Функции костной системы и костной ткани

Строение и функции костной системы человека

Функции костной системы и костной ткани

Скелет и его значение (костная система человека)

Структурной единицей скелета является кость. Скелет человека состоит из 206 кос­тей (рис. 2.1), соединенных между собой различными способами. Масса костей взрослого человека составляет у мужчин 18 % от общей массы тела, у женщин — 16 %.

Скелет выполняет три основные функции: опорную, защитную и движения. Опорная функция заключается в том, что скелет служит опорой для мышц и внут­ренних органов, которые, фиксируясь к костям, удерживаются в своем положении.

Функция движения проявляется в том, что кости скелета — своеобразные ры­чаги, которые приводятся в движение мышцами, обуславливая различные двига­тельные акты — бег, ходьбу, прыжки и др.

Защитная функция состоит в том, что скелет образует стенки ряда полостей и является, таким образом, надежной защитой для располагающихся в этих по­лостях органов.

Строение, химический состав и физические свойства костей

Основа кости образована костной тканью, которая является разновидностью со­единительной ткани. Костная ткань состоит из костных клеток и межклеточного вещества. В кости находятся кровеносные сосуды и нервы. Кость обладает высо­кой механической прочностью. Например, большая берцовая кость, поставленная вертикально, способна выдержать груз массой в две тонны.

В состав кости входят минеральные и органические вещества в соотношении 2/3 : 1/3. Минеральные вещества придают костям твердость, органические — упру­гость. Минеральные соединения кости образованы в основном солями кальция.

Снаружи кости покрыты соединительнотканной оболочкой — надкостницей. В надкостнице находится большое количество нервов и кровеносных сосудов, ко­торые питают костную ткань, а также костеобразующие клетки, определяющие рост кости в толщину и сращение костных обломков при переломах.

За надкостницей следует компактное (плотное) вещество кости, а затем губ­чатое. Губчатое вещество имеет пористую структуру, внешне напоминающую губку.

Это вещество образовано тонкими костными перекладинами, между ко­торыми находится костный мозг, участвующий в кроветворении. Соотношение компактного и губчатого веществ в различных костях зависит от их функциональ­ного назначения.

Например, кости, выполняющие функции опоры и движения, содержат больше компактного вещества.

На поверхности костей, в местах прикрепления мышц, образуются шерохова­тости — бугорки, гребни, расположение и степень развития которых определяет­ся двигательными нагрузками. У мужчин они выражены больше, чем у женщин.

Кости различаются по форме. Существует четыре типа костей: трубчатые (длинные), короткие, широкие (плоские), смешанные.

Трубчатые кости (рис. 2.2) входят в состав скелета конечностей (бедренная и плечевая кости, кости предплечья и голени и т. д.).

Каждая трубчатая кость имеет длинную среднюю часть — тело (диафиз) и два расширенных суставных конца — эпифизы.

У детей на границе между диафизом и эпифизами сохраняет­ся прослойка хрящевой ткани (метафиз), за счет которой происходит рост длинных трубчатых костей в длину.

Короткие кости располагаются в подвижных участках тела и там, где необ­ходима большая прочность (позвонки, мелкие кости кисти и стопы), имеют оди­наковую длину и ширину.

Плоские кости выполняют защитные функции, образуют полости для внут­ренних органов (кости черепа, лопатка, тазовые кости). Некоторые плоские кос­ти (лобная кость, верхняя челюсть) имеют внутри полость, выстланную слизис­той оболочкой и заполненную воздухом, что облегчает вес кости, не уменьшая ее прочность. Их называют воздухоносными, или пневматическими.

Смешанные кости (скуловая и носовая кости лицевого скелета, нижняя че­люсть) отличаются сложной формой строения. Поверхность этих костей образует бугры, бугорки, отверстия, борозды и т. п.; здесь прикрепляются сухожилия мышц или проходят сосуды и нервы.

Соединения костей

Существует два основных типа соединения костей: непрерывный и прерывный.

Непрерывный тип характеризуется или полной неподвижностью, или полупод- вижностью.

Соединения этого типа образуются с помощью соединительной тка­ни (межкостные швы костей черепа; связки, соединяющие отростки позвонков; нижние концы костей голени и др.

), хряща (хрящевые прослойки между костями, соединения между ребрами и грудиной, межпозвоночные диски и др.), костной ткани (соединение позвонков в крестце).

