Что входит в состав костной ткани человека

Химический состав костной ткани — allRefs.net

Что входит в состав костной ткани человека

Химический состав костной ткани – раздел Медицина, Соединительная ткань   В Компактной Кости: 20% – Органический Матрикс, 70% – …

В компактной кости: 20% – органический матрикс, 70% – неорганические вещества, 10% – вода. В губчатой кости: более 50% – органические компоненты, 33 – 40% – неорганические соединения, 10% – вода.

Неорганический состав костной ткани. В организме человека ~ 1 кг кальция, 99% его находится в костях и зубах. Большая часть Са в костях постоянно обновляется: за сутки кости скелета теряют и опять получают ~ 700 – 800 мг Са. Неорганические компоненты костной ткани представлены:

1) кристаллами гидроксиапатита Са10(РО4)6(ОН)2, которые имеют форму пластин или палочек;

2) аморфным фосфатом Са – Са3(РО4)2, который считается лабильным резервом ионов Са и Р.

В раннем возрасте преобладает Са3(РО4)2, а в зрелой кости – гидроксиапатит.

3) Na+, Mg2+, K+, Cl- и др.

Органический матрикс костной ткани: ~95% – коллаген типа I. В нем много свободных ε-NH2-групп Лиз и оксилизина, а также связанных с остатками Сер фосфатов. Количество протеогликанов в зрелой плотной кости невелико.

Среди гликозамингликанов преобладает хондроитин-4-сульфат и меньше содержится хондроитин-6-сульфата, кератансульфата и гиалуроновой кислоты; они участвуют в оссификации.

Много цитрата (до90% от общего количества в организме): возможно, цитрат образует комплексные соединения с солями Са и Р и тем самым повышает концентрацию их в ткани до такого уровня, при котором начинается кристаллизация и минерализация.

В течение всей жизни организма продолжается постоянная перестройка костной ткани. Считают, что костная ткань скелета человека почти полностью перестраивается каждые 10 лет. Метаболизм костной ткани, поступление, депонирование и выведение Са и Р регулируются паратирином, кальцитонином, кальцитриолом (1,25(ОН)2-Д3) (повторить!).

Паратирин активирует остеокласты, минеральные (в 1-ую очередь Са) и органические компоненты поступают в кровь. Кальцитонин подавляет активность этих клеток, и скорость формирования кости растет. При недостатке витамина Д, участвующего в синтезе Са-СБ, замедляется формирование новых костей и ремоделирование (обновление) костной ткани. Хронический избыток вит.

Д ведет к деминерализации костей. Вит.А: при недостаке прекращается рост костей из-за, вероятно, нарушения синтеза хондроитинсульфата; при гипервитаминозе – резорбция кости и переломы. Вит.

С нужен для гидроксилирования Про и Лиз; при недостатке: 1) образуется ненормальный коллаген, процессы минерализации нарушаются; 2) нарушается синтез гликозамингликанов: содержание гиалуроновой кислоты в костной ткани повышается в несколько раз, а синтез хондроитинсульфата замедляется.

ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ЗУБА.

Твердая часть зуба представлена эмалью, дентином и цементом. Полость зуба выполнена рыхлой соединительной тканью – пульпой.

Эмаль

самая твердая ткань в организме человека, что обусловлено высоким содержанием в ней неорганических веществ (до 97%). Здоровая эмаль содержит 1,2% органических веществ и до 3,8% воды, которая может быть свободной и связанной (в виде гидратной оболочки кристаллов апатитов).

Минеральную основу составляют кристаллы апатитов:

– гидроксиапатит – 75%,

– карбонатапатит – 19%,

– хлорапатит – 4,4%,

– фторапатит – 0,66%,

– неапатитные формы – менее 2%.

Общая формула апатитов: А10(ВО4)Х2, где

А – Ca, Cr, Ba, Cd, Mg;

B – P, As, Si;

X – F, OH, Cl, CO32-.

