Клетка состоит из: Недопустимое название — Циклопедия

Содержание

Урок 20. клетка как структурная основа живых организмов — Естествознание — 10 класс

Естествознание, 10 класс

Урок 20. «Клетка как структурная основа живых организмов»

Перечень вопросов, рассматриваемых в теме:

— Каковы основные положения клеточной теории?

— Каковы особенности строения клеток эукариот?

— Каков механизм деления клеток?

— Почему клетку называют структурной основой живых организмов?

Глоссарий по теме:

Клетка представляет собой структурно-функциональную единицу живого организма, которая способна к обмену веществом, информацией и энергией с окружающей средой и делению. Клетка осуществляет трансляцию генетической информации следующим поколениями путем самовоспроизведения.

Митоз (непрямое деление клетки) – это наиболее часто встречающаяся форма клеточного деления, состоящая из нескольких этапов (профаза, метафаза, анафаза, телофаза).

Мейоз (редукционное деление клетки) – это форма деления ядра, при котором число хромосом в клетке уменьшается вдвое, а также происходит трансформация генного аппарата.

Эукариотическая клетка – клетка, имеющая оформленное, обособленное ядро, в котором находится генетический аппарат. Все организмы, кроме принадлежащих к царствам археи и бактерии, являются эукариотами, то есть состоят из одной или более эукариотических клеток.

Прокариотическая клетка – это клетка, не имеющая оформленного ядра и обособленных органелл. Прокариоты – организмы, состоящие из одной или более прокариотических клеток.

Основная и дополнительная литература по теме урока (точные библиографические данные с указанием страниц):

1. Естествознание. 10 класс [Текст]: учебник для общеобразоват. организаций: базовый уровень / И.Ю. Алексашина, К.В. Галактионов, И.С. Дмитриев, А.В. Ляпцев и др. / под ред. И.Ю. Алексашиной. – 3-е изд., испр. – М.: Просвещение, 2017. : с 94-99.

2. Федюкович Н.И. Анатомия и физиология человека. – 2-е изд. – Ростов-на-Дону «Феникс» 2003 г.

Теоретический материал для самостоятельного изучения

Клетка представляет собой структурно-функциональную единицу живого организма, которая способна к обмену веществом, информацией и энергией с окружающей средой и делению. Клетка осуществляет трансляцию генетической информации следующим поколениями путем самовоспроизведения.

Современная клеточная теория, как и любая другая научная теория – это синтез данных об объекте исследования, то есть – живой клетке. Основоположниками клеточной теории являются немецкие исследователи М. Шлейден и Т. Шванн (1839 год).

Клетки очень разнообразны по размерам, форме, строению, функциям. Размеры клеток варьируются от 5 до 200 мкм.

Клетка – это система биополимеров, которая содержит ядро, цитоплазму и органеллы, находящиеся в ней. Клетка ограничена клеточной оболочкой (плазмалеммой) от внешней среды. Плазмалемма позволяет осуществлять транспорт веществ между клеткой и внешней средой, взаимодействовать с близлежащими клетками и межклеточным веществом.

В клетке расположено ядро, как правило, округлой или яйцевидной формы (в некоторых клетках, например, лейкоцитах, оно может быть палочковидным), где хранится генетическая информация (ДНК) и происходит синтез белка. Сверху ядро покрыто ядерной оболочкой, состоящей из внешней и внутренней мембраны. Внутри ядра находится нуклеоплазма – гелеобразное вещество, хроматин и ядрышко.

Ядро окружено цитоплазмой, состоящей из гиалоплазмы, клеточных органелл и включений. Гиалоплазма содержит полисахариды, белки, нуклеиновые кислоты, и представляет собой основное вещество цитоплазмы, участвующие в обменных процессах.

Клеточные органеллы – это постоянные части клетки, имеющие установившуюся структуру и выполняющие определенные функции. Основные органеллы клетки – это клеточный центр, комплекс Гольджи, митохондрии, эндоплазматическая сеть.

Клеточный центр состоит из двух плотных образований – центриолей, и расположен возле ядра или комплекса Гольджи. Центриоли входят в состав веретена клетки, образуют жгутики и реснички.

Митохондрии состоят из внутренней и внешней мембран и имеют форму нитей, зерен и палочек. В митохондриях, за счет содержащихся во внутренней мембране ферментах, происходят расщепление аминокислот, глюкозы, процесс окисления жирных кислот, образование основного энергетического материала клетки АТФ (аденозинтрифосфорнай кислота).

Комплекс (аппарат) Гольджи представлен в виде пластинок, пузырьков, трубочек, которые расположены вокруг ядра. Функция аппарата Гольджи – транспорт веществ, химическая (ферментативная) обработка и выведение продуктов жизнедеятельности из клетки.

Эндоплазматическая (цитоплазматическая) сеть состоит из гранулярной (зернистой) и агранулярной (гладкой) сети. Агранулярная Эндоплазматическая сеть осуществляет обмен жиров и полисахаридов. Гранулярная Эндоплазматическая сеть состоит из трубочек, пластин, цистерн, к стенкам которых прилегают рибосомы – мелкие образования, осуществляющие синтез белка в клетке

Цитоплазма клетки, помимо органелл, имеет постоянные скопления веществ, называемые включениями и имеющие жировую, пигментную или белковую природу.

Клетки обладают раздражимостью (что позволяет осуществлять двигательные реакции) и размножаются делением. Деление клеток разделяют на непрямое (митоз) и редукционное (мейоз).

Митоз представляет собой процесс непрямого деления соматических эукариотических клеток, в ходе которого из одной диплоидной клетки (с двойным набором хромосом) образуются две дочерние с двойным набором хромосом.

Подготовка клетки к митозу осуществляется в интерфазу, в ходе которой происходит удвоение ДНК, накопление АТФ для обеспечения энергией процесса деления, синтезируются специальные белки веретена деления.

Митоз включает два процесса: кариокинез (деление ядра) и цитокинез (деление вслед за ядром цитоплазмы).

Митоз осуществляется в четыре фазы: профаза, метафаза, анафаза и телофаза.

В профазе происходят следующие процессы:

1. ДНК в ядре укорачиваются и скручиваются в компактные хромосомы (каждая хромосома состоит из хроматид – двух молекул ДНК, соединенных центромерой).

2. Оболочка ядра распадается, и хромосомы оказываются в цитоплазме, где уже не обособлены ядром и расположены неупорядоченно.

3. Происходит растворение ядрышек и начинается формирование веретена деления, некоторые нити которого прикрепляется к центромерам хромосом.

4. Центриоли удваиваются и ориентируются согласно полюсам клетки.

В метафазе хромосомы, ориентированные к полюсам клетки, расположены на экваторе – образуется, так называемая метафазная пластинка. Хроматиды еще соединены первичной перетяжкой с нитями веретена деления. Центриоли расположены у полюсов клетки.

Мейоз представляет собой способ деления клеток, при котором из одной материнской клетки с двойным (диплоидным) набором хромосом образуется четыре гаплоидные дочерние клетки (с одинарным набором хромосом).

Подготовка клетки к мейозу, как и в случае митоза, происходит в интерфазу: в процессе подготовки удваивается ДНК, происходит накопление АТФ, осуществляется синтез белков веретена деления.

Мейоз включает два деления, которые осуществляются последовательно, друг за другом.

Первое деление (мейоз I) называют редукционным, поскольку оно приводит к уменьшению числа хромосом. Первое деление включает четыре фазы:

Профаза I – в которой осуществляется скручивание молекул ДНК и формирование хромосом. Каждая хромосома состоит из двух парных (гомологичных) хроматид.

Число хромосом при мейозе в два раза уменьшается, что необходимо при половом размножении, когда гаплоидные наборы мужской и женской клеток сливаются в зиготу – зародышевую клетку с двойным набором хромосом. Процесс оплодотворения, таким образом, диплоидный набор хромосом.

Выводы:

Клетка может являться как отдельным организмом – одноклеточным (например, инфузория туфелька, амеба и т.д.), так и структурной единицей многоклеточного организма, в котором выполняет такие функции, как: усвоение и расщепление поступающих извне в клетку веществ с извлечением энергии для поддержания жизнедеятельности, рост организма – путем увеличения числа клеток, размножение – путем соединения половых клеток, защита, путем фагоцитоза.

Примеры и разбор решения заданий тренировочного модуля:

1. Расположите в хронологическом порядке события, предшествующие формированию клеточной теории:

А. Описание Робертом Гуком структуры пробкового слоя клеточных стенок ветки бузины

Б. Опубликование А. Левенгуком результатов исследования о микроскопических организмах, которых он наблюдал в микроскоп

В. Описание Р. Броуном ядра растительной клетки

Г. Создание братьями Янсен первого микроскопа

Д. Открытие М. Шлейденом и Т. Шванном ядрышка

Пояснение: правильная последовательность: Г, А, Б, В, Д.

2. Установите соответствие:

А. Наиболее часто встречающаяся форма клеточного деления, состоящая из нескольких этапов (профаза, метафаза, анафаза, телофаза).

Б. Форма деления ядра, при котором число хромосом в клетке уменьшается вдвое, а также происходит трансформация генного аппарата.

В. Простое (прямое) деление клеток, которое встречается сравнительно редко, и при котором клетка разделяется на равные либо неравные части.

1. – Мейоз

2 – Митоз

3 – Амитоз

Пояснение: Верный ответ: А2; Б1; В3.

Клетка человека | homeofknowledge.ru

Мы знаем, что человек состоит из так называемых клеток. Клетки формируют разнообразные ткани, ткани формируют органы, органы формируют системы человека, системы человека формируют и поддерживают биологическую активность физического тела. Но так же нам известно, что сама клетка состоит из ядра и окружающей её разнообразной структуры, в ядре клетки есть хромосомы, в хромосоме ДНК и РНК и т.д. Получается, что клетка, это просто промежуточная структура, между первоматерией и конечным телом человека. Тогда почему биологи уделяют столько внимания именно клетке? Давайте разбираться, чем так заинтересовала эта структура наших биологов. 
Дело в том, что именно клеточная структура у нас почему-то ассоциируется со словом “жизнь”. У камня например нет клеточной структуры, и мы считаем камень мёртвым (неодушевлённым). А у дерева, цветка или у какой-либо букашки есть клеточная структура, и мы относимся к ним как к живым (одушевлённым).  Клеточное строение (даже одна клетка в единственном числе) создаёт уникальную, замкнутую систему самообеспечения, которая позволяет существовать, и размножаться. В ней, как на большом заводе, много разных рабочих,  строительного материала, управленцев, курьеров и т.д. Все они нужны и важны. Все работают согласованно, без каких-либо сбоев, если структура клетки не нарушена. Для школьного понимания, сначала даётся упрощённое понятие клетки, разъясняя только основные составляющие и функции. К примеру:

В ядре клетки (центр управления) содержатся хромосомы, которые в свою очередь содержат молекулы ДНК, которые и дают инструкции остальным клеточным молекулам, как, кому, и что делать. И если проникнуть в ядро клетки, и изменить молекулу ДНК, то клетка может поменять свою функцию, перестать синтезировать то, что необходимо для существования, и начать синтезировать то, что погубит не только собственную клетку, но и соседние тоже. Так в принципе и поступает вирус. Есть наглядный фильм по этому поводу. Снаружи клетку окружает так называемая плазматическая мембрана, которая защищает внутриклеточный мир от вредных молекул, и наоборот, пропускает в клетку полезные молекулы, а так же выкидывает во вне отходы внутриклеточной деятельности. Между центром (ядром) клетки и мембраной есть ещё много всяких структур (органелл) . Митохондрии, центриоли, лизосомы и пр.
Митохондрии синтезируют нужную молекулу АТФ, центриоли требуются для деления клетки, лизосомы требуются для “переваривания” поступивших из вне молекул и т.д. Всё это описано не один раз и не в одной книге по биологии. В институтах более подробно разбирают каждую молекулу в клетке, наблюдают за ними, анализируют, пытаются влиять на их поведение и т.д. Но есть один очень интересный процесс в клетке – это её деление.
 

Деление клетки.
Есть такая наука в биологии – цитология. Которая подробно изучает функции и процессы в живой клетке, в том числе и деление. И вот как они описывают этот процесс: Перед делением в клетке, центриоли отходят друг от друга, направляясь к противоположенным полюсам клетки, и между ними образуется веретено. Нити веретена тянутся от экватора к полюсам так, что веретено представляет собой единую внутриклеточную структуру. Некоторые из нитей веретена прикрепляются к центромерам хромосом, и создаётся впечатление, что во время митоза они толкают или тянут хромосомы к полюсам. Далее к центриолям подтягивается равное количество хромосом и остальной “строительный материал”, клетка на мгновение исчезает(!), и появляются две новые тождественные клетки. И дальше процесс идёт по накатанной схеме. Есть хорошее видео демонстрирующее этот процесс. И опять тут закралось маленькое но… Как мы знаем, из той же биологии, человек развивается из одной единственной оплодотворённой клетки (зиготной клетки). И мы прекрасно понимаем, что мы состоим из крови, кости, кожи, мышц и т.д., а это всё же разные клетки. Раз кожа отличается от кости, значит и клеточное строение у них будет разное. Вопрос, как одна единственная клетка (зигота) способная делиться только на тождественную клетку развивается в многоклеточный организм, состоящий из разных клеток? Явно наши эмбриологи что-то замалчивают…а может быть они и сами не знают? Поэтому надо понимать, что не все процессы, которые мы наблюдаем, означает, что мы их понимаем. И это только один пример самостоятельного и умного поведения организма человека. В других статьях на портале будет об этом сказано ещё не раз.  А значит, не стоит вмешиваться в эти процессы не понимая их сути.

«Клетка и клеточные структуры» — Информио

Цитология — наука о развитии, строении и жизнедеятельности клеток.

Клетка — наименьшая единица живого, обладающая всеми признаками живого организма.

Клетка состоит из цитоплазмы, ядра и является основой строения, развития и жизнедеятельности всех животных и растительных организмов.

Впервые клетки наблюдаем при помощи увеличительных линз растительные клетки Роберт  Гук в 1665г. Именно Гук назвал эти образования клетками.

1671г.  Марчело Мальпиги, итальянский учёный и Неемия Грю подтвердили наблюдения Гука и показали, что разнообразные части растений состоят из «пузырьков» и «мешков». Грю ввел понятие ткань.

1680г. Антон ван Левенгук, голландский натуралист, основоположник научной микроскопии, открыл мир одноклеточных организмов и впервые увидел клетки животных (эритроциты).

1830г. Ян Пуркинье, чешский биолог, и его ученики разработали методы микроскопической технологии и описали клетки тканей животных. Введён термин протоплазма.

1831г. Роберт Броун, английский биолог, описал ядро растительной клетки.

