Кости строение: Строение и состав кости — урок. Биология, 9 класс.

Содержание

Строение и состав кости — урок. Биология, 9 класс.

Основной структурной единицей скелета является кость.

Кроме выполнения защитной и опорной функцияй, кости участвуют в минеральном обмене и выполняют кроветворную функцию.

 

Кости образованы в основном соединительной костной тканью.

Клетки этой ткани называются остеоциты. Они окружены мельчайшими «канальцами», заполненными межклеточной жидкостью. Через межклеточную жидкость канальцев происходит питание и дыхание костных клеток.

Остеоциты — клетки костной ткани позвоночных животных и человека.

Межклеточное вещество имеет высокую плотность и составляет около 2/3 всего объема соединительной костной ткани.

В костных каналах проходят нервы и кровеносные сосуды.

 

 

В её состав входят органические вещества (придающие костям гибкость и упругость), и неорганические вещества, главным образом минеральные соли фосфора, кальция, магния (придающие костям твёрдость).

Прочность кости обеспечивается сочетанием твердости её неорганических соединений с упругостью органических. Кости растущего организма обладают большей гибкостью, а кости взрослого (но не старого) — прочностью.

 

Если долго прокаливать кость (сжигать её), то из нее удаляется вода и сгорают органические соединения и кость становится настолько хрупкой, что при прикосновении рассыпается на мелкие, твердые частицы, состоящие из неорганических соединений.

Если удалить из кости неорганические соединения (выдерживав кость в растворе соляной кислоты), то кость становится настолько гибкой, что её можно завязать в узел

 

 

Строение трубчатой кости

Среднюю часть кости называют диафизом, а концевые суставные головки — эпифиза­ми.

 

 

Внутри диафиза находится канал, наполненный жёлтым костным мозгом. Поэтому такую кость, как бедренная, называют трубчатой.

 

 

Эпифизы бедренной кости образованы губчатым веществом, промежутки между которым заполнены красным костным мозгом. Концы (эпифизы) кости покрыты хрящом. За счет деления клеток хряща кость растет в длину.

 

Поверхность кости покрыта снаружи особой оболочкой из соединительной ткани — надкостницей, обеспечивающей рост кости в толщину, чувствительность, питание, срастание костей после переломов. В надкостнице проходит большое количество кровеносных сосудов и расположено множество нервных окончаний. На суставных поверхностях надкостницы нет.  

Источники:

Пасечник В.В., Каменский А.А., Швецов Г.Г./Под ред. Пасечника В.В. Биология. 8 класс.– М.: Просвещение

Любимова З.В., Маринова К.В. Биология. Человек и его здоровье. 8 класс – М.: Владос

Колесов Д.В., Маш Р.Д., Беляев И.Н. Биология 8 М.: Дрофа

Драгомилов А. Г., Маш Р. Д. Биология 8 М.: ВЕНТАНА-ГРАФ

Лернер Г.И. Биология: Полный справочник для подготовки к ЕГЭ: АСТ, Астрель

Иллюстрации:

http://www.ebio.ru/che04.html

Химическое строение кости

Опорно-двигательная система обеспечивает передвижение тела или его частей в пространстве. Она состоит из скелета и скелетных мышц. С помо­щью скелета тело сохраняет определённую форму. Он обеспечивает опору всей массе тела. К нему прикреплены внутренние органы. Скелет защищает их от механических и других повреждений: например, в черепе размещаются го­ловной мозг и органы чувств, в позвоночнике — спинной мозг.

Кости име­ют сложное строение и химический состав. В живом организме они содержат 50% воды, 28% органических веществ (в том числе 15% белков и 10% жиров) и 22% неорганических — минеральных веществ, представленных соединения­ми Кальция (99% всех минеральных веществ), Фосфора, Магния и других элементов. Обезжиренная и высушенная кость на 30% состоит из органичес­ких, на 60% — из неорганических веществ и на 10% — из воды.

Кости на треть состоят из клеток, а на две трети — из межклеточного вещества. Они очень крепкие. Например, бедренная кость может выдержать нагрузку до 1500 кг. Кости не только твёрдые, но и упругие благодаря волокнистым белкам меж­клеточного вещества. Существует определённая возрастная взаимосвязь меж­ду количеством белков и минеральных веществ в костях.

Например, у детей кости более эластичны, потому что в них содержится больше белка оссеина (с латин. кость), чем минеральных веществ. У пожилых людей, напротив, со­держание минеральных веществ больше. Из-за этого их кости имеют меньшую упругость и чаще ломаются при травмах.

Клетки кости (рис.), называемые остеоцитами (с гр. кость и клетка), принимают участие в построении костной ткани. Остеоциты располагаются концентрически, образовывая круговые системы (остеоны).

Микроскопи­ческое строение кости: 1 — надкостница; 2 — ко­льцевые системы; 3 — костные клетки; 4 — ком­пактная костная ткань; 5 — губчатая костная ткань; 6 — кровеносные сосуды и нервы; 7 — суставные поверхности, покрытые хрящом; 8 — головки трубчатой кости; 9 — тело трубчатой кости

Анатомия и физиология носа — Зеленин Н. В.

Наружный нос имеет форму трехгранной пирамиды. Костная часть представлена носовыми костями. Соединяясь по средней линии, они образуют спинку носа. Кнаружи от носовых костей расположены лобные отростки верхней челюсти, которые являются боковыми поверхностями наружного носа. Носовые кости, лобные отростки верхней челюсти, верхняя челюсть образуют грушевидное отверстие, к краям которого примыкают хрящевые образования. Под край носовых костей в форме крыши подходят верхние латеральные (треугольные) хрящи. В боковом направлении они переходят в фиброзную ткань, достигающую краев грушевидного отверстия. К треугольным хрящам прилежат нижние латеральные (крыльные) хрящи, которые располагаются в кончике носа и носовых крыльях. Каждый из хрящей образует две ножки: более крупная — латеральная располагается в крыле носа, более узкая — медиальная идет в кожной перегородке. Между треугольными и крыльными хрящами располагается четырехугольный хрящ перегородки носа. Наружный нос покрыт кожей. Кожа покрывает не только наружную, но и внутреннюю часть поверхности крыльев, перегородки носа и его дно.

 

Полость носа осуществляет связь организма с воздушной средой. Она представляет собой различного диаметра воздушный канал, окруженный костями лицевого и мозгового отделов черепа, спереди сообщающийся через носовые отверстия с внешней средой, сзади с носоглоткой. Боковая стенка полости носа представлена: носовой костью, верхней челюстью, слезной костью, решетчатой костью, небной костью, нижней носовой раковиной, крыловидным отростком основной кости. Особенностью этой стенки является наличие на ней носовых раковин: нижней, средней, верхней, которые отграничивают соответствующие носовые ходы. В нижнем носовом ходе открывается носослезный канал. Под средний носовой ход открывается соустье верхнечелюстной пазухи, передние и средние клетки решетчатой кости. В верхний носовой ход открываются задние клетки решетчатой кости и клиновидная пазуха. Дно полости носа образовано горизонтальными отростками верхней челюсти и небной кости, которые одновременно служат основой твердого неба.

Перегородка носа делит полость носа на две части. Она состоит из костной и хрящевой частей. Костная часть образована перпендикулярной пластинкой решетчатой кости и сошником. Перпендикулярная пластинка сверху спереди примыкает к лобной кости и к внутренней поверхности носовых костей, а сзади и снизу соединяется с верхним краем сошника. Между передним краем перпендикулярной пластинки и передней трети сошника входит четырехугольный хрящ. Верхний край хряща образует передний отдел спинки носа. К переднему краю четырехугольного хряща примыкает медиальная ножка большого крыльного хряща. Кожно-хрящевой, передний, отдел перегородки носа в отличие от костного является подвижным.

Полость носа выполняет следующие функции: обонятельную, дыхательную, защитную, речевую.

Обонятельная область представлена обонятельными, базальными и поддерживающими клетками. Она занимает пространство выше середины средней носовой раковины. В обонятельной области имеются трубчато-альвеолярные железы, вырабатывающие серозный секрет, который смачивает обонятельные волоски и способствует восприятию обонятельного раздражения.

Дыхательная область выстлана слизистой оболочкой, продолжающейся в околоносовые пазухи. Слизистая оболочка снабжена кавернозной тканью и слизистыми железами, расположенными преимущественно в нижней носовой раковине. Выстлана слизистая оболочка мерцательным эпителием, среди клеток которого расположены секреторные клетки. При дыхании носом главная масса воздуха направляется дугообразно вверх, оттуда спускается вниз к хоанам. При выдыхании воздух устремляется в обратном направлении по тому же пути, несколько заходя в обонятельную область Носовое дыхание, является нормальным физиологическим актом, и нарушение его вызывает различные патологические состояния всего организма. Понижается газообмен в легких, следовательно, уменьшается щелочной резерв крови. Нарушается кислородный обмен, вызывающий уменьшение количества гемоглобина и эритроцитов. Выключение носового дыхания и затруднение его отражается на работе сердца и артериальном давлении.

К защитным носовым рефлексам следует отнести: чихание, возникающее в результате раздражения окончаний тройничного нерва, грубыми взвешенными частицами, содержащимися в воздухе; слезотечение возникающее при вдыхании вредных примесей воздуха. Слеза стекает не только с конъюнктивального мешка наружу, но и через носослезный канал в полость носа, смывая тем самым вредное вещество.

Носовую полость и придаточные пазухи можно сравнить с физическими резонаторами. Звук, произведенный голосовыми связками–сложный звук. Этот звук достигает носовой полости и усиливается. Нос считается органом, участвующим в образовании тембра и окраски звука. Участие носа в речевой функции приобретает ведущее значение в произношении носовых согласных. Во время фонации мягкое небо свисает, но со стороны хоан становится открытым, в результате чего звуки речи получают носовой механизм.

Качество кости у больных хроническим остеомиелитом костей стопы по данным компьютерной томографии | Дьячкова

1. Галкин Р.А., Лещенко И.Г. Ошибки в хирургической практике и их предупреждение. Самара: Содружество; 2008.

2. Усик С.Ф., Федосеев М.М., Братийчук А.Н., Анипченко А.Н. Остеомиелит: клиника, диагностика, лечение: Учебное пособие. Саратов; 2007.

3. Радаев С.В. Анализ заболеваемости и исходов лечения остеомиелитов по данным учреждений г. Тольятти. В кн.: Сборник тезисов докладов 71-й итоговой научной конференции студенческого научного общества Самарского государственного медицинского университета. Самара; 2003: 158–9.

