Hidroxiapatita reprezintă un mineral de calciu hidroxil fosfat. În general, mineralul nu este distribuit pe scară largă, deși există depozite individuale abundente. Vertebrat os iar dinții sunt, de asemenea, compuși dintr-un procent ridicat de hidroxiapatită.
Ce este hidroxiapatita?
Hidroxiapatita este compusă din hidroxilat calciu fosfat. În cristal, cinci calciu ionii sunt asociați cu trei fosfat ioni și un ion hidroxil. Este un compus ionic care cristalizează într-un sistem de cristale hexagonale. Astfel, grupul hidroxil stabilizează întregul cristal. Cu fluorapatit și clorapatit hidroxilapatit formează o serie mixtă fără goluri. Hidroxilapatitul apare în diferite minerale cum ar fi serpentinita, șistul de talc sau pegmatita ca mineral însoțitor. Mineralul a fost detectat în aproximativ 250 de locații până acum. Apariția individului minerale depinde de compoziție și de raportul de amestecare cu alte minerale însoțitoare. Hidroxiapatita apare și în organismele vii. Mai ales os iar dinții vertebratelor constau într-un procent ridicat din acest mineral. În plus față de hidroxiapatită, acestea conțin și materiale organice sub formă de țesut conjunctiv și celule. Datorită conținutului său mineral aproape pur, dinte smalț este cel mai greu material din organism. Astfel, conținutul său de hidroxiapatită este de peste 95 la sută. Formarea hidroxiapatitei are loc în timpul biomineralizării. Materialul este foarte stabil și extrem de rezistent la influențele fizice și chimice. Prin urmare, os iar dinții reprezintă o arhivă importantă a mediului de viață. Numai acizi, inclusiv acizii din fructe, descompun lent hidroxiapatita.
Funcția, efectul și sarcinile
În organismul uman, hidroxiapatita este cea mai importantă substanță de susținere. Oferă sistemului osos necesarul rezistenţă. Împreună cu special țesut conjunctiv materiale precum colagen, de exemplu, tensiunea necesară rezistenţă iar stabilitatea se produce în oase. Compoziția oaselor și a dinților este diferită. Factorul decisiv aici este proporția de hidroxiapatită. Oasele constau în aproximativ 65% din mineral. Restul este alcătuit din colagen și osteoblaste. Proporția de hidroxiapatită din dinți este mult mai mare. Prin urmare, dinții sunt, de asemenea, mult mai duri decât oasele. Factorul determinant pentru compoziție este funcția. Oasele fac parte din sistemul locomotor. Încărcarea lor diferită prin forțe mecanice necesită o anumită flexibilitate. Dinții servesc la măcinarea alimentelor. Acest lucru necesită o forță mult mai mare și rezistenţă, care trebuie reflectat și într-un material mai dur. În acest proces, dinții constau din exterior smalț, dentinei iar pulpa dentară. smalț trebuie să fie foarte puternic și dur și, în consecință, este alcătuit din peste 95% hidroxiapatită. Acest lucru îl face extrem de rezistent la influențele externe. dentinaLa rândul său, este o substanță asemănătoare oaselor. Este format din 70% hidroxiapatită. Restul este mai ales țesut conjunctiv. Pulpa dentară, sau pulpa, asigură o rețea de conducte de sânge nave și nervi pentru alimentarea dintelui.
Formare, apariție, proprietăți și valori optime
Hidroxiapatita osului și a dinților se formează ca parte a biomineralizării. Biomineralizarea este deja un proces antic în istoria pământului. Vechi bacterii a format, de asemenea, calcare în urmă cu câteva miliarde de ani. Procesul este și astăzi similar. Anumite celule absorb ionii mineralului într-o stare dizolvată. Mineralizarea are loc prin saturarea soluției cu ionii corespunzători. În cazul hidroxiapatitei, aceștia sunt ioni de calciu și fosfat. În cazul oaselor, așa-numitele osteoblaste sunt responsabile de mineralizare. În timpul mineralizării, acestea se transformă în osteocite care nu mai sunt capabile să se divizeze și să formeze o rețea în mineralul solidificat. Într-un mod similar, biomineralizarea are loc și în dinți. Aici, odontoblastele sunt responsabile de mineralizare.
Boli și tulburări
Hidroxiapatita este într-adevăr foarte durabilă. Dar procesele de acumulare și descompunere au loc în mod constant în interiorul oaselor. Forma osoasă trebuie să se adapteze la cerințe foarte diferite. Astfel, noi substanțe osoase sunt în mod constant construite. Cu toate acestea, există întotdeauna o defalcare a substanței osoase. Dacă predomină procesul de degradare, așa-numitul osteoporoza se dezvoltă. Procesele sunt controlate hormonal. Astfel, hormon paratiroidian este responsabil pentru nivelul echilibrat de calciu din sânge. În cazul deficitului de calciu, acesta activează mobilizarea hidroxiapatitei din oase. Hormonul calcitriol este responsabil pentru calciu absorbție din alimentele din intestin și mineralizarea din oase. Ambii hormoni sunt antagoniști. Dacă calciu absorbție din alimente este deranjat pentru că puțin calcitriol se produce din cauza lipsei de vitamina D, predomină resorbția osoasă asupra formării osoase. Densitatea oaselor scade și fragilitatea osoasă crește în același timp. Cu toate acestea, aceste procese sunt foarte complicate și, în multe cazuri, nu sunt încă pe deplin înțelese. Hidroxiapatita poate fi, de asemenea, degradată în dinți. Cu toate acestea, acesta nu este un proces hormonal. Fiziologic, dintele ar trebui să dureze cât mai mult posibil pentru a putea măcina mâncarea. Cu toate acestea, se formează descompunerea bacteriană a resturilor alimentare acizi care poate ataca smalțul dinților. Acidul dizolvă hidroxiapatita în ioni de calciu și ioni fosfat, iar ionul hidroxil reacționează cu un hidrogen ionul acidului care se formează de apă. Ionii de calciu și ionii fosfat se dizolvă apoi în de apă. Activitatea bacteriană prelungită și formarea constantă a acidului determină în cele din urmă formarea unei găuri în smalțul dinților. Fără tratament, carie dentară duce la distrugerea dintelui. Cu toate acestea, folosind fluorură-conținând pastă de dinți, hidroxiapatita poate fi transformată în fluoroapatita mult mai stabilă. Acest lucru face posibilă oprirea procesului de distrugere a dinților pentru o perioadă mai lungă de timp.