1838г. Маттиас Шлейден, немецкий ботаник, сделал вывод  том, что клетка является основной структурной единицей растительных организмов.

1839г. Теодор Шванн, физиолог и цитолог, опубликовал сочинение «Микроскопическое исследование о соответствии в стуктуре и росте животных и растений», тем самым сформулировал суть клеточной теории.

1858г. Рудольф Вирхов, немецкий врач и патологоанатом, показал, что причину патологических изменений в организме следует искать в клетке.

Как наука цитология стала развиваться после клеточной теории Шлейдена и Шванна.

Положения клеточной теории:

  1. Клетка — основная единица строения, функционирования и развития всех живых организмов, наименьшая единица живого, способная к самовоспроизведению, саморегуляции и самообновлению.
  2. Клетки всех одноклеточных и многоклеточных организмов сходны по своему строению, химическому составу и обмену веществ.
  3. Размножение клеток происходит путём деления.
  4. В многоклеточном организме клетки специализированы по выполняемым функциям и образуют ткани.

Эти законы доказывают единство происхождения  всех живых организмов, единство всего органического мира.

Первое положение клеточной теории не противоречит тому, что  в многоклеточных организмах встречаются и неклеточные структуры- симпласты, синцитии и межклеточное вещество, так как все они происходят из клеток.

Симпласты крупные структуры, образованные путём слияния многих клеток и состощие из цитоплазмы с множеством ядер. Примером симпласта может служить мышечные волокна скелетной мускулатуры.  Синцитии характеризуются связями многих клеток с помощью тонких цитоплазматических перемычек. Межклеточное вещество является продуктом деятельности клеток (хорошо развито в соединительной ткани).

Несмотря на разнообразие форм клеток их функций, все клетки имеют общность в строении. В каждой клетке есть плазмолемма, цитоплазма и в большинстве ядра. В цитоплазме имеется гиалоплазма, в которой расположены две основные группы структур — органеллы и включения.

Органеллы представляют собой постоянно присутствующие обязательные структуры клеток, выполняющие важные функции. Органеллы бывают общего значения и специального. Органеллы общего значения – это те органеллы, которые присуще практически всем клеткам. Органеллы специального значения — присуще определённым клеткам. Так же по строению органеллы классифицируются на мембранные и не мембранные.

К мембранным органеллам относятся — митохондрии, ЭПС, аппарат комплекса Гольджи, лизосомы, пероксисомы. Не мембранные- рибосомы, микротрубочки, центриоли, микрофиламенты. 

Включения — не обязательные компоненты клетки, возникающие и исчезающие в зависимости от состояния обмена веществ.

Биологические мембраны.

Основу биологической мембраны составляют молекулы липидов и белков. Липиды не растворимы в воде. В мембране присутствуют липиды трёх типов — фосфолипиды, холестерол, гликолипиды.

Большинство функций мембран — определяют белки. Типы белков и их количество сильно варьируется. В значительной части белки составляют половину её массы.

Углеводы мембраны представлены в виде олигосахаридных и полисахаридных цепей, присоединённых к мембранным белкам и липидам.

Все мембраны выполняют барьерную функцию, ограничивая свободную диффузию веществ между внешней средой и гиалоплазмой и содержимым мембранных органелл.

Плазмолемма.

Барьерно — транспортная и рецепторная система клетки. Она отделяет цитоплазму клетки от внешней среды и имеет толщину около 10нм. Рецепторная функция заключается в распознавании клеткой различных химических и физических факторов с помощью рецепторов.

Цитоплазма.

Цитоплазма состоит из гиалоплазмы и расположенных в ней органелл и включений. Гиалоплазма является внутренней средой клетки. Представляет собой коллоидную систему, которая может менять своё физико — химическое состояние.

Эндоплазматическая сеть. (ЭПС)

Различают гранулярную и агранлярную. Гранулярная эндоплазматическая сеть- состоит из канальцев и цистерн, ограниченных мембранной на поверхности которой прикреплены рибосомы. Функция обеспечение синтеза белка на экспорт, образуют белки для нужд ЭПС, формируют лизосомы.

Агранулярная ЭПС сильно развита в клетках, секретирующих липиды или синтезирующих углеводы. Функция детоксикация вредных веществ и депонирование ионов кальция.

Комплекс Гольджи (пластинчатый комплекс).

Впервые выявлен в нервных клетках методом импрегнации серебром в 1898 г. К. Гольджи. С применением электронного микроскопа показано, что комплекс Гольджи состоит из секреторных гранул, транспортных визикул и цистерн. В комплексе Гольдже происходит образование лизосом. Участвует в транспорте веществ.

Митохондрии.

Структуры округлой формы или палочковидной формы, описаны Бенда в 1897г. Электронная микроскопия показала, что митохондрии двух мембранные органеллы. Внутренняя мембрана образует выросты — кристы, погруженные в мелкозернистый матрикс, в котором расположены мелкие гранулы размером 15-20 нм- рибосомы и более крупные гранулы- места связывания двухвалентных катионов кальция, нити кольцевидных ДНК, ферменты и др. Основная функция синтез энергии — АТФ и клеточное дыхание. Митохондрии способны перемещаться внутри клетки, направляясь в те участки клетки, где требуется энергия АТФ.

Рибосомы.

Рибосомы — не мембранные органеллы синтеза белка образуются в ядрышке. Они имеют размеры 15-35 нм и состоят из двух субъединиц — малой и большой, каждая из которых построена из скрученного тяжа рибонуклеопротеида, где представлены поровну белки и рибосомная ДНК. Для образования рибосомы из двух субъединиц необходим магний. Для молодых клеток характерно наличие рибосом свободных, которые образуют белки для самой клетки. В дифференцированных клетках число свободных рибосом уменьшается, увеличивается число рибосом и полисом, связанных с эндоплазматической сетью и обеспечивающих синтез белков «на экспорт». Большое содержание рибосом в клетках обуславливает явление базофилии. Это свойство используется для контроля при проведении цитохимических реакций выявления РНК, например, методом Браше.

Внутриклеточный синтез белка проходит ряд последовательных стадий и генетически контролируется ядром. Для обеспечения синтеза необходимо иметь следующие компоненты: аминокислоты, информационную РНК, транспортную РНК для всех аминокислот, ферменты для активирования аминокислот и АТФ.

Информационная РНК существует 4-8 часов, после чего разрушается ферментом РНКазой, содержащейся в одной из рибосом. За 1,5-2 минуты образуется 1 молекула белка. Число молекул белка определяется числом рибосом, через которую проходит и-РНК. Образующийся белок поступает в цистерны ГЭР и далее транспортируется в комплекс Гольджи.

Микротрубочки.

Микротрубочки представляют собой полые цилиндры с внешним диаметром 25 нм. Состоят из глобулярного белка тубулина, молекулы которого соединяются друг с другом в нитевидные комплексы, образуя цилиндрическую структуру. Микротрубочки, как и актиновые микрофиламенты, очень динамичны. Их сборка из молекул тубулина сходна со сборкой микрофиламентов: они легко обмениваются мономерами с цитоплазматическим тубулином. Как и микрофиламенты, микротрубочки обладают структурной полярностью (плюс- и минус-концы). Большинство микротрубочек ассоциированы со вспомогательными белками, которые участвуют в регуляции сборки микротрубочек и обеспечивают их взаимодействие с другими внутриклеточными структурами. В отличие от актиновых микрофиламентов, система микротрубочек в клетке централизована: они растут из определенного места, называемого центром организации микротрубочек. В интерфазной клетке этот центр располагается вблизи ядра и называется центросомой (или клеточным центром). Центросома является носителем у-тубулиновых «затравок», инициирующих рост микротрубочек. Отсюда микротрубочки растут с постоянной скоростью вплоть до приближения их плюс-концов к краю клетки, где фазы роста сменяются фазами укорочения, и длина микротрубочек осциллирует (так называемый режим динамической нестабильности). Тем временем минус-конец микротрубочки может отделиться от центросомы, что приводит к быстрой деполимеризации — разборке микротрубочки. На освободившихся «затравках» может инициироваться рост новых микротрубочек. Вместе с тем в цитоплазме имеются микротрубочки, способные к спонтанной самосборке и разборке вне связи с какими-либо структурами.

Некоторые растительные яды, например колхицин или колцемид, присоединяясь к мономерам тубулина, препятствуют его полимеризации и блокируют рост микротрубочек. Поскольку деполимеризация при этом продолжается, микротрубочки постепенно разрушаются, в том числе микротрубочки митотического веретена, что останавливает деление клетки на стадии митоза. Аналогичным механизмом действия обладают противоопухолевые растительные алкалоиды винкристин и винбластин. Другой растительный агент — таксол — не подавляет, а, наоборот, активирует полимеризацию тубулина, препятствуя деполимеризации микротрубочек: последние становятся стабильными и не укорачиваются. Однако такая стабилизация тоже останавливает деление клетки на стадии митоза, что позволяет использовать таксол для противоопухолевой химиотерапии. Главной функцией микротрубочек является внутриклеточный транспорт. Благодаря специальным моторным белкам — динеинам и кинезинам — микротрубочки служат своеобразными «рельсами» для направленного перемещения в клетке различных органелл или каких-либо материалов. Молекула моторного белка одним своим концом прикрепляется к боковой стороне микротрубочки, а другой — к «грузу», подлежащему транспортировке. Подобно миозину, соединенному с актином, моторный белок (при наличии АТФ) развивает тянущее воздействие, вызывающее перемещение «груза» вдоль микротрубочки, или взаимное скольжение микротрубочек относительно друг друга. Направление движения определяется моторным белком: кинезины перемещают «груз» к плюс-концу, динеины — к минус-концу микротрубочки. Микротрубочки наряду с актиновыми микрофиламентами играют ключевую роль в приобретении клеткой асимметричной поляризованной формы, необходимой для ее направленного перемещения. Эта роль микротрубочек основана на их транспортной функции. Между актиновыми микрофиламентами и микротрубочками имеются поперечные механические связи, осуществляемые кросс-линкерными белками. Обе цитоскелетные системы кооперированно участвуют в процессах сборки и функционирования адгезионных структур, связывающих клетку с внеклеточным матриксом, определяя способность клеток к активному передвижению — локомоции.

Центриоли.

Центриоли лежат в паре, каждая из которых состоит из 9 триплетов периферических микротрубочек. Пара центриолей (диплосома), расположенных перпендикулярно друг к другу, окружена зоной светлой цитоплазмы и радиально отходящими микротрубочками (центросфера). Все эти образования — диплосома и центросфера- образуют органеллу, которая называется клеточным центром.

Ядро.

Основная функция ядра: 1) хранение и передача информации; 2) обеспечение синтеза белка- создание аппарата белкового синтеза.

Структура и функция ядра изменяется с течением цикла клетки — времени существования клетки от деления до деления или от деления до смерти. Клеточный цикл соматических клеток состоит из митоза и интерфазы (период между делениями). Интерфаза включает три основных периода: пресинтетический, синтетический, постсинтетический. Ядра интерфазных не делящихся клеток, несмортя на различие в размерах и форме, имеют общий план строения. Интерфазное ядро состоит из ядерной оболочки, хроматина, ядрышка и кариоплазмы.

 

Оригинал работы:

Конспект лекции на тему: «Клетка и клеточные структуры»

Ученые: больше половины ваших клеток — не человеческие

  • Джеймс Галлахер
  • Обозреватель Би-би-си по вопросам науки

Более половины клеток в организме человека не являются человеческими, говорят ученые.

Из всех клеток в человеческом теле только 43% — это, собственно, клетки человека. Остальные — это микроскопические колонизаторы.

Понимание этой скрытой области нашего тела — человеческой микробиоты — стремительно меняет наше представление о разных болезнях — от аллергии до болезни Паркинсона.

Некоторые медики даже задаются вопросом — что значит «быть человеком», и в поиске ответа находят новые способы лечения.

«Они крайне важны для вашего здоровья, — говорит профессор Рут Лей, директор департамента микробиотических исследований в Институте Макса Планка. — Ваше тело существует не только для вас», — добавляет она.

Как бы тщательно вы ни мылись, каждый уголок и каждая складка в вашем теле в любой момент времени обильно заселена микроскопическими созданиями.

Среди них — бактерии, вирусы, грибки и археи (которые обычно по ошибке классифицируют как бактерии). Больше всего этих существ живет в темных и сумрачных глубинах нашего кишечника, куда нет доступа кислороду.

«В вас больше от микроба, чем от человека», — говорит в беседе с Би-би-си профессор Роб Найт из Калифорнийского университета в Сан-Диего.

Раньше исследователи думали, что на каждую человеческую клетку в организме приходится десять микроорганизмов.

«Эту оценку пересмотрели, теперь соотношение скорее один к одному, поэтому сейчас мы считаем, что, если пересчитать клетки, то каждый из нас — на 43% человек», — говорит он.

Но с точки зрения генетики мы находимся в еще более уязвимом положении.

Геном человека — полный набор генетических инструкций, который есть у каждого из нас, — состоит из 20 тысяч «инструкций», которые называют генами.

Однако если сложить все гены живущих в нас микроорганизмов, итоговая цифра будет на уровне 20 миллионов.

«У нас не один геном, гены нашей микробиоты по сути представляют собой второй геном, который дополняет работу нашего собственного», — говорит профессор Саркис Мазманян из Калифорнийского технического университета.

«Я считаю, что нас делает людьми сочетание нашей собственной ДНК и ДНК микробов в нашем кишечнике», — считает он.

Было бы наивно думать, что такое количество микробов в нашем теле никак не взаимодействует с организмом и не влияет на его работу.

Ученые исследуют роль микробиоты в пищеварении, регулировании имунной системы, защиты от болезней и выработке витаминов.

«Мы обнаруживаем, что эти крошечные организмы могут полностью преобразить наше здоровье, до недавних пор мы не могли себе этого представить», — говорит профессор Найт.

Это новый подход к миру микробов — до сих пор человечество с ними главным образом боролось.

Поле битвы с микробами

Антибиотики и вакцины — оружие человека в борьбе с такими напастями, как вирус-возбудитель оспы, палочка Коха или золотистый стаффилокок. Они спасли множество жизней.

Однако ряд исследователей обеспокоены тем, что в борьбе с вредными микробами человечество могло нанести непоправимый вред обитающим внутри человека «полезным бактериям».

«За последние 50 лет мы проделали замечательную работу по уничтожению инфекционных заболеваний, — говорит профессор Лей. — Однако в то же время мы увидели огромный и устрашающий рост аутоимунных и аллергических заболеваний».

«Задача работы с микробиотой в том, чтобы понять, каким образом ее изменения, ставшие результатом нашего успеха в борьбе с патогенами, приводят к развитию целой категории новых болезней, с которыми нам нужно будет разбираться», — считает ученый.

