BEN: TYPER, STRUKTUR OCH FUNKTION - BEN - ORTOPEDI

Ben: Allt du behöver veta

Ben är mer än bara byggnadsställningen som håller kroppen ihop. Ben finns i alla former och storlekar och har många roller. I den här artikeln förklarar vi deras funktion, vad de är gjorda av och vilka typer av celler som är inblandade.

Trots första intryck är det levande ben, aktiva vävnader som ständigt moderniseras.

Ben har många funktioner. De stöder kroppen strukturellt, skyddar våra vitala organ och låter oss röra sig. De ger också en miljö för benmärg, där blodkropparna skapas, och de fungerar som ett lagringsområde för mineraler, särskilt kalcium.

Vid födseln har vi cirka 270 mjuka ben. När vi växer smälter några av dessa. När vi väl är vuxna har vi 206 ben.

Det största benet i människokroppen är lårbenet eller lårbenet, och det minsta är klammerna i mellanörat, som bara är 3 millimeter (mm) långa.

Ben är mestadels tillverkade av proteinkollagenet, som bildar en mjuk ram. Mineralet kalciumfosfat härdar detta ramverk och ger det styrka. Mer än 99 procent av kroppens kalcium hålls i våra ben och tänder.

Ben har en inre struktur som liknar en bikaka, vilket gör dem styva men ändå relativt lätta.

Benstrukturen

Ben består av två typer av vävnad:

1. Kompakt (kortikalt) ben: Ett hårt yttre skikt som är tätt, starkt och hållbart. Det utgör cirka 80 procent av vuxen benmassa.

2. Cancellöst (trabekulärt eller svampigt) ben: Detta består av ett nätverk av trabeculae eller stavliknande strukturer. Det är lättare, mindre tätt och mer flexibelt än kompakt ben.

Finns också i ben:

osteoblaster och osteocyter, ansvariga för att skapa ben
osteoklaster eller benresorberande celler
osteoid, en blandning av kollagen och andra proteiner
oorganiska mineralsalter inom matrisen
nerver och blodkärl
benmärg
brosk
membran, inklusive endosteum och periosteum

Nedan finns en 3D-karta över skelettsystemet. Klicka för att utforska.

Benceller

Ben är inte en statisk vävnad utan måste ständigt underhållas och moderniseras. Det finns tre huvudcelltyper involverade i denna process.

Osteoblaster: Dessa är ansvariga för att tillverka nytt ben och reparera äldre ben. Osteoblaster producerar en proteinblandning som kallas osteoid, som är mineraliserad och blir ben. De tillverkar också hormoner, inklusive prostaglandiner.

Osteocyter: Dessa är inaktiva osteoblaster som har fastnat i benet som de har skapat. De upprätthåller anslutningar till andra osteocyter och osteoblaster. De är viktiga för kommunikation inom benvävnad.

Osteoklaster: Dessa är stora celler med mer än en kärna. Deras jobb är att bryta ner benet. De släpper ut enzymer och syror för att lösa upp mineraler i benet och smälta dem. Denna process kallas resorption. Osteoklaster hjälper till att modernisera skadade ben och skapa vägar för nerver och blodkärl att resa igenom.

Benmärg

Benmärg finns i nästan alla ben där det finns cancerformigt ben.

Margen är ansvarig för att producera cirka 2 miljoner röda blodkroppar varje sekund. Det producerar också lymfocyter eller vita blodkroppar som är involverade i immunsvaret.

Extracellulär matris

Ben är i huvudsak levande celler inbäddade i en mineralbaserad organisk matris. Denna extracellulära matris är gjord av:

Organiska komponenter, mestadels typ 1 kollagen.

Oorganiska komponenter, inklusive hydroxiapatit och andra salter, såsom kalcium och fosfat.

Kollagen ger benets draghållfasthet, nämligen motståndet mot att dras isär. Hydroxyapatit ger benen tryckhållfasthet eller motstånd mot komprimering.

Vad gör ben?

