Строения костной ткани особенности строения

Строение костной ткани

Строения костной ткани особенности строения

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Контрольная работа по дисциплине:

Анатомия и возрастная физиология

Екатеринбург 2013

f1. Строение костной ткани

1. Костная ткань это разновидность соединительной ткани, состоящая на 50 % из воды, 30% органических веществ (осеин), на 70% из неорганических (гидроксианатит Са10 (PO4) 6 (ОН) 2, но имеются также в различных количествах натрий, магний, калий, хлор, фтор, карбонаты и нитраты).

2. Если опустить кость в соляную или азотную кислоту, то через некоторое время она становится мягкой и эластичной (декальцинированная кость). Такая кость легко сгибается. Это происходит потому, что кислота растворяет соли и в кости остается только осеин, за счет которого кость эластична.

При обжигании на огне кость, как и в первом случае, сохраняет свою первоначальную форму, однако становится хрупкой и ломкой вследствие сгорания осеина. В результате обжигания остаются только неорганические вещества. Следовательно, эластичность кости обеспечивается наличием осеина, а ее твердость обусловлена наличием неорганических веществ.

КлеткиФункции и месторасположение
1.ОстеоцитыОбеспечивают метаболизм, находятся на наружной поверхности кости (у надкостницы) и на поверхностях внутренних пространств кости
2.ОстеобластыРостковые клетки, выполняющие функцию создания кости. Они расположены в зонах костеобразования на внешних и внутренних поверхностях кости.
3.остеокластыКлетки, выполняющие функцию рассасывания, разрушения кости, находятся на поверхности костной ткани.

Рис. 1. Схема строения трубчатой кости: 1 — диафиз; 2 — эпифизы; 3 — костномозговая полость; 4 — надкостница; 5 — надхрящница; 6 — суставной хрящ; 7 — губчатое костное вещество; 8 — компактное костное вещество; 9 — эндохондральная (возникшая внутри хряща) кость; 10 — пластинка роста.

Эпифиз заполнен красным костным мозгом, производящим эритроциты (красные кровяные тельца). Выполняет кроветворную функцию.

В диафизе расположен костномозговой канал, заполненный жёлтым костным мозгом (у детей — красным). Богат жировыми клетками.

Функции надкостницы:

– способствует формированию кости при росте кости в толщину;

участвует в образовании костной мозоли при переломах;

обеспечивает кровоснабжение и иннервацию поверхностных слоев кости;

– к надкостнице прилегают сухожилия и связки, прикрепляющиеся к кости.

Короткие кости, или ossa brevia, состоят из особого губчатого вещества, в ячейках которого располагается красный костный мозг. Большинство коротких костей располагаются в запястье и в плюснах.

Именно благодаря этим костям у человека такие подвижные кисти и стопы.

Плоские кости (ossa plana) несколько различаются по происхождению: существуют плоские кости, развившиеся из соединительной ткани (кости черепа) и плоские кости, развившиеся из хрящей (тазовые кости, лопатки).

ДлинныеширокиеКороткиеСмешанные
плечеваяЛобнаяКости запястьяклиновидная
БедреннаяЛопаткаПредплюснависочная
Кости предплечьяТеменнаяпальцыключица
голеньТазовые кости

2. Типы соединения костей

1.Типы соединения костей. Развитие связочно-суставного аппарата (соединение костей) в эмбриогенезе происходит одновременно с развитием скелета (костей). Вначале кости соединены друг с другом мезенхимной тканью (Атл., рис. 6, А, Б, В, Г, с. 47).

В стадии образования хряща развивающихся костей мезенхимная ткань между ними постепенно разрыхляется и затем исчезает. В результате образуется суставная полость, которая ограничена от окружающих тканей суставной капсулой, возникшей также из мезенхимы. Из нее в некоторых суставах развиваются суставные мениски, диски и связки.

Подобным образом формируются прерывные соединения (суставы).

Если в процессе развития мезенхима не исчезает между хрящами будущих костей, то образуются непрерывные соединения. В этом случае кости могут соединяться друг с другом соединительной, хрящевой или костной тканью.

Непрерывные соединения (синартрозы) характеризуются ограниченностью размахов движений и сравнительно небольшой подвижностью. В зависимости от характера ткани, соединяющей кости, непрерывные соединения делятся на три вида: синдесмозы — соединение костей соединительной тканью; синхондрозы — соединение костей хрящевой тканью и синостозы — соединение костей при помощи костной ткани.

Синдесмозы — соединение костей посредством соединительной ткани. Если соединительная ткань имеет строение волокнистых пучков, то получаются фиброзные связки (связки позвоночного столба).

Когда промежуточная соединительная ткань приобретает характер тонкой прослойки между костями черепа, то возникают швы: а) зубчатый — когда зубцы на краю одной кости входят в промежутки между зубцами другой (соединение костей свода черепа); б) чешуйчатый — когда край одной кости накладывается на край другой (между краями височной и теменной костей); в) плоский — прилегание незазубренных краев (между костями лицевого черепа).

Синхондрозы — соединение костей посредством хрящевой ткани. Это упругие соединения, движения их невелики и имеют пружинящий характер. Они зависят от толщины хрящевой прослойки: чем она толще, тем подвижность больше.

Хрящевая ткань в этом соединении может быть двух видов: гиалиновый хрящ (например, соединение между 1-м ребром и грудиной) и волокнистый хрящ, возникающий там, где сказывается большое сопротивление механическим воздействиям, например, между телами позвонков.

Синостозы — соединение посредством костной ткани. Они являются результатом сращения ранее обособленных друг от друга костей или их частей. Например, сращение диафиза с эпифизами у взрослого и образование длинной кости.

Прерывные соединения, или суставы, относятся к более сложной форме подвижных соединений костей. Каждый сустав имеет три основных элемента: суставные поверхности, суставную сумку и суставную полость.