Состояние микробиоты связывают и с другими болезнями, например с воспалением кишечника, болезнью Паркинсона, эффективностью лекарств от рака и даже аутизмом и депрессией.

Еще один пример — ожирение. Гены и диеты, безусловно, играют здесь свою роль, но как насчет микрофлоры кишечника?

Здесь тема становится сложнее.

Если есть только бургеры и шоколад, то такая диета и повысит риск ожирения, и повлияет на то, какие микробы живут у вас в пищеварительной системе.

Многие страдающие ожирением люди не знают, что у них в кишечнике живут «плохие» бактерии, которые метаболизируют пищу таким образом, что ожирение усугубляется — но как об этом узнать?

Профессор Найт провел эксперимент: подопытными выступили мыши, выращенные в идеальных санитарных условиях. С рождения они ни разу не вступали в контакт с микробами.

«Нам удалось показать, что, если взять худых и тучных людей и пересадить бактерии из их кала мышам, то мыши жиреют или становятся худыми в зависимости от того, чьи бактерии им пересадили», — говорит Найт.

Когда мышам, получившим бактерии от страдающих ожирением людей добавляли бактерий от худых, мыши начинали худеть.

«Это довольно удивительно, правда? Теперь вопрос в том, каким образом всё это можно применить к человеку», — говорит Найт.

На применение микробов в качестве лекарств сегодня возлагают большие надежды в медицине.

Залежи информации

В кембриджширском Институте Сенгера я встречаюсь с доктором Тревором Лоли, который пытается вырастить в лабораторных условиях полные микробиоты как здоровых, так и больных людей.

«У больных, например, могут отсутствовать некоторые микробы. Задача в том, чтобы вернуть их в организм», — говорит он.

Как утверждает Лоли, сегодня появляется все больше свидетельств того, что восстановление микробиоты больного может привести к ремиссии, например, в случае с язвенным колитом.

«Я думаю, что для большинства болезней, которые мы изучаем, вскоре придумают конкретные смеси микробов, где-то 10 или 15, которые будут давать пациентам», — уверен ученый.

Лечение микробами как сфера медицины находится на ранних этапах развития, но ученые думают, что вскоре регулярный мониторинг состояния микробиоты станет частью повседневной рутины, что даст нам огромное количество информации о нашем здоровье.

«Удивительно думать, что в каждой чайной ложке нашего кала содержится больше генетической информации о микробах, чем может уместиться на тонне DVD-дисков,» — говорит ученый.

«Каждый раз, когда вы, так сказать, сбрасываете эти данные, они попросту смываются без следа», — добавляет он.

«Мы видим решение так: в недалеком будущем, каждый раз, когда вы будете смывать унитаз, он будет делать что-то вроде моментального анализа и сообщать вам, хорошая у вас динамика, или не очень. Я считаю, что это всё преобразит», — уверен исследователь.

Строение растительной клетки

Все органы растений состоят из клеток: паренхимных и прозенхимных.

Паренхимные клетки имеют округлую или многогранную форму, размером от 10 до 60 мкм.

Прозенхимные клетки имеют удлиненную форму. Длина их в некоторых случаях измеряется в сантиметрах, а в поперечном сечении их размер такой же, как паренхимных клеток.

Ткань плодов и овощей состоит в основном из паренхимных клеток, в этих клетках откладываются питательные вещества.

Клетка зрелых плодов включает оболочку, протопласт и вакуоли.

Оболочка клетки целлюлозы и протопектина, покрывает протопласт сверху и обладает защитной функцией, придает жесткость клетке и определяет ее форму.

Протопласт состоит из цитоплазмы, ядра и включений (крахмальных зерен, пластидов и т.д.).

Цитоплазма является одной из важнейших частей клетки. Она представляет собой студенистую массу, в которой растворены белковые вещества, жиры, углеводы, минеральные соли и другие вещества.

В молодой клетке цитоплазма занимает все внутреннее пространство клетки, а в зрелой клетке она располагается тонким слоем под оболочкой и в виде нитей пересекает клетку.

Цитоплазма состоит из трех слоев:

♦ плазмолеммы (цитоплазматическая мембрана) — отделяет цитоплазму от клеточной стенки в виде мембраны;

♦ тонопласта — отделяет цитоплазму от вакуолей;

♦ мезоплазмы — основная масса цитоплазмы, в которой образуются разнообразные органеллы клетки (включения).

Плазматическая мембрана (плазмолемма) внутри цитоме-зоплазмы образует разветвленную систему ультрамикроско

пических каналов, которые связывают цитоплазму с другими клетками и наружной оболочкой ядра. Система таких канальцев образует так называемую эндоплазматическую сеть.

Внутри цитоплазмы находятся:

♦ рибосомы;

♦ митохондрии;

♦ аппарат Гольджи;

♦ пластиды.

Рибосомы — мелкие круглые тельца, в которых собираются белковые молекулы из аминокислот, после чего по каналам эндоплазматической сети белки разносятся по всей клетке.

Митохондрии — являются энергетическими центрами клетки, в них происходит окисление веществ и выделение энергии, необходимой для синтеза всех веществ клетки. Митохондрии разбросаны по всей клетке, имеют разнообразную форму: сферическую, овальную, цилиндрическую. Они состоят из белка, липидов и небольшого количества нуклеиновых кислот.

Аппарат Гольджи служит для синтеза сложных углеводов: пектина, гемицеллюлозы, которые участвуют в построении клеточной стенки.

Специфической особенностью клетки является присутствие пластид, которые в зависимости от окраски подразделяются на хлоропласты, лейкопласты, хромопласты.

Хлоропласты — в них заключены молекулы хлорофилла, каротина, придают растениям зеленый цвет, в них осуществляется фотосинтез.

Лейкопласты — пластиды бесцветные, не способны к фотосинтезу, в них происходит синтез и отложение запасных питательных веществ (крахмала).

Хромопласты — пластиды оранжево-красного и желтого цветов, в них накапливаются каратиноиды.

Ядро является центром роста и размножения клетки. Эту функцию выполняют содержащиеся в ядре хромосомы, построенные в основном из ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота), соединенной с белком и РНК (рибонуклеиновая кислота). Хромосомы несут в себе гены, в которых закреплены все признаки, передаваемые по наследству.

Ядро имеет округлую форму, может быть и вытянутым, всегда окружено цитоплазмой, как и цитоплазма представляет коллоидную систему, но более вязкой консистенции.

Внутри ядра находится ядрышко. Оно преимущественно содержит РНК.

Все ядро покрыто оболочкой, состоящей из двух слоев, оболочка сообщается с каналами эндоплазматической сети.

Вакуоли — это полости, ограниченные мембраной и заполненные клеточным соком, который представляет слабо концентрированный раствор органических и минеральный веществ.

Вакуоли, как правило, содержатся во взрослых растительных клетках, в то время как молодые не содержат их вовсе.

Часто несколько небольших вакуолей сливаются в одну, которая занимает большую часть клетки.

Клетка – это маленькая жизнь – Aldenvet.ua

Организм всех живых существ состоит из великого множества структурных единиц – клеток. Что мы знаем о жизни наименьшей нашей единицы?

Все органы состоят из клеток, которые идентичны по строению – все имеют одни и те же органеллы. Клетки формируют ткани (нервную, мышечную, соединительную, эпителиальную) и органы, органы – системы органов (сердечно-сосудистую, желудочно-кишечную, дыхательную и др.).

Клетки организма выполняют большое количество жизненноважных функций и способны к активному делению (пролиферации) и к гибели, программируемая гибель клетки называется апоптозом.

Сама по себе клетка состоит из определенного количества органелл, выполняющих каждая свои функции. Клетки животных и человека имеют ядро поэтому называются эукариотическими. Итак, клетка состоит из ядра и ядерной оболочки, непосредственно клеточной оболочки – плазматической мембраны, внутренней жидкой среды – цитоплазмы, в которой располагаются органеллы – аппарат Гольджи, эндоплазматическая сеть, рибосомы, лизосомы, центриоли, митохондрии, вакуоли, цитоскелет.

Плазматическая мембрана ограничивает внутреннюю среду клетки от межклеточного вещества и выполняетне только защитную, но и транспортную функцию. ПМ состоит из фосфолипидов, олиго и полисахаридов, гликопротеидов. Поступление свободных радикалов приводит к окислению жиров (липидов) клеточной оболочки активным кислородом, что в свою очередь убивает клетку. Поэтому, лечение той или иной болезни нельзя рассматривать как лечение органа, так как патологический процесс будет касаться в первую очередь клеток, из которых состоит орган. На страже защиты клеточной мембраны стоят антиоксиданты, к ним можно отнести витамины Е,С, коэнзимQ, бета-каротин и др.

На поверхности плазматической мембраны клетки находятся рецепторы, их большое количество, которые выполняют проводниковую, маркерную функцию, состоящие из гликопротеидов или протеидов. На свойствах рецепторов основаны механизмы действий многих лекарственных препаратов.

Транспорт веществ в клетку и из нее происходит через специальные каналы благодаря разности потенциалов и концентрации веществ, транспорт может быть активный или пассивный (с затратой энергии или без нее), по градиенту концентрации или против него.

К внутренней со стороны цитоплазмы поверхности плазматической мембраны прилегает цитоскелет клетки (микрофиламенты), определяющий форму клетки. Жидкая фракция цитоплазмы называется цитозолем, в ней все органеллы передвигаются с помощью микротрубочек, а не хаотично плавают  под действием гравитации или силы тяжести. Поэтому, можно сказать, что клетка имеет свое транспортное сообщение.

Наверно, самой главной органеллой клетки по праву можно считать ядро, содержащее ядрышко, ядерную оболочку и молекулы ДНК, отвечающее за несение генетической информации и участвующее в делении клетки и передачи генетической информации. Это центральный компьютер клетки. Ядрышко является матрицей для производства рибосом, к внутренней оболочке ядра крепятся молекулы ДНК, ядерная оболочка имеет поры для сообщения с цитоплазмой клетки.

Рибосомы отвечают за синтез белка из аминокислот и располагаются на эндоплазматической сети возле ядра, либо свободно – в цитоплазме.

Эндоплазматическая сеть участвует в синтезе белков и жиров (липидов) и сообщается с ядерной оболочкой. На ней крепятся рибосомы, там происходит синтез белка, где ЭПС свободна от рибосом синтезируются липиды.

Аппарат Гольджи находится в тесном сотрудничестве с ЭПС и участвует в синтезе и «созревании» белка, в том числе и для образования лизосом. Перемещаются белки в процессе созревания по аппарату Гольджи в пузырьках (везикулах).

Лизосомы представляют собой небольшие круглые структуры, заполненные кислотным содержимым, которые играют роль «санитаров» в клетке, они расщепляют с помощью гидролитический ферментов старые органеллы клетки и бактерии, попадающие в клетку. Активация ферментов лизосом происходит при снижении рН (в кислую сторону), а инактивация при нейтральном уровне рН (напрример в цитоплазме). Многие наследственные болезни связаны с нарушением функций лизосом у человека. Образуются лизосомы при участии аппаратаГольджи и ЭПС.

Рядом с ядром располагаются центриоли в количестве двух, которые являются «штабом» для микрофиламентов, и которые участвуют в самом главном процессе – в делении клетки. Одна центриоль остается в «старой клетке», другую получает новая, затем центриоли синтезируют себе пару и их снова становится две. В клетках растений центриолей нет.

Энергообеспечение и дыхание клетки осуществляется благодаря митохондриям – это двигатель внутреннего сгорания клетки. Митохондрии овальной формы и состоят из наружной и внутренней оболочки, внутренняя образует складки и мало проницаема. Внутри митохондрий находятся ферменты, транспортные белки, АТФ принимающее участие в дыхании клетки. Между оболочками содержится белок цитохром С, который необходим для дыхательной цепи являясь переносчиком электронов для синтеза АТФ. Синтезируется цитохром С в цитоплазме, только потом попадает в межмембранное пространство митохондрий. Митохондрии имеют собственный геном и систему синтеза белков, но кодируются хромосомами ядра, в следствии чего ферменты и белки синтезируются в цитоплазме, а потом направляются в митохондрии. Во время эволюции митохондрии потеряли свою автономность. Митохондрии доставляют энергию тем органеллам, которым она необходима в большей степени в данный момент, используя «транспортные магистрали» клетки.

После клеточной гибели (апоптоза), происходит фагоцитоз погибшей клетки клетками иммунной системы. Апоптоз является очень сложным и важным процессом в регуляции гомеостаза организма, так как благодаря ему происходит уничтожение «дефектных» клеток, в том числе и онкологических. Нарушения в работе процесса апоптоза обуславливает развитие многих заболеваний (опухолевые процессы, аутоиммунные патологии, болезни крови и миокарда и др.

Многие патологические процессы в первую очередь отражаются на процессах жизнедеятельности клеток, затрагивая органы и ткани организма, в тоже время сбои в работе клеточных систем обуславливают те или иные патологии, влияют на течение и прогнозы заболевания, несмотря на применение лекарственных средств и проведение других лечебных мероприятий.

Вирусы. Простейшие существа и серьёзные задачи для учёных — Краевой фонд науки

28 апреля 2020

Поделиться

Так уж повелось, что о
многих вещах человек задумывается, когда появляется проблема. Объявили пандемию
– и все стали чаще мыть руки, в общественных местах появились антисептики, а
ручки дверей стали усиленно протирать. Вирусы были рядом с нами всегда. Но так
ли хорошо мы их знаем и готовы ли защищаться от них не только в период
пандемии? О том, кто или что такое вирусы, как они размножаются и почему их
нужно не истреблять, а изучать, рассказывает эксперт Красноярского краевого 
фонда науки, заведующая кафедрой биофизики СФУ, профессор, доктор
биологических наук Валентина Александровна Кратасюк.  

-Валентина
Александровна, человечество не первый раз сталкивается с вирусами. Что они
собой представляют?

— Вирусы –это простейшие
существа. Настолько простые, что идет спор о том, живые ли это существа или
нет. Это связано, в первую очередь, с тем, что вирусы не  могут размножаться вне живых клеток. У
вирусов нет собственного обмена веществ, а для синтеза своих молекул им
необходима клетка-хозяин.  При
этом устроен вирус идеально для такого паразитического поведения. В отличие от
клеток живых организмов вирусы не имеют клеточной оболочки, органелл,
протоплазмы и других компонентов клетки. 
Все вирусы состоят из двух основных типов молекул –наследственного
материала (РНК –рибонуклеиновая кислота или ДНК –дезоксирибонуклеиновая
кислота) и белковой оболочки. Жизненный цикл вируса состоит в том, что
нуклеиновая кислота проникает в клетку и, используя возможности клетки,
нарабатывает  свою ДНК или РНК, а также
свои белки. Затем вирусные частицы самопроизвольно собираются в инфицированной
клетке, разрушая ее, и  уже батальоны
вирусов продолжают свое черное дело.