Кристаллы разных зубов неодинаковы; кристаллы эмали ~ в 10 раз больше кристаллов дентина и кости. Состав апатитов может меняться. “Идеальный” апатит – Са10(РО4)6(ОН)2, т.е. десятикальциевый, где отношение Са/Р = 1,67. Это отношение может меняться от 1,33 до 2,0, т.к. возможно протекание реакций замещения:

Са10(РО4)6(ОН)2 + Mg2+ → Са9Mg(РО4)6(ОН)2 + Cа2+

Такое замещение является неблагоприятным, т.к. снижает резистентность эмали. Другое замещение, наоборот, к образованию вещества с большей резистентностью к растворению:

Са10(РО4)6(ОН)2 + F- → Са10(РО4)6 F(ОН) + ОН-

гидроксифторапатит

Однако при воздействии высоких концентраций F на гидроксиапатит реакция идет по-другому:

Са10(РО4)6(ОН)2 + 20 F- → 10 СаF2 + 6 РО43- + 2 ОН-

Образовавшийся фторид Са быстро исчезает с поверхности зубов.

В кристаллической решетке гидроксиапатитов могут быть вакантные места, что повышает способность кристаллов к поверхностным реакциям. Н-р, если десятикальциевый гидроксиапатит имеет общий нейтральный заряд, то восьмикальциевый гидроксиапатит заряжен отрицательно: (Са8(РО4)6(ОН)2)4- и способен связывать противоионы.

Каждый кристалл гидроксиапатита покрыт гидратной оболочкой (~1 нм). Проникновение различных веществ в кристалл гидроксиапатита идет в 3 стадии:

1 стадия – ионный обмен между раствором, омывающим кристалл, и гидратной оболочкой, в которой в результате могут накапливаться фосфат, карбонат, цитрат, Са, Sr.

Некоторые ионы (К+, Cl-) могут легко входить в гидратный слой и покидать его, другие ионы (Na+, F-), наоборот, проходят в кристалл гидроксиапатита.

1-ая стадия – очень быстрый процесс, длится несколько минут, в основе – процесс диффузии;

2 стадия – обмен ионами между гидратной оболочкой и поверхностью кристалла гидроксиапатита. Протекает медленнее (несколько часов). Поверхностно расположенные ионы кристалла отрываются, уходят в гидратную оболочку, на их место встают другие, из гидратного слоя. В поверхность кристалла гидроксиапатита проникают фосфат, Са, F, карбонат, Sr, Na;

3 стадия – внедрение ионов с поверхности вглубь кристалла, т.е. внутрикристаллический обмен. Внутрь кристалла могут проникнуть Са, Sr, фосфат, F. Течет долго, дни – месяцы.

Т.о., кристаллы гидроксиапатита нестабильны, их состав и свойства изменяются в зависимости от раствора, омывающего кристалл. Это используется в практической стоматологии.

Большая часть кристаллов гидроксиапатита в эмали определенным образом ориентирована и упорядочена в виде более сложных образований – эмалевых призм, каждая из которых состоит из тысяч и миллионов кристаллов. Эмалевые призмы собраны в пучки.

Органические веществаэмали представлены белками, пептидами, свободными аминокислотами ( Гли, Вал, Про, Опр), жирами, цитратом, углеводами (галактоза, глюкоза, манноза, глюкуроновая кислота, фукоза, ксилоза).

Белки эмали делят на 3 группы:

I – водорастворимые белки; молекулярная масса – 20000, не свзываются с минеральными веществами;

II – кальций-связывающий белок (Са-СБ): молекулярная масса 20000; 1 моль Са-СБ может связывать 8 – 10 ионов Са и образовывать в нейтральной среде нерастворимый комплекс с Са2+по типу ди-, три- и тетрамеров массой 40 – 80 тыс. В образовании агрегатов Са-СБ с Са участвуют фосфолипиды. В кислой среде комплекс распадается;

III – белки, не растворимые в ЭДТА и HCl (даже в 1N р-ре). Нерастворимые белки эмали по аминокислотному составу похожи на коллаген, но не идентичны ему: в белке эмали меньше, чем в коллагене, Про и Гли, почти нет Опр, но много связанных с ним углеводов.

Роль белка: 1) окружая апатиты, белок предотвращает контакт кислоты с ними или смягчает ее влияние, т.е. задерживают деминерализацию этого слоя;

2) являются матрицей для минерализации и реминерализации (в механизме биологического обызвествления).

Предложена функционально-молекулярная модель строения эмали, в соответствии с которой молекулы Са-СБ, соединенные между собой кальциевыми мостиками, формируют трехмерную сетку; Са при этом может быть свободным или входить в структуру гидроксиапатита.