К прерывным соединениям костей относятся суставы, которые представляют собой сложное многокомпонентное образование. По форме различают суставы цилиндрические, блоковидные, эллипсовидные, седловидные и шаровидные.

В норме суставные поверхности плотно прилегают друг к другу посредством:

отрицательного давления в полости сустава по отношению к атмосферному;

тонуса мышц, прикрепляющихся к суставу;

связочного аппарата сустава;

формы сочленяющихся костей (головке одной кости соответствует впадина другой).

В суставах концы костей покрыты гиалиновым хрящом и окружены суставной сумкой. В полости сумки содержится небольшое количество особой жидкости для увлажнения («смазки») трущихся поверхностей. Обычно суставная сумка ук­репляется связками. Связки могут располагаться не только снаружи от суставной сумки, но и внутри нее, как, например, в коленном суставе.

Существует также переходный тип соединения костей — полусуставы. В по- лусуставах отсутствует суставная сумка, но между костями имеется хрящевая ткань (лонное сращение). В результате чрезмерных нагрузок на сустав возможно его повреждение: растяжение или разрыв связок, вывих сустава.

Строение скелета

В скелете человека различают четыре отдела: скелет головы (череп), скелет туло­вища, скелет верхних и нижних конечностей (см. рис. 2.1).

Скелет туловища включает позвоночник, грудину и ребра. Позвоночник (позвоночный столб) — это своеобразная ось тела. Верхним концом он соеди­няется с черепом, нижним — с костями таза.

В позвоночнике 33-34 позвонка, состоящие из тела, дуги и отростков.

Выделяют шейный (7 позвонков), грудной (12 позвонков), поясничный (5 позвонков), крестцовый (1 позвонок) и копчико­вый (3-4 позвонка) отделы позвоночника.

Позвонки шейного, грудного и поясничного отделов соединены между собой с помощью межпозвоночных хрящей, связок и суставов. Амплитуда движения между двумя позвонками невелика, но в целом эти отделы обладают значитель­ной подвижностью.

Крестцовый и копчиковый отделы позвоночника состоят из сросшихся меж­ду собой позвонков и поэтому являются практически неподвижными.

Каждый позвонок имеет внутри отверстие, благодаря чему в позвоночнике образуется позвоночный канал, в котором находится спинной мозг.

Если смотреть на позвоночник человека сбоку, то можно заметить четыре че­редующихся изгиба (рис. 2.3): в шейном и поясничных отделах кпереди — лордоз; в грудном и крестцовом кзади — кифоз. Лордозы и кифозы позвоночника смягча­ют удары и сотрясения тела при основных движениях: бег, ходьба, прыжки.

Ребра — это 12 пар симметрично расположенных плоских костей. Грудные позвонки, ребра и грудина в совокупности образуют грудную клетку. Соединения костей грудной клетки достаточно подвижны, что важно при дыхании. В целом грудная клетка человека имеет яйцевидную форму, которая несколько изменяет­ся в зависимости от возраста, пола, профессии и патологических воздействий.

Скелет головы (череп) состоит из двух отделов: лицевого и мозгового (рис. 2.4). Мозговой отдел образован двумя парными костями (теменными, височными) и че­тырьмя непарными (лобной, затылочной, клиновидной, решетчатой). В состав ли­цевого отдела черепа входят пять парных костей (скуловые, носовые, верхнечелюст­ные, слезные, нёбные) и две непарные кости (нижнечелюстная, подъязычная).

Внутри черепа находится полость, в которой размещается высший орган уп­равления и регуляции функций и поведения организма человека — головной мозг.

Кости черепа соединены в основном непрерывно с помощью швов.

Имеется лишь одно прерывное подвижное соединение — височно-нижнечелюстной сустав, который обеспечивает поднимание и опускание нижней челюсти и ее движения влево, вправо, кпереди и кзади.

Скелет верхних конечностей (см. рис. 2.1) состоит из костей плечевого пояса — лопатка и ключица — и костей свободной верхней конечности — плечевая кость, кости предплечья (локтевая и лучевая кости) и кости кисти (кости запястья, пяс- тья и фаланги пальцев).

Скелет нижних конечностей (см. рис. 2.1) включает кости тазового пояса и кости свободной нижней конечности: бедренная кость, кости голени (большая и малая берцовая кости) и кости стопы (кости предплюсны, плюсны и фаланги пальцев).