Действительно ли коронавирус опаснее других, известных человеку? И если да, то
чем?

— Коронавирус
— это РНК-содержащий вирус, передающийся людям и животным. 2019-nCoV — это
новый штамм коронавируса, который произошел от диких животных (предположительно
— от летучих мышей). Пути передачи: воздушно-капельный (вирус выделяется при
разговоре, чихании, кашле) и контактный (например, при касании грязными руками
лица, носа, глаз). 2019-nCoV в 2-3 раза менее заразен, чем корь, и в 2-3 раза
заразнее гриппа. Процент летальности — 2,3%.

38 видов
короновируса известны науке, но только 6 из них передаются человеку. Новый
вирус отличается большей активностью. 
Это пневмотропный вирус, то есть он поражает легкие человека. Все
вирусные инфекции одинаковы и поэтому затруднена точная диагностика. Наши
новосибирские коллеги быстро разработали диагностический метод на короновирус.
Честь им и хвала.


Какие вирусы за историю человечества приводили к эпидемиям и какие из них
удалось победить?

— Всем известны ежегодные эпидемии гриппа. В
1918-1920 годах была печально известная «испанка», вызванная вирусом
h2N1, от которой пострадало 20 — 40% населения Земли в Испании, Швейцарии,
Португалии, Сербии, Греции, Англии и других государствах. Можно также вспомнить
пандемию 1957 года («Азиатский грипп») и 1968 года («Гонконгский
грипп»).  В 2001 году в Европе была
большая вспышка ящура, привезенного из Восточной или Юго-Восточной Азии через
продукты животного происхождения.  В
2003-2005 годах вирус H5N1 вызвал сильнейшую в истории вспышку гриппа среди птиц,
которая привела и к гибели людей. Мы еще помним эпидемию атипичной пневмонии. И
все эти эпидемии удалось победить.

Следует еще отметить, что российская
эпидемиологическая служба имеет большой опыт борьбы с инфекциями, который
опирается на опыт эпидемиологов двух прошлых столетий. Сложность настоящей
ситуации состоит в том, что очень сильно увеличилась миграция, и потому одним
из важных средств защиты от заражения является изоляция и карантин. 

— Есть ли
какой-то общий алгоритм борьбы с вирусами?

Конечно. Нужно приостановить размножение вирусов, что можно сделать разными путями, например, с помощью ферментов, разрушающих их генетический материал и не позволяющих копировать РНК и ДНК. Так, для лечения энцефалита, вызванного РНК-овым вирусом, используют препараты рибонуклеазы наряду со специфическим гамма-глобулином. Для защиты от вирусов в России активно используют препараты интерферона. Но надо помнить, что это заместительная терапия. При инфицировании вирусом собственный интерферон появляется на 4-5 день заболевания, потому интерферон применяют для профилактики и лечения в первые 4-5 дней заболевания.
Сейчас продают большое количество иммуномоделирующих препаратов, таких как Кагоцел, которые имитируют проникновение вируса в организм и стимулируют иммунную систему, но они нужны в первую очередь для профилактики заболевания, а не для лечения.
Кстати, вирусы прекрасно истребляются спиртом, на чём основано действие антисептиков,  и перекисью водорода, а также полезна рекомендация почаще мыть руки.
С новым коронавирусом оказалось важным сохранить молодость. Может, стоит подумать об этом?


Каков механизм появления новых вирусов и можно ли как-то противостоять их появлению?

Как и все живые организмы,
вирусы эволюционизируют, то есть появляются новые вирусы, за счет мутаций в генетическом
 материале.  РНК–вирусы имеют маленький период
размножения и повышенную частоту мутаций (одна точечная мутация или более на
геном за один раунд репликации РНК вируса). Такая повышенная частота мутаций
позволяет вирусам быстро адаптироваться к изменениям в окружающей среде. Быстрое
мутирование вирусов также вызывает проблемы с разработкой действенных вакцин и
противовирусных препаратов, так как мутации устойчивости к новым лекарственным
препаратам возникают очень быстро. Потому и есть трудности в создании защиты от
ежегодных эпидемий гриппа. Появляется новый мутированный вирус, для истребления
которого может не пригодиться прошлогодняя вакцина. Эволюцию невозможно
остановить. Да и нужно ли истреблять вирусы? Например, свойство вирусов
проникать в клетки используется широко в генетической инженерии и молекулярной
биологии для создания рекомбинантных организмов.

Поэтому вирусы нужно не истреблять,  а изучать.

Оригинал

Грудная клетка — анатомия и физиология

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

  • Обсудите компоненты, составляющие грудную клетку
  • Определите части грудины и определите угол грудины
  • Обсудить части ребра и классификации ребер

Грудная клетка (грудная клетка) образует грудную (грудную) часть тела. Он состоит из 12 пар ребер с реберными хрящами и грудиной ((рисунок)).Ребра прикреплены сзади к 12 грудным позвонкам (T1 – T12). Грудная клетка защищает сердце и легкие.

Грудная клетка

Грудная клетка образована (а) грудиной и (б) 12 парами ребер с реберными хрящами. Ребра прикреплены сзади к 12 грудным позвонкам. Грудина состоит из рукоятки, тела и мечевидного отростка. Ребра подразделяются на настоящие (1–7) и ложные (8–12). Две последние пары ложных ребер также известны как плавающие ребра (11–12).

Грудина

Грудина — это удлиненная костная структура, которая закрепляет переднюю грудную клетку. Он состоит из трех частей: рукоятки, тела и мечевидного отростка. Рукоять — это более широкая верхняя часть грудины. Верхняя часть манубриума имеет неглубокую U-образную границу, называемую яремной (надгрудинной) выемкой. Это можно легко почувствовать на переднем основании шеи, между медиальными концами ключиц. Ключичная вырезка — это неглубокая выемка, расположенная с обеих сторон на верхнебоковых краях руки.Это место грудинно-ключичного сустава между грудиной и ключицей. К рукоятке прикрепляются и первые ребра.

Удлиненная центральная часть грудины — это тело. Рукоять и туловище соединяются вместе под грудным углом, так называемым, потому что стык между этими двумя компонентами не плоский, а образует небольшой изгиб. Второе ребро прикрепляется к грудины под грудным углом. Поскольку первое ребро скрыто за ключицей, второе ребро является самым высоким ребром, которое можно определить при пальпации.Таким образом, грудной угол и второе ребро являются важными ориентирами для идентификации и подсчета нижних ребер. 3–7 ребра прикрепляются к телу грудины.

Нижний конец грудины — мечевидный отросток. Эта небольшая структура является хрящевой в начале жизни, но постепенно окостеняет, начиная с среднего возраста.

Ребра

Каждое ребро представляет собой изогнутую уплощенную кость, которая прилегает к стенке грудной клетки. Ребра сочленяются кзади с грудными позвонками T1 – T12 и в большинстве случаев прикрепляются к грудины через реберные хрящи спереди.Всего 12 пар ребер. Ребра пронумерованы 1–12 в соответствии с грудными позвонками.

Части типичного ребра

Задний конец типичного ребра называется головкой ребра (см. (Рисунок)). Эта область сочленяется в первую очередь с реберной фасеткой, расположенной на теле того же пронумерованного грудного позвонка, и, в меньшей степени, с реберной фасеткой, расположенной на теле следующего более высокого позвонка. Сбоку от головы находится суженная шейка ребра. Небольшая шишка на задней поверхности ребра — это бугорок ребра, который сочленяется с фасеткой, расположенной на поперечном отростке того же пронумерованного позвонка.Остальная часть выступа является корпусом выступа (вала). Сразу латеральнее бугорка находится угол ребра, точка, в которой ребро имеет наибольшую степень кривизны. Углы ребер образуют крайнюю заднюю часть грудной клетки. В анатомическом положении углы совпадают с медиальным краем лопатки. Вдоль нижнего края каждого ребра находится неглубокая реберная борозда для прохождения кровеносных сосудов и нерва.

Классификация ребер

Костные ребра не доходят полностью до грудины.Вместо этого каждое ребро заканчивается реберным хрящом. Эти хрящи состоят из гиалинового хряща и могут растягиваться на несколько дюймов. Затем большинство ребер прямо или косвенно прикрепляются к грудине через реберный хрящ (см. (Рисунок)). Ребра подразделяются на три группы в зависимости от их отношения к грудины.

Ребра 1–7 классифицируются как настоящие ребра (позвоночно-грудные ребра). Реберный хрящ каждого из этих ребер прикрепляется непосредственно к грудины. Ребра 8–12 называются ложными ребрами (позвоночно-хрящевыми ребрами).Реберные хрящи этих ребер не прикрепляются непосредственно к грудине. Для ребер 8–10 реберные хрящи прикрепляются к хрящам следующего более высокого ребра. Таким образом, хрящ ребра 10 прикрепляется к хрящу ребра 9, ребро 9 затем прикрепляется к ребру 8, а ребро 8 прикрепляется к ребру 7. Последние два ложных ребра (11–12) также называются плавающими ребрами (позвоночными ребрами). ). Это короткие ребра, которые вообще не прикрепляются к грудины. Вместо этого их небольшие реберные хрящи оканчиваются мускулатурой боковой брюшной стенки.

Обзор главы

Грудная клетка защищает сердце и легкие. Он состоит из 12 пар ребер с реберными хрящами и грудиной. Ребра прикреплены сзади к 12 грудным позвонкам. Грудина состоит из рукоятки, тела и мечевидного отростка. Рукоять и туловище соединяются под грудным углом, который также является местом прикрепления вторых ребер.

Ребра — это уплощенные изогнутые кости, пронумерованные 1–12. Сзади головка ребра сочленяется с реберными фасетками, расположенными на телах грудных позвонков, а бугорок ребра сочленяется с фасеткой, расположенной на поперечном отростке позвонка.Угол ребер образует самую заднюю часть грудной клетки. Реберная борозда на нижнем крае каждого ребра несет кровеносные сосуды и нерв. Спереди каждое ребро заканчивается реберным хрящом. Настоящие ребра (1–7) прикрепляются непосредственно к грудине через реберный хрящ. Ложные ребра (8–12) либо прикрепляются к грудине косвенно, либо не прикрепляются вообще. Реберные хрящи 8–10 ребер прикреплены к хрящам следующего более высокого ребра. Плавающие ребра (11–12) короткие и не прикрепляются к грудины или другому ребру.

Обзорные вопросы

Грудина ________.

  1. состоит только из двух частей, рукоятки и мечевидного отростка
  2. имеет грудной угол, расположенный между рукоятью и телом
  3. получает прямые прикрепления от реберных хрящей всех 12 пар ребер
  4. сочленяется непосредственно с грудным позвонком

Грудной угол ________.

  1. соединение тела и мечевидного отростка
  2. площадка для прикрепления ключицы
  3. площадка для крепления плавающих нервюр
  4. стык между рукоятью и кузовом

Бугорок ребра ________.

  1. — для сочленения с поперечным отростком грудного позвонка
  2. — для сочленения с телом грудного позвонка
  3. обеспечивает прохождение сосудов и нерва
  4. — зона наибольшей кривизны ребра

Настоящие ребра ________.

  1. ребра 8–12
  2. прикрепляется реберным хрящом к следующему более высокому ребру
  3. полностью состоят из кости и, следовательно, не имеют реберного хряща
  4. прикрепляется реберным хрящом непосредственно к грудины

Вопросы о критическом мышлении

Определите части и функции грудной клетки.

Грудная клетка образована 12 парами ребер с реберными хрящами и грудиной. Ребра прикреплены сзади к 12 грудным позвонкам, и большинство из них прикреплено к груди прямо или косвенно спереди. Грудная клетка защищает сердце и легкие.

Опишите части грудины.

Грудина состоит из рукоятки, тела и мечевидного отростка. Рукоятка образует расширенный верхний конец грудины.Он имеет яремную (надгрудинную) вырезку, пару ключичных вырезок для сочленения с ключицами и принимает реберный хрящ первого ребра. Рукоятка соединяется с телом грудины под грудным углом, что также является местом прикрепления реберных хрящей второго ребра. Тело получает прикрепления реберных хрящей к 3–7 ребрам. Небольшой мечевидный отросток образует нижнюю часть грудины.

Обсудите части типичного ребра.

Типичное ребро — это уплощенная изогнутая кость.Головка ребра прикрепляется сзади к реберным фасеткам грудных позвонков. Бугорок ребра сочленяется с поперечным отростком грудного позвонка. Угол — это область наибольшей кривизны ребер, образующая наибольшую часть грудной клетки. Тело (стержень) ребра проходит вперед и заканчивается в месте прикрепления к его реберному хрящу. Неглубокая реберная борозда проходит по нижнему краю ребра и несет кровеносные сосуды и нерв.

Определите классы ребер.

Ребра классифицируются в зависимости от того, прикрепляются ли реберные хрящи к грудине и каким образом. Истинные (позвоночно-грудные) ребра — это ребра 1–7. Реберный хрящ каждого из них прикрепляется непосредственно к грудины. Ложные (вертеброхондральные) ребра, 8–12, либо косвенно, либо не прикрепляются к грудины. Ребра 8–10 косвенно прикрепляются к грудины. Для этих ребер реберный хрящ каждого прикрепляется к хрящу следующего более высокого ребра. Последние ложные ребра (11–12) также называют плавающими (позвоночными) ребрами, потому что эти ребра вообще не прикрепляются к грудины.Вместо этого ребра и их небольшие реберные хрящи оканчиваются в мышцах боковой брюшной стенки.