Суставные поверхности покрыты суставным хрящом, гиалиновым, реже волокнистым, толщиной 0,2–0,5 мм. Суставной хрящ облегчает скольжение суставных поверхностей, вследствие своей эластичности он смягчает толчки и служит буфером.

Суставная капсула (сумка) герметически окружает суставную полость, прирастает к суставным поверхностям по их краю или несколько отступает от них. Она состоит из двух слоев: наружного (фиброзного) и внутреннего (синовиального).

Фиброзный слой образован плотной соединительной тканью, а синовиальный — из рыхлой соединительной ткани.

Она выделяет в полость сустава липкую прозрачную синовиальную жидкость — синовию, которая обеспечивает смазку соприкасающихся суставных поверхностей.

Суставная полость — это герметически закрытое щелевидное пространство, ограниченное суставными поверхностями и синовиальной жидкостью, которая увлажняет и смазывает суставные поверхности, уменьшая трение между ними. Кроме того, синовия играет роль в обмене жидкости и в укреплении сустава благодаря сцеплению поверхностей.

Она служит также буфером, смягчающим сдавление и толчки суставных поверхностей при их скольжении и расхождении. Между суставными поверхностями создается отрицательное давление (меньше атмосферного), поэтому их расхождению препятствует атмосферное давление.

Этим объясняется чувствительность суставов к колебаниям атмосферного давления при некоторых заболеваниях.

При повреждении суставной капсулы воздух попадает в полость сустава, вследствие чего суставные поверхности немедленно расходятся. Кроме трех основных элементов, образующих сустав, имеется еще вспомогательный аппарат: суставные связки, суставные диски, мениски и синовиальные сумки, суставные губы.

Суставные связки состоят из плотной соединительной ткани и направляют движение суставных поверхностей вокруг оси вращения. В некоторых суставах имеются связки, располагающиеся в суставной полости.

Внутрисуставные хрящи развиваются из хрящей первичных непрерывных соединений, придают суставу крепость и эластичность, содействуя движению в суставах.

Синовиальные сумки являются мешкообразными выворотами внутреннего слоя капсулы: синовиальная оболочка, выпячиваясь через участок фиброзного слоя суставной капсулы, образует сумку, которая располагается под сухожилием или под мышцей и находится непосредственно у сустава. Синовиальные сумки уменьшают трение между сухожилиями, мышцами и прилегающей к ним костью.

Название суставаформаДвижения
1.АтлантозатылочныйЭллипсоидныйДвуосные
2.грудино-ключичныйседловидныйдвухосные
3.плечевойшаровидныйтрехосные
4.лучелоктевойцилиндрическийодноосные
5.лучезапястныйэллипсоидныйдвухосные
6.тазобедренныйшаровидныйтрехосные
7.коленныймыщелковыйдвуосные
8.голеностопныйБлоковидныйодноосные

3. Осанка и плоскостопие

Проверьте свою осанку. Заполните таблицу 1:

Таблица

Наличие нарушенийРезультаты наблюденийВывод
Выявление боковых искривлений1.Углы лопаток на одном уровне.2.Один плечевой сустав расположен выше другого.3.Треугольники, образованные между туловищем и опущенными руками, равны. 4.3адние отростки позвонков образуют прямую линию.Да или нет I.нет
2.да
3.нет
4.нет
Определение сутулостиМерной лентой измерьте расстояние между наиболее удаленными друг от друга точками плеча в области плечевых суставов левой и правой руки:l.Co стороны груди2. Со стороны спины Разделите первый результат на второй.Чем дробь меньше, тем сутулость больше. Если частное близко к 1, то это норма.1. 34 _____2. _ 39_________1: 2__0,87_______
Определение нарушений поясничного изгиба позвоночникаВстаньте спиной к стене.1 .Просуньте ладонь между стеной и поясницей.2.Попробуйте просунуть кулак.Если последнее удастся, то осанка нарушена.НормаОсанка нарушена (подчеркнуть соответствующее)
Возможные причины нарушения осанки: укорочение одной конечности, неправильная поза за столом в школе, малая двигательная активность

4. Влияние динамической и статической нагрузки на изменения ритма сердца

костный ткань суставный соединение

Цель работы: Выявить изменения вариабельности сердечного ритма при динамической и статической работе.

Оценить напряженность работы сердца по данным частоты сердечных сокращений на стандартную динамическую и статическую нагрузки.

Динамическая работа выполняется в течение 2-х минут, с паузой отдыха между сериями в 30 секунд. Функциональная проба выполняется из положения основной стойки, руки на поясе, испытуемый выполняет глубокие приседания, руки вперед. Приседания выполняются в течение 1 мин с количеством повторений 40 раз.

Регистрация частоты сердечных сокращений (ЧСС) измеряется в положении сидя до нагрузки и сразу же после выполнения за 10 секунд.

Выявить, какая физическая нагрузка предъявляет большие требования к изменению частоты сердечных сокращений.

При динамической нагрузке ЧСС увеличивается в большей степени.

Объяснить с физиологической точки зрения причины изменения ЧСС во время выполнения динамической и статической работы.

Физиологические реакции при динамической работе (возрастание ЧСС, АД, ударного и минутного объема крови, изменения регионарного и общего сосудистого сопротивления и др.) зависят от силы и частоты сокращений, размеров работающих мышц, степени тренированности человека, положения тела, в котором выполняется работа, условий окружающей среды.

При статической работе, в отличие от динамической, имеют место весьма незначительные увеличения потребления кислорода и минутного объема крови. При этом существенно возрастают ЧСС, АД, ЧД и общее периферическое сопротивление сосудов.

Физиологические реакции сердечно-сосудистой системы при статической работе зависят от силы и продолжительности сокращения мышц.

В случае работы до сильного утомления при равных величинах относительных усилий эти реакции мало зависят от размеров работающих мышц.

Размещено на Allbest.ru

Источник: https://revolution.allbest.ru/medicine/00675815_0.html

Развитие и особенности строения костной

Строения костной ткани особенности строения

Ткани у детей

Возрастные особенности костной системы ребенка сводятся к особенностям ее как органа, так и всего скелета в целом.

Закладка и образование костной системы происходит позже других систем организма – на 5-й неделе внутриутробного развития. Будущий скелет плода в эмбриональном периоде образуется из мезенхимальных клеток с помощью двух видов остеогенеза: дермального (соединительнотканного) и хондрального (хрящевого).

При первом костная ткань формируется непосредственно из мезенхимы (перепончатый остеогенез). Так образуются кости свода черепа, нижней челюсти, лица и диафизы ключиц.

При втором виде (хрящевой остеогенез), по которому развиваются все остальные части скелета, из мезенхимы вначале формируется хрящевая модель кости, а затем происходит периостальное либо энхондральное окостенение. Кальцификация остеоида, т. е.

связывание межклеточного вещества солями, осуществляется благодаря деятельности фермента фосфатазы остеокластов, отщепляющей фосфорную кислоту от растворимых фосфорно-кальциевых соединений. Основная дифференцировка костной системы происходит на 4–8-й неделе беременности.

При гистологическом исследовании характер строения костной ткани у новорожденных определяется пористым, грубоволокнистым, сетчатым. Все основное вещество пронизано пучками толстых соединительных волокон, переплетающихся в различных направлениях. Немногочисленные пластинки расположены беспорядочно.

Гаверсовы каналы широкие, неправильной формы. При рождении ребенка диафизы трубчатых костей состоят из костной ткани, а большинство эпифизов, кости кистей, стоп, кисти и губчатые кости состоят из хрящевой ткани.

По мере роста происходит перестройка кости с заменой волокнистой сетчатой структуры на пластинчатую.

Сеть кровеносных сосудов костной ткани развита хорошо.

Сосудистые каналы в детской кости широкие, что способствует богатому снабжению ее кровью и энергичному протеканию остеобластических и остеокластических процессов, обеспечивающих рост, а также быструю регенерацию костей после переломов.

Особенности кровоснабжения создают предпосылки к возникновению у детей гематогенного остеомиелита (до 2–3 лет жизни чаще в эпифизах, а в более старшем возрасте – в метафизах).

По химическому составу костная ткань ребенка, по сравнению с взрослыми, содержит меньше минеральных и больше органических веществ и воды (зола составляет 1/2 массы кости новорожденного и 4/5 кости взрослого человека).

Большая часть костей у маленьких детей по своему строению близка к хрящевой ткани.

Волокнистое строение и особенности химического состава обусловливают большую мягкость, эластичность и податливость костей в детском возрасте: кости у детей легче изгибаются и деформируются, но при этом менее ломкие.

Надкостница у детей толще, чем у взрослых (при травме возникают поднадкостничные переломы и переломы по типу «зеленой ветки»), и ее функциональная активность существенно выше, что обеспечивает быстрый рост костей в толщину. Поверхности костей сравнительно ровные. Костные выступы формируются по мере развития и активного функционирования мышц.

Хрящевая модель будущей кости постепенно замещается костной тканью, хрящ при этом разрушается.

После рождения ребенка кости интенсивно растут: в толщину – благодаря надкостнице, во внутреннем слое которой молодые костные клетки формируют костную пластинку (периостальный способ образования костной ткани); в длину – благодаря зоне роста (эпифизарному хрящу, расположенному между диафизом и эпифизом трубчатых костей).

Но со временем эпифизарный хрящ истончается, пронизывается сосудами и, наконец, к периоду окончания роста перфорируется и исчезает. Происходит слияние эпифиза с диафизом. Однако, изменения в росте за счет эпифизарного хряща — лишь дополнительные механизмы, а основной рост является результатом непрерывной перестройки кости.

Окончательная структура костей формируется после рождения ребенка и ее становление происходит в том возрасте, когда ребенок хорошо ходит.

С двенадцати лет кости ребенка по внешнему и гистологическому строению начинают приближаться к таковым взрослого человека. Только в пубертатном периоде костная ткань окончательно идентична костям взрослого человека.

В целом развитие костного скелета представляет продолжительный процесс, начинающийся внутриутробно и продолжающийся до 20 – 23-летнего возраста.

Во внутриутробном периоде и у новорожденных все кости заполнены красным костным мозгом, содержащим клетки крови и лимфоидные элементы и выполняющим кроветворную и защитные функции.

У взрослых красный костный мозг содержится только в ячейках губчатого вещества плоских, коротких губчатых костей и в эпифизах трубчатых костей.

В костномозговой полости диафизов трубчатых костей находится желтый костный мозг.

Главным показателем развития костной ткани является ее своевременное окостенение. Процесс оссификации к моменту рождения ребенка еще полностью не завершен.

На последнем месяце внутриутробного развития в эпифизах появляются первые точки окостенения.

Но в большей части костей точки окостенения развиваются уже после рождения в течение первых 5 – 15 лет, причем последовательность их появления достаточно постоянна.

Для суждения о состоянии процессов окостенения в педиатрической практике часто пользуются исследованием рентгенограмм кистей и дистальных отделов предплечий (табл. 1). Совокупность имеющихся у ребенка ядер окостенения представляет важную характеристику уровня его биологического развития и носит название «костный возраст».

Одной из причин более раннего появления точек окостенения может быть акселерация, а более позднего – ретардация в связи с болезнями (рахитом, дистрофией и др.).

Таблица 1

Сроки появления и локализация ядер окостенения в костях кисти у мальчиков и девочек, определяющие их возраст (по С. А. Бурову, 1972)

Локализация ядер окостенения Сроки появления ядер окостенения
наиболее ранние наиболее поздние средние
мальчики девочки мальчики девочки мальчики девочки
Головки II—V пястных костей 8 мес 7 мес 3 года 2 года 2 года 1 год
Головчатая кость 18 дней 18 дней 7 мес 5 мес 3 мес 1мес
Дистальный эпифиз лучевой кости 6 мес 5 мес 2 года 1 год 11 мес 9 мес
Дистальный эпифиз локтевой кости 5 лет 4 года 9 лет 7 лет 7 лет 6 лет
Крючковидная кость 18 дней 18 дней 7 мес 5 мес 4 мес 2 мес
Ладьевидная кость 3 года 2 года 9 лет 7 лет 6 лет 4 года
Основание дистальных фаланг 9 мес 8 мес 3 года 2 года 2 года 1 год
Основание I пястной кости 1 год 11 мес 4 года 3 года 3 года 2 года
Основание проксимальных фаланг II— V пальцев 8 мес 7 мес 3 года 2 года 1 год 11 мес
Основание средних фаланг 9 мес 8 мес 3 года 2 года 2 года 1 год
Полулунная кость 1 год 10 мес 7 лет 5 лет 4 год а 3 года
Сесамовидные кости I пястнофалангового сустава 10 лет 9 лет 16 лет 14 лет 14 лет 11 лет
Трапециевидные кости 3 года 2 года 9 лет 7 лет 7 лет 5 лет
Трехгранная кость 6 мес 5 мес 7 лет 5 лет 3 года 2 года

Костная ткань – динамическая система. Процессы разрушения старой кости и образование новой происходят постоянно, что составляет цикл ремоделирования костной ткани.

Продолжительность полного цикла процесса ремоделирования длится в среднем 5 месяцев, из них 3 недели занимает процесс резорбции.

Костная масса остается стабильной, пока одинаковы как средняя скорость резорбции, так и скорость костного новообразования.

Перестройка костной ткани у детей – интенсивный процесс, начинающийся с того момента, когда ребенок начинает ходить. Так в течение первого года жизни ремоделируется 50 – 70% костной ткани, в то время как у взрослых за год – всего 5%.

У детей 2-х лет уже можно заметить замещение волокнистой костной ткани пластинчатой.

По мере роста происходит многократная перестройка кости с заменой к 3–4 годам волокнистой сетчатой структуры на пластинчатую с вторичными гаверсовыми структурами.

В своем развитии костная ткань проходит последовательно три стадии:

1) нарастание массы,

2) период стабилизации

3) физиологическое уменьшение плотности кости.

В нормально развивающемся растущем организме процессы перестройки костной ткани характеризуются преобладанием костеобразования над резорбцией. Это продолжается до достижения максимальной величины плотности, т.е. “пика костной массы”.

Основное увеличение костной массы у детей наблюдается в возрасте 10-14 лет. У девочек максимальный прирост плотности кости отмечается несколько ранее (8-15 лет), чем у мальчиков (10-15 лет).

По данным остеоденситометрии установлено, что в среднем 10-30% детей 5-18 лет имеют остеопению.

Для своевременного и правильного питания костной ткани в пищевых продуктах должно быть необходимое количество белка, витаминов группы В, D, А, С, кальция, фосфора, микроэлементов. Витамин D выполняет одну из главных функций в процессе остеогенеза. Это нужно понимать для точного выяснения патогенеза довольно частого заболевания детей первого года жизни – рахита.

Интенсивный рост скелета, его постоянное самообновление приводят к тому, что костная ткань ребенка первых лет жизни сравнительно мягкая и гибкая.

Этим обусловлена разнообразная деформация скелета при нарушении питания, положения, подвижности малыша. Немаловажное значение в остеогенезе принадлежит движению мышц, подвижности ребенка, массажу и гимнастике.

Их ограничение нарушает процесс минерализации и приводит к остеопорозу.

Постоянное самообновление костной ткани регулируется щитовидной и паращитовидными железами. Адекватное состояние костей сохраняется только при нормальном содержании кальция в сыворотке крови, которое равно 2,25 – 2,5 ммоль/л, при этом 46% кальция в плазме крови связано с белком. Основными функциями кальция в организме человека являются:

1) минерализация костной ткани и формирование костного скелета;

2) участие в создании электрического потенциала клетки;

3) регулирование активности автономных клеток и биологически активных веществ;

4) обеспечение нервно-мышечной возбудимости и мышечной сократимости;

5) участие в поддержании нормального функционирования системы гемостаза;

6) активация многих ферментов.

Если ребенок с питанием не получает необходимое количество кальция или имеет место нарушение всасывания кальция в кишечнике (при гиповитаминозе D, заболеваниях желудочно-кишечного тракта), то нормальный уровень кальция в крови поддерживается за счет поступления его из костей. Кроме того, нарушение формирования костной ткани в грудном возрасте быстро происходит при патологии почек, врожденных, хронических или частых острых заболеваниях.

Таким образом, нарушение вскармливания ребенка, заболеваемость, малоподвижный образ жизни – это основные причины, вызывающие патологию костной ткани.

Источник: https://megaobuchalka.ru/7/45156.html

Особенности строения костной ткани

Строения костной ткани особенности строения

В состав скелета любого взрослого человека входит 206 различных костей, все они различны по строению и роли. На первый взгляд они кажутся твердыми, негибкими и безжизненными. Но это ошибочное впечатление, в них непрерывно происходят различные обменные процессы, разрушение и регенерация.

Они, в совокупности с мышцами и связками, образуют особую систему, что носит название “костно-мышечная ткань”, основная функция которой – опорно-двигательная. Она образована из нескольких видов особых клеток, которые различаются по структуре, функциональным особенностям и значению.

О костных клетках, их строение и функциях далее и пойдет речь.

Строение костной ткани

Это отдельный вид соединительной ткани, из нее образуются все кости в человеческом теле. В ее состав входят особые клетки и межклеточное вещество.

Последнее включает органический матрикс, состоящий из коллагеновых волокон (90-95% от общей массы) и минеральных компонентов, в основном солей кальция (5-10%). Благодаря такому составу костная ткань человека имеет гармоничное сочетание твердости и эластичности.

Различают три группы клеток: остеокласты (слева), остеобласты (посередине), остеоциты (справа на фото).

Более подробно остановимся на них далее. Коллаген, содержащийся в матриксе, имеет отличия от своих аналогов, находящихся в других тканях, главным образом за счет того, что содержит больше специфических полипептидов. Волокна расположены, как правило, параллельно уровню наиболее вероятных нагрузок на кость. Именно благодаря нему сохраняется эластичность и упругость.

Если кость подвергнуть действию соляной кислоты, то минеральные вещества будут растворены, а вот органические (оссеин) останутся. Они сохранят форму, но станут чрезмерно гибкими и сильно подверженными деформированию. Такое состояние характерно для маленьких детей. У них высоко содержание оссеина, поэтому кости более эластичны, чем у взрослых.

И обратный случай, когда теряются органические вещества, но остаются минеральные. Это происходит, если, к примеру, кость обжечь: она сохранит свою форму, но приобретет вместе с тем сильную хрупкость и может разрушиться даже от незначительного прикосновения. Такие изменения состав костной ткани претерпевает в старости. Доля минеральных солей доходит до 80% от всей массы.

Поэтому пожилые люди более подвержены различного рода переломам и травмам.

Если установить плотность костной ткани (объем), то это позволит оценить прочность скелета и его отдельных частей. Такие исследования проводятся с использованием компьютерной томографии. Своевременная диагностика позволяет начать лечение или поддерживающую терапию вовремя.

Остеобласты (активные): особенности строения

Остеобласты – это клетки костной ткани, располагающиеся в верхних ее слоях, имеющие многоугольную, кубическую форму с различного вида отростками. Внутреннее содержимое мало чем отличается от других.

Хорошо развитый зернистый эндоплазматический ретикуллум содержит различные элементы, рибосомы, аппарат Гольджи, округлой или овальной формы ядро богатое хроматином и содержащее ядрышко.

Снаружи эти клетки костной ткани окружены тончайшими микрофибриллами.

функция остеобластов – синтез компонентов межклеточного вещества.

Это коллаген (преимущественно первого типа), гликопротеины матрикса (остеокальцин, остеонектин, остеопонтин, костный сиалопротеин), протеогликаны (бигликан, гиалуроновая кислота, декорин), а также различные костные морфогенетические белки, факторы роста, ферменты, фосфопротеины. Нарушение выработки всех этих соединений остеобластами наблюдается при некоторых заболеваниях. Например, недостаток витамина С (цинга) у детей характеризуется нарушением развития и роста костей вследствие дефекта синтеза коллагена и гликозаминогликанов. По этой же причине и замедляется восстановление костной ткани, заживление при переломах. Так как остеобласты фактически отвечают за рост, то присутствуют исключительно в развивающейся костной ткани.

Механизм минерализации остеобластами органического матрикса

Существует два способа:

  1. Отложение кристаллов гидроксилата вдоль фибрилл коллагена из перенасыщенной внеклеточной жидкости. Особую роль при этом отводят некоторым протеогликанам, которые связывают кальций и удерживают его в зонах зазоров.
  2. Секреция особых матричных пузырьков. Это мелкие мембранные структуры, которые синтезируются и выделяются остеобластами. В них в большой концентрации содержится фосфат кальция и щелочная фосфатаза. Особая микросреда, создаваемая внутри пузырьков, благоприятствует образованию первых гидроксиапатитовых кристаллов.

Скорость минерализации остеоида (костная ткань на стадии формирования) может существенно меняться, в норме она занимает около 15 суток. Нарушения могут происходить при снижении концентрации ионов кальция в крови или фосфата. Результатом этого является размягчение и деформация костей – остеомаляция. Аналогичные нарушения наблюдаются, например, при рахите (дефицит витамина D).

Неактивные (покоящиеся) остеобласты

Они образуются из активных остеобластов, у нерастущей кости покрывают около 80-95% ее поверхности. Они имеют уплощенную форму с веретеновидным ядром. Остальные органеллы редуцированы. Но сохраняются рецепторы, реагирующие на различные гормоны и факторы роста.

Между покоящимися остеобластами и остеоцитами сохраняется связь и таким образом образуется система, регулирующая минеральный обмен. Если происходит какое-либо повреждение (травмы, переломы), то они активизируются, и начинается активный синтез коллагена, выработка органического матрикса.

Другими словами, за счет их происходит регенерация костных тканей. В то же время они могут быть причиной злокачественной опухоли – остеосаркомы.

Остеоциты: строение и функции

Эти клетки составляют основу зрелой костной ткани. Форма у них веретенообразная, с множеством отростков.

Органелл значительно меньше по сравнению с остеобластами, есть округлое ядро (в нем преобладает гетеохроматин) с ядрышком.

Остеоциты располагаются в лакунах, но непосредственно с матриксом не соприкасаются, а окружены тонким слоем костной жидкости. За счет нее осуществляется питание клеток.

Аналогично отделены и их отростки, имеющие достаточно большую длину до 50 мкм, располагающиеся в специальных канальцах.

Их очень много, костная ткань буквально пронизана ими, они образуют ее дренажную систему, в которой и содержится тканевая жидкость. Через нее осуществляется обмен веществ между межклеточным веществом и клетками.

Также стоит отметить, что они не делятся, а образуются из остеобластов и являются основными компонентами в сформировавшейся костной ткани.

Основная функция остеоцитов – поддержание нормального состояния костного матрикса и баланса кальция и фосфора в организме. Они способны воспринимать механические напряжения, и чувствительны к электрическим потенциалам, возникающим при действии деформирующих сил. Реагируя на них, они запускают локальный процесс, при котором соединительная костная ткань начинает перестраиваться.

Остеокласты

Такое название получили крупные клетки, содержащие от 5 до 100 ядер, имеющие моноцитарное происхождение, разрушающие кости и хрящи или, по-другому, вызывающие их резорбцию.

В цитоплазме остеокластов содержится много митохондрий, элементов ЭПС (зернистой) и аппарат Гольджи, рибосомы, а также различные по функции лизосомы. В ядрах содержится большое количество хроматина и есть хорошо различимые ядрышки.

Также имеется достаточное количество цитоплазматических отростков, больше всего их располагается на поверхности, прилегающей к разрушаемой кости. Они увеличивают площадь соприкосновения с ней.

Костная ткань начинает разрушаться при повышении уровня особого гормона (паратиреоидного), который приводит к активации остеокластов. Механизм этого процесса связывают с выделением ими углекислого газа, который под воздействием специального фермента (карбоангидраза) превращается в кислоту, имеющую название угольная, она и растворяет соли кальция.

Механизм резорбции костной ткани

Стоит отметить, что процесс разрушения протекает циклически, и периоды высокой активности каждой клетки неизменно сменяются периодами покоя. Резорбция протекает в несколько этапов:

  1. Прикрепление остеокласта к разрушаемой поверхности кости, при этом наблюдается выраженная перестройка его цитоскелета.
  2. Окисление содержимого лакун. Это происходит либо путем выделения в них содержимого вакуолей, имеющего кислую среду, либо в результате действия протонных насосов.
  3. Разрушение минерального компонента матрикса.
  4. Растворение органических соединений в результате действия ферментов, секретируемых остеокластами в лакуну и активированными кислой средой.
  5. Выведение продуктов разрушения костной ткани.

Регуляция деятельности остеокластов определяется общими и местными факторами. К первым, например, относятся паратгормон, витамин D, они стимулируют активность. А угнетающими являются кальцитонин и эстрогены. К местным относится такой фактор, как создание электрического локального поля при механическом напряжении, к которому эти клетки очень чувствительны.

Строение грубоволокнистой костной ткани

Второе ее название – ретикулофиброзная. Она формируется у зародыша, как будущая основа костей. У взрослого же человека ее присутствие минимально, она сохраняется в швах черепа после того, как они зарастают и в зонах, где сухожилия прикрепляются к костям, а также в участках остеогенеза, например, при заживлении различного рода переломов.

Строение костной ткани этого вида специфическое. Коллагеновые волокна собраны в плотные пучки, которые расположены неупорядоченно, имеют между собой «перекладины». Она обладает низкой механической прочностью, содержание остеоцитов значительно выше по сравнению с пластинчатой разновидностью.

В патологических условиях наращивание костной ткани этого типа происходит при переломе кости или при болезни Педжета.

Особенности пластинчатой костной ткани

Она образована костными пластинками, имеющими толщину 4-15 мкм. Они, в свою очередь, состоят их трех компонентов: остеоцитов, основного вещества и коллагеновых тонких волокон. Из этой ткани образованы все кости взрослого человека.

Волокна коллагена первого типа лежат параллельно относительно друг друга и ориентированы в определенном направлении, у соседних же костных пластинок они направлены в противоположную сторону и перекрещиваются практически под прямым углом. Между ними находятся тела остеоцитов в лакунах.

Такое строение костной ткани обеспечивает ей наибольшую прочность.

Губчатое вещество кости

Встречается также название “трабекулярное вещество”. Если проводить аналогию, то структура сравнима с обычной губкой, построенной из костных пластинок с ячейками между ними. Расположены они упорядоченно, в соответствии с распределенной функциональной нагрузкой.

Из губчатого вещества в основном построены эпифизы длинных костей, часть смешанных и плоских и все короткие. Видно, что в основном это легкие и в то же время прочные части скелета человека, которые испытывают нагрузку в различных направлениях.

Функции костной ткани находятся в прямой взаимосвязи с ее строением, которое в данном случае обеспечивает большую площадь для метаболических процессов, осуществляемых на ней, придает высокую прочность в совокупности с небольшой массой.

Плотное (компактное) вещество кости: что это?

Из компактного вещества состоят диафизы трубчатых костей, кроме того, оно тонкой пластинкой покрывает их эпифизы снаружи. Его пронизывают узкие каналы, через них проходят нервные волокна и кровеносные сосуды. Некоторые из них располагаются параллельно костной поверхности (центральные или гаверсовы).

Другие выходят на поверхность кости (питательные отверстия), через них внутрь проникают артерии и нервы, а наружу – вены. Центральный канал, в совокупности с окружающими его костными пластинками, образует так называемую гаверсову систему (остеон).

Это основное содержимое компактного вещества и их рассматривают как его морфофункциональную единицу.

Остеон – структурная единица костной ткани

Второе его название – гаверсова система. Это совокупность костных пластинок, имеющих вид цилиндров вставленных друг в друга, пространство между ними заполняют остеоциты. В центре располагается гаверсов канал, через него проходят обеспечивающие обмен веществ в костных клетках кровеносные сосуды.

Между соседними структурными единицами есть вставочные (интерстициальные) пластинки. По сути, они являются остатками остеонов, существовавших ранее и разрушившихся в тот момент, когда костная ткань претерпевала перестройку.

Также существуют еще генеральные и окружающие пластинки, они образуют самый внутренний и наружный слой компактного вещества кости соответственно.

Надкостница: строение и значение

Исходя из названия, можно определить, что она покрывает кости снаружи. Прикрепляется она к ним с помощью коллагеновых волокон, собранных в толстые пучки, которые проникают и сплетаются с наружным слоем костных пластинок. Имеет два выраженных слоя:

  • наружный (его образует плотная волокнистая, неоформленная соединительная ткань, в ней преобладают волокна, располагающиеся параллельно к поверхности кости);
  • внутренний слой хорошо выражен у детей и менее заметен у взрослых (образован рыхлой волокнистой соединительной тканью, в которой есть веретенообразные плоские клетки – неактивные остеобласты и их предшественники).

Надкостница выполняет несколько важных функций. Во-первых, трофическую, то есть обеспечивает кость питанием, поскольку на поверхности содержит сосуды, которые проникают внутрь вместе с нервами через специальные питательные отверстия. Эти каналы питают костный мозг. Во-вторых, регенераторную.

Она объясняется наличием остеогенных клеток, которые при стимуляции трансформируются в активные остеобласты, вырабатывающие матрикс и вызывающие наращивание костной ткани, обеспечивающие ее регенерацию. В-третьих, механическую или опорную функцию.

То есть обеспечение механической связи кости с другими прикрепляющимися к ней структурами (сухожилиями, мышцами и связками).

Функции костной ткани

Среди основных функций можно перечислить следующие:

  1. Двигательная, опорная (биомеханическая).
  2. Защитная. Кости оберегают от повреждений головной мозг, сосуды и нервы, внутренние органы и т. д.
  3. Кроветворная: в костном мозге происходит гемо – и лимфопоэз.
  4. Метаболическая функция (участие в обмене веществ).
  5. Репараторная и регенераторная, заключающиеся в восстановлении и регенерации костной ткани.
  6. Морфобразующая роль.
  7. Костная ткань – это своеобразное депо минеральных веществ и ростовых факторов.

Источник: https://glivec.su/2018/10/08/osobennosti-stroenija-kostnoj-tkani/

Состав и строение костей. Возрастные особенности опорно-двигательного аппарата

Строения костной ткани особенности строения

 Министерство образования и науки РФ

 Брянский государственный университет        

 Контрольная работа по возрастной анатомии и физиологии

 Состав и строение костей. Возрастные особенности опорно-двигательного аппарата.    

Брянск, 2011

  Оглавление

  Оглавление

  1. Кость как орган

  1. 1. Строение костей

  1. 2. Соединение костей

  1. 3. Скелет

  1. 4. Функции скелета

  1. 5. Химический состав костной ткани и её свойства

  2. Возрастные особенности опорно-двигательного аппарата человека

  2. 1. Строение и функции опорно-двигательного аппарата.

  2. 2. Возрастные особенности скелета человека.

  2. 3. Возрастные особенности скелетной мускулатуры.

  Список литературы

  Приложения          

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

 Каждая кость имеет определенную форму, величину и положение в теле человека.

На формообразование костей существенное влияние оказывают условия, в которых кости развиваются, и функциональные нагрузки, которые кости испытывают в процессе жизнедеятельности организма.

Каждой кости свойственно определенное число источников кровоснабжения (артерий), наличие определенных мест их локализации и характерная внутриорганная архитектоника сосудов. Указанные особенности распространяются и на нервы, иннервирующие данную кость.

 По форме различают длинные, короткие, плоские и смешанные кости. Длинные и короткие кости в зависимости от внутреннего строения, а также от особенностей развития можно подразделить на трубчатые и губчатые.          

 Костная ткань, как и любая другая соединительная ткань, состоит из клеток (их три вида: остеоциты, остеобласты и остеокласты) и межклеточного вещества (в его состав входят коллагеновые волокна и неорганические соли).

 Структурная единица кости называется остеоном или гаверсовой системой. Остеон – это система костных, концентрически расположенных пластинок вокруг канала, в котором проходят сосуды и нервы (гаверсов канал).

Количество остеонов индивидуально для каждой кости, у бедренной кости оно составляет 1,8 на 1 мм2. При этом на долю гаверсова канала приходится 0,2-0,3 мм2.

Остеоны образуют в своей совокупности компактное вещество кости, расположенное под надкостницей, тонкой пластинкой, которая покрывает кость сверху. Под компактным веществом располагается губчатое вещество кости.

Оно имеет перекладины, образующие единую балочную систему, обеспечивающую равномерное распределение сил нагрузки на всю кость. Перекладины представляют собой оставшиеся части подвергшихся разрушению старых остеонов. В костях постоянно происходят процессы новообразования и разрушения остеонов (рис. 1.).

 Надкостница – это соединительнотканная пластинка, которая состоит из двух слоев: волокнистого (наружного) и клеточного (внутреннего).

Наружный слой представлен остеобластами, которые формируют кость во время роста организма, то есть осуществляют рост кости в толщину. Через надкостницу осуществляется питание и иннервация кости.

Надкостница покрывает почти все кости, кроме плоских костей черепа и тех мест, где располагается суставной хрящ и прикрепляются сухожилия мышц или связки (на суставных поверхностях, буграх и бугристостях). Надкостница отграничивает кость от окружающих тканей.

Она представляет собой тонкую прочную пленку, состоящую из плотной соединительной ткани, в которой располагаются кровеносные и лимфатические сосуды и нервы. Последние из надкостницы проникают в вещество кости (рис. 2.).

 Надкостница играет большую роль в развитии (росте в толщину) и питании кости. Ее внутренний остеогенный слой является местом образования костной ткани. Надкостница богато иннервирована, поэтому отличается высокой чувствительностью. Кость, лишенная надкостницы, становится нежизнеспособной, омертвевает.

 Губчатое вещество кости. Непосредственно под надкостницей (периостом) располагается несколько слоев генеральных, или общих, пластинок. Через них проходят прободающие каналы (фолькмановские), которые содержат кровеносные сосуды того же названия.

На границе с костномозговой полостью в трубчатых костях находится слой внутренних окружающих пластинок. Они пронизаны многочисленными каналами, расширяющимися в ячейки.

Костномозговая полость выстлана эндостом, который представляет собой тонкий соединительнотканный слой, включающий уплощенные неактивные остеогенные клетки.

 В костных пластинках, имеющих форму цилиндров, оссеиновые фибриллы плотно и параллельно прилежат друг к другу. Между концентрически лежащими костными пластинками остеонов находятся остеоциты.

Отростки костных клеток, распространяясь по канальцам, проходят в направлении к отросткам соседних остеоцитов, вступают в межклеточные соединения, формируя пространственно ориентированную лакунарно-канальцевую систему, участвующую в метаболических процессах.

 В составе остеона насчитывается до 20 и более концентрических костных пластинок.

В канале остеона проходят 1-2 сосуда микроциркуляторного русла, безмиелиновые нервные волокна, лимфатические капилляры, сопровождаемые прослойками рыхлой соединительной ткани, содержащей остеогенные элементы, в том числе периваскулярные клетки и остеобласты. Каналы остеонов соединены между собой, с периостом и костномозговой полостью за счет прободающих каналов, что способствует анастомозированию сосудов кости в целом.

 Внутри большинства костей в ячейках между пластинками губчатого вещества или в костномозговой полости находится костный мозг. Он бывает красный и желтый. У плодов и новорожденных в костях содержится только красный (кроветворный) костный мозг.

Он представляет собой однородную массу красного цвета, богатую кровеносными сосудами, форменными элементами крови и ретикулярной тканью. В красном костном мозге содержатся также костные клетки, остеоциты. Общее количество красного костного мозга составляет около 1500 см3.

У взрослого человека костный мозг частично заменяется желтым, который в основном представлен жировыми клетками. Замене подлежит только костный мозг, расположенный в пределах костномозговой полости.

Следует отметить, что изнутри костномозговая полость выстлана специальной оболочкой, получившей название эндоста.               

 Практически у всех костей (за исключением большинства костей черепа) имеются суставные поверхности для сочленения с другими костями. Суставные поверхности покрыты не надкостницей, а суставным хрящом. Суставной хрящ по своему строению чаще является гиалиновым и реже – фиброзным.

 Соединения костей подразделяют на две основные группы: непрерывные соединения – синартрозы и прерывные соединения – диртрозы.

 Синартрозы – это соединения костей с помощью соединительной ткани (хрящевой или костной). Эти соединения малоподвижны или неподвижны. Они встречаются там, где угол смещения одной кости по отношению к другой невелик.

В зависимости от ткани, соединяющей кости, все синартрозы делятся на: синдесмозы – кости соединяются с помощью волокнистой соединительной ткани (фиброзной); синхондрозы – кости соединяются с помощью хряща; синостозы – неподвижные соединения с помощью костной ткани.

Диартрозы – это прерывные подвижные соединения, для которых характерно наличие четырех основных элементов: суставной капсулы, суставной полости, синовиальной жидкости и суставных поверхностей.         

 Учение о костях носит название остеология. Точное число костей указать нельзя, так как их количество изменяется с возрастом. В течение жизни образуется более 800 отдельных костных элементов, из них 270 появляются во внутриутробном периоде, остальные – после рождения.

При этом большая часть отдельных костных элементов в детском и юношеском возрастах срастается между собой. Скелет у взрослого человека содержит только 206 костей.

Кроме постоянных костей, в зрелом возрасте могут быть непостоянные (сесамовидные) кости, появление которых обусловлено индивидуальными особенностями строения и функций организма (рис. 3.).

 Кости вместе с их соединениями в организме человека составляют скелет. Под скелетом понимается комплекс плотных анатомических образований, выполняющих в жизнедеятельности организма преимущественно механические функции. Можно выделить твердый скелет, представленный костями, и мягкий скелет, представленный связками, мембранами и хрящевыми соединениями.           

 Отдельные кости и скелет человека в целом выполняют в организме различные функции. Кости туловища и нижних конечностей выполняют опорную функцию для мягких тканей (мышц, связок, фасций, внутренних органов).

Большинство костей являются рычагами. К ним прикрепляются мышцы, которые обеспечивают локомоторную функцию (перемещение тела в пространстве).

Обе названные функции позволяют назвать скелет пассивной частью опорно-двигательного аппарата.

 Скелет человека является антигравитационной конструкцией, которая противодействует силе земного притяжения. Под воздействием последней тело человека прижимается к земле, скелет при этом препятствует изменению формы тела.

 Кости черепа, туловища и тазовые кости выполняют функцию защиты от возможных повреждений для жизненно важных органов, крупных сосудов и нервных стволов.

Так, череп является вместилищем для головного мозга, органа зрения, органа слуха и равновесия. В позвоночном канале располагается спинной мозг. Грудная клетка защищает сердце, легкие, крупные сосуды и нервные стволы.

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

 Большинство костей содержит внутри красный костный мозг, который является органом кроветворения, а также органом иммунной системы организма. Кости при этом защищают красный костный мозг от повреждения, создают благоприятные условия для его трофики и созревания форменных элементов крови.

 Кости принимают участие в минеральном обмене. В них депонируются многочисленные химические элементы, преимущественно соли кальция, фосфора. Так, при введении в организм радиоактивного кальция уже через сутки более половины этого вещества накапливается в костях. 

  1. 5. Химический состав костной ткани и её свойства

 Химический состав кости зависит от состояния исследуемой кости, возрастных и индивидуальных особенностей. Свежая кость взрослого человека содержит 50% воды; 15,75% жира; 12,25% органических веществ и 22% неорганических веществ. Высушенная и обезвоженная кость содержит примерно 2/3 неорганического вещества и 1/3 – органического.

 Неорганическое вещество представлено преимущественно солями кальция в виде субмикроскопических кристаллов гидроксиапатита. С помощью электронного микроскопа установлено, что оси кристаллов идут параллельно костным волокнам. Из кристаллов гидроксиапатита формируются минеральные волокна.

 Органическое вещество кости носит название оссеина. Это белок, представляющий собой разновидность коллагена и образующий основное вещество кости. Содержится оссеин в составе костных клеток – остеоцитов.

В межклеточном веществе кости или костном матриксе располагаются костные волокна, построенные из белка коллагена. При вываривании костей белки (коллаген и оссеин) образуют клейкую массу. Следует отметить, что костный матрикс, кроме коллагеновых волокон, содержит минеральные волокна.

Переплетение волокон органического и неорганического веществ придает костной ткани особые свойства: прочность и упругость.

Источник: https://student.zoomru.ru/anatom/sostav-i-stroenie-kostej-vozrastnye/34031.255951.s1.html

Лечение Костей
Добавить комментарий