L'hydroxyapatite représente un minéral de calcium hydroxyle phosphate. Dans l'ensemble, le minéral n'est pas largement distribué, bien qu'il existe des gisements individuels abondants. Vertébré os et les dents sont également composées d'un pourcentage élevé d'hydroxyapatite.
Qu'est-ce que l'hydroxyapatite?
L'hydroxyapatite est composée d'hydroxyapatite calcium phosphate. Dans le cristal, cinq calcium les ions sont associés à trois phosphate ions et un ion hydroxyle. C'est un composé ionique qui cristallise dans un système cristallin hexagonal. De ce fait, le groupe hydroxyle stabilise le cristal entier. Avec la fluorapatite et la chlorapatite, l'hydroxylapatite forme une série mixte sans interruption. L'hydroxylapatite se trouve dans divers minéraux comme la serpentinite, le schiste talc ou la pegmatite comme minéral d'accompagnement. Le minéral a été détecté à environ 250 endroits jusqu'à présent. L'apparence de l'individu minéraux dépend de la composition et du rapport de mélange avec d'autres minéraux d'accompagnement. L'hydroxyapatite est également présente dans les organismes vivants. En particulier le os et les dents des vertébrés sont constituées d'un pourcentage élevé de ce minéral. En plus de l'hydroxyapatite, ils contiennent également des matières organiques sous forme de tissu conjonctif et les cellules. En raison de sa teneur en minéraux presque purs, la dent émail est le matériau le plus dur de l'organisme. Ainsi, sa teneur en hydroxyapatite est supérieure à 95%. La formation d'hydroxyapatite a lieu pendant la biominéralisation. Le matériau est très stable et extrêmement résistant aux influences physiques et chimiques. Ainsi, os et les dents représentent une archive importante du milieu de vie. Seul des acides, y compris les acides de fruits, décomposent lentement l'hydroxyapatite.
Fonction, effet et tâches
Dans l'organisme humain, l'hydroxyapatite est la substance de soutien la plus importante. Il fournit au système squelettique le nécessaire force. Avec spécial tissu conjonctif matériel tel que Collagène, par exemple, la traction nécessaire force et la stabilité est produite dans les os. La composition des os et des dents est différente. Le facteur décisif ici est la proportion d'hydroxyapatite. Les os sont constitués d'environ 65 pour cent du minéral. Le reste est composé de Collagène et les ostéoblastes. La proportion d'hydroxyapatite dans les dents est beaucoup plus élevée. Par conséquent, les dents sont également beaucoup plus dures que les os. Le facteur déterminant de la composition est la fonction. Les os font partie du système locomoteur. Leur chargement différent par des forces mécaniques nécessite une certaine souplesse. Les dents servent à broyer les aliments. Cela nécessite une force beaucoup plus grande et force, qui doit également se refléter dans un matériau plus dur. Dans ce processus, les dents se composent de l'extérieur émail, dentine et la pulpe dentaire. le émail doit être très solide et dur et est donc composé de plus de 95% d'hydroxyapatite. Cela le rend extrêmement résistant aux influences extérieures. Dentine, à son tour, est une substance semblable à un os. Il se compose de 70 pour cent d'hydroxyapatite. Le reste est principalement tissu conjonctif. La pulpe dentaire, ou pulpe, fournit un réseau de conduits de sang bateaux ainsi que nerfs pour fournir la dent.
Formation, occurrence, propriétés et valeurs optimales
L'hydroxyapatite des os et des dents fait partie de la biominéralisation. La biominéralisation est déjà un processus ancien dans l'histoire de la terre. Ancien les bactéries a également formé des calcaires il y a plusieurs milliards d'années. Le processus est toujours similaire aujourd'hui. Certaines cellules absorbent les ions du minéral à l'état dissous. La minéralisation se produit par saturation de la solution avec les ions appropriés. Dans le cas de l'hydroxyapatite, ce sont des ions calcium et phosphate. Dans le cas des os, les soi-disant ostéoblastes sont responsables de la minéralisation. Au cours de la minéralisation, ils se transforment en ostéocytes qui ne sont plus capables de se diviser et de former un réseau au sein du minéral solidifié. De la même manière, la biominéralisation a également lieu dans les dents. Ici, les odontoblastes sont responsables de la minéralisation.
Maladies et troubles
L'hydroxyapatite est en effet très durable. Mais des processus d'accumulation et de dégradation ont lieu constamment dans les os. La forme de l'os doit s'adapter à des exigences très différentes. Ainsi, une nouvelle substance osseuse se construit constamment. Cependant, il y a toujours une dégradation de la substance osseuse. Si le processus de dégradation prédomine, ce qu'on appelle l'ostéoporose se développe. Les processus sont contrôlés hormonalement. hormone parathyroïdienne est responsable du niveau de calcium équilibré dans le sang. En cas de carence en calcium, il active la mobilisation de l'hydroxyapatite à partir des os. L'hormone calcitriol est responsable du calcium absorption de la nourriture dans l'intestin et de la minéralisation dans les os. Tout les deux hormones sont des antagonistes. Si le calcium absorption de la nourriture est dérangé parce que peu calcitriol est produit en raison d'un manque de vitamine D, la résorption osseuse prédomine sur la formation osseuse. Densité osseuse diminue et la fragilité osseuse augmente en même temps. Cependant, ces processus sont très compliqués et, dans de nombreux cas, ne sont pas encore entièrement compris. L'hydroxyapatite peut également être dégradée dans les dents. Cependant, ce n'est pas un processus hormonal. Physiologiquement, la dent doit durer le plus longtemps possible afin de pouvoir broyer les aliments. Cependant, la décomposition bactérienne des débris alimentaires se forme des acides qui peut attaquer l'émail des dents. L'acide dissout l'hydroxyapatite en ions calcium et en ions phosphate, et l'ion hydroxyle réagit avec un Hydrogénation ion de l'acide pour former d'eau. Les ions calcium et les ions phosphate se dissolvent ensuite dans d'eau. Une activité bactérienne prolongée et une formation constante d'acide provoquent la formation d'un trou dans l'émail dentaire. Sans traitement, carie dentaire conduit à la destruction de la dent. Cependant, en utilisant fluorure-contenant dentifrice, l'hydroxyapatite peut être transformée en fluoroapatite beaucoup plus stable. Cela permet d'arrêter le processus de destruction des dents plus longtemps.