Глоссарий

угол ребра
участок ребра с наибольшей кривизной; вместе, углы ребер образуют самый задний край грудной клетки
корпус нервюры
вал часть ребра
ключичная вырезка
парные выемки, расположенные на верхних боковых сторонах грудины, для сочленения с ключицей
реберный хрящ
структура гиалинового хряща, прикрепленная к переднему концу каждого ребра, которая обеспечивает прямое или непрямое прикрепление большинства ребер к грудины
реберная борозда
неглубокая канавка вдоль нижнего края ребра, через которую проходят кровеносные сосуды и нерв
ребра ложные
позвоночно-хрящевые ребра 8–12, реберный хрящ которых либо косвенно прикрепляется к грудине через реберный хрящ следующего более высокого ребра, либо не прикрепляется к грудине совсем
плавающие ребра
позвоночные ребра 11–12, которые не прикрепляются к грудине или реберному хрящу другого ребра
головка ребра
задний конец ребра, сочленяющегося с телами грудных позвонков
яремная (надгрудинная) вырезка
Мелкая выемка на верхней поверхности грудины
манубриум
расширенная верхняя часть грудины
шейка ребра
суженная область ребра рядом с головкой ребра
грудной угол
линия соединения между рукояткой и телом грудины и место прикрепления второго ребра к грудины
ребра настоящие
позвоночно-грудные ребра 1–7, которые прикрепляются реберным хрящом непосредственно к грудины
бугорок ребра
шишка на задней стороне ребра для сочленения с поперечным отростком грудного позвонка
мечевидный отросток
небольшой отросток, образующий нижний конец грудины

Грудная клетка | Анатомия и физиология

Цели обучения

  • Обсудите компоненты, составляющие грудную клетку
  • Определите части грудины и определите угол грудины
  • Обсудить части ребра и классификации ребер

Грудная клетка (грудная клетка) образует грудную (грудную) часть тела.Он состоит из 12 пар ребер с реберными хрящами и грудиной (рис. 6.38). Ребра прикреплены сзади к 12 грудным позвонкам (T1 – T12). Грудная клетка защищает сердце и легкие.

Рисунок 6.38. Грудная клетка
Грудная клетка образована (а) грудиной и (б) 12 парами ребер с их реберными хрящами. Ребра прикреплены сзади к 12 грудным позвонкам. Грудина состоит из рукоятки, тела и мечевидного отростка.Ребра подразделяются на настоящие (1–7) и ложные (8–12). Две последние пары ложных ребер также известны как плавающие ребра (11–12).

Грудина

Грудина — это удлиненная костная структура, которая закрепляет переднюю грудную клетку. Он состоит из трех частей: рукоятки, тела и мечевидного отростка. рукоятка — более широкая верхняя часть грудины. Первые ребра прикрепляются к рукоятке.

Удлиненная центральная часть грудины — это тело.Рукоять и тело соединяются вместе под грудным углом , так называемым, потому что соединение между этими двумя компонентами не является плоским, а образует небольшой изгиб. Второе ребро прикрепляется к грудины под грудным углом. Поскольку первое ребро скрыто за ключицей, второе ребро является самым высоким ребром, которое можно определить при пальпации. Таким образом, грудной угол и второе ребро являются важными ориентирами для идентификации и подсчета нижних ребер. 3–7 ребра прикрепляются к телу грудины.

Нижний кончик грудины — это мечевидный отросток . Эта небольшая структура является хрящевой в начале жизни, но постепенно окостеняет, начиная с среднего возраста.

Ребра

Каждое ребро представляет собой изогнутую уплощенную кость, которая прилегает к стенке грудной клетки. Ребра сочленяются кзади с грудными позвонками T1 – T12 и в большинстве случаев прикрепляются к грудины через реберные хрящи спереди. Всего 12 пар ребер.Ребра пронумерованы 1–12 в соответствии с грудными позвонками.

Классификация ребер

Костные ребра не доходят полностью до грудины. Вместо этого каждое ребро заканчивается реберным хрящом . Эти хрящи состоят из гиалинового хряща и могут растягиваться на несколько дюймов. Затем большинство ребер прямо или косвенно прикрепляются к грудине через реберный хрящ (см. Рис. 6.37). Ребра подразделяются на три группы в зависимости от их отношения к грудины.

Ребра 1–7 классифицируются как истинные ребра (позвоночно-грудные ребра). Реберный хрящ каждого из этих ребер прикрепляется непосредственно к грудины. Ребра 8–12 называются ложными ребрами (позвоночно-хрящевыми ребрами). Реберные хрящи этих ребер не прикрепляются непосредственно к грудине. Для ребер 8–10 реберные хрящи прикрепляются к хрящам следующего более высокого ребра. Таким образом, хрящ ребра 10 прикрепляется к хрящу ребра 9, затем ребро 9 прикрепляется к ребру 8, а ребро 8 прикрепляется к ребру 7.Два последних ложных ребра (11–12) также называются плавающими ребрами (позвоночные ребра). Это короткие ребра, которые вообще не прикрепляются к грудины. Вместо этого их небольшие реберные хрящи оканчиваются мускулатурой боковой брюшной стенки.

7.5 Грудная клетка — анатомия и физиология

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

Опишите компоненты грудной клетки

  • Обсудите компоненты, составляющие грудную клетку
  • Определите части грудины и определите угол грудины
  • Обсудить части ребра и классификации ребер

Грудная клетка (грудная клетка) образует грудную (грудную) часть тела.Он состоит из 12 пар ребер с реберными хрящами и грудиной (рис. 7.5.1). Ребра прикреплены сзади к 12 грудным позвонкам (T1 – T12). Грудная клетка защищает сердце и легкие.

Рисунок 7.5.1 — Грудная клетка: Грудная клетка образована (а) грудиной и (б) 12 парами ребер с реберными хрящами. Ребра прикреплены сзади к 12 грудным позвонкам. Грудина состоит из рукоятки, тела и мечевидного отростка.Ребра подразделяются на настоящие (1–7) и ложные (8–12). Две последние пары ложных ребер также известны как плавающие ребра (11–12).

Грудина — это удлиненная костная структура, которая закрепляет переднюю грудную клетку. Он состоит из трех частей: рукоятки, тела и мечевидного отростка. manubrium — более широкая верхняя часть грудины. Верхняя часть манубриума имеет неглубокую U-образную границу, называемую яремной (надгрудинной) выемкой . Это можно легко почувствовать на переднем основании шеи, между медиальными концами ключиц.Ключичная выемка — это неглубокая выемка, расположенная с обеих сторон на верхних боковых краях руки. Это место грудинно-ключичного сустава между грудиной и ключицей. К рукоятке прикрепляются и первые ребра.

Удлиненная центральная часть грудины — это тело. Рукоять и туловище соединяются вместе под грудным углом , так называемым, потому что соединение между этими двумя компонентами не является плоским, а образует небольшой изгиб.Второе ребро прикрепляется к грудины под грудным углом. Поскольку первое ребро скрыто за ключицей, второе ребро является самым высоким ребром, которое можно определить при пальпации. Таким образом, грудной угол и второе ребро являются важными ориентирами для идентификации и подсчета нижних ребер. 3–7 ребра прикрепляются к телу грудины. При оценке уровня настороженности пациента иногда проводят массаж грудины костяшками пальцев, чтобы увидеть, реагируют ли они на боль.

Нижний конец грудины — это мечевидный отросток .Эта небольшая структура является хрящевой в начале жизни, но постепенно окостеняет, начиная с среднего возраста.

Каждое ребро представляет собой изогнутую уплощенную кость, которая прилегает к стенке грудной клетки. Ребра сочленяются кзади с грудными позвонками T1 – T12 и в большинстве случаев прикрепляются к грудины через реберные хрящи спереди. Всего 12 пар ребер. Ребра пронумерованы 1–12 в соответствии с грудными позвонками.

Части типичного ребра

Задний конец типичного ребра называется , головка ребра (см. Главу 7.3 рисунок 7.3.8). Эта область сочленяется в первую очередь с реберной фасеткой, расположенной на теле того же пронумерованного грудного позвонка, и, в меньшей степени, с реберной фасеткой, расположенной на теле следующего более высокого позвонка. Сбоку от головы находится суженная шейка ребра . Небольшая выпуклость на задней поверхности ребра — это бугорок ребра , который сочленяется с фасеткой, расположенной на поперечном отростке того же пронумерованного позвонка. Остальная часть ребра — это корпус ребра (вал).Сразу сбоку от бугорка находится угол ребра , точка, в которой ребро имеет наибольшую степень кривизны. Углы ребер образуют крайнюю заднюю часть грудной клетки. В анатомическом положении углы совпадают с медиальным краем лопатки. Вдоль нижнего края каждого ребра находится неглубокая реберная бороздка для прохождения кровеносных сосудов и нерва.

Классификация ребер

Костные ребра не доходят полностью до грудины.Вместо этого каждое ребро заканчивается реберным хрящом . Эти хрящи состоят из гиалинового хряща и могут растягиваться на несколько дюймов. Затем большинство ребер прямо или косвенно прикрепляются к грудине через реберный хрящ (см. Рисунок 7.5.1). Ребра подразделяются на три группы в зависимости от их отношения к грудины.

Ребра 1–7 классифицируются как истинные ребра (позвоночно-грудные ребра). Реберный хрящ каждого из этих ребер прикрепляется непосредственно к грудины.Ребра 8–12 называются ложными ребрами (позвоночно-хрящевыми ребрами). Реберные хрящи этих ребер не прикрепляются непосредственно к грудине. Для ребер 8–10 реберные хрящи прикрепляются к хрящам следующего более высокого ребра. Таким образом, хрящ ребра 10 прикрепляется к хрящу ребра 9, ребро 9 затем прикрепляется к ребру 8, а ребро 8 прикрепляется к ребру 7. Последние два ложных ребра (11–12) также называются плавающими ребрами ( позвоночные ребра). Это короткие ребра, которые вообще не прикрепляются к грудины.Вместо этого их небольшие реберные хрящи оканчиваются мускулатурой боковой брюшной стенки.

Обзор главы

Грудная клетка защищает сердце и легкие. Он состоит из 12 пар ребер с реберными хрящами и грудиной. Ребра прикреплены сзади к 12 грудным позвонкам. Грудина состоит из рукоятки, тела и мечевидного отростка. Рукоять и туловище соединяются под грудным углом, который также является местом прикрепления вторых ребер.

Ребра — это уплощенные изогнутые кости, пронумерованные 1–12. Сзади головка ребра сочленяется с реберными фасетками, расположенными на телах грудных позвонков, а бугорок ребра сочленяется с фасеткой, расположенной на поперечном отростке позвонка. Угол ребер образует самую заднюю часть грудной клетки. Реберная борозда на нижнем крае каждого ребра несет кровеносные сосуды и нерв. Спереди каждое ребро заканчивается реберным хрящом. Настоящие ребра (1–7) прикрепляются непосредственно к грудине через реберный хрящ.Ложные ребра (8–12) либо прикрепляются к грудине косвенно, либо не прикрепляются вообще. Реберные хрящи 8–10 ребер прикреплены к хрящам следующего более высокого ребра. Плавающие ребра (11–12) короткие и не прикрепляются к грудины или другому ребру.

Контрольные вопросы

Вопросы о критическом мышлении

1. Определите части и функции грудной клетки.

2. Опишите части грудины.

3. Обсудите части типичного ребра.

4. Определите классы ребер.

Глоссарий

угол ребра
участок ребра с наибольшей кривизной; вместе, углы ребер образуют самый задний край грудной клетки
корпус нервюры
вал часть ребра
ключичная вырезка
парные выемки, расположенные на верхних боковых сторонах грудины, для сочленения с ключицей
реберный хрящ
структура гиалинового хряща, прикрепленная к переднему концу каждого ребра, которая обеспечивает прямое или непрямое прикрепление большинства ребер к грудины
реберная борозда
неглубокая канавка вдоль нижнего края ребра, через которую проходят кровеносные сосуды и нерв
ребра ложные
позвоночно-хрящевые ребра 8–12, реберный хрящ которых либо косвенно прикрепляется к грудине через реберный хрящ следующего более высокого ребра, либо не прикрепляется к грудине совсем
плавающие ребра
позвоночные ребра 11–12, которые не прикрепляются к грудине или реберному хрящу другого ребра
головка ребра
задний конец ребра, сочленяющегося с телами грудных позвонков
яремная (надгрудинная) вырезка
Мелкая выемка на верхней поверхности грудины
манубриум
расширенная верхняя часть грудины
шейка ребра
суженная область ребра рядом с головкой ребра
грудной угол
линия соединения между рукояткой и телом грудины и место прикрепления второго ребра к грудины
ребра настоящие
позвоночно-грудные ребра 1–7, которые прикрепляются реберным хрящом непосредственно к грудины
бугорок ребра
шишка на задней стороне ребра для сочленения с поперечным отростком грудного позвонка
мечевидный отросток
небольшой отросток, образующий нижний конец грудины

Решения

Ответы на вопросы о критическом мышлении

  1. Грудная клетка образована 12 парами ребер с реберными хрящами и грудиной.Ребра прикреплены сзади к 12 грудным позвонкам, и большинство из них прикреплено к груди прямо или косвенно спереди. Грудная клетка защищает сердце и легкие.
  2. Грудина состоит из рукоятки, тела и мечевидного отростка. Рукоятка образует расширенный верхний конец грудины. Он имеет яремную (надгрудинную) вырезку, пару ключичных вырезок для сочленения с ключицами и принимает реберный хрящ первого ребра.Рукоятка соединяется с телом грудины под грудным углом, что также является местом прикрепления реберных хрящей второго ребра. Тело получает прикрепления реберных хрящей к 3–7 ребрам. Небольшой мечевидный отросток образует нижнюю часть грудины.
  3. Типичное ребро — это уплощенная изогнутая кость. Головка ребра прикрепляется сзади к реберным фасеткам грудных позвонков. Бугорок ребра сочленяется с поперечным отростком грудного позвонка.Угол — это область наибольшей кривизны ребер, образующая наибольшую часть грудной клетки. Тело (стержень) ребра проходит вперед и заканчивается в месте прикрепления к его реберному хрящу. Неглубокая реберная борозда проходит по нижнему краю ребра и несет кровеносные сосуды и нерв.
  4. Ребра классифицируются в зависимости от того, прикрепляются ли реберные хрящи к грудине и каким образом. Истинные (позвоночно-грудные) ребра — это ребра 1–7. Реберный хрящ каждого из них прикрепляется непосредственно к грудины.Ложные (вертеброхондральные) ребра, 8–12, либо косвенно, либо не прикрепляются к грудины. Ребра 8–10 косвенно прикрепляются к грудины. Для этих ребер реберный хрящ каждого прикрепляется к хрящу следующего более высокого ребра. Последние ложные ребра (11–12) также называют плавающими (позвоночными) ребрами, потому что эти ребра вообще не прикрепляются к грудины. Вместо этого ребра и их небольшие реберные хрящи оканчиваются в мышцах боковой брюшной стенки.

Грудная клетка — анатомия и физиология

OpenStaxCollege

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

  • Обсудите компоненты, составляющие грудную клетку
  • Определите части грудины и определите угол грудины
  • Обсудить части ребра и классификации ребер

Грудная клетка (грудная клетка) образует грудную (грудную) часть тела.Он состоит из 12 пар ребер с реберными хрящами и грудиной ([ссылка]). Ребра прикреплены сзади к 12 грудным позвонкам (T1 – T12). Грудная клетка защищает сердце и легкие.