Эта сетка через Са крепится к остову (каркасу, мягкому скелету эмали), который формируется нерастворимым белком.

Функциональные группы Са-СБ, способные связать Са, а это фосфат в составе или фосфосерина или фосфолипидов, связанных с белком; СООН-группы Глу, Асп, аминоцитрата, служат центрами (точками) нуклеации при кристаллизации. Т.о.

, белки обеспечивают ориентацию в ходе кристаллизации, строгую упорядоченность, равномерность и последовательность формирования эмали. Степень минерализации зависит от саливации, кровоснабжения, пересыщенности Са2+ и фосфатом, от рН среды и т.д.

Развернуть

Открыть в широком формате

Источник: http://allrefs.net/c49/3kke2/p5/

Костная система человека

Что входит в состав костной ткани человека

Костная система человека это, по сути, каркас для всего тела, а части костной системы это как бы отдельные элементы этого каркаса. К ним относятся кости, суставы, хрящи, связки, и все они формируют скелет человека.

Если взять за аналогию кирпичную стену, то можно представить, что кости – это кирпичи, которые соединены цементом – соединительной тканью. Костная система человека насчитывает около 206 костей различной формы и размеров.

Их роль заключается не только в создании опоры, своеобразного остова, но и в кроветворении и накапливании различных минералом.

Кости это такая же живая ткань, как и, к примеру, ткани кожи, и также может разрушаться или восстанавливаться.

В составе скелета взрослого человека около 205—207 костей, из них 32—34 — непарные, остальные — парные. 23 кости образуют череп, 32—34 — позвоночный столб, 25 — ребра и грудину, 64 — скелет верхних конечностей, 62 — скелет нижних конечностей.

Каждая кость — это орган, форма и структура которого обусловлена функцией. Кости скелета образованы костной и хрящевой тканями, которые относятся к соединительным тканям. Состоят кости из клеток и межклеточного вещества.

В состав кости как органа входят собственно костная ткань, надкостница, эндост, суставные хрящи, сосуды и нервы. Кроме того, кости являются вместилищем кроветворного костного мозга.

Все указанные образования, объединённые в единое целое, позволяют кости выполнять сложную функцию. Так, кость принимает активное участие в общем обмене веществ, в частности солевом, и представляет собой депо минеральных солей. Состав кости довольно стабилен.

В ней содержится 45 % минеральных солей (соли кальция, калия, натрия и других элементов), 25 % воды и 30 % органических веществ. По форме и строению различают:

  • длинные кости, у которых длинник преобладает над другими измерениями;
  • плоские кости, у которых два измерения преобладают над третьим;
  • короткие кости, у которых все три измерения примерно одинаковы;
  • воздухоносные кости, имеющие сложную неправильную форму.

Длинные кости — бедренная, плечевая и другие. Выполняют функцию рычагов и служат для прикрепления мышц конечностей. В них различают среднюю часть — диафиз и суставные концы — эпифизы. У детей открыты зоны роста — прослойка эпифизарного хряща. Между диафизом и эпифизом у взрослых определяют метафиз.

Плоские кости — кости черепа, лопатка, тазовые кости, грудина, рёбра защищают внутренние органы, некоторые являются основой прикрепления мышц.

Воздухоносные кости — кости черепа и лица — клиновидная, решетчатая, лобная, височная, верхнечелюстная содержат воздухоносные пазухи или ячейки. По структурным особенностям в костях различают губчатое и плотное (корковое) вещество.

Надкостница представляет собой плотную соединительнотканную пластинку, связанную с костью коллагеновыми волокнами. Благодаря деятельности остеобластов и остеокластов происходит рост и построение костной ткани.

У взрослых людей на протяжении большей части жизни соотношение массы скелета и тела удерживается на уровне 20 %. У пожилых и старых этот показатель несколько уменьшается. Сухой, мацерированный (последовательно обезжиренный, отбеленный, высушенный) скелет человека весит 5—6 кг.

Подъязычная кость — единственная кость непосредственно не связанная с другими, — топографически находится на шее, но традиционно относится к костям лицевого отдела черепа. Она подвешена мышцами к костям черепа и соединена с гортанью.

Непосредственно к скелету не относятся 6 особых косточек (по три с каждой стороны), расположенных в среднем ухе; слуховые косточки соединяются только друг с другом и участвуют в работе органа слуха, осуществляя передачу колебаний с барабанной перепонки во внутреннее ухо.