4. Lazzarini L., De Lalla F., Mader J.T. Long bone osteomyelitis. Curr. Infect. Dis. Rep. 2002; 4 (5): 439–45.

5. Waldvogel F.A. Infectious diseases in the 21st century: old challenges and new opportunities. Int. J. Infect. Dis. 2004; 8 (1): 5–12.

6. Ikpeme I.A., Ngim N. E., Ikpeme A.A. Diagnosis and treatment of pyogenic bone infections. Afr. Health Sci. 2010; 10 (1): 82–8.

7. Bhavan K.P., Kirmani N. Hematogenous vertebral osteomyelitis. Mo Med. 2009; 106 (4): 277–82.

8. Kumar J., Ramachandran M., Little D., Zenios M. Pelvic osteomyelitis in children. J. Pediatr. Orthop. B. 2010; 19 (1): 38–41.

9. Вовк Е.А. Диагностическое значение различных лучевых методов при хроническом остеомиелите. В кн.: Материалы докладов Всероссийской конференции дипломированных специалистов «Молодые ученые медицине». Самара; 2010; 15–7.

10. Завадовская В.Д. Методы исследования, рентгеноанатомия и патологические синдромы заболеваний опорно-двигательного аппарата: Учебное пособие. Томск; 2004.

11. Шевцов В.И., Лапынин А.И., Ларионова Т.А., Смотрова Л.А. Рентгенорадионуклидные исследования у больных хроническим остеомиелитом. Травматология и ортопедия России. 2007; 4: 34–7.

12. Кармазановский Г.Г., Васильев H.A. Компьютерно-томографическая диагностика хронического остеомиелита длинных трубчатых костей нижней конечности. Вестник рентгенологии и радиологии. 1992; 1: 47–8.

13. Кармазановский Г.Г. Лучевая диагностика хронического остеомиелита длинных костей. Медицинская визуализация. 1997; 3: 54–8.

14. Гостищев В.К., Липатов К.В., Стан Е.А. Прогнозирование прочности длинных костей в хирургии хронического остеомиелита. Альманах Института хирургии им. А.В. Вишневского. 2009; 4 (2): 81–2.

15. Girschick H.J., Zimmer C., Klaus G., Darge K., Dick A., Morbach H. Chronic recurrent multifocal osteomyelitis: what is it and how should it be treated? Nat. Clin. Pract. Rheumatol. 2007; 3 (12): 733–8.

16. Дьячкова Г.В., Митина Ю.Л. Роль комплексной лучевой диагностики в решении проблемы рецидивов хронического посттравматического остеомиелита длинных трубчатых костей. Травма. 2003; 4 (3): 281–5.

17. Кармазановский Г.Г., Косова И.А. Рентгенологическая семиотика хронического остеомиелита длинных костей. М.: ВИДАР; 2013.

18. Hua Y., Nackaerts O., Duyck J., Maes F., Jacobs R. Bone quality assessment based on cone beam computed tomography imaging.

Clin. Oral Implants Res. 2009; 20 (8): 767–71.

19. Дьячкова Г.В., Дьячков К.А., Александров С.А., Ларионова Т.А., Клюшин Н.М. Оценка качества кости методом мультисрезовой компьютерной томографии у больных хроническим остеомиелитом. Травматология и ортопедия России. 2013; 3: 88–95.

20. Дьячкова Г.В., Митина Ю.Л. КТ-семиотика пролиферативных изменений в бедренной кости при хроническом остеомиелите, развившемся после острого гематогенного остеомиелита. Вестник травматологии и ортопедии им. Н.Н. Приорова. 2011; 4: 60–4.

21. Исакова Т.М., Дьячкова, Г.В., Суходолова Л.В., Дьячков К.А. КТ- и МРТ-характеристика голеностопного сустава при застарелых повреждениях. Медицинская визуализация. 2009; 5: 60–3.

1.

Кость как орган; ее развитие, строение, рост. Классификация костей.

Каждая кость, os, является самостоятельным органом и состоит из костной ткани. Снаружи кость покрыта надкостницей, periosteum. внутри нее в костномозговых полостях, cavitas medullares, находится костный мозг (рис. 14). Кости разнообразны по величине и форме занимают определенное положение в теле. Для удобства изучения различают следующие группы костей: длинные (трубчатые), короткие (губчатые), плоские__(широкие), ненормальные(смешанные), воздухоносные

Длинная (трубчатая) кость os longum. имеет удлиненную, цилиндрической или трехгранной формы среднюю часть — тело кости, диафиз, diaphysis (от греч. dia — между, phyo — рас­ту).

Утолщенные концы ее «называют эпифизами, epiphysls (от греч. epi — над). Каждый эпифиз, имеет суставную по­верхность, facies artccularis, покрытую суставным хрящом, которая служит для соединения с соседними костями. Участок кости, где диафиз переходит в эпифиз, выделяют как м е т а ф и з, metaphysis. Этот участок соответствует окостеневшему в пост-натальном онтогенезе эпифизарному хрящу. Трубчатые кости составляют скелет конечностей, выполняют функции рычагов. Выделяют кости длинные (плечевая, бедренная, кости пред,-плечья и голени) и короткие (пястные, плюсневые, фаланги пальцев).

Короткая (губчатая) кость, os breve, имеет форму непра-вильного куба или многогранника. Такие кости расположены ¥~участках скелета, где прочность костей сочетается с под­вижностью,— в соединениях между костями (кости__загшстья, предплюсны).

Плоские (широкие)__кости, ossa plana, участвуют в образо­вании полостей тела_ и выполняют также функцию защиты (кости крыши черепа, тазовые кости, грудина, ребра). Одновре-мённо они представляют обширные поверхности для прикреп­ления мышц.

Ненормальные кости, ossa irregularia, построе­ны сложно форма их разнообразна. Например, тело позвонка по форме (и по строению) относится к губчатым костям, дуга, отрдстки — к плоским.

Воздухоностные кости ossa pneumatica, имеют в_теле полость, выстланную слизистой оболочкой и заполненную воздухом. К ним относятся некоторые кости черепа: лобная, клиновидная, решет­чатая, верхняя челюсть.

На поверхности каждой _кости и

меются неровности: здесь начинаются или прикрепляются мышцы и их сухожилия,» фас ции, связки. Эти возвышения, выступающие над поверхностью кости»называют апофизами (от греч. apophysis — отросток, вырост). К ним относятся: бугор, tubej, бугорок,, tuberculum , гребень, crista, отросток, processus.. ……На участке, где мышца

прикрепляется своей мясистой частью, определяются углубления: яма, fossa или fovea, ямка, ямочка, fossula. Поверхности кости ограничены кр а я м и (margo — край). На некоторых кос­тях, к которым прилежит нерв или кровеносный сосуд, имеется бороздка, sulcus. В местах прохождения через кость сосуда или нерва образуются канал, canalls, каналец, canaliculus , щель, fissura. вырезка, incisura. На поверхности каждой кос­ти, особенно с внутренней ее стороны, видны точечные отверстия, уходящие в глубь кости, — питательные отверстия, foramina nutricia.

Закругленный эпифиз, отграниченный от тела кости сужени­ем — шейкой, collum, называют головкой (cdput — голова, cdpitulum — головка). Головка обычно гладкая, представляет собой покрытую суставным хрящом суставную поверхность и служит для образования сустава с другой костью. Суставная поверх­ность, fades artlcularls, может быть выпуклая или вогнутая либо имеет форму возвышения (мыщелок condylus).

СТРОЕНИЕ КОСТИ

Кость имеет сложные строение и химический состав. В живом организме кость содержит 50% воды, 28,15% органических ве­ществ, в том числе 15,75% жира, и 21,85% неорганических ве­ществ, представленных соединениями кальция, фосфора, магния и других элементов. Обезжиренная, отбеленная и высушенная кость (мацерированная) на ‘/з состоит из органических ве­ществ, получивших название «оссеин», и на 2/з из неорганиче­ских веществ.

Прочность кости (механические свойства) обеспечивается физико-химическим единством органических и неорганических веществ, а также конструкцией костной ткани. По прочности кость сравнивают с некоторыми металлами (медь, железо). Преобладание в кости органических веществ (у детей) обеспе­чивает ей большую упругость, эластичность. При изменении соотношения в сторону преобладания неорганических веществ кость становится ломкой, хрупкой (у стариков).

Наружный слой кости представлен толстой (в диафизах труб­чатых костей) или тонкой (в эпифизах трубчатых костей, в губчатых и плоских костях) пластинкой компактного вещества, substantia compacta. Под компактным веществом располагается губчатое (трабекулярное), вещество, substantia spongiosa (trabe-cularis), пористое, построенное из костных балок с ячейками между ними, по виду напоминающие губку. Рисунок строения кости хорошо виден на срезах (шлифах) костей (рис. 16). Внутри диафиза трубчатых костей находится костномозговая

полость, cavitas medullaris, содержащая кост­ный мозг. Компактное вещество построено из ■2 пластинчатой костной ткани и пронизано сис­темой тонких питатель­ных канальцев, одни из которых ориентированы параллельно поверхнос­ти кости, а в трубчатых костях — вдоль длин-;3 ного их размера (цент­ральный, или гаверсов, канал), другие, пробо дающие (каналы Фолькмана), — перпендикулярно поверхности. Эти костные канальцы служат продолжением более крупных питательных каналов, candles nutricii (nutriensii),

открывающихся на поверхности кости в виде отверстий, один — два из которых бывают довольно крупными. Через питательные отверстия в кость, в систему ее костных канальцев проникают артерия, нерв и выходит вена.

Стенками центральных каналов служат концентрически рас­положенные костные пластинки в виде тонких трубочек, встав­ленных одна в другую. Центральный канал с системой концент­рических пластинок является структурной единицей кости и получил название остеона, или гаверсовой системы (рис. 17), Пространства между остеонами выполнены вставочными (про­межуточными, интерстициальными) пластинками. Наружный слой компактного вещества кости образован наружными ок­ружающими пластинками. Внутренний слой кости, ограничиваю­щий костномозговую полость и покрытый эндостом, представ­лен внутренними окружающими пластинками. Остеоны и вста­вочные пластинки образуют компактное корковое вещество кости.

Кроме суставных поверхностей, покрытых хрящом, снаружи кость покрыта надкостницей, periosteum. Надкостница — тон­кая прочная соединительнотканная пластинка, которая богата кровеносными и лимфатическими сосудами, нервами. В ней мож­но выделить два слоя. Наружный слой надкостницы волокнис­тый, внутренний — ростковый, камбиальный (остеогенный, кос-теобразующий), прилежит непосредственно к костной ткани. За счет внутреннего слоя надкостницы образуются молодые кост­ные клетки (остеобласты), откладывающиеся на поверхности кости.