Грудная клетка

Грудная клетка образована (а) грудиной и (б) 12 парами ребер с реберными хрящами. Ребра прикреплены сзади к 12 грудным позвонкам. Грудина состоит из рукоятки, тела и мечевидного отростка. Ребра подразделяются на настоящие (1–7) и ложные (8–12).Две последние пары ложных ребер также известны как плавающие ребра (11–12).

Грудина — это удлиненная костная структура, которая закрепляет переднюю грудную клетку. Он состоит из трех частей: рукоятки, тела и мечевидного отростка. Рукоять — это более широкая верхняя часть грудины. Верхняя часть манубриума имеет неглубокую U-образную границу, называемую яремной (надгрудинной) выемкой. Это можно легко почувствовать на переднем основании шеи, между медиальными концами ключиц.Ключичная вырезка — это неглубокая выемка, расположенная с обеих сторон на верхнебоковых краях руки. Это место грудинно-ключичного сустава между грудиной и ключицей. К рукоятке прикрепляются и первые ребра.

Удлиненная центральная часть грудины — это тело. Рукоять и туловище соединяются вместе под грудным углом, так называемым, потому что стык между этими двумя компонентами не плоский, а образует небольшой изгиб. Второе ребро прикрепляется к грудины под грудным углом.Поскольку первое ребро скрыто за ключицей, второе ребро является самым высоким ребром, которое можно определить при пальпации. Таким образом, грудной угол и второе ребро являются важными ориентирами для идентификации и подсчета нижних ребер. 3–7 ребра прикрепляются к телу грудины.

Нижний конец грудины — мечевидный отросток. Эта небольшая структура является хрящевой в начале жизни, но постепенно окостеняет, начиная с среднего возраста.

Каждое ребро представляет собой изогнутую уплощенную кость, которая прилегает к стенке грудной клетки.Ребра сочленяются кзади с грудными позвонками T1 – T12 и в большинстве случаев прикрепляются к грудины через реберные хрящи спереди. Всего 12 пар ребер. Ребра пронумерованы 1–12 в соответствии с грудными позвонками.

Части типичного ребра

Задний конец типичного ребра называется головкой ребра (см. [Ссылка]). Эта область сочленяется в первую очередь с реберной фасеткой, расположенной на теле того же пронумерованного грудного позвонка, и, в меньшей степени, с реберной фасеткой, расположенной на теле следующего более высокого позвонка.Сбоку от головы находится суженная шейка ребра. Небольшая шишка на задней поверхности ребра — это бугорок ребра, который сочленяется с фасеткой, расположенной на поперечном отростке того же пронумерованного позвонка. Остальная часть выступа является корпусом выступа (вала). Сразу латеральнее бугорка находится угол ребра, точка, в которой ребро имеет наибольшую степень кривизны. Углы ребер образуют крайнюю заднюю часть грудной клетки. В анатомическом положении углы совпадают с медиальным краем лопатки.Вдоль нижнего края каждого ребра находится неглубокая реберная борозда для прохождения кровеносных сосудов и нерва.

Классификация ребер

Костные ребра не доходят полностью до грудины. Вместо этого каждое ребро заканчивается реберным хрящом. Эти хрящи состоят из гиалинового хряща и могут растягиваться на несколько дюймов. Затем большинство ребер прямо или косвенно прикрепляются к грудине через реберный хрящ (см. [Ссылка]). Ребра подразделяются на три группы в зависимости от их отношения к грудины.

Ребра 1–7 классифицируются как настоящие ребра (позвоночно-грудные ребра). Реберный хрящ каждого из этих ребер прикрепляется непосредственно к грудины. Ребра 8–12 называются ложными ребрами (позвоночно-хрящевыми ребрами). Реберные хрящи этих ребер не прикрепляются непосредственно к грудине. Для ребер 8–10 реберные хрящи прикрепляются к хрящам следующего более высокого ребра. Таким образом, хрящ ребра 10 прикрепляется к хрящу ребра 9, затем ребро 9 прикрепляется к ребру 8, а ребро 8 прикрепляется к ребру 7.Два последних ложных ребра (11–12) также называют плавающими ребрами (позвоночными ребрами). Это короткие ребра, которые вообще не прикрепляются к грудины. Вместо этого их небольшие реберные хрящи оканчиваются мускулатурой боковой брюшной стенки.

Грудная клетка защищает сердце и легкие. Он состоит из 12 пар ребер с реберными хрящами и грудиной. Ребра прикреплены сзади к 12 грудным позвонкам. Грудина состоит из рукоятки, тела и мечевидного отростка.Рукоять и туловище соединяются под грудным углом, который также является местом прикрепления вторых ребер.

Ребра — это уплощенные изогнутые кости, пронумерованные 1–12. Сзади головка ребра сочленяется с реберными фасетками, расположенными на телах грудных позвонков, а бугорок ребра сочленяется с фасеткой, расположенной на поперечном отростке позвонка. Угол ребер образует самую заднюю часть грудной клетки. Реберная борозда на нижнем крае каждого ребра несет кровеносные сосуды и нерв.Спереди каждое ребро заканчивается реберным хрящом. Настоящие ребра (1–7) прикрепляются непосредственно к грудине через реберный хрящ. Ложные ребра (8–12) либо прикрепляются к грудине косвенно, либо не прикрепляются вообще. Реберные хрящи 8–10 ребер прикреплены к хрящам следующего более высокого ребра. Плавающие ребра (11–12) короткие и не прикрепляются к грудины или другому ребру.

Грудина ________.

  1. состоит только из двух частей, рукоятки и мечевидного отростка
  2. имеет грудной угол, расположенный между рукоятью и телом
  3. получает прямые прикрепления от реберных хрящей всех 12 пар ребер
  4. сочленяется непосредственно с грудным позвонком

Грудной угол ________.

  1. соединение тела и мечевидного отростка
  2. площадка для прикрепления ключицы
  3. площадка для крепления плавающих нервюр
  4. стык между рукоятью и кузовом

Бугорок ребра ________.

  1. — для сочленения с поперечным отростком грудного позвонка
  2. — для сочленения с телом грудного позвонка
  3. обеспечивает прохождение сосудов и нерва
  4. — зона наибольшей кривизны ребра

Настоящие ребра ________.

  1. ребра 8–12
  2. прикрепляется реберным хрящом к следующему более высокому ребру
  3. полностью состоят из кости и, следовательно, не имеют реберного хряща
  4. прикрепляется реберным хрящом непосредственно к грудины

Определите части и функции грудной клетки.

Грудная клетка образована 12 парами ребер с реберными хрящами и грудиной. Ребра прикреплены сзади к 12 грудным позвонкам, и большинство из них прикреплено к груди прямо или косвенно спереди.Грудная клетка защищает сердце и легкие.

Опишите части грудины.

Грудина состоит из рукоятки, тела и мечевидного отростка. Рукоятка образует расширенный верхний конец грудины. Он имеет яремную (надгрудинную) вырезку, пару ключичных вырезок для сочленения с ключицами и принимает реберный хрящ первого ребра. Рукоятка соединяется с телом грудины под грудным углом, что также является местом прикрепления реберных хрящей второго ребра.Тело получает прикрепления реберных хрящей к 3–7 ребрам. Небольшой мечевидный отросток образует нижнюю часть грудины.

Обсудите части типичного ребра.

Типичное ребро — это уплощенная изогнутая кость. Головка ребра прикрепляется сзади к реберным фасеткам грудных позвонков. Бугорок ребра сочленяется с поперечным отростком грудного позвонка. Угол — это область наибольшей кривизны ребер, образующая наибольшую часть грудной клетки.Тело (стержень) ребра проходит вперед и заканчивается в месте прикрепления к его реберному хрящу. Неглубокая реберная борозда проходит по нижнему краю ребра и несет кровеносные сосуды и нерв.

Определите классы ребер.

Ребра классифицируются в зависимости от того, прикрепляются ли реберные хрящи к грудине и каким образом. Истинные (позвоночно-грудные) ребра — это ребра 1–7. Реберный хрящ каждого из них прикрепляется непосредственно к грудины. Ложные (вертеброхондральные) ребра, 8–12, либо косвенно, либо не прикрепляются к грудины.Ребра 8–10 косвенно прикрепляются к грудины. Для этих ребер реберный хрящ каждого прикрепляется к хрящу следующего более высокого ребра. Последние ложные ребра (11–12) также называют плавающими (позвоночными) ребрами, потому что эти ребра вообще не прикрепляются к грудины. Вместо этого ребра и их небольшие реберные хрящи оканчиваются в мышцах боковой брюшной стенки.

Глоссарий

угол ребра
участок ребра с наибольшей кривизной; вместе, углы ребер образуют самый задний край грудной клетки
корпус нервюры
вал часть ребра
ключичная вырезка
парные выемки, расположенные на верхних боковых сторонах грудины, для сочленения с ключицей
реберный хрящ
структура гиалинового хряща, прикрепленная к переднему концу каждого ребра, которая обеспечивает прямое или непрямое прикрепление большинства ребер к грудины
реберная борозда
неглубокая канавка вдоль нижнего края ребра, через которую проходят кровеносные сосуды и нерв
ребра ложные
позвоночно-хрящевые ребра 8–12, реберный хрящ которых либо косвенно прикрепляется к грудине через реберный хрящ следующего более высокого ребра, либо не прикрепляется к грудине совсем
плавающие ребра
позвоночные ребра 11–12, которые не прикрепляются к грудине или реберному хрящу другого ребра
головка ребра
задний конец ребра, сочленяющегося с телами грудных позвонков
яремная (надгрудинная) вырезка
Мелкая выемка на верхней поверхности грудины
манубриум
расширенная верхняя часть грудины
шейка ребра
суженная область ребра рядом с головкой ребра
грудной угол
линия соединения между рукояткой и телом грудины и место прикрепления второго ребра к грудины
ребра настоящие
позвоночно-грудные ребра 1–7, которые прикрепляются реберным хрящом непосредственно к грудины
бугорок ребра
шишка на задней стороне ребра для сочленения с поперечным отростком грудного позвонка
мечевидный отросток
небольшой отросток, образующий нижний конец грудины

Грудная клетка: анатомические и клинические заметки

Автор:
Бенджамин Агоговвия

Рецензент:
Латития Кенч

Последний раз отзыв: 29 октября 2020 г.

Время чтения: 17 минут

Грудная клетка (грудная клетка) — это скелет грудной стенки.Он образован 12 грудными позвонками, 12 парами ребер и связанными реберными хрящами и грудиной.

Грудная клетка имеет форму куполообразной клетки для птиц с горизонтальными перекладинами, образованными ребрами и реберными хрящами. Он поддерживается вертикальной грудиной или грудиной (спереди) и 12 грудными позвонками (сзади). Грудную клетку можно также описать как костно-хрящевую клетку , образованную грудиной, 12 парами ребер и реберными хрящами, 12 грудными позвонками и межпозвоночными (IV) дисками, расположенными между ними.

Грудная клетка, как и скелетная ткань в большинстве частей тела, служит для поддержки грудной клетки. Он также выполняет несколько функций, таких как:

  • защита жизненно важных внутренних органов грудной клетки и брюшной полости от внешних сил
  • сопротивление отрицательному внутреннему давлению, создаваемому упругой отдачей легких и движениями, вызванными дыханием
  • обеспечивает фиксацию и поддержку веса верхних конечностей
  • , обеспечивающий закрепление (начало) многих мышц, которые движутся и поддерживают положение верхних конечностей относительно туловища.
Основные факты
Грудина Манубриум : надгрудинная и ключичная выемки, сочленяется с телом, первыми двумя ребрами и ключицами
Тело : сочленяется с реберными хрящами со второго по седьмое ребро и мечевидным отростком (мечевидным отростком)
Мечевидный отросток : уровень, нижняя граница центрального отдела грудной клетки
грудных позвонков Всего двенадцать, содержащих тело, дугу и реберные фасетки
Ребра Типичный : головка, поясница, бугорок, тело
Нетипичный : одна или две грани и бугорок (1-я, 2-я, 10-я-12-я)
Истинный : с 1-го по 7-й, содержат собственные реберные хрящи и прикрепляются непосредственно к грудина
Ложь : 8-е, 9-е, 10-е из которых соответствующие хрящи соединяются с реберным хрящом ребра выше
Плавающий : 11-е и 12-е ребра свободно свисают и соединяются только с позвонком
Межреберные промежутки Назван в соответствии с ребром, образующим верхнюю границу, и содержит межреберные мышцы, сосуды и нервы
Соединения Зифистернальный : мечевидный отросток и тело грудины
Межпозвонковое : между позвонками
Грудинно-хрящевой : грудинный и реберный хрящи
Грудинно-ключичный : реберно-ключичный : плечо и ключицы
реберно-реберная кость 9023: реберно-реберная часть 235 реберно-грудинно-реберная область хрящ и ребро
Реберно-позвоночный : образован ребрами и телами позвонков.
Межхрящевой : соединение реберных хрящей друг с другом

Окостенение и развитие

Во время внутриутробного периода развития грудная клетка начинает окостеневать. Этот процесс продолжается примерно до 25-го года внематочной жизни. Из всех трех групп костей, образующих грудную клетку, позвоночных, и ребер окостенения начинаются к концу эмбрионального периода (примерно на 7-й неделе беременности). Оссификация грудины начинается на 5-м месяце внутриутробного развития плода.

Хотя окостенение завершается, в среднем к 25 годам прогрессирующая кальцификация реберных хрящей может продолжаться и в пожилом возрасте. Заметным значительным развитием грудной клетки является расширение грудной клетки, которое в значительной степени способствует появлению широких плеч, особенно у мужчин. У мужчин расширение грудной клетки вызвано действием гормона тестостерона в период полового созревания; Таким образом, у мужчин обычно широкие плечи и расширенная грудная клетка, что позволяет им вдыхать больше воздуха для снабжения мышц кислородом.

Грудина

Грудина (от греческого слова sternon, означающего грудь) представляет собой плоскую удлиненную кость, образующую середину передней части грудной клетки.

Грудина состоит из трех частей: рукоятки, тела грудины и мечевидного отростка.

Обзор грудины

Manubrium

Рукоять — это кость приблизительно трапециевидной формы. Это самая широкая и толстая из трех частей грудины. Его верхняя граница имеет легко пальпируемый вогнутый центр, называемый яремной вырезкой (или надгрудинной вырезкой ).Латеральнее над грудинной вырезкой находятся ключичные вырезки, которые принимают грудинный конец (медиальный конец) ключицы. В суставном скелете яремная вырезка углублена медиальными концами левой и правой ключиц.

Манубриум также сочленяется с реберным хрящом первого ребра — синхондрозом первого ребра, а также с верхней половиной суставной поверхности реберного хряща второго ребра.

Рукоять и тело грудины лежат в немного разных плоскостях выше и ниже их соединения, manubriosternal сустав ; следовательно, их соединение образует выступающий угол грудины (Луи).