Функции скелета

I. Механические:

  1. опора (формирование жёсткого костно-хрящевого остова тела, к которому прикрепляются мышцы, фасции и многие внутренние органы);
  2. движение (благодаря наличию подвижных соединений между костями, кости работают как рычаги, приводимые в движение мышцами);
  3. защита внутренних органов (формирование костных вместилищ для головного мозга и органов чувств (череп), для спинного мозга (позвоночный канал));
  4. рессорная (амортизирующая) функция (благодаря наличию специальных анатомических образований, уменьшающих и смягчающих сотрясения при движениях: арочная конструкция стопы, хрящевые прослойки между костями и др.).

II. Биологические:

  1. кроветворная (гемопоэтическая) функция (в костном мозге происходит гемопоэз — образование новых клеток крови);
  2. участие в обмене веществ (является хранилищем большей части кальция и фосфора организма).

Строение

Скелет человека устроен по общему для всех позвоночных животных принципу. Кости скелета подразделяются на две группы: осевой скелет и добавочный скелет.

К осевому скелету относятся кости, лежащие посередине и образующие остов тела; это все кости головы и шеи, позвоночник, рёбра и грудина.

Добавочный скелет составляют ключицы, лопатки, кости верхних конечностей, кости таза и кости нижних конечностей.

Осевой скелет

  • Череп — костная основа головы, является вместилищем головного мозга, а также органов зрения, слуха и обоняния. Череп имеет два отдела: мозговой и лицевой.
  • Грудная клетка — имеет форму усечённого сжатого конуса, является костной основой груди и вместилищем для внутренних органов. Состоит из 12 грудных позвонков, 12 пар рёбер и грудины.
  • Позвоночный столб, или позвоночник — является главной осью тела, опорой всего скелета; внутри позвоночного канала проходит спинной мозг. Подразделяется на шейный, грудной, поясничный, крестцовый и копчиковый отделы.

Добавочный скелет

  • Пояс верхних конечностей — обеспечивает присоединение верхних конечностей к осевому скелету. Состоит из парных лопаток и ключиц.
  • Верхние конечности — максимально приспособлены для выполнения трудовой деятельности. Конечность состоит из трёх отделов: плеча, предплечья и кисти.
  • Пояс нижних конечностей — обеспечивает присоединение нижних конечностей к осевому скелету, а также является вместилищем и опорой для органов пищеварительной, мочевыделительной и половой систем.
  • Нижние конечности — приспособлены для опоры и перемещения тела в пространстве во всех направлениях, кроме вертикально вверх (не считая прыжка).

Развитие скелета

В эмбриональном периоде у всех Позвоночных первым зачатком внутреннего скелета является спинная струна (chorda dorsalis), или хорда, происходящая из мезодермы.

Скелет человека в процессе развития последовательно проходит 3 стадии:

  1. соединительнотканная (перепончатая) — на 3—4 неделе внутриутробного развития — скелет включает в себя хорду и соединительную ткань.
  2. хрящевая — на 5—7 неделе внутриутробного развития — скелет включает в себя хорду и хрящевой скелет.
  3. костная — с 8 недели внутриутробного развития — скелет представлен остатками хорды (в виде студенистого ядра межпозвоночных дисков) и непосредственно костным скелетом.

Эти все стадии проходят все («вторичные») кости скелета, кроме костей свода черепа, большинства костей лица и части ключицы, которые развиваются без стадии хряща и, соответственно, называются «первичными» или «покровными» костями скелета. Покровные кости можно рассматривать как производные наружного скелета, сместившегося вглубь мезодермы и присоединившегося к внутреннему скелету в качестве его дополнения.

У новорождённого ребёнка в скелете почти 270 костей, что намного больше, чем у взрослого.

Такое различие возникло из-за того, что детский скелет содержит большое количество мелких косточек, которые срастаются в крупные кости только к определённому возрасту. Это, например, кости черепа, таза и позвоночника.

Крестцовые позвонки, например, срастаются в единую кость (крестец) только в возрасте 18—25 лет. И остаётся 205—207 костей, в зависимости от особенностей организма.

Заболевания

Известно множество заболеваний костной системы. Многие из них сопровождаются ограничением подвижности, а некоторые могут приводить и к полному обездвиживанию человека.

Серьёзную угрозу для жизни и здоровья представляют злокачественные и доброкачественные опухоли костей, требующие часто проведения радикального хирургического лечения; обычно поражённую конечность ампутируют. Помимо костей нередко поражаются и суставы. Болезни суставов часто сопровождаются значительным нарушением подвижности и сильными болями.

При остеопорозе увеличивается ломкость костей, кости становятся хрупкими; это системное заболевание скелета чаще всего возникает у пожилых людей и у женщин после менопаузы.

   ♦  Артрит: заболевание костной системы, характеризующееся износом костей и суставов

Артрит существует в двух основных формах. Артроз – это износ наших костей и суставов, который происходит с возрастом. Ожирение является одним из важных факторов, которые могут ускорить остеоартрит, особенно коленей и бедер.

 Все стыки костей выстланы хрящом и синовиальной жидкостью, которые помогают смазывать сустав во время движений. Со временем эти ткани разрушаются и стираются, что  приводит к формированию костной шпоры, совместному сужению, воспалению и боли.

 Лечение тяжелого остеоартрита заключается в применении обезболивающих средств, а также инъекций стероидов. В запущенных случаях требуется замена сустава.

Аутоиммунный артрит возникает, когда организм атакует свои суставы и повреждает их. Ревматоидный артрит является одним из примеров таких заболеваний. Со временем они приводят к уничтожению суставов и хронической слабости. Лечение направлено на управление болью и модулирует иммунную систему, что позволяет ограничить ее дальнейшее разрушение.

  ♦  Остеохондроз (от др.-греч. ὀστέον — кость и χόνδρος — хрящ) — комплекс дистрофических нарушений в суставных хрящах. Может развиваться практически в любом суставе, но чаще всего поражаются межпозвонковые диски. В зависимости от локализации выделяют шейный, грудной и поясничный остеохондроз. 

читать подробнее → Воспалительные заболевания суставов — это заболевания лимфатической системы

   ♦  Остеопороз: заболевание костной системы, характеризующееся снижением плотности костей

Остеопороз – это уменьшение прочности и минеральной плотности костей. Возраст, гормональный статус и диета играют жизненно важную роль в развитии остеопороза. Кости становятся постепенно слабыми и склонны к переломам с незначительными травмами.

   ♦  Рахит: заболевание костной системы, связанное с дефицитом витамина Д

Рахит/остеомаляция возникает вследствие сильного дефицита кальция, витамина Д и фосфатов. Кости размягчаются и становятся слабыми, теряют свою нормальную форму. Отмечаются боль в костях, судороги и скелетные деформации.

   ♦  Тендинит: заболевание костной системы, обусловленное травмой сухожилий

Травма сухожилий приводит к появлению воспаления и боли. Сухожилия «подключают» мышцы к кости и облегчают движения. Болезненными участками являются колено, локоть, запястье и ахиллесовы сухожилия. Лечение включает отдых, прикладывание льда и изменение деятельности до тех пор, пока не произойдет устранение боли и воспаления.

   ♦  Бурсит: заболевание костной системы, связанное со скоплением жидкости вокруг суставов

Бурса – это специализированная жидкость вокруг наших суставов. Она обеспечивает амортизацию между суставами и близлежащими мышцами, сухожилиями и связками.

Известное состояние «воды в колене» является примером преднадколенникового бурсита. Это состояние вызывает боль, покраснение, отек и мягкость тканей.

 Лечение включает в себя применение таких безрецептурных препаратов, как ибупрофен. Также нужно избегать давления на пораженный участок ткани и отдых.

   ♦  Врожденные заболевания костной системы

Косолапость – врожденный дефект. Косолапость – это врожденный дефект в развитии одной или обеих ног, которые выгнуты внутрь и вниз. В результате этого заболевания ребенку очень сложно научиться ходить. Часто необходима специализированная ортопедическая терапия или операция.

Спина бифида – это врожденный дефект, который связан с неполным закрытием позвонка вокруг позвоночного канала. Многие люди имеют слабые формы этого заболевания и даже не знают об этом. Более тяжелые формы заболевания сопровождаются нервными дефектами, трудностями при ходьбе, а также проблемами с функцией кишечника и мочевого пузыря.

   ♦   Другие заболевания костной системы

Несовершенный остеогенез – это спектр заболеваний костной системы, начиная от легких до тяжелых и опасных для жизни. Люди с этими заболеваниями склонны к переломам даже при незначительных травмах. Наиболее тяжелые формы этих заболеваний приводят еще к внутриутробной смерти. У людей с этими заболеваниями склеры (белая часть глаза) часто имеют голубоватый оттенок.

Остеопетроз (мраморная болезнь) – редкое заболевание костной системы, при котором кости становятся буквально окаменевшими и могут легко ломаться.

Болезнь Педжета приводит к тому, что кости ломаются быстрее, чем они могут восстанавливаться. Обычно в организме этот процесс находится в балансе. Однако, при болезни Педжета происходит ускоренный распад костной ткани, а кости становятся хрупкими. Это приводит к повышенному риску переломов.

Источник: https://xn----7sbhif9atbm3k5a.xn--p1ai/%D0%B0%D0%BD%D0%B0%D1%82%D0%BE%D0%BC%D0%B8%D1%8F-%D1%81%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5-%D1%87%D0%B5%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D0%BA%D0%B0/%D0%BA%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%BD%D0%B0%D1%8F-%D1%81%D0%B8%D1%81%D1%82%D0%B5%D0%BC%D0%B0-%D1%87%D0%B5%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D0%BA%D0%B0/

Строение и химический состав костей

Что входит в состав костной ткани человека

⇐ Предыдущая567891011121314Следующая ⇒

Большинство костей взрослого человека состоит из пластинчатой костной ткани. Из нее образовано компактное вещество, расположенное по периферии, и губчатое – массы костных перекладин в середине кости.

Компактное вещество, substantia compacta, кости образуют диафизы трубчатых костей, в виде тонкой пластины покрывает снаружи их эпифизы, а также губчатые и плоские кости, построенные из губчатого вещества.

Компактное вещество костей пронизано тонкими каналами, в которых проходят кровеносные сосуды и нервные волокна.

Одни каналы располагаются преимущественно параллельно поверхности кости (центральные, или гаверсовы, каналы), другие открываются на поверхности кости питательными отверстиями (foramina nutricia), через которые в толщу кости проникают артерии и нервы, а выходят вены.

Стенки центральных (гаверсовых) каналов образованы концентрическими пластинками, расположенными вокруг центрального канала.

Вокруг одного имеются канала от 4 до 20, как бы вставленных друг в друга таких костных пластинок. Центральный канал вместе с окружающими его пластинами называется остеоном (гаверсова система) (рис.

2.2). Остеон является структурно-функциональной единицей компактного вещества кости.

Губчатое вещество, substantia spongiosa, представлено соединяющимися между собой трабекулами, образующими пространственную решетку, напоминающую пчелиные соты. Его перекладины располагаются не беспорядочно, а закономерно, соответственно функциональным условиям.

Структурно-функциональной единицей губчатого вещества является трабекулярный пакет, представляющий собой совокупность параллельно расположенных костных пластинок в пределах одной трабекулы и отграниченных друг от друга спайной линией. Костные ячейки содержат костный мозг – орган кроветворения и биологической защиты организма.

Он участвует также в питании, развитии и росте кости. В трубчатых костях костный мозг находится также в канале этих костей, называемом, поэтому костномозговой полостью, cavitas medullaris.

Таким образом, все внутренние пространства кости заполняются костным мозгом, составляющим неотъемлемую часть кости как органа. Различают красный костный мозг и желтый костный мозг.

Красный костный мозг, medulla ossium rubra, имеет вид нежной красной массы, состоящей из ретикулярной ткани, в петлях которой находятся клеточные элементы, имеющие непосредственное отношение к кроветворению (стволовые клетки), к иммунной системе и костеобразованию (костесозидатели – остеобласты и костеразрушители – остеокласты), кровеносные сосуды и кровяные элементы и придают костному мозгу красный цвет.

Желтый костный мозг, medulla ossium flava, обязан своим цветом жировым клеткам, из которых он и состоит.

Распределение компактного и губчатого вещества зависит от функции кости.

Компактное вещество находится в тех костях и в тех частях их, которые выполняют преимущественно функцию опоры (стойки) и движения (рычаги), например, в диафизах трубчатых костей.

В местах, где при большом объеме требуется сохранить легкость и вместе с тем прочность, образуется губчатое вещество, например, в эпифизах трубчатых костей (рис. 2.2)

Рис 2.2 Бедренная кость:

а – строение бедренной кости на распиле; б – перекладины губчатого вещества располагаются не беспорядочно, а закономерно; 1 – эпифиз; 2 – метафиз; 3 – апофиз; 4 – губчатое вещество; 5 – диафиз; 6 – компактное вещество; 7 – костномозговая полость.

Вся кость, кроме мест соединения с костями (суставного хряща), покрыта соединительнотканной оболочкой – надкостницей, periosteum (периост).

Это тонкая, крепкая соединительнотканная пленка бледно-розового цвета, окружающего кость снаружи, состоящая у взрослых из двух слоев: наружного волокнистого (фиброзного) и внутреннего костеобразующего (остеогенного, или камбиального).

Она богата нервами и сосудами, благодаря чему участвует в питании и росте кости в толщину.

Таким образом, в понятие кости как органа входит костная ткань, образующая главную массу кости, а так же костный мозг, надкостница, суставной хрящ и многочисленные нервы и сосуды.

Химический состав костейсложен. В живом организме в составе кости взрослого человека присутствует около 50% воды, 28% органических и 22% неорганических веществ. Неорганические вещества представлены соединениями кальция, фосфора, магния и других элементов.

Органические вещества кости – это коллагеновые волокна, белки (95%), жиры и углеводы (5%). Эти вещества придают костям упругость и эластичность. При увеличении доли неорганических соединений (в старческом возрасте, при некоторых заболеваниях) кость становится ломкой, хрупкой.

Прочность кости обеспечивается физико-химическим единством неорганических и органических веществ и особенностями ее конструкции.

Химический состав костей зависит от возраста (у детей преобладают органические вещества, у стариков – неорганические), общего состояния организма, функциональных нагрузок и пр. При ряде заболевания состав костей изменяется.

Рентгеноанатомия костей

Кости скелета живого человека можно изучать методом рентгеновского исследования, выявляющее непосредственно на живом объекте одновременно как внешнее, так и внутренние строение кости без нарушения анатомических соотношений. На рентгенограммах ясно различимо компактное и губчатое вещество. Первое дает интенсивную контрастную тень соответственно плоскости компактного слоя, а в области губчатого вещества тень имеет сетевидный характер.

Компактное вещество эпифизов трубчатых костей и компактное вещество костей построенных преимущественно из губчатого вещества кости (кости запястья, предплюсны, позвонки) имеют вид тонкого слоя, окаймляющего губчатое вещество. У диафизов трубчатых костей, довольно толстое компактное вещество дает соответствующей толщины тень, суживающуюся в области эпифизов, где компактное вещество становится тоньше.

Губчатое вещество на рентгенограмме имеет вид петлистой сети, состоящей из костных перекладин с просветлениями между ними. Характер этой сети зависит от расположения костных пластинок в данном участке соответственно линиям сжатия и растяжения (см. рис. 2.2)

В местах соединения костей друг с другом отмечается темная полоса – рентгеновская суставная щель, ограниченная более светлыми линиями компактного костного вещества, образующего суставные поверхности.

Ширина рентгеновской суставной щели зависит от толщины прозрачного для рентгеновского излучения суставного хряща.

На рентгенограммах можно видеть точки окостенения (начиная со 2-го месяца внутриутробной жизни) и по ним определить возраст, проследить замещение эпифизарного хряща костной тканью, сращение частей кости (появление синостоза).

ФИЛО- И ОНТОГЕНЕЗ костей

На низших ступенях организации, а также в эмбриональном периоде у всех позвоночных первым зачатком внутреннего скелета является спинная струна – chorda dorsalis, происходящая из мезодермы. Спинная струна занимает осевое положение и постепенно окружается эмбриональной соединительной тканью.

Так возникает первичный соединительнотканный (перепончатый) скелет, который имеется у ланцетников.

Впоследствии, в процессе эволюции соединительнотканный перепончатый скелет замещается хрящевым (хрящевые рыбы, у которых хрящевые позвонки окружают хорду), а начиная с костных рыб и далее, включая млекопитающих, костным скелетом.

Таким образом, в процессе филогенеза, как явление приспособления к окружающей среде, происходит последовательная смена трех видов скелета. Эта смена повторяется и в процессе онтогенеза человека, в течение которого наблюдается три стадии развития скелета: 1) перепончатая; 2) хрящевая; 3) костная.