Соединения костей конечностей обеспечивают широкий диапазон движе­ний, необходимых человеку.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Источник: https://studopedia.ru/19_17185_stroenie-i-funktsii-kostnoy-sistemi-cheloveka.html

Костная система организма

Функции костной системы и костной ткани

Остеология – это учение о костях. В течении жизни у человека образуется более 800 отдельных костных элементов, 270 из них формируется во внутриутробном периоде, остальные после рождения.

Большая часть отдельных костных элементов срастается между собой и в связи с этим скелет взрослого человека содержит 206 костей.

Кости вместе с их соединениями в организме человека составляют скелет который выполняет в организме различные функции.

Функции скелета в костной системе:

Прежде всего кости туловища и нижних конечностей выполняют опорную функцию для мягких тканей (мышц, связок, фасций, внутренних орг.). Большинство костей играют роль рычагов.

К ним прикрепляются мышцы, которые обеспечивают локомоторную функцию (перемещения тела в пространстве). Обе функции позволяют назвать скелет пассивной частью опорно-двигательного аппарата.

Скелет человека представляет собой антигравитационную конструкцию, которая противодействует силе земного притяжения.

Кости черепа, туловища и тазовые кости выполняют защитную функцию от возможных повреждений жизненно важных органов, крупных сосудов и нервов. 

1.В черепе помещается головной мозг, органы зрения, слуха и равновесия; в позвоночном канале расположен спинной мозг; 

2.Грудная клетка защищает сердце, легкие, крупные сосуды и нервные стволы; 

3.Тазовые кости предохраняют от повреждений прямую кишку, мочевой, внутренние половые органы.

Большинство костей содержат внутри красный костный мозг, который выполняет кроветворную функцию, а так же является органом иммунной системы. Кости принимают участие в минеральном обмене, так как в них депонируются многочисленные химические элементы, преимущественно соли кальция, фосфора.

Кость как орган

 Кость [os] – это орган, являющийся компонентом системы органов опоры и движения, имеющий типичную форму и строение, характерную архитектонику сосудов и нервов, постоянный преимущественно из костной ткани, покрытый снаружи надкостницей и содержащий внутри костный мозг.

Надкостница periosteum, покрывает кость снаружи, за исключением тех мест, где расположен суставной хрящ и прикрепляются сухожилия мышц, связки.

Она отграничивает кость от окружающих тканей, представляет собой тонкую, прочную пленку, построенную из плотной соединительной ткани, в которой расположены нервы, кровеносные и лимфатические сосуды.

Последние проникают из надкостницы в вещество кости.

Большую роль надкостница играет в развитии и питании костей. В ее внутреннем слое образуется костная ткань. Кость, лишенная надкостницы, становится не жизнеспособной.

Практически все кости имеют суставные поверхности для сочленения с другими костями, которые покрыты не надкостницей, а суставным хрящом. По строению суставной  хрящ чаще является гиалиновым и реже волокнистым.

Внутри большинства костей в ячейках между пластинками губчатого вещества или костномозговой полости, находится костный мозг. Он бывает красным и желтым. У плодов и новорожденных в костях содержаться только красный костный мозг.

 Общее количество красного костного мозга составляет около 1500 см . У взрослого человека красный костный мозг частично заменяется желтым, который в основном представлен жировыми клетками и расположен в пределах костномозговой полости.

Изнутри костномозговая полость выстлана специальной оболочкой, получившей название – эндоста.

На разрезе кости видны 2 вида костного вещества:

1.Компактное

2.Губчатое

Компактное вещество, расположено снаружи и представлено сплошной костной массой. Костные пластинки, образованные костными клетками, в компактном веществе располагаются очень близко друг у другу. Компактное вещество тонким слоем покрывает эпифизы трубчатых и плоских костей.

Полностью из компактного вещества построены диафизы трубчатых костей. Губчатое вещество представлено редко расположенными костными пластинками, в ячейках между которыми содержаться красный костный мозг. Из губчатого вещества построены эпифизы трубчатых костей, тела позвонков, ребра, грудина, тазовые кости, ряд костей кисти и стопы.

Компактное вещество у этих костей образует лишь поверхностный слой.

