یون هیدروکسیل با یک واکنش می دهد هیدروژن یون اسید تشکیل می شود آب. یون های کلسیم و یون های فسفات سپس در آن حل می شوند آب. فعالیت باکتریایی طولانی مدت و تشکیل اسید مداوم در نهایت باعث ایجاد سوراخی در مینای دندان می شود. بدون درمان ، پوسیدگی دندان منجر به تخریب دندان می شود. با این حال ، با استفاده از فلوراید-انتقال خمیر دندان، هیدروکسی آپاتیت می تواند به فلوراپاتیت بسیار پایدارتر تبدیل شود. این امکان باعث می شود که روند تخریب دندان برای مدت طولانی تری متوقف شود.