Ben har flera viktiga funktioner:

Mekanisk

Ben ger en ram för att stödja kroppen. Muskler, senor och ligament fäster vid ben. Utan förankring i benen kunde musklerna inte röra kroppen.

Vissa ben skyddar kroppens inre organ. Till exempel skyddar skallen hjärnan och revbenen skyddar hjärtat och lungorna.

Syntetisering

Cancellöst ben producerar röda blodkroppar, blodplättar och vita blodkroppar. Defekta och gamla röda blodkroppar förstörs också i benmärgen.

Metabolisk

Elektronmikroskopbild av trabekulärt ben (förstoring x100).
Bildkredit: Sbertazzo

Lagring av mineraler: Ben fungerar som en reserv för mineraler, särskilt kalcium och fosfor.

De lagrar också vissa tillväxtfaktorer, såsom insulinliknande tillväxtfaktor.

Fettförvaring: Fettsyror kan lagras i fettvävnaden i benmärgen.

pH-balans: Ben kan frigöra eller absorbera alkaliska salter, vilket hjälper blodet att hålla sig på rätt pH-nivå.

Avgiftning: Ben kan absorbera tungmetaller och andra giftiga ämnen från blodet.

Endokrin funktion: Ben frigör hormoner som verkar på njurarna och påverkar blodsockerreglering och fettavlagring.

Kalciumbalans: Ben kan höja eller minska kalcium i blodet genom att bilda ben eller bryta ner det i en process som kallas resorption.

Typer av ben

Det finns fem typer av ben i människokroppen:

Långa ben: Dessa är mestadels komprimerade ben med liten märg och innehåller de flesta ben i armar och ben. Dessa ben tenderar att stödja vikt och hjälpa rörelse.

Korta ben: Endast ett tunt lager kompakt ben, dessa inkluderar ben i handleden och fotleden.

Platta ben: Vanligtvis ben som är tunna och böjda. De består av två yttre lager av kompakt ben och ett inre lager av svampigt ben. Platta ben innefattar de flesta av skallen och sternum eller bröstben. De tenderar att ha en skyddande roll.

Sesamoidben: Dessa är inbäddade i senor, såsom knäskål eller knäskål. De skyddar senor från slitage och stress.

Oregelbundna ben: Som namnet antyder är det ben som inte passar in i de fyra första kategorierna och är en ovanlig form. De inkluderar benen i ryggraden och bäckenet. De skyddar ofta organ eller vävnader.

Skelettets ben är uppdelade i två grupper:

Appendikulärt skelett - ben i armar och ben, axlar och bäckenbälte.

Axiellt skelett - ben i skallen, ryggraden, bröstkorgen.

Benrenovering

Ben är ständigt under uppbyggnad.

Ben ombyggs alltid. Detta är en tvådelad process:

1. Resorption när osteoklaster bryts ner och tar bort ben.

2. Bildning när ny benvävnad läggs ner.

Uppskattningsvis 10 procent av vuxnas skelett byts ut varje år.

Ombyggnad gör att kroppen kan fixera skadade sektioner, omforma skelettet under tillväxt och reglera kalciumnivåer.

Om en del av skelettet utsätts för ökad stress över tiden, till exempel under sport eller träning, blir benpartierna under mest tryck tjockare som svar.

Ombyggnad är under kontroll av flera hormoner, inklusive bisköldkörtelhormon, kalcitonin, D-vitamin, östrogen hos kvinnor och testosteron hos män.

Vad är osteoporos?

Osteoporos är en bensjukdom där det finns en minskning av bentätheten. Detta ökar risken för frakturer. Osteoporos är vanligast hos kvinnor efter klimakteriet. Det kan dock hända hos kvinnor och män före klimakteriet.

Osteoporos inträffar antingen när avlägsnande eller resorption av ben sker för snabbt, nytt ben bildas för långsamt eller av båda skälen. Det kan orsakas av otillräckligt kalcium, D-vitaminbrist, konsumtion av överdriven alkohol eller röktobak.