Структурно-функциональной единицей кости является остеон или гаверсова система, расположенными костными пластинками (гаверсовыми), которые в виде цилиндров разного диаметра вложены друг в друга и окружают гаверсовой канал, в последнем проходят кровеносные сосуды и нервы. В костях постоянно происходят процессы новообразования и разрушения остеонов.

Диафиз трубчатой кости представляет собой полный цилиндр, стенками которого является компактное вещество (эта полость называется костномозговым каналом).

 При усилении и ослаблении функциональных нагрузок архитектоника губчатого вещества изменяется, часть перекладин рассасывается или развиваются новые системы костных балок. После срастания переломов изменяется  трубчатая структура и существенно меняется механическая прочность.

Прочность кости здорового человека, примерно такая же как у материала чугун.

Хим. Состав кости зависит от ее состояния, возрастных и индивидуальных особенностей. Свежая кость взрослого человека, содержит 50% воды, 16% жира, 12% органических и 22% неорганических веществ.

Неорганическое вещество представлено преимущественно солями кальция в виде субмикроскопических кристаллов гидрокси-аппатита.

Оси кристаллов параллельны костным волокнам, из кристаллов формируются минеральные волокна.

Органическое вещество называется оссеин. Это белок представляющий собой разновидность коллагена и образующий основное вещество кости, синтезируется оссеон с клетками кости остеоцитами.

Клетки кости:

Остеоциты – основные клетки;

Остеобласты – восстанавливающие, образующие кость, клетки; 

Остеокласты – разрушающие кости, клетки .

Например при переломе кости, изначально берутся за свою работу клетки остокласты, они разрушают «подравнивают» кость, убирая излишни отростки, затем выходят на свою работу, клетки остеобласты, которые занимаются «строительством» восстанавливая кость. Важно! При переломе по этой причине, не нужно пить, впервые дни, кальций.

Количество соотношений органических и неорганических веществ в кости зависят, прежде всего, от возраста, питания, заболевания организма, климата и т.д. 

У детей кости беднее минеральными веществами (неорганическими), по этому они отличаются особой гибкостью и меньшей твердостью. А у пожилых, уменьшается количество органических веществ, по этому они становятся хрупкими.

Костная ткань начинает формироваться у человеческого зародыша в середине 2 месяца внутриутробной жизни, когда уже сформированы все остальные ткани.

Развитие костей может происходить двумя способами, на основе соединительной ткани (первичные – кости крыши черепа, лицевого черепа, процесс окостенения называется – эндесмальный) и на основе хряща (вторичные – проходят к соединительнотканную, затем хрящевую и костные стадии, это основания черепа, туловища и конечностей, этот этап окостенения называется – перихондральным).  

В эпифизах окостенения начинается позже, костной точки, появляющейся, внутри хрящевой закладки и идет от центра к периферии. Этот процесс называется – энходральный.

После завершения этого этапа окостенения развивается периостальная кость – тонкая пластинка компактного вещества.

Хрящевая прослойка остается между эпифизом и диафизом – это метаэпифизарный хрящ, который является зоной роста кости в длину, а после прекращения роста, метаэпифизарный хрящ исчезает.

Процесс окостенения у ребенка, зависит от факторов, генетических, гормональных и от воздействия окружающей среды. У одних детей он может отстать на 1-2 года, у других наступить раньше на 1-2 года от обычной нормы.

Начиная с 9 лет, отчетливо выявляются половые различия, у девочек этот процесс происходит быстрее. Рост в высоту у девочек, прекращается в 16-17 лет, у мальчиков, в 17-18 лет. В дальнейшем прирост длины тела составляет около 2%.

В старости в различных частях тела происходит разрежения кости – остеопороз, в трубчатых костях отмечается рассасывание кости на внутренней поверхности диафиза, в результате расширяется костномозговая полость, вместе с этим наблюдается отложения солей кальция. Иногда в местах прикреплении связок и сухожилий, по краям поверхностей формируются костные выросты – остеофиты. 

Классификация костей:

По расположению – кости черепа, туловища и конечностей

По форме – трубчатые, плоские, объемные и смешанные.

По развитию – первичные, вторичные и смешанные.

Анатомия

Медицина “Т” → Ткани организма

Медицина “К” → Клетка

Медицина “А” → АФО органов дыхания

медицина “Д” → Дыхательная система

Медицина “С” → Скелет черепа

Источник: http://YouPedia.ru/medicina-k/kostnaja-sistema-organizma.html

Лечение Костей
Добавить комментарий