يمثل هيدروكسيباتيت معدن الكلسيوم هيدروكسيل فوسفات. بشكل عام ، لا يتم توزيع المعدن على نطاق واسع ، على الرغم من وجود رواسب وفيرة فردية. الفقاريات العظام وتتكون الأسنان أيضًا من نسبة عالية من هيدروكسيباتيت.
ما هو هيدروكسيباتيت؟
يتكون هيدروكسيباتيت من هيدروكسيل الكلسيوم فوسفات. في الكريستال ، خمسة الكلسيوم ترتبط الأيونات بثلاثة فوسفات أيونات وأيون هيدروكسيل واحد. إنه مركب أيوني يتبلور في نظام بلوري سداسي. وبذلك تقوم مجموعة الهيدروكسيل بتثبيت البلورة بأكملها. مع الفلوراباتيت وكلوراباتيت هيدروكسيلاباتيت تشكل سلسلة مختلطة بلا فجوة. هيدروكسيلاباتيت يحدث في مختلف المعادن مثل السربنتينيت أو التلك الصخري أو البغماتيت كمعدن مصاحب. تم اكتشاف المعدن في حوالي 250 موقعًا حتى الآن. مظهر الفرد المعادن يعتمد على التركيب ونسبة الاختلاط مع المعادن الأخرى المصاحبة. يحدث هيدروكسيباتيت أيضًا داخل الكائنات الحية. خاصة العظام وأسنان الفقاريات تتكون من نسبة عالية من هذا المعدن. بالإضافة إلى هيدروكسيباتيت ، فإنها تحتوي أيضًا على مواد عضوية في شكل النسيج الضام والخلايا. بسبب محتواها المعدني شبه النقي ، الأسنان مينا هي أقسى مادة في الكائن الحي. وبالتالي ، فإن محتواه من الهيدروكسيباتيت يزيد عن 95 بالمائة. يحدث تكوين هيدروكسيباتيت أثناء التمعدن الحيوي. المادة مستقرة للغاية ومقاومة للغاية للتأثيرات الفيزيائية والكيميائية. هكذا، العظام وتمثل الأسنان أرشيفًا مهمًا للبيئة المعيشية. فقط الأحماض، بما في ذلك أحماض الفاكهة ، تتحلل ببطء هيدروكسيباتيت.
الوظيفة والتأثير والمهام
يعتبر هيدروكسيباتيت أهم مادة داعمة في جسم الإنسان. يوفر للجهاز الهيكلي ما يلزم قوة. جنبا إلى جنب مع خاص النسيج الضام مواد مثل الكولاجين، على سبيل المثال ، الشد اللازم قوة والاستقرار ينتج في العظام. يختلف تكوين العظام والأسنان. العامل الحاسم هنا هو نسبة هيدروكسيباتيت. تتكون العظام من حوالي 65 بالمائة من المعدن. الباقي مصنوع من الكولاجين وبانيات العظم. نسبة هيدروكسيباتيت في الأسنان أعلى من ذلك بكثير. لذلك ، فإن الأسنان أصعب بكثير من العظام. العامل المحدد للتكوين هو الوظيفة. العظام جزء من الجهاز الحركي. يتطلب تحميلها المختلف بالقوى الميكانيكية مرونة معينة. تعمل الأسنان على طحن الطعام. هذا يتطلب قوة أكبر بكثير و قوة، والتي يجب أن تنعكس أيضًا في مادة صلبة. في هذه العملية ، تتكون الأسنان من السطح الخارجي ميناأطلقت حملة الاسنان ولب الأسنان. ال مينا يجب أن يكون قويًا وصلبًا جدًا ويتكون وفقًا لذلك من أكثر من 95 بالمائة هيدروكسيباتيت. هذا يجعلها شديدة المقاومة للتأثيرات الخارجية. الاسنانبدورها مادة شبيهة بالعظام. يتكون من 70 في المئة هيدروكسيباتيت. الباقي في الغالب النسيج الضام. يوفر لب الأسنان ، أو اللب ، شبكة من القنوات دم سفن و الأعصاب لتزويد السن.
التكوين والتواجد والخصائص والقيم المثلى
يتكون هيدروكسيباتيت العظام والأسنان كجزء من التمعدن الحيوي. التمعدن الحيوي هو بالفعل عملية قديمة في تاريخ الأرض. قديمة جدا بكتيريا تشكلت أيضًا الحجر الجيري منذ عدة مليارات من السنين. العملية لا تزال مماثلة اليوم. تمتص خلايا معينة أيونات المعدن في حالة مذابة. يحدث التمعدن عن طريق تشبع المحلول بالأيونات المناسبة. في حالة هيدروكسيباتيت ، فهذه هي أيونات الكالسيوم والفوسفات. في حالة العظام ، فإن ما يسمى بانيات العظم مسؤولة عن التمعدن. أثناء التمعدن ، تتطور إلى خلايا عظمية لم تعد قادرة على الانقسام وتشكيل شبكة داخل المعدن المتصلب. بطريقة مماثلة ، يحدث التمعدن الحيوي أيضًا في الأسنان. هنا ، الخلايا المولدة للعاج هي المسؤولة عن التمعدن.
الأمراض والاضطرابات
هيدروكسيباتيت هو في الواقع دائم للغاية. لكن عمليات التراكم والانهيار تحدث باستمرار داخل العظام. يجب أن يتكيف شكل العظم مع متطلبات مختلفة جدًا. وبالتالي ، يتم باستمرار تكوين مادة عظمية جديدة. ومع ذلك ، هناك دائمًا انهيار في مادة العظام. إذا سادت عملية التدهور ، يسمى هشاشة العظام يطور. يتم التحكم في العمليات هرمونيًا هرمون الغدة الدرقية هو المسؤول عن مستوى الكالسيوم المتوازن في دم. في حالة نقص الكالسيوم فإنه ينشط تحريك هيدروكسيباتيت من العظام. الهرمون كالسيتريول مسؤول عن الكالسيوم امتصاص من الطعام في الأمعاء والتمعدن في العظام. كلاهما هرمونات هم الخصوم. إذا كان الكالسيوم امتصاص من الطعام منزعج بسبب القليل كالسيتريول يتم إنتاجه بسبب نقص فيتامين (د)يسود ارتشاف العظم على تكوين العظام. كثافة العظام ينخفض وهشاشة العظام تزداد في نفس الوقت. ومع ذلك ، فإن هذه العمليات معقدة للغاية وفي كثير من الحالات لم يتم فهمها بالكامل بعد. يمكن أيضًا أن يتحلل هيدروكسيباتيت في الأسنان. ومع ذلك ، هذه ليست عملية هرمونية. من الناحية الفسيولوجية ، يجب أن تدوم السن لأطول فترة ممكنة حتى تتمكن من طحن الطعام. ومع ذلك ، فإن التحلل البكتيري لأشكال بقايا الطعام الأحماض يمكن أن يهاجم مينا الأسنان. يذوب الحمض هيدروكسيباتيت في أيونات الكالسيوم وأيونات الفوسفات ، ويتفاعل أيون الهيدروكسيل مع الهدرجة أيون الحمض لتكوين ماء. ثم تذوب أيونات الكالسيوم وأيونات الفوسفات فيها ماء. يؤدي النشاط البكتيري المطول والتكوين المستمر للحمض في النهاية إلى تكوين ثقب في مينا الأسنان. بدون علاج ، تسوس الأسنان يؤدي إلى إتلاف السن. ومع ذلك ، باستخدام فلوريد-تحتوي معجون أسنان، يمكن تحويل هيدروكسيباتيت إلى فلورو أباتيت أكثر استقرارًا. هذا يجعل من الممكن إيقاف عملية تدمير الأسنان لفترة أطول.