Таким образом, вследствие костеобразующих свойств над­костницы кость растет в толщину.

С костью надкостница прочно сращена при помощи пробо­дающих волокон, уходящих в глубь кости.

Внутри кости, в костномозговой полости и ячейках губчатого вещества, находится костный мозг. Во внутриутробном периоде и у новорожденных во всех костях содержится красный кост­ный мозг, medulla ossium rubra, выполняющий кроветворную и защитную функции. Он представлен сетью ретикулярных во­локон и клеток. В петлях этой сети находятся молодые и зрелые клетки крови и лимфоидные элементы. В костном мозге раз­ветвляются нервные волокна и сосуды. У взрослого человека красный коспшй_мозг содержится только в Ячейках гу-Г>иятГ1ГП вещества плоских костей (кости черепа, грудина, крылья под­вздошных костей), в губчатых (коротких) костях, эпифизах трубчатых костей. В костномозговой полости диафизов трубча­тых костей находится желтый костный мозг, medulla ossium flava, представляющий собой перерожденную ретикулярную строму с жировыми включениями. Масса костного мозга состав Компактное костное вещество, состоящее из концентриче­ски расположенных костных пластинок, хорошо развито в костях, выполняющих функцию опоры и роль рычагов (трубчатые кости). Кости, имеющие значительный объем и испытывающие нагрузку по многим направлениям, состоят преимущественно из губчатого вещества. Снаружи они имеют лишь тонкую пла­стинку компактного костного вещества [эпифизы трубчатых кос­тей, короткие (губчатые) кости].

Губчатое вещество, расположенное между двумя пластинка­ми компактного вещества в костях свода черепа, получило на­звание промежуточного —диплоэ, diploe. Наружная пластинка компактного вещества у костей свода черепа довольно толстая, прочная, а внутренняя — тонкая, при ударе легко ломается, образуя острые обломки, поэтому ее называют стеклянной пластинкой, lamina vitrea. Костные перекладины (балки) губ­чатого вещества расположены не беспорядочно, а в определен­ных направлениях, по которым кость испытывает нагрузки в виде сжатия и растяжения (рис. 18). Линии, соответствующие ориентации костных балок и получившие название кривых сжа­тия и растяжения, могут быть общими для нескольких смежных костей. Такое расположение костных балок под углом друг к другу обеспечивает равномерную передачу на кость давления или тяги мышц. Трубчатое и арочное строение кости обусловли­вает максимальную прочность при наибольшей легкости и наи­меньшей затрате костного материала. Строение каждой кости соответствует ее месту в организме и назначению, направлению силы тяги действующих на нее мышц. Чем больше нагружена кость, чем больше деятельность окружающих ее мышц, тем кость прочнее. При уменьшении силы действующих на кость мышц кость становится тоньше, слабее.

Кость отличается очень большой пластичностью. При изме­няющихся условиях действия на кость различных сил происхо­дит перестройка кости: увеличивается или уменьшается число остеонов, изменяется их расположение. Таким образом, трени­ровки, спортивные упражнения, физическая нагрузка оказывают на кость формообразующее воздействие, укрепляют кости ске­лета.

При постоянной физической нагрузке на кость развивается ее рабочая гипертрофия: компактное вещество утолщается, костномозговая полость суживается. Сидячий образ жизни, дли­тельный постельный режим во время болезни, когда действие мышц на скелет заметно уменьшается, приводят к истончению кости, ослаблению ее. Перестраивается и компактное, и губчатое вещество, которое приобретает крупноячеистое строение. Отмече­ны особенности строения костей в соответствии с профессиональ­ной принадлежностью. Тяга сухожилий, прикрепляющихся к костям в определенных местах, ведет к образованию выступов, бугров. Прикрепление мышцы к кости без сухожилия, когда мышечные пучки непосредственно вплетаются в надкостницу, образует на кости плоскую поверхность или даже ямку.

Влияние действия мышц обусловливает характерный для каждой кости рельеф ее поверхности и соответствующее внут­реннее строение.

Перестройка костной ткани возможна благодаря одновремен­ному протеканию двух процессов: разрушению старой, ранее образовавшейся костной ткани (резорбция) и образованию но­вых костных клеток и межклеточного вещества. Кость разруша­ют особые крупные многоядерные клетки — остеокласты (косте-разрушители). На месте разрушающейся кости формируются но­вые остеоны, новые костные балки. В результате одновременно протекающих процессов — резорбции и костеобразования — из­меняются внутреннее строение, форма, величина кости. Таким образом, не только биологическое начало (наследственность), но и условия внешней среды, социальные факторы влияют на конструкцию кости. Кость меняется в соответствии с изменением степени физической нагрузки; на строение костей влияют харак­тер выполняемой работы и т. д.

Строение кости [Занимательное собаковедение]

Кость построена из костной ткани и покрыта тонким слоем соединительной ткани, образующей надкостницу.

Функции кости:

  • формирование остова — скелета, на котором крепятся мышцы;

  • защита внутренних органов;

  • резервуар костного мозга, который необходим для образования клеток, участвующих в гемопоэзе и иммунопоэзе;

  • принимают участие в регуляции гомеостаза кальция в организме.

Основу костной ткани составляют костные клетки и костные пластинки толщиной 3-7 мкм, состоящие из параллельно идущих коллагеновых волокон, пропитанных солями извести и замурованных в особое плотное бесструктурное вещество — матрикс. Он состоит из воды (50%), органических (около 28%) и неорганических (около 22%) веществ.

Клетки, находящиеся внутри костей, включают в себя:

  • остеобласты — клетки мезенхимального происхождения; они участвуют в синтезе и минерализации основного вещества, в инициации резорбции костей и переходят в остеоциты.

  • остеокласты — являются производными клетками моноцито-макрофагальной системы, они вовлечены в процессы перестройки и резорбции костной ткани.

  • остеоциты (и остеобласты), формируя внутри кости компактное вещество, находятся внутри полостей и поддерживают контакт между близлежащими клетками через канальцы.

Все кости состоят из органических и неорганических (минеральных) веществ и воды, масса которой достигает до 20% массы костей. Органическое вещество — коллаген (оссеин) придает костям упругость. Минеральные вещества — соли углекислого, фосфорнокислого кальция — придают костям твердость. Химический состав костей испытывает значительные колебания в зависимости от возраста, условий питания и физиологического состояния организма.

В основу классификации костей заложены следующие прин­ципы: форма (строение костей), их развитие и функция. Разли­чают следующие группы костей: длинные (трубчатые), короткие (губчатые), плоские (широкие), смешанные (ненормальные) и воздухоносные.

Длинные кости образуют твердую основу конечностей. Они выполняют функции длинных костных рычагов. Эти кости имеют форму трубок. Диафиз (тело кости) обычно ци­линдрический или трехгранный. Утолщенные концы длинной трубчатой кости называются эпифизами. На эпифизах на­ходятся суставные поверхности, покрытые суставным хрящом.Эпифизы участвуют в образовании соединений с соседними костями. Участок кости, находящийся между диафизом и эпи­физом, называют метафизом. Этот отдел кости соответст­вует окостеневшему в процессе постнатального развития эпи­физарному хрящу, расположенному между диафизом и эпифи­зом. За счет метафизарной хрящевой зоны кость растет в длину. Среди трубчатых костей принято выделять длинные (плечевые, бедренные и др. ) и короткие (пястные и плюсневые) кости.

Короткие, или губчатые, кости располагаются в тех частях скелета, где значительная подвижность костей сочетается с большой механической нагрузкой (кости запястья и предплюс­ны). К коротким костям относят также сесамовидные кости, расположенные в толще некоторых сухожилий. Сесамовидные кости наподобие своеобразных блоков увеличивают угол при­крепления сухожилия к кости и соответственно силу мышечно­го сокращения.

Плоские кости формируют стенки полостей, выполняют за­щитные функции (кости крыши черепа, таза, грудина, ребра). Эти кости имеют значительные поверхности для прикрепления мышц.

Воздухоносные кости содержат полости, выстланные слизи­стой оболочкой и заполненные воздухом. Такие полости имеют некоторые кости черепа (лобная, клиновидная, решетчатая, ви­сочная, верхнечелюстные). Наличие полостей в костях облегча­ет массу головы. Полости служат также резонатором голоса.

Смешанные кости построены сложно, их части по своему виду похожи на различные по форме кости. Так, у позвонка, на­пример, его тело относят к губчатым костям, отростки и дугу ­к плоским костям.

На поверхности каждой кости имеются неровности. Это места начала и прикрепления мышц, фасций, связок. Возвыше­ния, отростки, бугры называются апофизами. Их форми­рованию способствует тяга мышечных сухожилий. На участках, где мышца прикрепляется своей мясистой частью, имеются обычно углубленные участки (ямки).

В местах прилегания сосудов или нервов на поверхности кости имеются борозды, вырезки. У трехгранных трубчатых костей обо­значают заостренные края и плоские поверхности между ними, у плоских костей выделяют края, углы, а также поверхности.

Перелом костей — Официальный сайт ФГБУЗ КБ №85 ФМБА России

Что такое перелом кости

Перелом кости (Fracturae — лат.) — это нарушение анатомической целостности кости полное или частичное, сопровождающееся повреждением окружающих кость мягких тканей и нарушением функции поврежденного сегмента.

Причины перелома

Переломы костей возникают в большинстве случаев при воздействии на кость сил превышающих ее прочностные характеристики. Чем прочнее кость, тем больше сила должна применяться чтобы произошел перелом. На прочность костной ткани влияет ее строение. В нормальных условиях кость человека довольно прочный орган, способный выдерживать значительные нагрузки.

Однако достаточно часто встречаются состояния при которых костная ткань становится менее прочной. Это наблюдается у женщин в постменопаузальном периоде, когда у некоторых развивается остеопороз. У больных с заболеваниями почек, с нарушением минерального обмена. У пациентов с гормональными нарушениями, с системными заболеваниями соединительной ткани, генетическими болезнями и пороками развития. У больных злоупотребляющих вредными привычками, при длительном воздействии некоторых химических веществ, радиации и др.

закрытый переломоткрытый перелом

Симптомы переломов

Возникший в результате травмы перелом кости, как правило, характеризуется наличием определенных типичных диагностических признаков. Для большинства переломов это:

  • боль,
  • деформация,
  • отек,
  • патологическая подвижность,
  • крепитация костных отломков,
  • нарушение функции.

