ハイドロキシアパタイトは、 カルシウム ヒドロキシル リン酸塩. 全体として、鉱物は広く分布していませんが、個々の鉱床は豊富にあります。 脊椎動物 骨格 歯もまた、高いパーセンテージのハイドロキシアパタイトで構成されています。
ハイドロキシアパタイトとは？
ハイドロキシアパタイトは、水酸化された カルシウム リン酸塩. 水晶の中では、XNUMX カルシウム イオンはXNUMXつに関連しています リン酸塩 イオンと XNUMX つのヒドロキシル イオン。 六方晶系で結晶化するイオン化合物です。 これにより、水酸基が結晶全体を安定化させます。 フルオロアパタイトとクロアパタイトを使用すると、ハイドロキシアパタイトはギャップレス混合シリーズを形成します。 ハイドロキシアパタイトは様々な場所で発生します。 ミネラル 付随する鉱物として蛇紋岩、タルク頁岩またはペグマタイトなど。 これまでに約 250 か所で鉱物が検出されています。 個体の様子 ミネラル 組成および付随する他の鉱物との混合比によって異なります。 ハイドロキシアパタイトは生体内にも存在します。 特に 骨格 脊椎動物の歯は、このミネラルを高い割合で含んでいます。 ハイドロキシアパタイトに加えて、次のような形で有機物も含んでいます。 結合組織 および細胞。 ほぼ純粋なミネラル含有量のため、歯 エナメル 生物の中で最も硬い物質です。 したがって、そのハイドロキシアパタイト含有量は95パーセント以上です。 ハイドロキシアパタイトの形成は、バイオミネラリゼーション中に起こります。 この材料は非常に安定しており、物理的および化学的影響に対して非常に耐性があります。 したがって、 骨格 歯は生活環境の重要なアーカイブを表しています。 のみ 酸、フルーツ酸を含み、ハイドロキシアパタイトをゆっくりと分解します。
機能、効果およびタスク
人体において、ハイドロキシアパタイトは最も重要な支持物質です。 骨格系に必要なものを提供します 力. スペシャルと一緒に 結合組織 などの素材 コラーゲン、例えば、必要な張力 力 そして安定は骨で作られます。 骨と歯の組成は異なります。 ここでの決め手はハイドロキシアパタイトの比率です。 骨はミネラルの約 65% で構成されています。 残りはで構成されています コラーゲン そして骨芽細胞。 歯のハイドロキシアパタイトの割合ははるかに高いです。 したがって、歯も骨よりもはるかに硬いです。 構成の決め手は機能です。 骨は運動器系の一部です。 機械的な力による異なる荷重には、一定の柔軟性が必要です。 歯は食べ物をすりつぶす役割を果たします。 これにははるかに大きな力が必要であり、 力、これはより硬い素材にも反映されなければなりません。 このプロセスでは、歯は外側から構成されます。 エナメル 象牙質 そして歯髄。 は エナメル 非常に強く硬くなければならず、95% 以上がハイドロキシアパタイトで構成されています。 これにより、外部の影響に対して非常に耐性があります。 象牙質、順番に、骨のような物質です。 70% のハイドロキシアパタイトで構成されています。 残りはほとんど 結合組織. 歯髄または歯髄は、 血 船 & 神経 歯を供給します。
形成、発生、特性および最適値
骨と歯のハイドロキシアパタイトは、バイオミネラリゼーションの一部として形成されます。 バイオミネラリゼーションは、地球の歴史においてすでに古いプロセスです。 古代 細菌 また、数十億年前に石灰岩を形成しました。 そのプロセスは現在も同様です。 特定の細胞は、溶解した状態でミネラルのイオンを吸収します。 ミネラル化は、適切なイオンによる溶液の飽和によって起こります。 ハイドロキシアパタイトの場合、カルシウムイオンとリン酸イオンです。 骨の場合、いわゆる骨芽細胞が石灰化に関与しています。 鉱化作用の間、それらは固化したミネラル内で分裂してネットワークを形成することができなくなった骨細胞に発達します。 同様に、バイオミネラリゼーションは歯でも起こります。 ここでは、象牙芽細胞が石灰化を担っています。
疾患および障害
ハイドロキシアパタイトは非常に耐久性があります。 しかし、骨の内部では、蓄積と分解のプロセスが常に行われています。 骨の形状は、非常に異なる要件に適応する必要があります。 したがって、新しい骨物質は常に構築されています。 ただし、骨物質の分解も常にあります。 劣化プロセスが支配的な場合、いわゆる 骨粗しょう症 開発します。 プロセスはホルモンによって制御されます。したがって、 副甲状腺ホルモン バランスの取れたカルシウムレベルに責任があります 血. カルシウム欠乏症の場合、骨からのハイドロキシアパタイトの動員を活性化します。 ホルモン カルシトリオール カルシウムを担当しています 吸収 腸の食物と骨の石灰化から。 どちらも ホルモン 敵対者です。 カルシウムなら 吸収 食べ物からは少し邪魔されます カルシトリオール が不足しているために生成されます。 ビタミンD、骨吸収は骨形成よりも優勢です。 骨密度 減少し、同時に骨の脆弱性が増加します。 ただし、これらのプロセスは非常に複雑で、多くの場合、まだ完全には理解されていません。 ハイドロキシアパタイトは歯の中でも分解されます。 ただし、これはホルモンのプロセスではありません。 生理学的には、歯は食べ物をすりつぶすためにできるだけ長く持続する必要があります。 ただし、食品残骸の細菌分解が発生します 酸 歯のエナメル質を侵す可能性があります。 酸はハイドロキシアパタイトをカルシウムイオンとリン酸イオンに分解し、ヒドロキシルイオンは 水素化 形成する酸のイオン 水. カルシウムイオンやリン酸イオンが溶け出す 水. 長期にわたる細菌活動と一定の酸形成により、最終的に歯のエナメル質に穴が形成されます。 治療をせずに、 虫歯 歯の破壊につながります。 ただし、使用することにより フッ化物-含有 歯磨き粉、ハイドロキシアパタイトは、より安定したフルオロアパタイトに変換できます。 これにより、歯の破壊プロセスをより長期間止めることができます。