Эти три стадии проходят почти все кости, за исключением костей свода черепа, большинства костей лица, части ключицы, которые возникают на почве соединительной ткани, минуя стадию хряща.

Костная ткань появляется на 6-8 неделе внутриутробного развития человека. Соответственно отмеченным трем стадиям развития скелета кости на почве соединительной или хрящевой ткани могут развиваться следующие виды окостенения (остеогенеза).

1.Эндесмальное окостенение – на основе эмбриональной соединительной ткани. При развитии кости из мезенхимы в молодой соединительной ткани (примерно в центре будущей кости) появляется одна или несколько точек окостенения (punctum ossificationis). Они состоят из костеобразующих клеток – остеобластов.

В дальнейшем окостенение от этой точки распространяется во все стороны в форме лучей, образующих своеобразную костную сеть, в ячейках которой заключены кровеносные сосуды и клетки костного мозга. Сами остеобласты превращаются в остеоциты. Формирование костей, особенно длинных трубчатых, происходит из нескольких точек окостенения.

Первая появляется в средней части хряща (в будущем диафизе) на 8-й неделе эмбриогенеза и постепенно распространяется в стороны, в направлении эпифиза, до тех пор, пока не сформируется вся кость. Вначале внутренний слой надхрящницы (perichondrium) продуцирует молодые костные клетки (остеобласты).

Которые откладываются на поверхности хряща.

2. Энхондральное окостенение – развитие кости внутри хряща. При этом мезенхимная ткань со стороны надхрящницы проникает внутрь хряща и служит для образования костной ткани внутри хряща.

3. Перихондральное окостенение – процесс образования кости по периферии хряща. При этом остеобласты образуются из внутреннего слоя надхрящницы.

4. Периостальное окостенение – образование кости за счет остеогенных клеток надкостницы.

Рис. 2.3 Сроки окостенения.

В процессе остеогенеза происходит появление трех типов точек окостенения – первичные, вторичные и добавочные. Первичные точки закладываются в диафизах трубчатых костей, в теле губчатых и смешанных костях в первой половине внутриутробного развития.

Вторичные точки образуются в эпифизах трубчатых костей в конце внутриутробного периода или сразу после рождения. Кроме первичных и вторичных точек окостенения могут быть добавочные точки окостенения. Они появляются значительно позже.

За счет добавочных точек окостенения образуются отростки, бугры и гребни.

Рост кости в толщину осуществляется за счет деятельности внутреннего слоя надкостницы и эндоста, endost, – тонкая пластинка со стороны костномозговых полостей, выполняющая остеогенную функцию.

После образования центров окостенения в диафизах, а затем в эпифизах между ними сохраняется прослойка хряща – это метафизарный хрящ, за счет которого кости растут в длину. В эпифизах хряща выделяют пять зон (по В.Г. Ковешникову): 1) зона индиффеферентного хряща; 2) зона пролиферирующего хряща; 3) зона дифинитивного хряща; 4) зона деструкции; 5) зона первичного остеогенеза.

С наступлением полового созревания метафизарные хрящи истончаются и замещаются костной тканью, в скелете образуются синостозы. Первыми прирастают дистальный эпифиз плечевой кости и эпифизы пястных костей.

Завершается образование синостозов к 24-25 годам. Рост кости заканчивается в тот момент, когда все главные и добавочные точки сливаются в одну массу, т.е.

после того, как исчезают хрящевые прослойки, отделяющие части кости друг от друга.

Рост и старение костей существенно зависит от комплекса факторов: генетического, климатического, гормонального, фактора питания, функционального, экологического и т.д.

Сроки окостенения костей осевого скелета, костей верхней и нижней конечности представлены в таблицах 2.1, 2.2, 2.3, а сроки окостенения и завершения синостозирования костей свободных отделов конечностей у лиц мужского пола (Л.А. Алексина, 1985, 1998) на рис. 2.3.

Таблица 2.1

⇐ Предыдущая567891011121314Следующая ⇒

Дата добавления: 2017-02-25; просмотров: 709 | Нарушение авторских прав | Изречения для студентов

Источник: https://lektsii.org/15-33582.html

Лечение Костей
Добавить комментарий