Классификация переломов


увеличенное изображение
поверхности перелома
  1. Среди переломов в зависимости от возникновения различают травматические переломы (произошедшие в результате травмы) и патологические (при отсутствии травмы или адекватного воздействия на кость).
  2. По времени прошедшему с момента перелома выделяют:
    • свежие переломы (до 3-х недель с момента травмы)
    • застарелые переломы (более 3-х недель с момента травмы),
    • несросшиеся переломы (переломы превышающие срок среднефизиологического сращения для данной кости),
    • ложные суставы (состояние несращения кости в срок, превышающий 2 среднефизиологических срока сращения для данной кости).
  3. В зависимости от сообщения костных отломков с внешней средой различают открытые и закрытые переломы.
  4. По анатомической локализации (для длинных костей) — перелом
    • проксимального конца
    • тела (диафиза)
    • дистального конца
  5. По отношению к суставам — внутрисуставные и внесуставные.
  6. По распространению линии перелома: полный перелом и неполный.
  7. По характеру повреждений: изолированный перелом, множественный, сочетанный.
  8. В зависимости от наличия смещения — со смещением или без смещения;
  9. По линии перелома различают простые (поперечные, косые, вколоченные) и сложные (оскольчатые, фрагментарные и т.д.).

Такая детальная характеристика переломов необходима для определения тактики лечения больного и дальнейшего прогноза.

Диагностика переломов

Очень важно правильно поставить диагноз больному с подозрением на перелом кости, так как от правильной интерпретации диагноза зависит и последующее лечение больного, а следовательно и его судьба. Поэтому таких пациентов в идеале должен обследовать врач специалист — врач-травматолог.

Для диагностики переломов костей используются методы клинического и инструментального обследования. К первым относится: осмотр больного, сравнение поврежденных сегментов с неповрежденными, измерение и др., пальпация (ощупывание), иногда перкуссия (простукивание), определение функции поврежденного сегмента, проверка объема движений в суставах, определение мышечной силы, проверка чувствительности, кровоснабжения в поврежденном сегменте и др.

Инструментальными методами для диагностики переломов костей в большинстве случаев являются рентгенологические. В некоторых случаях при необходимости более детальной визуализации используется компьютерная томография, ядерно-магнитная томография и др.

Анализ данных обследования и их интерпретацию должен выполнять только врач специалист. Сам по себе «рентгеновский снимок» — бесполезный кусок пленки в несведущих руках!

13.

11: Структура костей — Биология LibreTexts

Кости живы?

Кости принято считать неживыми. Но кости очень живые. Фактически, вы постоянно создаете новую костную ткань. Это означает, что вы также постоянно избавляетесь от костей. Кость полна крови, нервов, всевозможных клеток и белков, что делает ее чрезвычайно сложной живой тканью.

Структура костей

Многие люди считают кости мертвыми, сухими и хрупкими.Эти прилагательные правильно описывают кости сохранившегося скелета, но кости живого человека очень живы. Как показано на рисунке ниже, основная структура костей — это костная матрица , которая составляет основной жесткий каркас костей, состоящий как из компактной кости, так и из губчатой ​​кости. Костный матрикс состоит из прочных белковых волокон, в основном коллагена , которые становятся твердыми и жесткими из-за минерализации кристаллами кальция. Костный матрикс пересечен кровеносными сосудами и нервами, а также содержит специализированные костные клетки, которые активно участвуют в метаболических процессах.

Костный матрикс обеспечивает кости с их основной структурой. Обратите внимание на губчатую кость посередине и компактную кость по направлению к внешней области. Остеон — это функциональная единица компактной кости.

Костные клетки

В костях человека есть три типа специализированных клеток: остеобласты, остеоциты и остеокласты. Эти клетки отвечают за рост костей и минеральный гомеостаз.

  • Остеобласты производят новые костные клетки и выделяют коллаген, который минерализуется, превращаясь в костный матрикс.Они отвечают за рост костей и поглощение минералов из крови.
  • Остеоциты регулируют минеральный гомеостаз. Они управляют поглощением минералов из крови и высвобождением минералов обратно в кровь по мере необходимости.
  • Остеокласты растворяют минералы в костном матриксе и высвобождают их обратно в кровь.

Кости далеки от статичности или неизменности. Вместо этого они представляют собой динамичные живые ткани, которые постоянно видоизменяются.Под руководством остеоцитов остеобласты непрерывно наращивают кость, а остеокласты непрерывно разрушают ее.

Костные ткани

Кости состоят из различных типов тканей, включая компактную кость, губчатую кость, костный мозг и надкостницу. Все эти типы тканей показаны на рис. ниже.

  • Компактная кость составляет плотный внешний слой кости. Его функциональная единица — osteon .Компактная кость очень твердая и крепкая.
  • Губчатая кость находится внутри костей и легче и менее плотна, чем компактная кость. Это потому, что губчатая кость пористая.
  • Костный мозг — это мягкая соединительная ткань, вырабатывающая клетки крови. Он находится внутри пор губчатой ​​кости.
  • Надкостница — это прочная волокнистая мембрана, которая покрывает и защищает внешние поверхности кости.

Эта кость содержит различные типы костной ткани.Как каждый тип ткани влияет на функции костей?

Резюме

  • Под руководством остеоцитов остеобласты непрерывно наращивают кость, в то время как остеокласты непрерывно разрушают кость. Эти процессы помогают поддерживать минеральный гомеостаз.
  • Костные ткани включают компактную кость, губчатую кость, костный мозг и надкостницу.

Обзор

  1. Опишите костный матрикс.
  2. Определите три типа специализированных костных клеток и то, что они делают.
  3. Сравните и сопоставьте структуру и функцию компактной кости и губчатой ​​кости.
  4. Что такое костный мозг? Где его найти?

Кости: типы, структура и функции

Кости — это больше, чем просто строительные леса, удерживающие тело вместе. Кости бывают всех форм и размеров и выполняют множество функций. В этой статье мы объясняем их функции, из чего они состоят и типы задействованных клеток.

Несмотря на первое впечатление, кости — это живые активные ткани, которые постоянно модифицируются.

Кости выполняют множество функций. Они поддерживают тело структурно, защищают наши жизненно важные органы и позволяют нам двигаться. Кроме того, они создают среду для костного мозга, где создаются клетки крови, и действуют как хранилище минералов, особенно кальция.

При рождении у нас около 270 мягких костей. По мере роста некоторые из них плавятся. Когда мы достигаем совершеннолетия, у нас появляется 206 костей.

Самая большая кость в человеческом теле — это бедренная кость или бедренная кость, а самая маленькая — стремечка в среднем ухе, длина которой составляет всего 3 миллиметра (мм).

Кости в основном состоят из белкового коллагена, который образует мягкий каркас. Минеральный фосфат кальция укрепляет этот каркас, придавая ему прочность. Более 99 процентов кальция в нашем организме содержится в костях и зубах.

Кости имеют внутреннюю структуру, похожую на соты, что делает их жесткими, но относительно легкими.

Кости состоят из двух типов ткани:

1. Компактная (кортикальная) кость: Твердый внешний слой, плотный, прочный и долговечный.Он составляет около 80 процентов костной массы взрослого человека.

2. Ракообразная (губчатая или губчатая) кость: Состоит из сети трабекул или стержневидных структур. Она легче, менее плотная и более гибкая, чем компактная кость.

Также в костях:

  • остеобласты и остеоциты, ответственные за образование костей
  • остеокласты или клетки, резорбирующие кости
  • остеоид, смесь коллагена и других белков
  • неорганические минеральные соли в матриксе
  • нервы и кровеносные сосуды
  • костный мозг
  • хрящ
  • мембраны, включая эндост и надкостницу

Ниже представлена ​​трехмерная карта скелетной системы. Щелкните, чтобы изучить.

Кости не являются статичной тканью, но их необходимо постоянно поддерживать и реконструировать. В этом процессе участвуют три основных типа клеток.

Остеобласты: Они отвечают за создание новой кости и восстановление старой кости. Остеобласты производят белковую смесь, называемую остеоидом, которая минерализуется и становится костью. Они также производят гормоны, в том числе простагландины.

Остеоциты: Это неактивные остеобласты, застрявшие в кости, которую они создали.Они поддерживают связи с другими остеоцитами и остеобластами. Они важны для коммуникации в костной ткани.

Остеокласты: Это большие клетки с более чем одним ядром. Их работа — ломать кости. Они выделяют ферменты и кислоты для растворения минералов в костях и их переваривания. Этот процесс называется рассасыванием. Остеокласты помогают реконструировать поврежденные кости и создавать пути, по которым проходят нервы и кровеносные сосуды.

Костный мозг

Костный мозг находится почти во всех костях, где присутствует губчатая кость.

Костный мозг производит около 2 миллионов эритроцитов каждую секунду. Он также производит лимфоциты или лейкоциты, участвующие в иммунном ответе.

Внеклеточный матрикс

Кости — это, по сути, живые клетки, встроенные в органический матрикс на минеральной основе. Этот внеклеточный матрикс состоит из:

Органических компонентов , в основном коллагена 1 типа.

Неорганические компоненты , включая гидроксиапатит и другие соли, такие как кальций и фосфат.

Коллаген придает кости прочность на разрыв, а именно сопротивление разрыву. Гидроксиапатит придает костям прочность на сжатие или сопротивление сжатию.

Что делают кости?

Кости выполняют несколько жизненно важных функций:

Кости выполняют несколько жизненно важных функций:

Механические

Кости служат каркасом для поддержки тела. Мышцы, сухожилия и связки прикрепляются к костям. Без привязки к костям мышцы не могли двигать телом.

Некоторые кости защищают внутренние органы тела. Например, череп защищает мозг, а ребра защищают сердце и легкие.

Synthesizing

Ракообразная кость производит эритроциты, тромбоциты и лейкоциты. Также в костном мозге разрушаются дефектные и старые эритроциты.

Metabolic

Поделиться на Pinterest Изображение губчатой ​​кости, полученное с помощью электронного микроскопа (увеличение x100).
Изображение предоставлено: Sbertazzo

Хранение минералов: Кости служат резервом минералов, особенно кальция и фосфора.

Они также хранят некоторые факторы роста, такие как инсулиноподобный фактор роста.

Хранение жира: Жирные кислоты могут накапливаться в жировой ткани костного мозга.

pH-баланс: Кости могут выделять или поглощать щелочные соли, помогая крови поддерживать правильный уровень pH.