Кузов

Тело грудины длиннее, уже и тоньше, чем рука. Он расположен между рукояткой и мечевидным отростком на уровне Т5 — Т9 позвонков. На боковых границах тело сочленяется с реберными хрящами второго-седьмого ребер и образует ксифистернальный сустав в месте его соединения с мечевидным отростком.

Мечевидный отросток

Мечевидный отросток — самая маленькая и наиболее изменчивая часть грудины.Он тонкий, удлиненный, лежит на уровне T10 позвонка. Хотя у некоторых людей этот отросток часто заострен, он может быть тупым, раздвоенным, искривленным или отклоненным в одну сторону или вперед. Мечевидный отросток маленький и хрящевой у молодых людей, но окостеняет у взрослых старше 40 лет, при этом процесс окостенения сопровождается сильными болями. Оссификация мечевидного отростка у пожилых людей также может вызывать слияние мечевидного отростка с телом грудины.

Мечевидный отросток — важный ориентир в средней плоскости, указывающий на нижнюю границу центральной части грудной полости.Эта нижняя граница соответствует мечевидному отростку, а также является местом расположения нижнего грудного отверстия (подреберный угол) нижнего грудного отверстия. Кроме того, мечевидный отросток является средним маркером верхней границы печени, центрального сухожилия диафрагмы и нижней границы сердца.

Вы задавались вопросом, следует ли использовать инструменты трехмерной анатомии для изучения грудной клетки? Вот почему вам стоит подумать еще раз.

Грудные позвонки

Грудные позвонки — это группа из 12 маленьких костей, которые образуют позвоночный отдел грудной клетки.По размеру они занимают промежуточное положение между шейными и поясничными отделами, к которым они также прилегают, и увеличиваются в размерах сверху вниз.

Это в основном типичные позвонки в том смысле, что они независимы, имеют тел , позвонки дуг и семь отростков для мышечных и суставных соединений. У большинства из них также имеется реберных фасеток на поперечных отростках для сочленения с бугорками ребер. Они также характеризуются двусторонними реберными фасетками (демифасетами) на теле и длинными наклонными вниз остистыми отростками.

Атипичные грудные позвонки имеют «целые реберные фасетки» вместо полукруглых. Все позвонки Т1, Т10, Т11 и Т12 атипичны, имеют только отдельные целые реберные фасетки.

Изучите кости грудной полости с помощью следующего учебного прибора:

Ребра и реберные хрящи

Ребра (от латинского слова costae) изогнутые, длинных костей, соединяют грудину и большую часть грудных позвонков (в частности, T1-T10). Они составляют наибольшее количество костей, образующих грудную клетку.Они удивительно легкие по весу, но при этом очень устойчивы к давлению изнутри грудной клетки, например давлению, создаваемому во время вдоха.

Существует три типа ребер, и все группы имеют губчатую внутреннюю часть , содержащую костный мозг (кроветворную ткань), из которого образуются клетки крови. Все ребра, которые сочленяются (1-10 ребра) с грудиной, удлинены кпереди с прикрепленными к ним реберными хрящами, которыми они сочленяются с грудиной. Эти реберные хрящи также способствуют эластичности грудной стенки, обеспечивая гибкое прикрепление их передних или дистальных концов.

Хрящи первых 8 ребер увеличиваются в длине в порядке убывания, а после 8-го ребра длина уменьшается. Первые семь (а иногда и восьмой) хрящи прикрепляются непосредственно и независимо к грудины. 8-й, 9-й и 10-й хрящи сочленяются с реберными хрящами, находящимися чуть выше их, образуя непрерывный сочлененный хрящевой край реберного края грудной клетки. Ребра можно разделить на две группы: типовых и атипичных .

Обзор ребер

Типичные ребра

Типичные ребра включают ребра с 3 по 9 и состоят из следующих компонентов:

  • Клиновидная головка с двумя гранями, разделенными гребнем головки.
  • Шея , соединяющая голову с телом на уровне бугорка.
  • A бугорок на стыке шеи и тела, который имеет гладкую суставную часть для сочленения с поперечным отростком соответствующего позвонка.
  • Тонкое, плоское и изогнутое тело (стержень), наиболее заметно у реберного угла, где ребро поворачивается в переднебоковом направлении.

Нетипичные ребра

Атипичные ребра — это 1-е, 2-е и 10-12-е ребра, характеризующиеся следующими признаками:

  • Имеют одну или две фасетки и шероховатую поверхность на верхней поверхности, например бугристость для передней зубчатой ​​мышцы второго ребра.

Истинные, ложные, плавающие ребра

Все 12 пар ребер также можно разделить на следующие типы или группы:

  • Истинные (позвоночно-реберные) ребра: От 1-го до 7-го ребра попадают в эту группу, и они прикрепляются непосредственно к грудине через собственные реберные хрящи.
  • Ложные (позвоночно-хрящевые) ребра: 8-е, 9-е и 10-е ребра называются ложными ребрами, потому что их хрящи соединены с реберным хрящом расположенного над ними ребра; таким образом, их связь с грудиной косвенная.
  • Плавающие (позвоночные, свободные) ребра: 11-е и 12-е ребра сгруппированы как плавающие ребра. Они соединяются только с позвоночником, поэтому свободно свисают. Некоторые авторы группируют 10-е ребро с плавающими ребрами; и рудиментарные хрящи этих плавающих ребер не соединяются даже косвенно с грудиной, вместо этого они заканчиваются задней мускулатурой живота.

Межреберные промежутки

Кости, образующие грудную клетку, расположены таким образом, чтобы между ними оставалось некоторое пространство. Эти промежутки упоминаются как межреберные промежутки . Межреберные промежутки отделяют ребра и их реберные хрящи друг от друга и позволяют плавно расширять клетку во время вдоха. Промежутки названы в соответствии с ребром, образующим верхнюю границу пространства, например, 4-е межреберье находится между 4-м и 5-м ребрами; Следовательно, в грудной клетке 11 межреберных промежутков.

Межреберные промежутки занимают межреберных мышц и оболочки, 11 межреберных нервов и два набора (главный и коллатеральный) межреберных кровеносных сосудов, также идентифицируемых тем же номером, что и межреберное пространство. Под 12-м ребром называется подреберным пространством , и передняя ветвь спинномозгового нерва Т12 проходит через это пространство, поэтому оно называется подреберным нервом.

Соединения

Суставы, образующие куполообразную грудную клетку, включают:

  • Мечевидный сустав — мечевидный отросток и тело грудины
  • Межпозвонковые суставы — между позвонками
  • Грудно-хрящевые суставы — грудина и реберные хрящи
  • Грудно-ключичные суставы — рукоятка и ключицы
  • Манубриостернальные суставы — рука и тело грудины
  • Реберно-хрящевые суставы — реберный хрящ и ребро
  • Реберно-позвоночные суставы — образованы ребрами и телами позвонков.
  • Межхрящевые суставы — соединение реберных хрящей друг с другом.

Некоторые из вышеперечисленных соединений кратко описаны ниже.

Реберно-хрящевые суставы

Реберно-хрящевые суставы — это суставы между каждым ребром и его реберным хрящом. Это гиалиновый хрящ типа сустава. Сочленение находится между чашеобразным углублением на грудинном конце ребра и боковым концом реберного хряща.Ребро и его хрящ прочно связаны между собой непрерывностью надкостницы ребра с надхрящницей хряща. Никакого движения обычно не происходит в этих суставах.

Межхрящевые суставы

Межхондральные суставы — это плоские синовиальные суставы между смежными границами 6-го и 7-го, 7-го и 8-го, 8-го и 9-го реберных хрящей. Суставы обычно укрепляются межхрящевыми связками, а также в них есть синовиальные полости, окруженные суставными капсулами.

Грудино-реберные суставы

Грудинно-реберный сустав (вид спереди)

Это суставы, образованные боковыми границами грудины и реберными хрящами с 1-го по 7-е ребра, а иногда и с 8-м ребром. Первая пара реберных хрящей соединяется с рукоятью посредством тонкого плотного слоя плотно прилегающего фиброзного хряща, расположенного между хрящом и рукояткой, синхондроза первого ребра. Вторая-седьмая пары реберных хрящей сочленяются с грудиной в синовиальных суставах с фиброзно-хрящевыми суставными поверхностями как на хрящевой, так и на стернальной сторонах, что позволяет двигаться во время дыхания.Грудинно-реберные суставы также обозначаются как грудинно-хрящевые суставы .

Реберно-позвоночные суставы

Сочленение левого и правого ребер с позвоночником (грудными позвонками) завершает выпуклую грудную клетку в виде птичьей клетки сзади. Реберно-позвоночные суставы — это синовиальных суставов , и они обильно окружены суставной капсулой. Из всех суставов грудной клетки эти суставы имеют наибольшее количество связок, пересекающих и стабилизирующих их.

Большинство ребер плотно прикреплены к межпозвонковым (IV) дискам с помощью внутрисуставной связки внутри суставов. От переднего края головок ребер к бокам тел позвонков и межпозвоночным дискам между ними идет лучисто-реберная связка () . Эти суставы также пересекают реберно-поперечная связка , , переходящая от шейки ребра к поперечному отростку, и реберно-поперечная связка , , , реберно-поперечная связка , проходящая от бугорка ребра к кончику поперечного отростка.Эти связки укрепляют переднюю и заднюю части суставов соответственно. Имеется верхняя реберно-поперечная связка , которую можно разделить на прочную переднюю реберно-поперечную связку и слабую заднюю реберно-поперечную связку , которые соединяют гребни шейки ребер с поперечными отростками выше каждого из ребер.

Клинические записи

Вывих реберно-хрящевого сустава

Вывих в этом суставе приводит к отделению ребра от его реберного хряща.Обычно это происходит в результате разрыва надхрящницы и надкостницы, что приводит к движению пораженного ребра вверх, перекрывая верхнее ребро и вызывая сильные боли.

Вывих грудинно-реберного и межхондрального суставов

Вывих грудинно-реберного и / или межхрящевого сустава — это смещение реберного хряща от грудины. Это приводит к вывиху соответствующего ребра, состоянию, называемому синдромом проскальзывания ребра . Смещение межхрящевых суставов обычно происходит односторонне и затрагивает 8, 9 и 10 ребра.Травма, достаточная для смещения этих суставов, часто повреждает нижележащие структуры, такие как диафрагма и / или печень, вызывая сильную боль, особенно при глубоких вдохах. Вывихи ребер часто встречаются в контактных видах спорта, а осложнения могут возникать в результате давления на близлежащие нервы, кровеносные сосуды и мышцы или их повреждения.

Цепной сундук

Множественные переломы ребер могут позволить сегменту передней и / или боковой грудной стенки двигаться свободно, но парадоксальным образом внутрь на вдохе и наружу на выдохе.Грудная клетка представляет собой чрезвычайно болезненную травму и нарушает вентиляцию, что влияет на насыщение крови кислородом.

Дополнительные ребра

Как следует из названия, это клинически значимое состояние, при котором наблюдается искажение нормального количества ребер, образующих грудную клетку. Сверхкомплектные или дополнительных ребер имеют клиническое значение, поскольку они могут спутать идентификацию позвоночных уровней на рентгенограммах и других диагностических изображениях. Обычно на каждой стороне позвоночника по 12 ребер, но их количество увеличивается из-за наличия шейных и / или поясничных ребер или уменьшается из-за того, что 12-я пара не сформировалась.

Закостеневшие мечевидные отростки

Многие люди в возрасте от 40 лет внезапно осознают свой частично окостеневший мечевидный отросток и консультируются со своим врачом по поводу твердой шишки в «ямке живота» (надчревной ямке). Никогда раньше не подозревая о мечевидном отростке, они опасаются, что у них развилась опухоль.

Другие клинически значимые примеры включают:

  • аномалии грудины
  • Переломы грудины
  • Биопсия грудины
  • срединная стернотомия

Реберная клетка — обзор

Торакальная клетка и легочная механика

Дыхательная система млекопитающих состоит из газообменника (легких), которые циклически накачиваются и сдуваются насосом (диафрагма, грудная клетка и межреберные, вспомогательные и брюшные) мышцы) через один частично складной впускной коллектор (нос, рот и верхние дыхательные пути).Способность респираторного насоса обеспечивать адекватный газообмен частично зависит от прилагаемых резистивных и упругих нагрузок, а также от реакции системы в реальном времени. Хотя грудная клетка обычно считается «структурным» элементом дыхательной системы, все мышечные компоненты находятся под непрерывной нейронной модуляцией и подвержены дальнейшей модуляции в зависимости от состояния.

Механика грудной стенки

Геометрия грудной клетки у младенцев и детей заметно отличается от таковой у взрослых.Опеншоу и его коллеги, используя рентгенограммы грудной клетки и компьютерную томографию людей в возрасте от 1 месяца до 31 года, обнаружили, что купол диафрагмы и головка грудины у детей были выше по сравнению с грудными позвонками. 2 Ребра у младенцев и детей младшего возраста были более горизонтальными (меньший наклон вниз) по сравнению с детьми старшего возраста и взрослых, а наклон ребер вниз с возрастом увеличивался. Эти изменения произошли в основном между младенчеством и 2–3 годами. Форма поперечного сечения грудной клетки также изменилась: в младенчестве она стала более округлой, а к 3 годам стала более яйцевидной (взрослый рисунок). 2

В младенчестве податливость грудной клетки в несколько раз выше податливости легких и даже выше по сравнению с податливостью легких у недоношенных детей. 3–6 С возрастом податливость грудной стенки снижается по сравнению с податливостью легких; таким образом, грудная стенка с возрастом становится более жесткой, тогда как эластичность легких мало изменяется. Податливость грудной стенки становится примерно равной податливости легких, как у взрослых, ко второму году жизни из-за окостенения костей и увеличения мышечной массы. 4,7

Высокая податливость грудной клетки новорожденного имеет клиническое значение. Объем легких в пассивном (расслабленном) состоянии покоя (V r ) определяется балансом между отдачей грудной стенки наружу и отдачей легких внутрь. На рис. 23-1 показаны кривые статического объемного давления легких (L) и грудной стенки (CW), типичные для новорожденного и взрослого. 8 Обратите внимание, что растяжимость легких в обоих возрастах примерно одинакова, тогда как грудная стенка у новорожденного намного менее жесткая (более податливая) (рис.23-1, левая панель). Когда грудная стенка сильно податлива, отдача легких внутрь (L) менее противодействует, что приводит к меньшему объему легких в состоянии покоя (рис. 23-1, левая панель). Поскольку легкие являются основным резервуаром кислорода, низкий объем легких в состоянии покоя предрасполагает младенцев к быстроразвивающейся гипоксемии и ателектазу. 9,10

Парадоксальное движение грудной клетки внутрь (PIRCM)

У нормальных младенцев, без заболеваний легких или обструкции верхних дыхательных путей, очень податливая грудная клетка младенца приводит к хорошо известному феномену «парадоксального движения грудной клетки внутрь». (PIRCM; также называемая торакоабдоминальной асинхронией) во время фазы вдоха дыхания.Многочисленные исследования, проведенные в 1970-е годы, показали, что грудная клетка у здоровых в остальном младенцев коллапсирует во время инспираторного опускания диафрагмы и связана с дефляцией грудной клетки, независимо от обструкции верхних дыхательных путей. 11–13 Степень торако-абдоминальной асинхронности значительно выше у недоношенных по сравнению с доношенными детьми.

Как и ожидалось, учитывая нормальную атонию, которая возникает во время REM сна, PIRCM более вероятно возникнет во время REM-сна.Даже у доношенных здоровых младенцев PIRCM возникает во время быстрого сна и связан с более низким и более изменчивым PaO 2 . 14 У зрелых, здоровых доношенных детей с PIRCM во время REM-сна объем грудного газа (TGV) был снижен на 31% по сравнению с TGV во время NREM-сна. 13 Как отмечалось выше, такое большое снижение TGV во время REM-сна заметно увеличивает вероятность гипоксии с короткими респираторными событиями, особенно с учетом того, что REM является преобладающей стадией сна у младенцев, а запасы O 2 (прежде всего в легких) низкие относительно скорости метаболизма. 9,10

В каком возрасте нормальные дети перестают проявлять PIRCM в детстве? Это ключевой вопрос для специалистов по медицине сна, поскольку PIRCM считается признаком повышенного сопротивления верхних дыхательных путей или обструкции у детей старшего возраста и взрослых. Готье и его коллеги изучали здоровых младенцев в возрасте от 7 до 31 месяца с помощью полисомнографии и диафрагмальной ЭМГ во время дневного сна. Продолжительность PIRCM во время сна уменьшалась с увеличением постнатального возраста. 15 К 3 годам PIRCM «редко или отсутствует» у нормальных детей 16 и не возникает во время быстрого сна у нормальных подростков. 17 Следовательно, обнаружение PIRCM у ребенка старше 3 лет (с нормальной нервно-мышечной функцией) должно вызвать подозрение на повышенное сопротивление верхних дыхательных путей или обструкцию. Однако важно отметить, что количество измеряемого «парадоксального дыхания» (PIRCM) может сильно зависеть от технологии, используемой для его обнаружения. В исследовании 55 нормальных детей в возрасте 2–9 лет без нарушения дыхания во сне PIRCM был обнаружен в 40% из 30-х периодов сна, когда использовалась пьезотехнология, по сравнению с 1.5% эпох, когда респираторная индуктивная плетизмография (ДИП) использовалась для обнаружения торако-абдоминальных движений. 18

Динамическое поддержание объема легких в конце выдоха

Подавление тонуса дыхательных мышц в любом возрасте приводит к уменьшению объема легких. 19–22 Другими словами, объем легких частично поддерживается за счет активности дыхательных мышц. У доношенных детей во время приливного дыхания в медленном сне объем легких в конце выдоха (EEV) поддерживается выше пассивно расслабленного объема легких (V r ). 23 Это достигается с помощью нескольких механизмов, включая «торможение» выдоха с использованием мышц верхних дыхательных путей и постинспираторную инспираторную активность (PIIA) диафрагмы, которые изменяют соотношение постоянной времени выдоха и Te, так что выдох прекращается (прерывается) не дойдя до V r . 23–25

Стратегия поддержания EEV выше V r зависит от состояния сна. Несколько исследований EEV у доношенных детей были выполнены во время поведенческого NREM-сна, но не изучали эффекты сна как таковой .Когда изучалось состояние сна, было обнаружено, что TGV больше в NREM-сне по сравнению с REM-сном у доношенных детей, что позволяет предположить, что EEV лучше поддерживался в NREM-сне. 13 Недоношенные дети также поддерживают EEV выше пассивного V r , также с явной зависимостью от состояния сна. Недоношенных детей гестационным возрастом ≈32 недели изучали в течение первой недели жизни во время быстрого и медленного сна. В NREM-сне сокращенное время выдоха (T E ) и диафрагмальное торможение привели к поддержанию EEV выше V r .Напротив, во время быстрого сна Te было дольше, а торможение выдоха уменьшалось, так что EEV приближался к V r . 25

Динамически поддерживаемый EEV, который помогает поддерживать SpO 2 у младенцев, может быть утерян во время апноэ. Недоношенные дети гестационного возраста ≈29 недель изучали во время центрального апноэ с использованием ЭМГ-активности межреберных мышц и поверхности диафрагмы, а также передне-заднего диаметра грудной клетки и живота (как показатель EEV). 21 Во время апноэ снижение активности дыхательных мышц коррелировало с потерей EEV.Связанное с апноэ падение EEV было больше во время NREM-сна, предполагая, что EEV лучше поддерживалось во время NREM по сравнению с REM-сном. 21 Таким образом, младенцы могут компенсировать свой «механический недостаток», поддерживая EEV выше пассивного V r во время сна, хотя они делают это менее эффективно во время быстрого сна. Это имеет важное клиническое значение, учитывая важность запасов O 2 в легких у младенцев для поддержания нормального SpO 2 . Потеря EEV у младенцев во время апноэ увеличивает вероятность и, возможно, скорость десатурации O 2 .

Как долго сохраняется активное поддержание EEV выше V r в младенчестве? У здоровых младенцев и детей в возрасте от 1 месяца до 8 лет, изучаемых с использованием петель потока-объема приливного дыхания на основе RIP для оценки стратегии дыхания, модель потока-объема во время выдоха была « прервана » до 6-месячного возраста, что соответствовало динамическому поддержанию повышенного EEV в этот период. 26 Между 6 и 12 месяцами структура потока-объема выдоха представляла собой смесь «прерванного» и «непрерывного», что указывало на переходный период.После 1 года характеристики потока-объема выдоха были «непрерывными», что соответствовало расслабленному или пассивному объему легких в конце выдоха. 26 Таким образом, переход от динамического поддержания EEV к зрелому, подобному взрослому, пассивному или расслабленному EEV происходит во второй половине первого года жизни.

Относительный вклад грудной клетки и живота в дыхательный объем

Постнатальные изменения в развитии податливости грудной стенки и активное поддержание EEV предсказывают, что относительный вклад грудной клетки (RC) и живота (ABD) в дыхательный объем и эффекты сна, вероятно, изменятся с взрослением.В исследованиях здоровых взрослых людей, лежащих на спине, средний вклад грудной клетки в Vt снизился на 25–32% во время быстрого сна по сравнению с бодрствованием, что согласуется с нормальной атонией скелетных мышц, которая возникает во время быстрого сна. 22,27 Точно так же у здоровых доношенных новорожденных было обнаружено, что вклад RC в Vt был ниже в фазе быстрого сна, чем в фазе быстрого сна. 28 Как и ожидалось, на основе нормального созревания податливости грудной стенки, вклад грудной клетки в V T во время NREM-сна (измеренный с помощью RIP) увеличивается в младенчестве в возрасте от 1 до 26 месяцев. 29

Костная грудная клетка | SpringerLink

Abstract

Костная грудная клетка состоит из ребер, грудины и грудного отдела позвоночника, а также плечевой кости, ключицы и лопатки плечевого пояса. Также в грудной клетке имеется много маленьких и одно большое (позвоночное) сочленение. Это грудинно-ключичный, рукно-грудинный и реберно-грудинный суставы вокруг грудины; акромиально-ключичные, плечевые и клювовидно-ключичные суставы плеча, а также позвоночные, апофизарные и реберно-позвоночные суставы в позвоночнике.Грудная клетка может быть поражена различными заболеваниями, включая воспаление, инфекцию, травму, спортивную травму, опухоли, опухолевые состояния, артриты и ряд специфических состояний, таких как болезнь Тьезте, болезнь Фрейберга, конденсирующийся остит ключицы, стереноключично-ключичный гиперостоз, и болезнь Педжета.

Ключевые слова

Поглощение метки грудного отдела позвоночника Аневризма кости Киста Диффузный идиопатический скелетный гиперостоз грудино-ключичный сустав

Эти ключевые слова были добавлены машиной, а не авторами.Это экспериментальный процесс, и ключевые слова могут обновляться по мере улучшения алгоритма обучения.

Это предварительный просмотр содержимого подписки,

войдите в

, чтобы проверить доступ.

Предварительный просмотр

Невозможно отобразить предварительный просмотр. Скачать превью PDF.

Список литературы

  1. 1.

    Mirra JM (1989) Уникальные опухоли ребер. В: Мирра Дж. М. (ред.) Опухоли костей. Lea and Febiger, Philadelphia, pp. 1519–1548

    Google Scholar

  2. 2.

    Yang WJ, Bahk YW, Chung SK et al (1994) Пинхоловые сцинтиграфические проявления скелетного скелета при болезни Титце. Eur J Nucl Med 21: 947–952

    PubMedGoogle Scholar

  3. 3.

    Friedrich H (1924) Über ein noch nicht beschriebenes, der Perthesschen Erkrankung аналогов, Krankheitsbild des sternalen Clavikelendes. Dtsch Z Chir 187: 385–398

    CrossRefGoogle Scholar

  4. 4.

    Bahk YW (1994) Болезнь Фридриха. В: Bahk YW (ed) Комбинированная сцинтиграфическая и рентгенографическая диагностика заболеваний костей и суставов.Springer, Berlin Heidelberg New York, p 143

    Google Scholar

  5. 5.

    Brower AC, Sweet DE, Keats TE (1974) Конденсирующий остит ключицы: новое явление. Am J Roentgenol 12: 17–21

    Google Scholar

  6. 6.

    Bahk YW (1994) Конденсирующий остит ключицы. В: Bahk YW (ed) Комбинированная сцинтиграфическая и рентгенографическая диагностика заболеваний костей и суставов. Springer, Berlin Heidelberg New York, p 56

    Google Scholar

  7. 7.

    Teates CD, Brower AC, Williamson BRJ et al (1978) Сканирование костей при конденсационном остеите ключицы. South Med J 71: 736–738

    PubMedCrossRefGoogle Scholar

  8. 8.

    Sonozaki H, Azuma A, Okai K et al (1979) Клинические особенности 22 случаев «межгрудинно-реберно-ключичного окостенения»: новое ревматический синдром. Arch Orthop Unfallchir 95: 13–22

    Google Scholar

  9. 9.

    Sartoris DJ, Schreiman JS, Kerr R et al (1986) Грунно-ключично-ключичный гиперостоз: обзор и отчет об 11 случаях.Радиология 158: 125–128

    PubMedGoogle Scholar

  10. 10.

    Bahk YW, Chung SK, Kim SH (1992) Пинхоловые сцинтиграфические проявления грудинно-ключично-ключичного гиперостоза. Корейский J Nucl Med 26: 155–159

    Google Scholar

  11. 11.

    Bahk YW (1994) Дегенеративные заболевания суставов. В: Bahk YW (ed) Комбинированная сцинтиграфическая и рентгенографическая диагностика заболеваний костей и суставов. Springer, Berlin Heidelberg New York, стр. 73–97

    Google Scholar

  12. 12.

    Resnick D, Niwayama G (1988) Ревматоидный артрит. В: Resnick D, Niwayama G (eds) Диагностика заболеваний костей и суставов, 2-е изд. Saunders, Philadelphia, PP 955–1067

    Google Scholar

  13. 13.

    Reiter H (1916) Über eine bisher unerkannte Spirochaeteninfektion. Dtsch Med Wochenschr 42: 1535–1536

    CrossRefGoogle Scholar

  14. 14.

    Willkens RF, Arnett FC, Bitter T. et al (1981) Синдром Рейтера: оценка предварительных критериев для определенного заболевания.Arthritis Rheum 24: 844–849

    PubMedCrossRefGoogle Scholar

  15. 15.

    Candardjis G, Saudan Y, De Bosset P (1978) Etude radiologique de l’articulation manubrio-sternale dans la pelvispondylite rhumatismale. J Radiol Electrol Med Nucl 59: 93–97

    Google Scholar

  16. 16.

    Meunier PJ, Saison C, Mathieu L et al (1987) Распределение скелета и биохимические параметры болезни Педжета. Clin Orthop 217: 37–44

    PubMedGoogle Scholar

  17. 17.

    Серафини А.Н. (1976) Костная болезнь Педжета. Semin Nucl Med 6: 47–58

    PubMedCrossRefGoogle Scholar

  18. 18.

    Bahk YW, Park YH, Chung SK, Chi JG (1995) Костная патологическая корреляция мультимодальной визуализации при болезни Педжета. J Nucl Med 36: 1421–1426

    PubMedGoogle Scholar

  19. 19.

    Kim EE, Bledin AG, Gutierrez C (1983) Сравнение радионуклидных изображений и рентгенограмм скелетных метастазов из почечно-клеточной карциномы. Онкология 40: 284–286

    PubMedCrossRefGoogle Scholar

  20. 20.

    Bahk YW (1994) Опухоли и опухолевые состояния костей. В: Bahk YW (ed) Комбинированная сцинтиграфическая и рентгенографическая диагностика заболеваний костей и суставов. Springer, Berlin Heidelberg New York, стр. 183–217

    Google Scholar

  21. 21.

    Bahk YW, Kim OH, Chung SK (1987) Сцинтиграфия с точечным коллиматором в дифференциальной диагностике метастазов, переломов и инфекций позвоночника. J Nucl Med 28: 447–451

    PubMedGoogle Scholar

  22. 22.

    Resnick D, Niwayama G (1988) Анкилозирующий спондилит.В: Resnick D, Niwayama G (eds) Диагностика заболеваний костей и суставов, 2-е изд. Saunders, Philadelphia, pp 1103–1170

    Google Scholar

  23. 23.

    Резник Д., Шауль С.Р., Робинс Дж. М. (1975) Диффузный идиопатический гиперостоз скелета (DISH): болезнь Форестье с экстраспинальными проявлениями. Радиология 115: 513–524

    PubMedGoogle Scholar

  24. 24.

    Mironov A, Ziegler F (1983) Unterschiedliche Stadien von Hyperostose der Rippenköpfchen bei Spondylosis Hyperostotica.Fortschr Röntgenstr 139: 416–420

    CrossRefGoogle Scholar

  25. 25.

    Resnick D, Niwayama G (1988) Диффузный идиопатический гиперостоз скелета (DISH): анкилозирующий гиперостоз Forestier и Rotes-Querol. В: Resnick D, Niwayama G (eds) Диагностика заболеваний костей и суставов, 2-е изд.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *