Конец трубчатой кости называют
Возрастная анатомия опорно-двигательного аппарата
Рис. 1. Филогенез скелета животных.
У животных выделяют наружный и внутренний скелет.
Наружный скелет у разных животных (рис. 1) имеет разное строение и происхождение. У многих беспозвоночных он является продуктом выделения кожного эпителия: кутикула дождевого червя, хитин членистоногих, известковые раковины молюсков.
Наружный скелет у позвоночных появляется в форме чешуи у рыб. Из чешуй у высших рыб развиваются покровные кости головы и плечевого пояса.
Чешуя рыб и кожные окостенения наземных позвоночных всегда дополняются внутренним скелетом.
Внутренний скелет у низших животных (рис. 1) развит слабо и представляет собой систему соединительнотканных образований, иногда включающих рогоподобные волокна, кремниевые или известковые иглы.
Внутренний скелет у головоногих молюсков представлен хрящом.
У позвоночных животных внутренний скелет всегда хорошо развит.
У бесчерепных он перепончатый, у низших рыб – хрящевой, у высших рыб и наземных позвоночных он построен преимущественно из костной ткани.
Рис. 2. Онтогенез скелета.
Согласно основному биогенетическому закону Геккеля-Мюллера онтогенез есть краткое повторение филогенеза. Онтогенез твердого скелета у человека не является исключением: в развитии костей у человека выделяются три последовательных стадии (рис. 2):
1. Соединительнотканная.
2. Хрящевая.
3. Костная.
Большинство костей в своем развитии последовательно проходят все три стадии – это вторичные кости. Ряд костей при развитии пропускают хрящевую стадию – это первичные кости. К первичным по развитию костям относятся: кости свода черепа, кости лицевого черепа, часть ключицы (акромиальный конец).
Рис. 3. Классификация костей по развитию.
По развитию кости человека делятся на две группы (рис. 3):
- Первичные – проходят в своем развитии две стадии: соединительнотканная и костная.
- Вторичные кости – проходят в своем развитии три последовательных стадии: соединительнотканную, хрящевую и костную.
Рис. 4.Клетки, формирующие костную ткань.
Для развития костной ткани в костях необходимо наличие популяций двух видов клеток (рис. 4):
- Остеобласты.
- Остеокласты.
Остеобласты представляют собой кубовидной формы клетки (20-30 мкм в диаметре) с одним крупным ядром, располагающиеся близко друг к другу на костном матриксе (межклеточном веществе). Фибробласты продуцируют все компоненты костного матрикса. Они имеют два разных эмбриональных источника:
- нервные гребешковые клетки (выделяются из краев нервного желобка эмбриона при замыкании его в нервную трубку).
Они дают начало волокнистой костной ткани костей черепа. - мезенхимальные клетки закладки кости. Они дают начало пластинчатой костной ткани.
Остеокласты - многоядерные (от 2 до 100 ядер в клетке), большие (от 20 до 100 мкм) клетки гемопоэтической природы. Заносятся в соединительнотканные и хрящевые закладки костей по кровеносным сосудам. Функция остеокластов – резорбция кости.
Для формирования кости как органа необходимо совместная работа двух видов клеток: остеобластов и остеокластов.
Рис. 5. Способы окостенения.
Рис. 6. Рост костей в толщину и длину.
В зависимости от того где начинается формирование костной ткани в костях (включая их закладки) выделяют четыре способа окостенения (рис. 5):
- Эндесмальное окостенение.
- Перихондральной окостенение.
- Энхондральное окостенение.
- Периостальной окостенение.
При эндесмальном окостенении (рис. 5) первичная точка окостенения появляется в центре соединительнотканной закладки кости. Затем новообразующаяся костная ткань распространяется от цента органа к периферии. Таким способом окостеневают первичные кости. На месте первичной точки окостенения обычно наблюдается утолщение (например, теменной бугор, наружный затылочный выступ и т.п.).
Периходральное окостенение характерно для вторичных костей. Остеобласты выстраиваются на поверхности хрящевой закладки кости и начинают синтезировать костный матрикс. Это приводит с сдавливанию и нарушению трофика подлежащей хрящевой ткани, изменения которой активирует остеокласты. В результате этого на поверхности хрящевой закладки кости появляется и постепенно нарастает костная ткань (рис. 5). За счет перихондрального окостенения формируется компактное костное вещество. У длинных трубчатых костей так во внутриутробном периоде образуется диафиз.
При энхондральном окостенении точка (первичный очаг) окостенения появляется в центре хрящевой закладки кости. Затем костная ткань разрастается из центра к периферии (рис. 6). В результате этого формируется губчатое костное вещество. Этим способом развиваются вторичные кости: эпифизы и апофизы трубчатых костей, губчатые, плоские (кроме свода черепа) кости.
Периостальное окостенение происходит за счет надкостницы (periosteum, лат – надкостница). У детей за счет надкостницы кости растут в толщину (напоминаем, что рост кости в длину идет за счет метафизарного хряща)(рис. 6). У взрослых периостальное окостенение обеспечивает физиологическую регенерацию кости.
Рис. 7. Развитие костей туловища.
Рис. 8. Развитие и аномалии развития позвонков.
Рис. 9. Расщелина дуг позвонков на протяжении всех грудных позвонков.
Кости туловища по развитию относятся к вторичным костям. Они окостеневают энхондрально (рис. 7).
Развитие позвонков:
У зародыша закладывается 38 позвонков: 7 шейных, 13 грудных, 5 поясничных, 12-13 крестцовых и копчиковых (рис. 8).
13-й грудной превращается в 1-й поясничный, последний поясничный – в 1-й крестцовый, Идет редукция большинства копчиковых позвонков.
Каждый позвонок имеет первоначально три ядра окостенения: в теле и по одному в каждой половинке дуги. Они срастаются лишь к третьему году жизни.
Вторичные центры появляются по верхнему и нижнему краям тела позвонка у девочек в 6-8 лет, у мальчиков – в 7-9 лет. Они прирастают к телу позвонка в 20-25 лет.
Самостоятельные ядра окостенения образуются в отростках позвонков.
Аномалии развития позвонков (рис. 8, 9):
- Врожденные расщелины позвонков:
- Spina bifida - расщелина только дуг.
- Рахишизис – полная расщелина (тело и дуга).
- Клиновидные позвонки и полупозвонки.
- Платиспондилия – расширение тела позвонка в поперечнике.
- Брахиспондилия – уменьшение тела позвонка по высоте, уплощение и укорочение.
- Аномалии суставных отростков: аномалии положения, аномалии величины, аномалии сочленения, отсутствие суставных отростков.
- Спондилолиз – дефект в межсуставной части дуги позвонка.
- Врожденные синостозы: полный и частичный.
- Os odontoideum – неслияние зуба с телом осевого позвонка.
- Ассимиляция (окципитализация) атланта – слияние атланта с затылочной костью.
- Шейные ребра.
- Сакрализация – полное или частичное слияние последнего поясничного позвонка с крестцом.
- Люмбализация – наличие шестого поясничного позвонка (за счет мобилизации первого крестцового).
Рис. 10. Развитие и аномалии развития ребер.
Рис.
11. Развитие и аномалии развития грудины.
Развитие ребер (рис. 10):
Закладывается 13 пар ребер. Затем 13-е ребро редуцируется и срастается с поперечным отростком 1-го поясничного позвонка.
Основных точек окостенения в ребре две: точка окостенения на месте будущего угла ребра (окостеневает тело ребра) и в головке ребра (на 15-20 году жизни). У 10 верхних ребер появляется точка окостенения в бугорке ребра.
Передние концы 9 пар верхних ребер образуют грудные полоски – источник развития грудины.
Развитие грудины (рис. 11):
Источником развития грудины являются грудные полоски – расширенные концы хрящевых концов девяти пар верхних ребер. В грудине бывает до 13 точек окостенения.
Аномалии развития ребер (рис. 10):
- Отсутствие ребра
- Отсутствие части ребра
- Дефект ребра
- Раздвоение ребра (вилка Лушки)
- Шейное ребро
- XIII ребро
Аномалии развития грудины (рис.
11):
- Аплазия рукоятки грудины
- Отсутствие отдельных сегментов тела грудины - Расщепление грудину
- Отсутствие тела грудины
- Воронкообразная деформация
- Куриная грудь
Рис. 12. Развитие костей конечностей.
Рис. 13. Развитие костей конечностей.
Рис. 14. Развитие эпифизов трубчатых костей.
Рис. 15. Развитие костей верхней конечности.
Рис. 16. Развитие тазовой и бедренной костей.
Рис. 17. Развитие бедренной кости.
Рис. 18. Развитие костей голени и стопы.
Кости конечностей по развитию относятся к вторичным костям.
Исключение представляет собой ключица: ее тело и акромиальный конец окостеневают эндесмально (точка окостенения появляется на 6-7-й неделях внутриутробного развития.
Диафизы длинных трубчатых костей окостеневают перихондральными и энходральными способами. В диафизах первичная точка окостенения появляется на 2-м – начале 3-го месяцев внутриутробного развития и растет по направлению к проксимального и дистальному эпифизам.
Эпифизы и апофизы длинных трубчатых костей окостеневают энходральным способом. Они у новорожденных хрящевые. Вторичные точки окостенения появляются в течение первых 5-10 лет жизни. Исключение составляют эпифизы костей, образующих коленный сустав: точка окостенения в дистальном конце бедренной кости появляется на 6 месяце, а в проксимальном конце большеберцовой кости – на 7 месяце внутриутробного развития. Прирастают эпифизы к диафизам после 15-17 лет и позже.
Рис. 19. Аномалии развития костей верхней конечности.
Рис. 20. Аномалии развития костей нижней конечности.
Аномалии развития лопатки:
- Глубокая вырезка, иногда отверстие
- Несращение акромиона (синхондроз)
Аномалии развития ключицы:
- Варьируют изгибы
- Нет конусовидного бугорка и трапециевидной линии.
Варианты и аномалии развития плечевой кости
- Processus supracondylaris – над медиальным надмыщелком.
Аномалии развития костей предплечья:
- Локтевой отросток не срастается с телом локтевой кости
- Отсутствие лучевой кости
Аномалии развития костей кисти:
- Добавочные кости запястья, например, os centrale
- Добавочный палец (полидактилия)
Варианты и аномалии развития тазовой кости:
- Отверстие в центре подвздошной ямки
- Удлинение подвздошных остей
Варианты и аномалии развития бедренной кости:
- Увеличение ягодичной бугристости – третий вертел, trochanter tertius
Варианты и аномалии развития костей голени:
- Уплощенное (не трехгранное) тело большеберцовой кости
Варианты и аномалии развития костей стопы
- Добавочные кости предплюсны
- Добавочные пальцы
Рис.
21. Развитие костей черепа.
Рис. 22. Источники развития костей лицевого черепа.
Рис. 23. Развитие костей черепа.
Рис. 24. Развитие костей черепа после рождения.
Кости свода и лицевого черепа по развитию относятся к первичным костям, окостеневающим на основе соединительной ткани эндесмальным способом окостенения.
Кости лицевого черепа развиваются на основе жаберных дуг (первой и второй висцеральной дуги).
Из первой висцеральной дуги развиваются следующие кости: верхняя, нижняя челюсти, частично скуловая и небные кости, медиальная пластинка крыловидного отростка клиновидной кости; молоточек, наковальня – слуховые косточки; костное небо и его швы, нижняя часть глазницы.
Из второй висцеральной дуги развиваются: стремечко, шиловидный отросток височной кости, малые рога подъязычной.
Кости основания черепа проходят три стадии развития: соединительнотканную, хрящевую и костную. Т.е. они являются вторичными. Они окостеневают энхондрально.
Рис. 25. Вставочные кости швов черепа (слева), деформации черепа (справа).
Рис. 26. Аэнцефалия.
Рис. 27. Аномалии развития твердого неба.
Известны следующие аномалии развития черепа
- Непостоянные (вставочные, вормиевы) кости швов
- Кости родничков
- Непостоянные швы
- Большие теменные отверстия
- Тонкая теменная кость
- Дырчатый череп
- Краниосхизис – головной мозг и череп открыты с дорсальной стороны
- Краниостеноз – преждевременный синостоз отдельных или всех швов, ведет к деформациям черепа:
- Башенный
- Ладьевидный
- Клиновидный
- Скошенный
- Микроцефалия
- Макроцефалия
- Гидроцефалия
- Аэнцефалия (отсутствует свод черепа, сочетается с недоразвитием головного мозга).
- Аномалии лицевого черепа:
- Заячья губа
- Волчья пасть
- Колобома
- Др.
Рис. 28. Скелет костистой рыбы.
Рис. 29. Двоякодышашая рыба.
Рис. 30. Скелет лягушки.
Рассмотрим филогенез соединения костей хордовых. У беспозвоночных твердого скелета нет, весь скелет представлен соединтельнотканным тяжем - хордой.
У рыб, обитающих в водной среде, многочисленные кости скелета (рис. 28) соединяются при помощи непрерывных соединений: соеденительнотканных и хрящевых.
Важным биомеханическим фактором, повлиявшим на филогенез соединений костей, является выход животных на сушу. Кратковременное пребываниена твердой поверхности (в том числе перемещение с места на место), которое наблюдается, напрмер, у двоякодышащих рыб, приводит к появлению гемиартрозов между костями конечностей (рис.
29). Большинство исследователей считают такую форму пререходной от снартроза к диартрозу.
Окончательный выход животных на сушу формирует два направления морфогенеза мягкого остова. Во-первых, формируются суставы со всеми обязательными и вспомогательными элементами и высокой степенью подвижности. Во-вторых, в местах контакта костей с увеличившейся нагрузкой (из-за возросшего действия силы тяжести) формируются синостозы (кости срастаются между собой). Признаки обоих изменений строения соединений костей уже выявляются у земноводных (рис. 30).
Рис. 31. Варианты дисплазии тазобедренного сустава.
В онтегенезе соединения костей наблюдаются сходные с филогенезом тенденции. Первоначально все соединения образованые скоплением мезенхимальных клеток (эмбриональная соединительная ткань).
В конце первой половины пренатального онтогенеза (16-18-ая недели внутриутробного развития) между костями, которые смещаются (движутся) друг относительно друга, формируются суставы.
Важным биомеханическим фактором их морфогенеза являются силы мышц, двигающих кости. Между зачатками костей, которые соединяются без смещание, формируются непрерывные соединения.
У новорожденных имеется закладка всех элементов суставов на нижней конечности. Однако большинство из них достигают функциональной зрелости к юношескому возрасту.
Основной аномалией развития соединения костей является дисплазия суставов. Для данные аномалии характерно изменение формы одной из суставных поверхностей, сопровождающееся изменениями строения расположенных рядом элементов сустава (рис. 31).
Автор лекции доцент Стрижков А.Е.
© Первый МГМУ им. И.М. Сеченова, 2017.
Костно-мышечная система
1. Красный костный мозг локализован :
в костном мозговом канале
в позвоночном канале
в эпифизах трубчатых костей
в метафизах трубчатых костей
2.
Турецкое седло расположено :
на локтевой кости
на большеберцовой кости
на малоберцовой кости
на клиновидной кости
3. Тело трубчатой кости называют :
диафиз
метафиз
апофиз
эпифиз
4. Латеральный шиловидный отросток расположен :
на большеберцовой кости
на височной кости
на локтевой кости
на лучевой кости
5. К мимическим мышцам относятся :
височные
щечные
жевательные
6. Сгибание голени осуществляет группа мышц :
задняя таза
передняя таза
передняя голени
задняя бедра
7.
Подвижное соединение костей называется :
гемиартрозом
синартрозом
диартрозом
полиартрозом
8. В атлантоосевом суставе осуществляется :
сгибание
вращение
приведение
отведение
9. Конец трубчатой кости называют :
диафиз
метафиз
апофиз
эпифиз
10. Медиальная лодыжка расположена :
на большеберцовой кости
на височной кости
на локтевой кости
на лучевой кости
11. К мышцам, поднимающим нижнюю челюсть относятся :
жевательные
челюстно-подъязычные
подбородочно-подъязычные
12.
К задней группе мышц плеча относится :
двуглавая
супинатор
трехглавая
пронатор
13. Физиологический изгиб позвоночника выпуклостью кпереди :
лордоз
кифоз
сколиоз
синостоз
14. В межфаланговом суставе осуществляется :
сгибание
вращение
приведение
отведение
15. Ростковую зону трубчатой кости называют :
диафиз
метафиз
апофиз
эпифиз
16. Сосцевидный отросток расположен :
на большеберцовой кости
на височной кости
на локтевой кости
на лучевой кости
17.
Собственно дыхательными мышцами являются :
большие грудные
межреберные
подключичные
18. К задней группе мышц предплечья относится мышца :
двуглавая
супинатор
трехглавая
пронатор
19. Сократительным аппаратом мышечной ткани является :
миоцит
мышечное волокно
миофибрилла
нейрофибрилла
20. Латеральная лодыжка расположена :
на локтевой кости
на большеберцовой кости
на малоберцовой кости
на клиновидной кости
21. По форме суставных поверхностей плечевой сустав относят :
к эллипсовидным
к плоским
к седловидным
к шаровидным
22.
Синхондроз осуществляется посредством :
костной ткани
хрящевой ткани
связок
мышц
23. Локтевой сустав относится :
к простым
к сложным, комбинированным
к комбинированным
к комплексным
24. Мышцы, выпрямляющие позвоночник, относятся к мышцам :
груди
живота
спины
таза
25. К жевательным мышцам не относятся :
жевательные
височные
щечные
крыловидные
26. Медиальный шиловидный отросток расположен :
на локтевой кости
на большеберцовой кости
на малоберцовой кости
на клиновидной кости
27.
По форме суставных поверхностей лучезапястный сустав относят :
к эллипсовидным
к плоским
к седловидным
к шаровидным
28. Синостоз осуществляется посредством :
костной ткани
хрящевой ткани
связок
мышц
29. Тазобедренный сустав относится :
к простым
к сложным
к комбинированным
к комплексным
30. Сгибание бедра осуществляет группа мышц :
задняя таза
передняя таза
передняя голени
задняя бедра
31. Вспомогательными дыхательными мышцами являются :
межреберные
большие грудные
диафрагма
Кровь
1.
9 /л
2-4%
11. Агглютиногены 1 группы крови:
В
А,В
нет
А
12. Функцией гемоглобина является:
дыхательная
свертывающая
выделительная
защитная
13. Агглютинины содержатся:
в тромбоцитах
в эритроцитах
в лейкоцитах
в плазме
14. Функцией тромбоцитов является:
дыхательная
свертывающая
выделительная
регуляторная
15. Агглютинины IV группы крови:
В
нет
А
АВ
16. Агглютиногены III группы крови:
А
А,В
нет
В
17.
9/л
2 - 4 %
19. Агглютиногены II группы крови:
В
нет
А,В
А
20. Функцией фибриногена является:
дыхательная
свертывающая
выделительная
регуляторная
21. Групповую принадлежность крови обуславливают:
лейкоциты
эритроциты
тромбоциты
плазма
22. Большой круг кровообращения заканчивается:
легочным стволом
легочными венами
аортой
полыми венами
6.3 Структура костей – анатомия и физиология
Перейти к содержимому
Цели обучения
К концу этого раздела вы сможете:
Описывать микроскопические и общие анатомические структуры костей
- Определять общие анатомические особенности кости
- Описать гистологию костной ткани, включая функцию костных клеток и матрикса
- Сравните и сопоставьте компактную и губчатую кости
- Определите структуры, составляющие компактную и губчатую кость
- Опишите, как происходит питание и иннервация костей
- функция?
Костная ткань (костная ткань) сильно отличается от других тканей организма.
Кость твердая, и многие ее функции зависят от этой характерной твердости. Последующие обсуждения в этой главе покажут, что кость также динамична в том смысле, что ее форма приспосабливается к нагрузкам. В этом разделе сначала исследуется общая анатомия кости, а затем переходят к ее гистологии.
Длинная кость имеет две основные области: диафиз и эпифиз ( Рисунок 6.3.1 ) . Диафиз представляет собой полый трубчатый стержень, который проходит между проксимальным и дистальным концами кости. Внутри диафиза находится костномозговая полость , которая у взрослого человека заполнена желтым костным мозгом. Наружные стенки диафиза ( кора, кортикальная кость) состоят из плотной и твердой компактной кости, формы костной ткани.
Более широкий участок на каждом конце кости называется эпифизом (множественное число = эпифизы), который внутри заполнен губчатой костью, другим типом костной ткани.
Красный костный мозг заполняет промежутки между губчатой костью в некоторых длинных костях. Каждый эпифиз встречается с диафизом на уровне метафиза. Во время роста метафиз содержит эпифизарная пластинка, место удлинения длинной кости, описанное далее в этой главе. Когда кость перестает расти в раннем взрослом возрасте (примерно в 18–21 год), эпифизарная пластинка превращается в эпифизарную линию , показанную на рисунке.
Внутренняя поверхность кости, примыкающая к костномозговой полости, представляет собой слой костных клеток, называемый эндостом (эндо- = «внутри»; остео- = «кость»). Эти костные клетки (описанные ниже) вызывают рост, восстановление и ремоделирование костей на протяжении всей жизни. На внешней стороне кости есть еще один слой клеток, которые также растут, восстанавливают и реконструируют кость. Эти клетки являются частью внешней двухслойной структуры, называемой 9.0009 надкостница (peri — = «вокруг» или «окружение»).
Клеточный слой прилегает к корковому веществу кости и покрыт наружным волокнистым слоем плотной соединительной ткани неправильной формы (см. рис. 6.3.4а). Надкостница также содержит кровеносные сосуды, нервы и лимфатические сосуды, питающие компактную кость. Сухожилия и связки прикрепляются к костям надкостницей. Надкостница покрывает всю наружную поверхность, кроме тех мест, где эпифизы соединяются с другими костями, образуя суставы (рис. 6.3.2). В этой области эпифизы покрыты суставной хрящ , тонкий слой гиалинового хряща, уменьшающий трение и действующий как амортизатор.
Плоские кости, как и кости черепа, состоят из слоя diploë (губчатой кости), покрытого с обеих сторон слоем компактной кости (рис. 6.3.3). Два слоя компактной кости и внутренняя губчатая кость работают вместе, чтобы защитить внутренние органы.
Если внешний слой черепной кости сломается, мозг все еще защищен неповрежденным внутренним слоем.
Кристаллы гидроксиапатита придают костям твердость и прочность, в то время как волокна коллагена создают основу для кальцификации и придают кости гибкость, благодаря которой она может сгибаться, не будучи хрупкой. Например, если удалить весь органический матрикс (коллаген) из кости, она легко раскрошится и расколется (см. рис. 6.3.4b, верхняя панель). И наоборот, если удалить весь неорганический матрикс (минералы) из кости и оставить коллаген, кость станет слишком гибкой и не сможет выдерживать вес (см. рис. 6.3.4b, нижняя панель). Рисунок 6.3.4a Кальцинированные коллагеновые волокна из кости (сканирующая электронная микрофотография, 10 000 X, Сбертаццо — собственная работа, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=205 ) Рисунок 6.3.4b Вклад органического и неорганического матрикса кости. Изображение с рисунка Аммермана 6-5, Pearson
Bone Cells
Хотя костные клетки составляют менее 2% костной массы, они имеют решающее значение для функции костей.
В костной ткани обнаружены четыре типа клеток: остеобласты, остеоциты, остеогенные клетки и остеокласты (рис. 6.3.5).
Остеобласт представляет собой костную клетку, ответственную за формирование новой кости, и находится в растущих частях кости, включая эндост и клеточный слой надкостницы. Остеобласты, которые не делятся, синтезируют и секретируют коллагеновый матрикс и другие белки. Когда секретируемый матрикс, окружающий остеобласт, кальцифицируется, остеобласт оказывается в ловушке внутри него; в результате он меняет структуру и становится остеоцит , первичная клетка зрелой кости и наиболее распространенный тип костных клеток.
Каждый остеоцит расположен в небольшой полости в костной ткани, называемой лакуной (лакуной во множественном числе). Остеоциты поддерживают концентрацию минералов в матриксе за счет секреции ферментов. Как и остеобласты, остеоциты лишены митотической активности. Они могут общаться друг с другом и получать питательные вещества через длинные цитоплазматические отростки, которые проходят через канальцев (единственное число = canaliculus), каналов внутри костного матрикса. Остеоциты связаны друг с другом внутри канальцев через щелевые контакты.
Если остеобласты и остеоциты неспособны к митозу, то как они восполняются, когда старые умирают? Ответ кроется в свойствах третьей категории костных клеток — остеогенных (остеопрогениторных) клеток . Эти остеогенные клетки недифференцированы, обладают высокой митотической активностью и являются единственными делящимися костными клетками. Незрелые остеогенные клетки обнаруживаются в клеточном слое надкостницы и эндоста.
Они дифференцируются и развиваются в остеобласты.
Динамическая природа кости означает, что постоянно формируется новая ткань, а старая, поврежденная или ненужная кость растворяется для восстановления или высвобождения кальция. Клетки, ответственные за резорбцию или разрушение кости, представляют собой остеокластов . Эти многоядерные клетки происходят из моноцитов и макрофагов, двух типов лейкоцитов, а не из остеогенных клеток. Остеокласты постоянно разрушают старую кость, а остеобласты постоянно формируют новую кость. Текущий баланс между остеобластами и остеокластами отвечает за постоянное, но тонкое изменение формы кости. В таблице 6.3 представлен обзор костных клеток, их функций и расположения.
| Клетки кости (таблица 6.3) | ||
|---|---|---|
| Тип ячейки | Функция | Местоположение |
| Остеогенные клетки | Развиваются в остеобласты | Эндост, клетчаточный слой надкостницы |
| Остеобласты | Костнообразование | Эндост, клеточный слой надкостницы, растущие части кости |
| Остеоциты | Поддержание минеральной концентрации матрицы | Застрял в матрице |
| Остеокласты | Резорбция кости | Эндост, клеточный слой надкостницы, на участках старой, поврежденной или ненужной кости |
Большинство костей содержат компактную и губчатую костную ткань, но их распределение и концентрация варьируются в зависимости от общей функции кости.
Хотя компактная и губчатая кости состоят из одних и тех же матричных материалов и клеток, они различаются по своей организации. Компактная кость плотная, поэтому может выдерживать сжимающие усилия, в то время как губчатая кость (также называемая губчатая кость ) имеет открытые пространства и является поддерживающей, но также легкой и может быть легко реконструирована в соответствии с меняющимися потребностями организма.
Компактная кость
Компактная кость является более плотной и прочной из двух типов костной ткани (рис. 6.3.6). Он составляет наружный кортикальный слой всех костей и непосредственно контактирует с надкостницей. В длинных костях по мере продвижения от наружной кортикальной компактной кости к внутренней костномозговой полости кость переходит в губчатую кость.
Рисунок 6.3.6 – Схема компактной кости: (a) На этом поперечном сечении компактной кости показаны несколько остеонов, основной структурной единицы компактной кости.
(б) На этой микрофотографии остеона вы можете видеть концентрические пластинки вокруг центральных каналов. LM × 40. (Микрофотография предоставлена Регентами Медицинской школы Мичиганского университета © 2012 г.) Рис. похожие на стволы деревьев. Каждая группа концентрических окружностей (каждое «дерево») составляет микроскопическую структурную единицу компактной кости, называемую остеон (это также называется гаверсовой системой). Каждое кольцо остеона состоит из коллагена и кальцифицированного матрикса и называется пластинкой (множественное число = пластинки). Коллагеновые волокна соседних пластинок проходят под перпендикулярными углами друг к другу, что позволяет остеонам сопротивляться скручивающим силам в различных направлениях (см. рис. 6.34а). По центру каждого остеона проходит центральный канал , или гаверсов канал, который содержит кровеносные сосуды, нервы и лимфатические сосуды. Эти сосуды и нервы отходят под прямым углом через перфорирующий канал , также известный как каналы Фолькмана, распространяющийся на надкостницу и эндост.
Эндост также выстилает каждый центральный канал, позволяя остеонам удаляться, реконструироваться и перестраиваться с течением времени. Остеоциты застревают в своей лакуане, расположенной на границах соседних пластинок. Как описано ранее, канальцы соединяются с канальцами других лакун и, в конечном счете, с центральным каналом. Эта система позволяет транспортировать питательные вещества к остеоцитам и удалять из них отходы, несмотря на непроницаемый кальцифицированный матрикс.
Губчатая (губчатая) кость
Как и компактная кость, губчатая кость , также известная как губчатая кость, содержит остеоциты, размещенные в лакунах, но они не расположены концентрическими кругами. Вместо этого лакуны и остеоциты находятся в решетчатой сети матричных шипов, называемых трабекул (единственное число = трабекулы) (рис. 6.3.8). Трабекулы покрыты эндостом, который может легко реконструировать их. Трабекулы могут показаться случайной сетью, но каждая трабекула формируется вдоль линий напряжения, чтобы направлять силы на более прочную компактную кость, обеспечивая прочность кости.
Губчатая кость уравновешивает плотную и тяжелую компактную кость, делая кости легче, чтобы мышцы могли легче их двигать. Кроме того, пространства в некоторых губчатых костях содержат красный костный мозг, защищенный трабекулами, где происходит кроветворение.
Старение и... Скелетная система: болезнь Педжета
Болезнь Педжета обычно возникает у взрослых старше 40 лет. Это нарушение процесса ремоделирования кости, которое начинается с гиперактивности остеокластов. Это означает, что резорбируется больше кости, чем откладывается. Остеобласты пытаются компенсировать это, но новая кость, которую они откладывают, слаба и ломка и поэтому склонна к переломам.
В то время как у некоторых людей с болезнью Педжета симптомы отсутствуют, другие испытывают боль, переломы и деформацию костей (рис.
6.3.9). Чаще всего поражаются кости таза, черепа, позвоночника и ног. Поражая череп, болезнь Педжета может вызывать головные боли и потерю слуха.
Что вызывает гиперактивность остеокластов? Ответ до сих пор неизвестен, но, похоже, свою роль играют наследственные факторы. Некоторые ученые считают, что болезнь Педжета связана с пока еще не идентифицированным вирусом.
Болезнь Педжета диагностируется с помощью визуализирующих исследований и лабораторных анализов. Рентгеновские снимки могут показать деформацию кости или участки резорбции кости. Сканирование костей также полезно. В этих исследованиях в организм вводят краситель, содержащий радиоактивный ион. Области резорбции кости имеют сродство к иону, поэтому они будут светиться на скане, если ионы поглощаются. Кроме того, у людей с болезнью Педжета обычно повышен уровень в крови фермента, называемого щелочной фосфатазой.
Бисфосфонаты, препараты, снижающие активность остеокластов, часто используются при лечении болезни Педжета.
Губчатая кость и костномозговая полость получают питание от артерий, проходящих через компактную кость. Артерии входят через питательные отверстия (множественное число = foramina), небольшие отверстия в диафизе (рис. 6.3.10). Остеоциты в губчатой кости питаются кровеносными сосудами надкостницы, проникающими в губчатую кость, и кровью, циркулирующей в полостях костного мозга. Когда кровь проходит через полости костного мозга, она собирается венами, которые затем выходят из кости через отверстия.
Помимо кровеносных сосудов, нервы следуют по тем же путям в кость, где они имеют тенденцию концентрироваться в более метаболически активных областях кости. Нервы чувствуют боль, и, по-видимому, нервы также играют роль в регулировании кровоснабжения и в росте костей, следовательно, их концентрация в метаболически активных участках кости.
Рисунок 6.
3.10 – Схема кровоснабжения и кровоснабжения костей: Кровеносные сосуды и нервы входят в кость через питательные отверстия. Внешний веб-сайт
Посмотрите это видео, чтобы увидеть микроскопические особенности кости.
Обзор главы
Полая костномозговая полость, заполненная желтым костным мозгом, проходит по диафизу длинной кости. Стенки диафиза представляют собой компактную кость. Эпифизы, представляющие собой более широкие участки на каждом конце длинной кости, заполнены губчатой костью и красным костным мозгом. Эпифизарная пластинка, слой гиалинового хряща, замещается костной тканью по мере увеличения длины органа. Медуллярная полость имеет тонкую перепончатую выстилку, называемую эндостом. Наружная поверхность кости, за исключением участков, покрытых суставным хрящом, покрыта фиброзной оболочкой, называемой надкостницей. Плоские кости состоят из двух слоев компактной кости, окружающих слой губчатой кости. Отметины костей зависят от функции и расположения костей.
Суставы – это места, где встречаются две кости. Выступы выступают из поверхности кости и служат точками прикрепления сухожилий и связок. Отверстия - это отверстия или углубления в костях.
Костный матрикс состоит из коллагеновых волокон и основного органического вещества, преимущественно гидроксиапатита, образованного из солей кальция. Остеогенные клетки превращаются в остеобласты. Остеобласты – это клетки, из которых образуется новая кость. Они становятся остеоцитами, клетками зрелой кости, когда попадают в матрикс. Остеокласты участвуют в резорбции кости. Компактная кость плотная и состоит из остеонов, а губчатая кость менее плотная и состоит из трабекул. Кровеносные сосуды и нервы входят в кость через питательные отверстия, питая и иннервируя кости.
Глоссарий
- суставной хрящ
- тонкий слой хряща, покрывающий эпифиз; уменьшает трение и действует как амортизатор
- шарнир
- , где встречаются две поверхности кости
- канальцы
- (единственное число = canaliculus) каналы в костном матриксе, в которых размещается одно из многочисленных цитоплазматических расширений остеоцита, которые он использует для связи и получения питательных веществ
- центральный канал
- продольных каналов в центре каждого остеона; содержит кровеносные сосуды, нервы и лимфатические сосуды; также известный как Гаверсовский канал
- компактная кость
- плотная костная ткань, способная выдерживать сжимающие усилия
- диафиз
- трубчатый стержень, проходящий между проксимальным и дистальным концами длинной кости
- диплом
- слой губчатой кости, зажатый между двумя слоями компактной кости, характерной для плоских костей
- эндост
- тонкая мембранная выстилка костномозговой полости кости
- эпифизарная пластина
- (также ростовая пластинка) листок гиалинового хряща в метафизе незрелой кости; замещается костной тканью по мере роста органа в длину
- эпифиз
- широкий разрез на каждом конце длинной кости; наполнен губчатой костью и красным костным мозгом
- отверстие
- отверстие или углубление в кости
- лакуны
- (единственное число = лакуна) пространства в кости, в которых находится остеоцит
- костномозговая полость
- полая область диафиза; наполненный желтым костным мозгом
- питательное отверстие
- небольшое отверстие посредине наружной поверхности диафиза, через которое артерия входит в кость для питания
- остеобласт Клетка
- отвечает за формирование новой кости
- остеокласт Клетка
- отвечает за резорбцию кости
- остеоцит
- первичная клетка в зрелой кости; отвечает за поддержание матрицы
- остеогенная клетка
- недифференцированных клеток с высокой митотической активностью; единственные клетки кости, которые делятся; они дифференцируются и развиваются в остеобласты
- остеон
- (также гаверсова система) основная структурная единица компактной кости; из концентрических слоев кальцинированного матрикса
- перфорационный канал
- (также канал Фолькмана) канал, который ответвляется от центрального канала и содержит сосуды и нервы, идущие к надкостнице и эндосту
- надкостница
- фиброзная оболочка, покрывающая наружную поверхность кости и продолжающаяся связками
- выступ
- отметины на костях, где часть поверхности выступает над остальной поверхностью, где крепятся сухожилия и связки
- губчатая кость
- (также губчатая кость) трабекулярная костная ткань, поддерживающая сдвиги в распределении веса
- трабекулы
- (единственное число = трабекула) спайки или участки решетчатого матрикса в губчатой кости
Дайте определение и перечислите примеры маркировки костей
Поверхностные характеристики костей значительно различаются в зависимости от функции и расположения в организме.
В Таблице 6.2 описаны маркировки костей, которые показаны на (Рисунок 6.3.4). Есть три основных класса отметин на костях: (1) сочленения, (2) выступы и (3) отверстия. Как следует из названия, сочленение — это место, где сходятся две поверхности костей (articulus = «сустав»). Эти поверхности имеют тенденцию соответствовать друг другу, например, одна закругленная, а другая чашеобразная, чтобы облегчить функцию артикуляции. Проекция представляет собой область кости, выступающую над поверхностью кости. Это точки крепления сухожилий и связок. Как правило, их размер и форма указывают на силы, возникающие при прикреплении к кости. отверстие — это отверстие или бороздка в кости, которая позволяет кровеносным сосудам и нервам проникать в кость. Как и в случае с другими отметинами, их размер и форма отражают размер сосудов и нервов, пронизывающих кость в этих точках.
Маркировка костей (таблица 6. 2) | ||
|---|---|---|
| Маркировка | Описание | Пример |
| Сочленения | Где встречаются две кости | Коленный сустав |
| Головка | Выступающая закругленная поверхность | Головка бедренной кости |
| Фасетка | Плоская поверхность | Позвонки |
| Мыщелок | Закругленная поверхность | Затылочные мыщелки |
| Выступы | Рельефная маркировка | Остистые отростки позвонков |
| Выступ | Выступающий | Подбородок |
| Процесс | Выдающийся элемент | Поперечный отросток позвонка |
| Позвоночник | Острый процесс | Седалищная кость |
| Бугорок | Небольшой закругленный отросток | Бугорок плечевой кости |
| Бугристость | Шероховатая поверхность | Дельтовидная бугристость |
| Строка | Небольшой удлиненный гребень | Височные линии теменных костей |
| Герб | Ридж | Подвздошный гребень |
| Отверстия | Отверстия и углубления | Отверстия (отверстия, через которые проходят кровеносные сосуды) |
| Фосса | Удлиненная чаша | Нижнечелюстная ямка |
| Фовеа | Небольшая яма | Fovea capitis на головке бедренной кости |
| Борозда | Канавка | Сигмовидная борозда височных костей |
| Канал | Проход в кости | Слуховой проход |
| Трещина | Прорези кости | Трещина ушной раковины |
| Отверстие | Отверстие в кости | Большое затылочное отверстие в затылочной кости |
| Меатус | Отверстие в канал | Наружный слуховой проход |
| Синус | Заполненное воздухом пространство в кости | Носовые пазухи |
3.4 Особенности костей Особенности поверхности костей зависят от их функции, расположения, прикрепления связок и сухожилий или проникновения кровеносных сосудов и нервов. Лицензия
Анатомия и физиология Линдси М. Бига, Сьерра Доусон, Эми Харвелл, Робин Хопкинс, Джоэл Кауфманн, Майк ЛеМастер, Филип Матерн, Кэти Моррисон-Грэм, Девон Квик и Джон Раньон лицензирована Creative Commons Attribution -ShareAlike 4.0 Международная лицензия, если не указано иное.
Поделиться этой книгой
Поделиться в Твиттере
Структура костей – анатомия и физиология
Костная ткань и скелетная система
OpenStaxCollege
Цели обучения
К концу этого раздела вы сможете:
- Определять анатомические особенности кости
- Дайте определение и перечислите примеры маркировки костей
- Опишите гистологию костной ткани
- Сравните и сопоставьте компактную и губчатую кости
- Определите структуры, составляющие компактную и губчатую кость
- Опишите, как происходит питание и иннервация костей
Костная ткань (костная ткань) сильно отличается от других тканей организма.
Кость твердая, и многие ее функции зависят от этой характерной твердости. Последующие обсуждения в этой главе покажут, что кость также динамична в том смысле, что ее форма приспосабливается к нагрузкам. В этом разделе сначала исследуется общая анатомия кости, а затем переходят к ее гистологии.
Структура длинной кости позволяет лучше всего визуализировать все части кости ([ссылка]). Длинная кость состоит из двух частей: диафиза и эпифиза. Диафиз представляет собой трубчатый стержень, который проходит между проксимальным и дистальным концами кости. Полая область в диафизе называется мозговой полостью, которая заполнена желтым костным мозгом. Стенки диафиза состоят из плотной и твердой компактной кости.
Анатомия длинной кости
Типичная длинная кость показывает общие анатомические характеристики кости.
Более широкий участок на каждом конце кости называется эпифизом (множественное число = эпифизы), который заполнен губчатой костью. Красный мозг заполняет пространства в губчатой кости.
Каждый эпифиз встречается с диафизом в метафизе, узкой области, которая содержит эпифизарную пластинку (пластину роста), слой гиалинового (прозрачного) хряща в растущей кости. Когда кость перестает расти в раннем взрослом возрасте (примерно в 18–21 год), хрящ замещается костной тканью, а эпифизарная пластинка становится эпифизарной линией.
Медуллярная полость имеет тонкую перепончатую выстилку, называемую эндостом (end- = «внутри»; oste- = «кость»), где происходит рост, восстановление и ремоделирование кости. Наружная поверхность кости покрыта фиброзной оболочкой, называемой надкостницей (peri — = «вокруг» или «окружающий»). Надкостница содержит кровеносные сосуды, нервы и лимфатические сосуды, которые питают компактную кость. Сухожилия и связки также прикрепляются к костям надкостницей. Надкостница покрывает всю наружную поверхность, за исключением мест, где эпифизы встречаются с другими костями, образуя суставы ([ссылка]). В этой области эпифизы покрыты суставным хрящом, тонким слоем хряща, который уменьшает трение и действует как амортизатор.
Надкостница и эндост
Надкостница образует внешнюю поверхность кости, а эндост выстилает костномозговую полость.
Плоские кости, как и кости черепа, состоят из слоя диплоэ (губчатой кости), выстланного с обеих сторон слоем компактной кости ([ссылка]). Два слоя компактной кости и внутренняя губчатая кость работают вместе, чтобы защитить внутренние органы. Если внешний слой черепной кости сломается, мозг все еще защищен неповрежденным внутренним слоем.
Анатомия плоской кости
На этом поперечном сечении плоской кости показана губчатая кость (diploë), окруженная с обеих сторон слоем компактной кости.
Поверхностные характеристики костей значительно различаются в зависимости от функции и расположения в организме. [ссылка] описывает отметины на костях, которые показаны на ([ссылка]). Есть три основных класса отметин на костях: (1) сочленения, (2) выступы и (3) отверстия. Как следует из названия, сочленение — это место соединения двух поверхностей костей (articulus = «сустав»).
Эти поверхности имеют тенденцию соответствовать друг другу, например, одна закругленная, а другая чашеобразная, чтобы облегчить функцию артикуляции. Выступ — это участок кости, выступающий над поверхностью кости. Это точки крепления сухожилий и связок. Как правило, их размер и форма указывают на силы, возникающие при прикреплении к кости. Отверстие — это отверстие или бороздка в кости, через которое в кость проходят кровеносные сосуды и нервы. Как и в случае с другими отметинами, их размер и форма отражают размер сосудов и нервов, пронизывающих кость в этих точках.
| Маркировка костей | ||
|---|---|---|
| Маркировка | Описание | Пример |
| Сочленения | Где встречаются две кости | Коленный сустав |
| Головка | Выступающая закругленная поверхность | Головка бедренной кости |
| Фасетка | Плоская поверхность | Позвонки |
| Мыщелок | Закругленная поверхность | Затылочные мыщелки |
| Выступы | Рельефная маркировка | Остистые отростки позвонков |
| Выступ | Выступающий | Подбородок |
| Процесс | Выдающийся элемент | Поперечный отросток позвонка |
| Позвоночник | Острый процесс | Седалищная кость |
| Бугорок | Небольшой закругленный отросток | Бугорок плечевой кости |
| Бугристость | Шероховатая поверхность | Дельтовидная бугристость |
| Строка | Небольшой удлиненный гребень | Височные линии теменных костей |
| Герб | Ридж | Подвздошный гребень |
| Отверстия | Отверстия и углубления | Отверстия (отверстия, через которые проходят кровеносные сосуды) |
| Фосса | Удлиненная чаша | Нижнечелюстная ямка |
| Фовеа | Небольшая яма | Fovea capitis на головке бедренной кости |
| Борозда | Канавка | Сигмовидная борозда височных костей |
| Канал | Проход в кости | Слуховой проход |
| Трещина | Прорези кости | Трещина ушной раковины |
| Отверстие | Отверстие в кости | Большое затылочное отверстие в затылочной кости |
| Меатус | Отверстие в канал | Наружный слуховой проход |
| Синус | Заполненное воздухом пространство в кости | Носовые пазухи |
Особенности костей
Особенности поверхности костей зависят от их функции, расположения, прикрепления связок и сухожилий или проникновения кровеносных сосудов и нервов.
Кость содержит относительно небольшое количество клеток, встроенных в матрицу коллагеновых волокон, которые обеспечивают поверхность для прикрепления кристаллов неорганической соли. Эти кристаллы соли образуются, когда фосфат кальция и карбонат кальция объединяются для создания гидроксиапатита, который включает другие неорганические соли, такие как гидроксид магния, фторид и сульфат, по мере того, как он кристаллизуется или кальцифицируется на коллагеновых волокнах. Кристаллы гидроксиапатита придают костям твердость и прочность, а волокна коллагена придают им гибкость, поэтому они не становятся ломкими.
Хотя костные клетки составляют небольшую часть объема кости, они имеют решающее значение для функции костей. В костной ткани обнаружены четыре типа клеток: остеобласты, остеоциты, остеогенные клетки и остеокласты ([ссылка]).
Клетки кости
В костной ткани обнаружены четыре типа клеток. Остеогенные клетки недифференцированы и развиваются в остеобласты.
Когда остеобласты попадают в кальцифицированный матрикс, их структура и функция меняются, и они становятся остеоцитами. Остеокласты развиваются из моноцитов и макрофагов и по внешнему виду отличаются от других костных клеток.
Остеобласт — это костная клетка, ответственная за формирование новой кости, и находится в растущих частях кости, включая надкостницу и эндост. Остеобласты, которые не делятся, синтезируют и секретируют коллагеновый матрикс и соли кальция. Когда секретируемый матрикс, окружающий остеобласт, кальцифицируется, остеобласт оказывается в ловушке внутри него; в результате он изменяет свою структуру и становится остеоцитом, первичной клеткой зрелой кости и наиболее распространенным типом костных клеток. Каждый остеоцит расположен в пространстве, называемом лакуной, и окружен костной тканью. Остеоциты поддерживают концентрацию минералов в матриксе за счет секреции ферментов. Как и остеобласты, остеоциты лишены митотической активности. Они могут общаться друг с другом и получать питательные вещества через длинные цитоплазматические отростки, которые проходят через канальцы (единственное число = canaliculus), каналы внутри костного матрикса.
Если остеобласты и остеоциты неспособны к митозу, то как они пополняются, когда старые умирают? Ответ кроется в свойствах третьей категории костных клеток — остеогенных клеток. Эти остеогенные клетки недифференцированы, обладают высокой митотической активностью и являются единственными делящимися костными клетками. Незрелые остеогенные клетки обнаруживаются в глубоких слоях надкостницы и костном мозге. Они дифференцируются и развиваются в остеобласты.
Динамическая природа кости означает, что постоянно формируется новая ткань, а старая, поврежденная или ненужная кость растворяется для восстановления или высвобождения кальция. Клеткой, ответственной за резорбцию или разрушение кости, является остеокласт. Они обнаруживаются на поверхности костей, являются многоядерными и происходят из моноцитов и макрофагов, двух типов лейкоцитов, а не из остеогенных клеток. Остеокласты постоянно разрушают старую кость, а остеобласты постоянно формируют новую кость. Текущий баланс между остеобластами и остеокластами отвечает за постоянное, но тонкое изменение формы кости.
[ссылка] рассматривает костные клетки, их функции и расположение.
| Костные клетки | ||
|---|---|---|
| Тип ячейки | Функция | Местоположение |
| Остеогенные клетки | Развиваются в остеобласты | Глубокие слои надкостницы и костный мозг |
| Остеобласты | Костнообразование | Растущие части кости, включая надкостницу и эндост |
| Остеоциты | Поддержание минеральной концентрации матрицы | Застрял в матрице |
| Остеокласты | Резорбция кости | Костные поверхности и участки старой, поврежденной или ненужной кости |
Различия между компактной и губчатой костью лучше всего изучать с помощью их гистологии. Большинство костей содержат компактную и губчатую костную ткань, но их распределение и концентрация варьируются в зависимости от общей функции кости.
Компактная кость плотная, поэтому может выдерживать сжимающие усилия, в то время как губчатая (губчатая) кость имеет открытые пространства и поддерживает сдвиги в распределении веса.
Компактная кость
Компактная кость — более плотная и прочная из двух типов костной ткани ([ссылка]). Его можно найти под надкостницей и в диафизах длинных костей, где он обеспечивает поддержку и защиту.
Схема компактной кости
(a) На этом поперечном сечении компактной кости показана основная структурная единица — остеон. (б) На этой микрофотографии остеона хорошо видны концентрические пластинки и центральные каналы. LM × 40. (Микрофотография предоставлена Регентами Медицинской школы Мичиганского университета © 2012)
Микроскопическая структурная единица компактной кости называется остеоном или гаверсовой системой. Каждый остеон состоит из концентрических колец кальцинированного матрикса, называемых пластинками (единственное число = пластинка).
По центру каждого остеона проходит центральный канал, или гаверсов канал, который содержит кровеносные сосуды, нервы и лимфатические сосуды. Эти сосуды и нервы отходят под прямым углом через перфорирующий канал, также известный как каналы Фолькмана, и распространяются на надкостницу и эндост.
Остеоциты располагаются внутри пространств, называемых лакунами (единственное число = лакуна), на границах соседних пластинок. Как описано ранее, канальцы соединяются с канальцами других лакун и, в конечном счете, с центральным каналом. Эта система позволяет транспортировать питательные вещества к остеоцитам и удалять из них отходы.
Губчатая (губчатая) кость
Как и компактная кость, губчатая кость, также известная как губчатая кость, содержит остеоциты, расположенные в лакунах, но они не расположены концентрическими кругами. Вместо этого лакуны и остеоциты находятся в решетчатой сети шипов матрикса, называемых трабекулами (единственное число = трабекулы) ([ссылка]).
Трабекулы могут казаться случайной сетью, но каждая трабекула формируется вдоль линий напряжения, чтобы обеспечить прочность кости. Пространства трабекулярной сети обеспечивают баланс плотной и тяжелой компактной кости, делая кости легче, чтобы мышцы могли легче их двигать. Кроме того, пространства в некоторых губчатых костях содержат красный костный мозг, защищенный трабекулами, где происходит кроветворение.
Схема губчатой кости
Губчатая кость состоит из трабекул, содержащих остеоциты. Красный костный мозг заполняет пустоты в некоторых костях.
Старение и…
Скелетная система: Болезнь Педжета
Болезнь Педжета обычно возникает у взрослых старше 40 лет. Это нарушение процесса ремоделирования кости, которое начинается с гиперактивности остеокластов. Это означает, что резорбируется больше кости, чем откладывается. Остеобласты пытаются компенсировать это, но новая кость, которую они откладывают, слаба и ломка и поэтому склонна к переломам.
В то время как у некоторых людей болезнь Педжета протекает бессимптомно, другие испытывают боль, переломы и деформацию костей ([ссылка]). Чаще всего поражаются кости таза, черепа, позвоночника и ног. Поражая череп, болезнь Педжета может вызывать головные боли и потерю слуха.
Болезнь Педжета
Нормальные кости ног относительно прямые, но при болезни Педжета они пористые и изогнутые.
Что вызывает гиперактивность остеокластов? Ответ до сих пор неизвестен, но, похоже, свою роль играют наследственные факторы. Некоторые ученые считают, что болезнь Педжета связана с пока еще не идентифицированным вирусом.
Болезнь Педжета диагностируется с помощью визуализирующих исследований и лабораторных анализов. Рентгеновские снимки могут показать деформацию кости или участки резорбции кости. Сканирование костей также полезно. В этих исследованиях в организм вводят краситель, содержащий радиоактивный ион. Области резорбции кости имеют сродство к иону, поэтому они будут светиться на скане, если ионы поглощаются.
Кроме того, у людей с болезнью Педжета обычно повышен уровень в крови фермента, называемого щелочной фосфатазой.
Бисфосфонаты, препараты, снижающие активность остеокластов, часто используются при лечении болезни Педжета. Однако в небольшом проценте случаев сами бисфосфонаты были связаны с повышенным риском переломов, потому что старая кость, оставшаяся после введения бисфосфонатов, изнашивается и становится хрупкой. Тем не менее, большинство врачей считают, что польза от бисфосфонатов более чем перевешивает риск; Медицинский работник должен взвешивать преимущества и риски в каждом конкретном случае. Лечение бисфосфонатами может снизить общий риск деформаций или переломов, что, в свою очередь, снижает риск хирургического восстановления и связанные с ним риски и осложнения.
Губчатая кость и костномозговая полость получают питание от артерий, проходящих через компактную кость. Артерии входят через питательные отверстия (множественное число = foramina), небольшие отверстия в диафизе ([ссылка]).
Остеоциты в губчатой кости питаются кровеносными сосудами надкостницы, проникающими в губчатую кость, и кровью, циркулирующей в полостях костного мозга. Когда кровь проходит через полости костного мозга, она собирается венами, которые затем выходят из кости через отверстия.
Помимо кровеносных сосудов, нервы следуют по тем же путям в кость, где они имеют тенденцию концентрироваться в более метаболически активных областях кости. Нервы чувствуют боль, и, по-видимому, нервы также играют роль в регулировании кровоснабжения и в росте костей, следовательно, их концентрация в метаболически активных участках кости.
Схема кровоснабжения и кровоснабжения костей
Кровеносные сосуды и нервы входят в кость через питательные отверстия.
Посмотрите это видео, чтобы увидеть микроскопические особенности кости.
Полая костномозговая полость, заполненная желтым костным мозгом, проходит по диафизу длинной кости. Стенки диафиза представляют собой компактную кость.
Эпифизы, представляющие собой более широкие участки на каждом конце длинной кости, заполнены губчатой костью и красным костным мозгом. Эпифизарная пластинка, слой гиалинового хряща, замещается костной тканью по мере увеличения длины органа. Медуллярная полость имеет тонкую перепончатую выстилку, называемую эндостом. Наружная поверхность кости, за исключением участков, покрытых суставным хрящом, покрыта фиброзной оболочкой, называемой надкостницей. Плоские кости состоят из двух слоев компактной кости, окружающих слой губчатой кости. Отметины костей зависят от функции и расположения костей. Суставы – это места, где встречаются две кости. Выступы выступают из поверхности кости и служат точками прикрепления сухожилий и связок. Отверстия - это отверстия или углубления в костях.
Костный матрикс состоит из коллагеновых волокон и основного органического вещества, преимущественно гидроксиапатита, образованного из солей кальция. Остеогенные клетки превращаются в остеобласты. Остеобласты – это клетки, из которых образуется новая кость.
Они становятся остеоцитами, клетками зрелой кости, когда попадают в матрикс. Остеокласты участвуют в резорбции кости. Компактная кость плотная и состоит из остеонов, а губчатая кость менее плотная и состоит из трабекул. Кровеносные сосуды и нервы входят в кость через питательные отверстия, питая и иннервируя кости.
Что из перечисленного происходит в губчатой кости эпифиза?
- костный рост
- ремоделирование кости
- кроветворение
- амортизация
C
Диафиз содержит ________.
- метафиз
- запасы жира
- губчатая кость
- компактная кость
B
Фиброзная оболочка, покрывающая наружную поверхность кости, представляет собой ________.
- надкостница
- эпифиз
- эндост
- диафиз
A
Какие из следующих неспособны к митозу?
- остеобласты и остеокласты
- остеоциты и остеокласты
- остеобласты и остеоциты
- остеогенные клетки и остеокласты
C
Какие клетки не происходят из остеогенных клеток?
- остеобласты
- остеокласты
- остеоцитов
- остеопрогениторные клетки
D
Что из следующего встречается в компактной кости и губчатой кости?
- Гаверсовы системы
- Гаверсовы каналы
- ламели
- лакуны
C
Какие из следующих только обнаружены в губчатой кости?
- канальцы
- Каналы Фолькмана
- трабекулы
- соли кальция
C
Область кости, где проходит питательное отверстие, образует маркировку кости?
- отверстие
- фаска
- канал
- трещина
А
Если бы суставной хрящ на конце одной из ваших длинных костей дегенерировал, какие симптомы, по вашему мнению, вы бы испытали? Почему?
Если суставной хрящ на конце одной из ваших длинных костей испортится, что на самом деле происходит при остеоартрите, вы будете испытывать боль в суставе на конце этой кости и ограничение движения в этом суставе, потому что не будет хряща, чтобы уменьшить трение между соседними костями, и не было бы хряща, который действовал бы как амортизатор.