Детоксикация: Кости могут поглощать тяжелые металлы и другие токсичные элементы из крови.

Эндокринная функция: Кости выделяют гормоны, которые действуют на почки и влияют на регуляцию уровня сахара в крови и отложение жира.

Баланс кальция: Кости могут повышать или уменьшать содержание кальция в крови, образуя кость или разрушая его в процессе, называемом резорбцией.

В человеческом теле есть пять типов костей:

Длинные кости: Это в основном уплотненные кости с небольшим костным мозгом и включают большинство костей конечностей. Эти кости, как правило, поддерживают вес и помогают двигаться.

Короткие кости: Только тонкий слой компактной кости, включая кости запястья и лодыжки.

Плоские кости: Обычно кости тонкие и изогнутые. Они состоят из двух внешних слоев компактной кости и внутреннего слоя губчатой ​​кости. Плоские кости включают большинство костей черепа и грудины или грудины. Они, как правило, играют защитную роль.

Сесамовидные кости: Они встроены в сухожилия, такие как надколенник или коленная чашечка. Они защищают сухожилия от износа и нагрузок.

Кости неправильной формы: Как следует из названия, это кости, которые не попадают в первые четыре категории и имеют необычную форму.К ним относятся кости позвоночника и таза. Они часто защищают органы или ткани.

Кости скелета делятся на две группы:

Аппендикулярный скелет — кости конечностей, плеч и тазового пояса.

Осевой скелет — кости черепа, позвоночник, грудная клетка.

Кость постоянно реконструируется. Этот процесс состоит из двух частей:

1. Резорбция , когда остеокласты разрушаются и удаляют кость.

2. Образование при отложении новой костной ткани.

Примерно 10 процентов скелета взрослого человека заменяется ежегодно.

Ремоделирование позволяет телу исправлять поврежденные участки, изменять форму скелета во время роста и регулировать уровень кальция.

Если одна часть скелета подвергается повышенной нагрузке с течением времени, например, во время занятий спортом или физических упражнений, участки кости, подвергающиеся наибольшему давлению, в ответ станут толще.

Ремоделирование находится под контролем нескольких гормонов, включая паратироидный гормон, кальцитонин, витамин D, эстроген у женщин и тестостерон у мужчин.

Остеопороз — это заболевание костей, при котором наблюдается снижение минеральной плотности костей. Это увеличивает риск возникновения переломов. Остеопороз чаще всего встречается у женщин после менопаузы. Однако это может произойти у женщин и мужчин в пременопаузе.

Остеопороз возникает, когда удаление или резорбция кости происходит слишком быстро, новая кость образуется слишком медленно, или по обеим причинам. Это может быть вызвано недостатком кальция, дефицитом витамина D, чрезмерным употреблением алкоголя или курением табака.

Хотя им уделяется меньше внимания, чем другим частям тела, кости — это больше, чем просто защитный каркас, на котором построено человеческое тело.

Кости также поддерживают соответствующий уровень многих соединений и регулируют гормональные пути. Кости — незамеченные герои анатомии.

Кости: типы, структура и функции

Кости — это больше, чем просто строительные леса, удерживающие тело вместе. Кости бывают всех форм и размеров и выполняют множество функций. В этой статье мы объясняем их функции, из чего они состоят и типы задействованных клеток.

Несмотря на первое впечатление, кости — это живые активные ткани, которые постоянно модифицируются.

Кости выполняют множество функций. Они поддерживают тело структурно, защищают наши жизненно важные органы и позволяют нам двигаться. Кроме того, они создают среду для костного мозга, где создаются клетки крови, и действуют как хранилище минералов, особенно кальция.

При рождении у нас около 270 мягких костей. По мере роста некоторые из них плавятся. Когда мы достигаем совершеннолетия, у нас появляется 206 костей.

Самая большая кость в человеческом теле — это бедренная кость или бедренная кость, а самая маленькая — стремечка в среднем ухе, длина которой составляет всего 3 миллиметра (мм).

Кости в основном состоят из белкового коллагена, который образует мягкий каркас. Минеральный фосфат кальция укрепляет этот каркас, придавая ему прочность. Более 99 процентов кальция в нашем организме содержится в костях и зубах.

Кости имеют внутреннюю структуру, похожую на соты, что делает их жесткими, но относительно легкими.

Кости состоят из двух типов ткани:

1. Компактная (кортикальная) кость: Твердый внешний слой, плотный, прочный и долговечный. Он составляет около 80 процентов костной массы взрослого человека.

2. Ракообразная (губчатая или губчатая) кость: Состоит из сети трабекул или стержневидных структур. Она легче, менее плотная и более гибкая, чем компактная кость.

Также в костях:

  • остеобласты и остеоциты, ответственные за образование костей
  • остеокласты или клетки, резорбирующие кости
  • остеоид, смесь коллагена и других белков
  • неорганические минеральные соли в матриксе
  • нервы и кровеносные сосуды
  • костный мозг
  • хрящ
  • мембраны, включая эндост и надкостницу

Ниже представлена ​​трехмерная карта скелетной системы.Щелкните, чтобы изучить.

Кости не являются статичной тканью, но их необходимо постоянно поддерживать и реконструировать. В этом процессе участвуют три основных типа клеток.

Остеобласты: Они отвечают за создание новой кости и восстановление старой кости. Остеобласты производят белковую смесь, называемую остеоидом, которая минерализуется и становится костью. Они также производят гормоны, в том числе простагландины.

Остеоциты: Это неактивные остеобласты, застрявшие в кости, которую они создали.Они поддерживают связи с другими остеоцитами и остеобластами. Они важны для коммуникации в костной ткани.

Остеокласты: Это большие клетки с более чем одним ядром. Их работа — ломать кости. Они выделяют ферменты и кислоты для растворения минералов в костях и их переваривания. Этот процесс называется рассасыванием. Остеокласты помогают реконструировать поврежденные кости и создавать пути, по которым проходят нервы и кровеносные сосуды.

Костный мозг

Костный мозг находится почти во всех костях, где присутствует губчатая кость.

Костный мозг производит около 2 миллионов эритроцитов каждую секунду. Он также производит лимфоциты или лейкоциты, участвующие в иммунном ответе.

Внеклеточный матрикс

Кости — это, по сути, живые клетки, встроенные в органический матрикс на минеральной основе. Этот внеклеточный матрикс состоит из:

Органических компонентов , в основном коллагена 1 типа.

Неорганические компоненты , включая гидроксиапатит и другие соли, такие как кальций и фосфат.

Коллаген придает кости прочность на разрыв, а именно сопротивление разрыву. Гидроксиапатит придает костям прочность на сжатие или сопротивление сжатию.

Что делают кости?

Кости выполняют несколько жизненно важных функций:

Кости выполняют несколько жизненно важных функций:

Механические

Кости служат каркасом для поддержки тела. Мышцы, сухожилия и связки прикрепляются к костям. Без привязки к костям мышцы не могли двигать телом.

Некоторые кости защищают внутренние органы тела. Например, череп защищает мозг, а ребра защищают сердце и легкие.

Synthesizing

Ракообразная кость производит эритроциты, тромбоциты и лейкоциты. Также в костном мозге разрушаются дефектные и старые эритроциты.

Metabolic

Поделиться на Pinterest Изображение губчатой ​​кости, полученное с помощью электронного микроскопа (увеличение x100).
Изображение предоставлено: Sbertazzo

Хранение минералов: Кости служат резервом минералов, особенно кальция и фосфора.

Они также хранят некоторые факторы роста, такие как инсулиноподобный фактор роста.

Хранение жира: Жирные кислоты могут накапливаться в жировой ткани костного мозга.

pH-баланс: Кости могут выделять или поглощать щелочные соли, помогая крови поддерживать правильный уровень pH.

Детоксикация: Кости могут поглощать тяжелые металлы и другие токсичные элементы из крови.

Эндокринная функция: Кости выделяют гормоны, которые действуют на почки и влияют на регуляцию уровня сахара в крови и отложение жира.

Баланс кальция: Кости могут повышать или уменьшать содержание кальция в крови, образуя кость или разрушая его в процессе, называемом резорбцией.

В человеческом теле есть пять типов костей:

Длинные кости: Это в основном уплотненные кости с небольшим костным мозгом и включают большинство костей конечностей. Эти кости, как правило, поддерживают вес и помогают двигаться.

Короткие кости: Только тонкий слой компактной кости, включая кости запястья и лодыжки.

Плоские кости: Обычно кости тонкие и изогнутые. Они состоят из двух внешних слоев компактной кости и внутреннего слоя губчатой ​​кости. Плоские кости включают большинство костей черепа и грудины или грудины. Они, как правило, играют защитную роль.

Сесамовидные кости: Они встроены в сухожилия, такие как надколенник или коленная чашечка. Они защищают сухожилия от износа и нагрузок.

Кости неправильной формы: Как следует из названия, это кости, которые не попадают в первые четыре категории и имеют необычную форму.К ним относятся кости позвоночника и таза. Они часто защищают органы или ткани.

Кости скелета делятся на две группы:

Аппендикулярный скелет — кости конечностей, плеч и тазового пояса.

Осевой скелет — кости черепа, позвоночник, грудная клетка.

Кость постоянно реконструируется. Этот процесс состоит из двух частей:

1. Резорбция , когда остеокласты разрушаются и удаляют кость.

2. Образование при отложении новой костной ткани.

Примерно 10 процентов скелета взрослого человека заменяется ежегодно.

Ремоделирование позволяет телу исправлять поврежденные участки, изменять форму скелета во время роста и регулировать уровень кальция.

Если одна часть скелета подвергается повышенной нагрузке с течением времени, например, во время занятий спортом или физических упражнений, участки кости, подвергающиеся наибольшему давлению, в ответ станут толще.

Ремоделирование находится под контролем нескольких гормонов, включая паратироидный гормон, кальцитонин, витамин D, эстроген у женщин и тестостерон у мужчин.

Остеопороз — это заболевание костей, при котором наблюдается снижение минеральной плотности костей. Это увеличивает риск возникновения переломов. Остеопороз чаще всего встречается у женщин после менопаузы. Однако это может произойти у женщин и мужчин в пременопаузе.

Остеопороз возникает, когда удаление или резорбция кости происходит слишком быстро, новая кость образуется слишком медленно, или по обеим причинам. Это может быть вызвано недостатком кальция, дефицитом витамина D, чрезмерным употреблением алкоголя или курением табака.

Хотя им уделяется меньше внимания, чем другим частям тела, кости — это больше, чем просто защитный каркас, на котором построено человеческое тело.

Кости также поддерживают соответствующий уровень многих соединений и регулируют гормональные пути. Кости — незамеченные герои анатомии.

Кости: типы, структура и функции

Кости — это больше, чем просто строительные леса, удерживающие тело вместе. Кости бывают всех форм и размеров и выполняют множество функций. В этой статье мы объясняем их функции, из чего они состоят и типы задействованных клеток.

Несмотря на первое впечатление, кости — это живые активные ткани, которые постоянно модифицируются.

Кости выполняют множество функций. Они поддерживают тело структурно, защищают наши жизненно важные органы и позволяют нам двигаться. Кроме того, они создают среду для костного мозга, где создаются клетки крови, и действуют как хранилище минералов, особенно кальция.

При рождении у нас около 270 мягких костей. По мере роста некоторые из них плавятся. Когда мы достигаем совершеннолетия, у нас появляется 206 костей.

Самая большая кость в человеческом теле — это бедренная кость или бедренная кость, а самая маленькая — стремечка в среднем ухе, длина которой составляет всего 3 миллиметра (мм).

Кости в основном состоят из белкового коллагена, который образует мягкий каркас. Минеральный фосфат кальция укрепляет этот каркас, придавая ему прочность. Более 99 процентов кальция в нашем организме содержится в костях и зубах.

Кости имеют внутреннюю структуру, похожую на соты, что делает их жесткими, но относительно легкими.

Кости состоят из двух типов ткани:

1. Компактная (кортикальная) кость: Твердый внешний слой, плотный, прочный и долговечный. Он составляет около 80 процентов костной массы взрослого человека.

2. Ракообразная (губчатая или губчатая) кость: Состоит из сети трабекул или стержневидных структур. Она легче, менее плотная и более гибкая, чем компактная кость.

Также в костях:

  • остеобласты и остеоциты, ответственные за образование костей
  • остеокласты или клетки, резорбирующие кости
  • остеоид, смесь коллагена и других белков
  • неорганические минеральные соли в матриксе
  • нервы и кровеносные сосуды
  • костный мозг
  • хрящ
  • мембраны, включая эндост и надкостницу

Ниже представлена ​​трехмерная карта скелетной системы.Щелкните, чтобы изучить.

Кости не являются статичной тканью, но их необходимо постоянно поддерживать и реконструировать. В этом процессе участвуют три основных типа клеток.

Остеобласты: Они отвечают за создание новой кости и восстановление старой кости. Остеобласты производят белковую смесь, называемую остеоидом, которая минерализуется и становится костью. Они также производят гормоны, в том числе простагландины.

Остеоциты: Это неактивные остеобласты, застрявшие в кости, которую они создали.Они поддерживают связи с другими остеоцитами и остеобластами. Они важны для коммуникации в костной ткани.

Остеокласты: Это большие клетки с более чем одним ядром. Их работа — ломать кости. Они выделяют ферменты и кислоты для растворения минералов в костях и их переваривания. Этот процесс называется рассасыванием. Остеокласты помогают реконструировать поврежденные кости и создавать пути, по которым проходят нервы и кровеносные сосуды.

Костный мозг

Костный мозг находится почти во всех костях, где присутствует губчатая кость.

Костный мозг производит около 2 миллионов эритроцитов каждую секунду. Он также производит лимфоциты или лейкоциты, участвующие в иммунном ответе.

Внеклеточный матрикс

Кости — это, по сути, живые клетки, встроенные в органический матрикс на минеральной основе. Этот внеклеточный матрикс состоит из:

Органических компонентов , в основном коллагена 1 типа.

Неорганические компоненты , включая гидроксиапатит и другие соли, такие как кальций и фосфат.

Коллаген придает кости прочность на разрыв, а именно сопротивление разрыву. Гидроксиапатит придает костям прочность на сжатие или сопротивление сжатию.

Что делают кости?

Кости выполняют несколько жизненно важных функций:

Кости выполняют несколько жизненно важных функций:

Механические

Кости служат каркасом для поддержки тела. Мышцы, сухожилия и связки прикрепляются к костям. Без привязки к костям мышцы не могли двигать телом.

Некоторые кости защищают внутренние органы тела. Например, череп защищает мозг, а ребра защищают сердце и легкие.

Synthesizing

Ракообразная кость производит эритроциты, тромбоциты и лейкоциты. Также в костном мозге разрушаются дефектные и старые эритроциты.

Metabolic

Поделиться на Pinterest Изображение губчатой ​​кости, полученное с помощью электронного микроскопа (увеличение x100).
Изображение предоставлено: Sbertazzo

Хранение минералов: Кости служат резервом минералов, особенно кальция и фосфора.

Они также хранят некоторые факторы роста, такие как инсулиноподобный фактор роста.

Хранение жира: Жирные кислоты могут накапливаться в жировой ткани костного мозга.

pH-баланс: Кости могут выделять или поглощать щелочные соли, помогая крови поддерживать правильный уровень pH.

Детоксикация: Кости могут поглощать тяжелые металлы и другие токсичные элементы из крови.

Эндокринная функция: Кости выделяют гормоны, которые действуют на почки и влияют на регуляцию уровня сахара в крови и отложение жира.

Баланс кальция: Кости могут повышать или уменьшать содержание кальция в крови, образуя кость или разрушая его в процессе, называемом резорбцией.

В человеческом теле есть пять типов костей:

Длинные кости: Это в основном уплотненные кости с небольшим костным мозгом и включают большинство костей конечностей. Эти кости, как правило, поддерживают вес и помогают двигаться.

Короткие кости: Только тонкий слой компактной кости, включая кости запястья и лодыжки.

Плоские кости: Обычно кости тонкие и изогнутые. Они состоят из двух внешних слоев компактной кости и внутреннего слоя губчатой ​​кости. Плоские кости включают большинство костей черепа и грудины или грудины. Они, как правило, играют защитную роль.

Сесамовидные кости: Они встроены в сухожилия, такие как надколенник или коленная чашечка. Они защищают сухожилия от износа и нагрузок.

Кости неправильной формы: Как следует из названия, это кости, которые не попадают в первые четыре категории и имеют необычную форму.К ним относятся кости позвоночника и таза. Они часто защищают органы или ткани.

Кости скелета делятся на две группы:

Аппендикулярный скелет — кости конечностей, плеч и тазового пояса.

Осевой скелет — кости черепа, позвоночник, грудная клетка.

Кость постоянно реконструируется. Этот процесс состоит из двух частей:

1. Резорбция , когда остеокласты разрушаются и удаляют кость.

2. Образование при отложении новой костной ткани.

Примерно 10 процентов скелета взрослого человека заменяется ежегодно.

Ремоделирование позволяет телу исправлять поврежденные участки, изменять форму скелета во время роста и регулировать уровень кальция.

Если одна часть скелета подвергается повышенной нагрузке с течением времени, например, во время занятий спортом или физических упражнений, участки кости, подвергающиеся наибольшему давлению, в ответ станут толще.

Ремоделирование находится под контролем нескольких гормонов, включая паратироидный гормон, кальцитонин, витамин D, эстроген у женщин и тестостерон у мужчин.

Остеопороз — это заболевание костей, при котором наблюдается снижение минеральной плотности костей. Это увеличивает риск возникновения переломов. Остеопороз чаще всего встречается у женщин после менопаузы. Однако это может произойти у женщин и мужчин в пременопаузе.

Остеопороз возникает, когда удаление или резорбция кости происходит слишком быстро, новая кость образуется слишком медленно, или по обеим причинам. Это может быть вызвано недостатком кальция, дефицитом витамина D, чрезмерным употреблением алкоголя или курением табака.

Хотя им уделяется меньше внимания, чем другим частям тела, кости — это больше, чем просто защитный каркас, на котором построено человеческое тело.

Кости также поддерживают соответствующий уровень многих соединений и регулируют гормональные пути. Кости — незамеченные герои анатомии.

Ультраструктура кости — Компоненты — Структура

Кость — это особый тип соединительной ткани. Он имеет уникальный гистологический вид, что позволяет ему выполнять свои многочисленные функции:

  • Кроветворение — образование клеток крови из кроветворных стволовых клеток, обнаруженных в костном мозге.
  • Запасы липидов и минералов — кость — это резервуар, содержащий жировую ткань в костном мозге и кальций в кристаллах гидроксиапатита.
  • Опора — кости образуют каркас и форму тела.
  • Защита — особенно осевой каркас, окружающий основные органы тела.

В этой статье мы рассмотрим ультраструктуру кости — ее составные части, строение и развитие.Мы также рассмотрим, как болезнь может повлиять на его структуру.


Компоненты кости

Кость — это особая форма соединительной ткани. Как и любая соединительная ткань, ее компоненты можно разделить на клеточные компоненты и внеклеточный матрикс.

Сотовые компоненты

Рис. 1.0 — Клеточные компоненты кости и их функции. [/ caption]

В кости есть три типа клеток:

  • Остеобласты — синтез некальцинированного / неминерализованного внеклеточного матрикса, называемого остеоидом.Позже он кальцинируется / минерализуется, образуя кость.
  • Остеоциты — По мере того, как остеоид минерализуется, остеобласты погружаются между пластинками в лакуны, где они созревают в остеоциты. Затем они контролируют минералы и белки, чтобы регулировать костную массу.
  • Остеокласты — получаются из моноцитов и резорбции кости путем высвобождения ионов H + и лизосомальных ферментов. Это большие и многоядерные клетки.

Баланс активности остеобластов и остеокластов имеет решающее значение для поддержания структурной целостности ткани.Он также играет роль в таких условиях, как o стеопороз .

Внеклеточный матрикс

Внеклеточный матрикс (ЕСМ) относится к молекулам, которые обеспечивают биохимическую и структурную поддержку клеток.

ECM кости является узкоспециализированным. В дополнение к коллагену и связанным с ним белкам, обычно содержащимся в соединительной ткани, кость пропитана минеральными солями, в частности кристаллами гидроксиапатита кальция .Эти кристаллы связаны с коллагеновыми волокнами, делая кость твердой и крепкой. Эта матрица состоит из множества тонких слоев, известных как ламели , .


Структура кости

Под микроскопом кости можно разделить на два типа:

  • Тканая кость (первичная кость) — появляется при эмбриональном развитии и заживлении переломов, так как может быстро закладываться. Он состоит из остеоида (неминерализованного внеклеточного матрикса) с хаотично расположенными коллагеновыми волокнами.Это временная структура, которая вскоре заменяется зрелой пластинчатой ​​костью.
  • Пластинчатая кость (вторичная кость) — кость взрослого скелета. Он состоит из высокоорганизованных пластин минерализованного остеоида. Благодаря такой организованной структуре он намного прочнее тканой кости. Саму ламельную кость можно разделить на два типа — компактные и губчатые.

В обоих типах кости внешняя поверхность покрыта слоем соединительной ткани, известной как надкостница .Аналогичный слой, эндост выстилает полости внутри кости (такие как костномозговой канал, канал Фолькмана и губчатые костные пространства).

Пластинчатую кость можно разделить на два типа. Внешний вид известен как компактная кость — она ​​плотная и жесткая. Внутренние слои кости отмечены множеством соединяющихся полостей и называются губчатой ​​костью .

Рис. 1.1 — Микрофотография компактной кости. Обратите внимание на расположение вокруг единственного гаверсовского канала.[/подпись]

Компактная кость

Компактная кость образует внешнюю «оболочку» кости. В этом типе кости ламели организованы в концентрические круги, которые окружают вертикальный гаверсовский канал (по которому проходят мелкие сосудисто-нервные и лимфатические сосуды). Вся эта структура называется остеоном и является функциональной единицей кости.

Гаверсские каналы соединены горизонтальными каналами Фолькмана в них есть небольшие сосуды, которые анастомозируют (соединяются) с артериями гаверсовских каналов.Каналы Фолькмана также пропускают кровеносные сосуды из надкостницы.

Остеоциты расположены между пластинками, в небольших полостях (известных как лакуны). Лакуны соединены серией соединяющихся туннелей, называемых canaliculi .

Губчатая кость

Губчатая кость составляет внутреннюю часть большинства костей и расположена глубоко в компактной кости. В нем много больших пространств, что придает ему сотовый вид.

Костный матрикс состоит из трехмерной сети тонких столбцов, которые сшиваются, образуя неправильные трабекулы . В результате получается легкая пористая кость, которая устойчива к разнонаправленным силовым линиям. Легкость губчатой ​​кости имеет решающее значение для движения тела. Если бы единственный тип костей был компактным, они были бы слишком тяжелыми, чтобы их можно было мобилизовать.

Пространства между трабекулами часто заполнены костным мозгом . Желтый костный мозг содержит адипоциты, а красный костный мозг состоит из кроветворных стволовых клеток.

Кость этого типа не содержит каналов Фолькмана или Гаверса.

Рис. 1.2 — Структура зрелой кости. Обратите внимание на разную структуру компактных и губчатых костей. [/ Caption]

Оссификация и модернизация

Оссификация — это процесс образования новой кости. Это происходит с помощью одного из двух механизмов:

  • Эндохондральная оссификация — Гиалиновый хрящ заменяется остеобластами, выделяющими остеоид.Бедренная кость — это пример кости, которая подвергается эндохондральной оссификации.
  • Внутримембранозная оссификация — когда мезенхимальная (эмбриональная) ткань конденсируется в кость. При этом типе окостенения образуются плоские кости, такие как височная кость и лопатка.

В обоих механизмах сначала образуется первичная кость. Позже она заменяется зрелой вторичной костью.

Реконструкция

Кость — это живая ткань, которая постоянно подвергается ремоделированию .Это процесс реабсорбции зрелой костной ткани и образования новой костной ткани. Осуществляется клеточным компонентом кости.

Остеокласты разрушают кость с помощью режущего конуса. Питательные вещества реабсорбируются, и остеобластов, закладывают новый остеоид. Ремоделирование происходит в первую очередь на участках стресса и повреждений, укрепляя пораженные участки.

[старт-клиника]

Клиническая значимость — заболевания костей

Кость имеет уникальную гистологическую структуру, которая необходима для выполнения своих функций.Изменения этой структуры, вторичные по отношению к болезни, могут вызвать несколько клинических состояний.

Несовершенный остеогенез — это состояние, при котором происходит аномальный синтез коллагена из остеобластов. Клинические признаки включают хрупкие кости, деформации костей и синюю склеру. Это редкое заболевание, генетическое по этиологии с аутосомно-доминантным типом наследования. Хрупкость костей предрасполагает их к переломам — это имеет медицинско-юридическое значение, так как у детей это может быть ошибочно принято за умышленное повреждение.

Остеопороз означает уменьшение плотности кости, снижение ее структурной целостности. Это вызвано тем, что активность остеокластов (реабсорбция кости) перевешивает активность остеобластов (образование костей). Кости хрупкие и подвержены повышенному риску переломов. Есть три типа:

  • Тип 1: Постменопаузальный остеопороз — развивается у женщин после менопаузы из-за снижения выработки эстрогена. Эстроген защищает от остеопороза за счет увеличения остеобластов и снижения активности остеокластов.
  • Тип 2: Старческий остеопороз — обычно возникает в возрасте старше 70 лет.
  • Тип 3: Вторичный остеопороз — остеопороз возникает из-за сопутствующего заболевания (например, хронической почечной недостаточности).

Факторы риска включают возраст, пол, диету (витамин D и кальций), этническую принадлежность, курение и неподвижность. Обычно он управляется бисфосфонатами , которые поглощаются остеокластами, заставляя их становиться неактивными и подвергаться апоптозу. Это ограничивает дальнейшую деградацию кости.

Рис. 1.3 — Рентгенограмма ребенка, больного рахитом. [/ caption]

Рахит — дефицит витамина D или кальция у детей с растущими костями. Это означает, что остеоид плохо минерализуется и остается податливым. Эпифизарные пластинки роста могут затем деформироваться под весом тела, что потенциально может привести к деформациям скелета.

Остеомаляция — это дефицит витамина D или кальция у взрослых с ремоделированием костей.Здесь остеоид, отложенный остеобластами, плохо минерализован, что приводит к усилению ослабления костей, что увеличивает их подверженность переломам.

Примечание. Дефицит витамина D может быть вызван неправильным питанием, недостатком солнечного света или нарушением обмена веществ. Например, почечная недостаточность может препятствовать вторичному гидроксилированию витамина D или кишечное расстройство может препятствовать достаточному всасыванию. Дефицит кальция может быть вызван диетой или низким уровнем витамина. Д.

[окончание клинической]

Структура кости

Автор: Dr.мед. habil. Геше Таллен, Эрстеллт: 2013/04/12, Редактор: Мария Яллурос, английский перевод: Dr. med. habil. Геше Таллен, Последнее изменение: 25.08.2017

Кости в основном состоят из минерализованной костной ткани. В меньшей степени они также содержат мягкие ткани, такие как суставной хрящ, костный мозг внутри кости, внешнюю поверхность, называемую надкостницей, а также нервы и кровеносные сосуды.

Костная ткань


Костная ткань состоит из большей части кости.Его высокая плотность является результатом высокого содержания кальция, которое может достигать около 70% веса кости. Существует два основных типа костной ткани: компактная костная ткань ( Substantia compacta ) и губчатая костная ткань ( Substantia spongiosa ).

Компактная кость состоит из очень плотной, а значит, твердой белой (костной) ткани, которая образует прочную внешнюю оболочку длинных костей (например, костей плеча или ног). Вместо этого губчатая кость состоит из нескольких крошечных стержней или стержней, называемых трабекулами, которые обеспечивают довольно мягкую и гибкую консистенцию (как в плоских костях, таких как позвонки).

Суставной хрящ


Суставной хрящ — это резиноподобный гладкий тип соединительной ткани, который можно найти на концах большинства костей, за исключением, например, черепа. Амортизируя суставы, хрящ помогает им хорошо двигаться. Хрящ также представляет собой остаток эмбрионального, в основном хрящевого, скелета.

Поверхность наружной кости (надкостница)


Надкостница представляет собой внешнюю поверхность костей в областях, где костная ткань не покрыта хрящом.Он состоит из соединительной ткани, которая, помимо нервов и кровеносных сосудов, содержит молодые костные клетки, которые позже могут развиться в остеобласты.

Костный мозг


Костный мозг — это мягкая ткань, заполняющая полости внутри костей. Существует два типа костного мозга: красный костный мозг, который производит клетки крови, и желтый костный мозг. который в основном состоит из жировых клеток.

Хотя при рождении весь костный мозг красный, с возрастом костный мозг превращается в желтый.Во всех длинных костях взрослых (например, в костях плеча) середина стержней (диафизов) состоит из желтого костного мозга, тогда как красный костный мозг можно найти в основном в коротких и плоских костях (например, в позвонках).

Сосуды и нервы


Костная ткань, а также надкостница и костный мозг содержат кровеносные сосуды и нервы, которые помогают снабжению кровью и кислородом, а также обмену информацией. Кости имеют крошечные отверстия на своей поверхности, которые позволяют кровеносным сосудам и нервам входить и выходить, таким образом, соединяясь с кровообращением или центральной нервной системой, соответственно.

Кость — Физиопедия

Введение

Скелет взрослого человека состоит из 206 костей. При рождении насчитывается примерно 270 костей, причем окончательное количество взрослых особей уменьшается, поскольку часть этих костей сливается во время фаз роста и созревания скелета.

  • Кость — это метаболически активная соединительная ткань, которая обеспечивает структурную поддержку, облегчает движение и защищает жизненно важные органы.
  • Он играет важную роль в регулировании гомеостаза минерального и кислотно-щелочного баланса.Он также обеспечивает среду для кроветворения (производства клеток крови) в костном мозге.
  • Кость состоит из внеклеточного матрикса и костных клеток (остеоцитов) [1] . В правильных условиях костная ткань подвергается процессу минерализации, образуемой коллагеновой матрицей и укрепляемой отложенным кальцием. Костная ткань (костная ткань) сильно отличается от других тканей организма. Кость твердая, и многие ее функции зависят от этой характерной твердости. [2] Скелет состоит примерно на 80% из кортикальной кости и на 20% из губчатой ​​кости. [3]
  • Большая часть клеточной активности в кости состоит из удаления и замены в одном и том же месте; этот процесс называется ремоделированием. Процесс ремоделирования происходит на протяжении всей жизни и становится доминирующим к тому времени, когда кость достигает пика массы (обычно к 20 годам). Ремоделирование продолжается на протяжении всей жизни, поэтому большая часть скелета взрослого человека заменяется примерно каждые 10 лет. [4]

Структура

Четыре основные категории костей:

  • длинные кости: включают ключицы, плечевые кости, радиусы, локтевые кости, пястные кости, бедренные кости, голени, малоберцовые кости, плюсневые кости и фаланги
  • короткие кости: включают запястные и предплюсневые кости, надколенники и сесамовидные кости.
  • плоские кости: включают череп, нижнюю челюсть, лопатки, грудину и ребра.
  • кости неправильной формы. включают позвонки, крестец, копчик и подъязычную кость.

Плоские кости образуются за счет образования перепончатой ​​кости, тогда как длинные кости образуются путем сочетания эндохондрального и перепончатого образования кости. [7]

Общая анатомия:

Длинная кость состоит из двух частей: диафиза , и эпифиза . Диафиз — это трубчатый стержень, который проходит между проксимальным и дистальным концом кости. Полость в диафизе называется медуллярной полостью, которая заполнена желтым костным мозгом. Стенки диафиза состоят из плотной и твердой компактной кости. [8]

Индивидуальная костная структура

С архитектурной точки зрения кость подразделяется на два подтипа: кортикальные и губчатые кости.

  1. Кортикальная кость: состоит примерно на 80% всей кости в теле и намного прочнее губчатой ​​кости.Он очень устойчив к изгибу, скручиванию и сжатию и намного более плотный, а его роль в обмене веществ минимальна. Это наблюдается в основном в стволе длинных костей, таких как бедренная и большеберцовая кость, а также во внешней оболочке трабекулярной кости.
  2. Трабекулярная кость (губчатая кость): состоит только из 20% всей кости, но ее соотношение поверхность / объем в десять раз больше, чем у кортикальной кости. Он в восемь раз быстрее реагирует на изменения нагрузки, что делает его более динамичным. Это происходит в областях, более подверженных сжатию, таких как тело позвонка, таз и метафизы. [9]

Ячеистая структура

Как специализированная соединительная ткань, кость состоит в основном из волокон коллагена 1 типа и неорганических солей.

Коллаген 1 типа — это некальцинированный матрикс (остеоид), предназначенный для противодействия напряжению, которое испытывает несущая функция кости. Он образуется из остеобластов, основного клеточного компонента кости (остеоида, гелеобразного вещества, состоящего из коллагена, волокнистого белка и мукополисахарида, органического клея.Вскоре после того, как остеоид укладывается, в нем откладываются неорганические соли, образуя затвердевший материал, который называется минерализованной костью).

Костные клетки

Костные клетки составляют около 10% от общего объема кости. Есть четыре типа клеток.

Остеобласты продуцируют матрикс, наращивают костную ткань. Они участвуют в производстве, транспортировке и устройстве остеоидного матрикса. Кроме того, они инициируют и регулируют минерализацию матрикса и контролируют деятельность соседних костных клеток.

Как только остеоид минерализован, клетки-предшественники окружаются органическими внутриклеточными веществами, называемыми лакунами, чтобы полностью развиваться и созревать в остеоциты. Минерал состоит в основном из кристаллов гидроксиапатита, состоящих в основном из ионов кальция и фосфата, но иногда также может содержать натрий и карбонит.

Остеоциты поддерживают костную ткань за счет минерализации остеопороза. Имеют широкое распространение. Их клеточные процессы имеют фундаментальное значение, позволяя костной ткани реагировать на механические и метаболические ограничения организма.

Остеокласты представляют собой большие многоядерные клетки на поверхности костей в ямках, называемых лакунами Ховшипа. Они отвечают за удаление кальция из костей, секретируя протеолитические ферменты и ионы водорода для растворения кристаллов гидроксиапатита кальция. В среднем остеокласты имеют 12 ядер, хотя их количество может варьироваться от 2 до 100. В их цитоплазме соединяющиеся между собой актиновые нити образуют чистую область между клеточной мембраной и ядрами.

Остеоны представляют собой единую функциональную единицу костной ткани.Он состоит из концентрических ламелей коллагеновых волокон вокруг центрального канала, состоящего из артериального, венозного и нервного снабжения остеоцитов, известного как гаверсовский канал. Эта система также состоит из канальцев и канала Фолькмана, которые обеспечивают связь между соседними остеоцитами и связь между соседними остеонами, соответственно. [9]

Молекулярная структура

Примерно 20% костной ткани in vivo составляет вода.60-70% сухой костной массы составляет костный минерал в виде мелких кристаллов, а остальное — коллаген. В состав минерального компонента входит гидроксиапатит Ca10 (PO4) 6 (OH) 2, а коллаген является основным волокнистым белком человеческого тела.

Функции

Механический
  • Кости обеспечивают каркас для других мягких тканей опорно-двигательного аппарата присоединять к таким, как мышцы, сухожилия и связки. Они обеспечивают поддержку, а также движение за счет сокращения и расслабления мышц, что, в свою очередь, приводит к сгибанию, разгибанию, отведению, приведению и другим формам движения.
  • Образует механический барьер для различных структур человеческого тела. Например, грудная клетка и череп помогают защитить наши жизненно важные органы, сердце / легкие и мозг соответственно от травм. [9]
Синтетика
Костный мозг находится в трабекулярных частях костей и отвечает за кроветворение или выработку эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов. [9]

метаболический;
[7]
  • Костный матрикс может накапливать несколько минералов, в основном кальций и фосфор, а также железо в форме ферритина.
  • Хондроитинсульфат, углеводный фрагмент, также часто встречается в матрицах.
  • Специфические факторы роста, включая инсулиноподобный фактор роста или IGF-1, размещаются в кости и затем периодически высвобождаются.
  • Баланс pH
  • также регулируется, поскольку кости могут изменять состав щелочных солей в сыворотке для поддержания оптимального уровня pH.
  • Остеоциты могут поглощать токсичные молекулы и тяжелые металлы из сыворотки в качестве средства детоксикации
  • Хранение жира [9]

Ремоделирование

  1. Это физиологический процесс, при котором старая или поврежденная кость удаляется остеокластами и затем заменяется новой костью, образованной остеобластами.
  2. Формирование кости тесно связано с резорбцией кости, что гарантирует отсутствие чистых изменений в массе или качестве костной ткани после каждого ремоделирования.
  3. Требуется скоординированное действие четырех типов костных клеток. Процесс включает четыре основных отдельных, но перекрывающихся этапа:
  • Фаза 1: инициирование / активация ремоделирования кости в определенном месте. Предшественники остеокластов привлекаются к компартментам ремоделирования кости (BRC).
  • Фаза 2: резорбция кости и одновременный набор остеопрогениторов.Резорбция кости представляет собой преобладающее событие, но также начинается рекрутирование мезенхимальных стволовых клеток (МСК) и / или остеопрогениторов в BRC.
  • Фаза 3: дифференциация и функция остеобластов (синтез остеоидов). Выкопанная кость заменяется остеоидом, продуцируемым остеобластами.
  • Фаза 4: минерализация остеоида и завершение ремоделирования кости. Остеоид минерализован, и цикл ремоделирования кости завершен [1]

[10]

Клиническая значимость

Костная ткань подвержена множеству патологий, которые могут варьироваться от эмбриологического, метаболического, аутоиммунного, неопластического или идиопатического происхождения.К ним относятся, но не ограничиваются ими, условия, описанные ниже.

  • Ахондроплазия — это генетическое заболевание, обычно вызывающее карликовость. У пострадавших могут быть короткие конечности из-за замедленного развития эндохондральной кости.
  • Костная болезнь Педжета характеризуется дисбалансом между активностями остеобластов и остеокластов. Неизвестной этиологии заболевание поражает только локализованные участки скелетной ткани, обычно затрагивая одну или несколько соседних костей, а не диффузную скелетную систему.
  • При отсутствии лечения костная болезнь Педжета может действовать как фактор риска остеосаркомы, злокачественного разрастания остеобластов.
  • Скелетное новообразование начинается в метафизе длинных костей, когда пациенты жалуются на боль в костях с отеком или как патологический перелом (перелом кости, вызванный слабостью кости в результате болезни, а не травмы). Гораздо чаще встречается у подростков, чем у пожилых людей. [9]
  • Переломы костей
  • Остеопороз.Это распространенное нарушение костного ремоделирования, которое характеризуется низкой костной массой и структурным разрушением кости. Это вызывает хрупкость костей и повышенную уязвимость к переломам. [1]
  • Артроз
  • Остеомаляция
  • Рахит
  • Заболевания эпифизарной пластинки

Ссылки

  1. 1,0 1,1 1,2 Эль-Сайед С.А., Незвек Т.А., Варакалло М. Физиология, кость. InStatPearls [Интернет] 2019 29 июля.StatPearls Publishing. Доступно по адресу: https: //www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK441968/ (последний доступ 10.2.2020)
  2. ↑ Opentextbc.ca. (2018). 6.3 Костная структура — анатомия и физиология . [онлайн] Доступно по адресу: https://opentextbc.ca/anatomyandphysiology/chapter/6-3-bone-structure/
  3. ↑ Singh S, Bray TJ, Hall-Craggs MA. Количественная оценка костной структуры, микроархитектуры и патофизиологии с помощью МРТ. Клиническая радиология. 1 марта 2018 г .; 73 (3): 221-30.
  4. ↑ Офис главного хирурга (США.Основы костей в здоровье и болезнях. InBone Health и остеопороз: отчет главного хирурга 2004 г. Офис главного хирурга (США). Доступно по адресу: https: //www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK45504/ (последний доступ 10.2.2020)
  5. ↑ Kenhub — Изучите анатомию человека. Типы костей человеческого скелета — Анатомия человека | Kenhub. Доступно по адресу: https://youtu.be/e33A3IWrG3g [последнее обращение 11.05.2020]
  6. ↑ Amgen. Введение в биологию костей. Доступно по адресу: https://youtu.be/inqWoakkiTc [последний доступ 11.05.2020]
  7. 7.0 7.1 Кларк Б. Анатомия и физиология нормальной кости. Клинический журнал Американского общества нефрологов. 2008 1 ноября; 3 (Приложение 3): S131-9.
  8. ↑ Hall JE. Электронная книга Гайтона и Холла по медицинской физиологии. Elsevier Health Sciences; 2015 31 мая.
  9. 9,0 9,1 9,2 9,3 9,4 9,5 Baig MA, Bacha D. Гистология, кость. InStatPearls [Интернет] 2019 5 мая. StatPearls Publishing. Доступно по адресу: https: // www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK541132/ (последний доступ 10.2.2020)
  10. ↑ Amgen. Ремоделирование и моделирование костей. Доступно по адресу: https://youtu.be/0dV1Bwe2v6c [последнее обращение 11.04.2020]
.

Комментировать

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *