Скелетогенным зачатком являются — Медицина мира
Северный Государственный Медицинский Университет
Реферат
на тему: «Возрастные изменения. Физиологическая и посттравматическая регенерации костной ткани»
Выполнила: Петрова Татьяна
Александровна,
студентка II курса, лечебного
факультета, 8 группы
Архангельск 2008
Содержание:
I Введение с.3
IIОсновная часть:
1. Общая характеристика, классификация и гистогенез
А). Эмбриональный остеогистогенез с.4
Б). Строение костной ткани и кости как органа с.6
2. Клетки костной ткани
А). Остеобласты с.7
Б). Остеоциты с.8
В). Остеокласты с.8
3. Матрикс костной ткани
А). Органический матрикс с.10
Б). Неорганический матрикс с.10
В). Минерализация костной ткани с.10
Г). Структурно-функциональные единицы с.12
Д). Надкостница с.14
Е). Эндост с.14
4. Возрастные изменения и физиологическая регенерация с.14
А). Перестройка (ремоделирование) костной ткани с.15
Б). Гормональный контроль ремоделирования с.16
В). Посттравматическая регенерация с.18
IIIЗаключение с.23
IVСписок литературы с.24
Введение
Явления регенерации были знакомы людям еще в глубокой древности. К концу 19 в. был накоплен материал, раскрывающий закономерности регенераторной реакции у человека и животных, но особенно интенсивно проблема регенерации разрабатывается с 40-х гг. 20 в.
РЕГЕНЕРАЦИЯ (от позднелат. regeneratio —возрождение, возобновление) в биологии, восстановление организмом утраченных или повреждённых органов и тканей, а также восстановление целого организма из его части. Регенерация наблюдается в естественных условиях, а также может быть вызвана экспериментально.
Переломы костей одна из самых распространённых травм в живой природе. Все живые существа, обладающие внутренним скелетом, испытывают схожие проблемы при нарушении его целостности.
Проблема переломов возникла ещё задолго до возникновения человеческого разума. С возникновением и развитием цивилизации вопрос вышел на принципиально новый уровень. Теперь переломы костей могли быть фиксированы, и заживать не только самостоятельно, но и при активной помощи человека.
Процесс регенерации развертывается на разных уровнях организации — системном, органном, тканевом, клеточном, внутриклеточном. Осуществляется он путем прямого и непрямого деления клеток, обновления внутриклеточных органелл и их размножения. Обновление внутриклеточных структур и их гиперплазия являются универсальной формой регенерации, присущей всем без исключения органам млекопитающих и человека. Она выражается либо в форме собственно внутриклеточной регенерации, когда после гибели части клетки ее строение восстанавливается за счет размножения сохранившихся органелл, либо в виде увеличения числа органелл (компенсаторная гиперплазия органелл) в одной клетке при гибели другой.
Эффективность процесса регенерации в большой мере определяется условиями, в которых он протекает. Важное значение в этом отношении имеет общее состояние организма. Истощение гиповитаминоз, нарушения иннервации и др. оказывают значительное влияние на ход репаративной регенерации, затормаживая ее и способствуя переходу в патологическую. Существенное влияние на интенсивность репаративной регенерации оказывает степень функциональной нагрузки, правильное дозирование которой благоприятствует этому процессу. Скорость репаративной регенерации в известной мере определяется и возрастом, что приобретает особое значение в связи с увеличением продолжительности жизни и соответственно числа оперативных вмешательств у лиц старших возрастных групп. Обычно существенных отклонений процесса регенерации при этом не отмечается и большее значение, по-видимому, имеют тяжесть заболевания и его осложнения, чем возрастное ослабление регенерационной способности.
Костная ткань – это особая форма соединительной ткани с обызвествленным межклеточным веществом. В ней содержится 67 – 70% неорганических соединений, среди которых преобладают соли фосфата кальция [гидроксиапатит Ca10(PO4)6(OH)2иCa3(PO4)2]. Органическое вещество кости представлено белками и липидами.
Основная роль косной ткани – опорно-механическая. Кости защищают жизненно важные органы от механических повреждений, способствуют перемещению тела в пространстве. Костная ткань выступает как депо кальция и фосфата в организме. Костные трабекулы образуют каркас для костного мозга.
Кость состоит из клеток и межклеточного вещества. Выделяют ретикулофиброзную (грубоволокнистую) и пластическую костные ткани, различающиеся между собой структурной организацией и физическими свойствами межклеточного вещества. Макроскопически выделяют губчатое и компактное вещество кости, которые имеют сходные состав и структуру матрикса, но различаются плотностью. Компактная костная ткань составляет 80% зрелого скелета, окружает костный мозг и области губчатой кости. Площадь поверхности на единицу объема губчатого вещества примерно в 20 раз больше по сравнению с компактной.
Эмбриональный остеогистогенез. В связи с различными биомеханическими и биофизическими условиями эволюционно сформировались два основных пути образования костной ткани: прямой – из клеток скелетогенной мезенхимы (развитие грубоволокнистой костной ткани, костей черепа) и непрямой, при котором из скопления клеток скелетогенной мезенхимы формируется модели костей, состоящие из хрящевой ткани, а затем эти хрящевые модели замещаются костной тканью (длинные кости и др.).
При прямом остеогистогенезе исходным материалом являются скопления клеток скелетогенной мезенхимы. Остеогистогенез протекает в четыре этапа.
На первом этапеформируется остеогенный островок, состоящий из скоплений мезенхимных клеток и сосудов, прорастающих в эту область. Клетки мезенхимы ориентируются согласно векторам нагрузки, претерпевают остеогенную трансформацию и образуют остеобластические островки, в которых часть клеток располагается по периферии островков, а часть – оказывается внутри островка. В связи с этим происходит ограничение, компартментализация, внутриостровкового пространства, в котором остеобласты осуществляют биосинтез межклеточного вещества и затем секрецию по всей поверхности.
Клетки, образующие периферический слой островков, осуществляют биосинтез межклеточного вещества по поверхности, обращенной во внутриостровковое пространство. Остеобласты внутриостровкового пространства перестают вступать в митотический цикл, а клетки периферического слоя сохраняют способность к делению. Это дает возможность островку не только расширяться в периферических отделах, но и за счет биосинтетической деятельности клеток, отделившихся от периферического слоя во внутриостровковое пространство, формировать межклеточное вещество.
На втором этапеостеогенеза клетки внутриостровкового пространства сохраняют контакты с клетками периферического слоя, несмотря на образующееся между ними межклеточное вещество. Это приводит к тому, что остеобласты приобретают отростчатую форму, превращаясь в остеоциты, а межклеточное вещество оказывается пронизанным огромным количеством каналов. Формирование межклеточного вещества внутриостровкового пространства начинается с биосинтеза клетками макромолекул органического матрикса (гликозаминогликанов, гликопротеинов и коллагеновых волокон), который характеризуется специфическими тинкториальными свойствами и получил название остеоидной ткани.
Третий этап– минерализация межклеточного вещества. Остеобласты периферического слоя «перекачивают» из капилляров ионыCa2+иPO43-. В местах локальной концентрации этих ионов происходит эпитаксическое формирование кристаллов гидроксиапатита, прежде всего, на волокнах коллагена. Это ведет к изменению тинкториальных свойств межклеточного вещества, которое приобретает характер грубоволокнистой костной ткани. Состоящие из остеоида, а затем из грубоволокнистой костной ткани трабекулы одновременно увеличиваются в толщину и в длину, а в связи с переменным направлением вектора нагрузки приобретают разнонаправленный характер и соединяются, образуя ячейки. Одновременно, распространяясь в трех плоскостях, костные ячейки формируют органную структуру – кость, способную выполнять опорную функцию.
Окончательные границы кости определяются, с одной стороны, величиной и направлением вектора нагрузки, обусловленного как положением организма и его частей в пространстве, так и тягой мышц, прикрепляющихся к поверхностям формирующейся кости. С другой стороны, контакты с другими костями ограничивают возможности экстенсивного роста формирующейся кости и начинается неравномерное утолщение костных пластинок и стенок ячеек с одновременным созреванием межклеточного вещества до максимального насыщения минеральным компонентом, то есть осуществляется переход грубоволокнистой костной ткани в пластинчатую.
Четвертый этапостеогистогенеза – процесс формирования пластинчатой костной ткани. Процесс перестройки формирующейся кости на этом этапе связан с формированием непрерывного слоя пластинчатой костной ткани, местами состоящей из нескольких слоев (на поверхности трабекулы), чтобы противодействовать максимальной величине вектора нагрузки. Затем происходит градиентное утолщение стенок ячеек за счет отложения новых слоев костной ткани в участках повышенной нагрузки и рассасывание стенок ячеек в тех местах, где нагрузка ниже. Так как межтрабекулярные пространства сообщаются друг с другом, то из надкостницы через систему прободающих каналов остеобласты переходят в слой центральных каналов ячеек. Формируется внутренний слой остеобластов, выстилающих костномозговую полость кости, или эндост. В том случае, если нагрузка на кость продолжает возрастать, то из соединяющихся между собой периферических ячеек под слоями генеральных пластинок начинают формироваться остеоны.
Таким образом, сформированная путем прямого остеогенеза кость представляет собой градиентную по биомеханическим качествам систему, состоящую из структурно-функциональных единиц различной сложности (наружных и внутренних генеральных пластинок, остеонов) и включающую взаимодействующие между собой тканевые компоненты (опорно-трофический, микроциркуляторный, нервный и иммунный).
Непрямой остеогистогенез – это способ развития костной ткани через стадию хрящевой. При непрямом остеогистогенезе в участках внутренней среды тела зародыша в соответствии с генетической программой и действующими условиями из клеток скелетогенной мезенхимы возникают скопления клеток, которые противодействуют силам нагрузки и, контактируя друг с другом, формируют так называемый перепончатый скелет, или скелетобластему. Клеточные скопления перепончатого скелета располагаются, прежде всего, вокруг нервной трубки, образуя осевой скелет и врастают в закладку конечностей.
Скопления мезодермальных клеток, участвующих в образовании перепончатого скелета, в основном закладываются из той части сомитов, которые получили название склеротома. В процессе формирования участков перепончатого скелета имеет место гетерогенность клеточного состава, включающего клетки эктодермы и эктомезенхимы. Участки перепончатого скелета по общей форме весьма приблизительно соответствуют будущим группам костей скелета. В их составе можно выделить периферические участки, без четкой границы переходящие в окружающую мезенхиму, и центральные участки, состоящие из более крупных клеток. В местах контакта частей перепончатого скелета, который формируется не только в соответствии с генетической программой, но и в местах перепада и перехода нагрузок, регистрируются два процесса: в участках, где разнопеременные нагрузки имеют критическую величину, происходят дистрофические и некротические изменения клеток. В других участках, в которых эти нагрузки ниже критической величины, имеет место фиброгенная дифференцировка клеток. Указанные участки соответствуют зонам формирования будущих суставов. Складывающиеся на этом этапе развития зародыша условия, при которых на перепончатый скелет приходятся все возрастающие нагрузки, а сосудистое русло еще не сформировалось, приводят к тому, что клетки участков перепончатого скелета претерпевают хондрогенную дифференцировку и сравнительно быстро образуют вокруг себя хрящевой матрикс. Одновременно происходит дальнейшее расщепление общих зачатков на участки, соответствующие будущим костям скелета.
В связи с хондрогенной дифференцировкой перепончатый скелет преобразуется в хрящевой, а в участках контакта хрящевых моделей усиливаются некротические изменения клеток, ведущие к формированию полостей будущих суставов; протекает дифференцировка клеток, выстилающих поверхность суставов и капсулы – синовиоцитов и фибробластов, формирующих наружные слои суставных капсул и связок. В связи с этими процессами хрящевые модели большинства костей имеют суставные концы, входящие в состав суставов, и тело, окруженное надхрящницей. В составе надхрящницы располагаются полипотентные стволовые клетки линии механоцитов, которые являются исходным материалом для дифференцировки в прехондробласты и хондроциты, и за счет этого осуществляется рост хрящевых моделей в толщину. Благодаря формированию сосудистого русла и врастанию сосудов в участки наиболее активных морфогенетических перестроек, что имеет место в надхрящнице, и возрастанию нагрузок на хрящевые модели, как в связи с общим увеличением массы плода, так и действием мышечного аппарата, в надхрящнице складываются условия, необходимые для остеогенной дифференцировки потомков стволовых клеток. В связи с тем, что по биофизическим закономерностям, пик нагрузки приходится на поверхности тела хрящевых моделей, именно здесь образуется слой губчатой костной ткани – костная манжетка увеличивает ее прочность, но ухудшает трофику хрящевой ткани. В связи с этим в ее центральных отделах происходят дистрофические и некротические изменения хондроцитов, приводящие к нарушению структуры хрящевого матрикса и процессам пассивного отложения минеральных солей. Сочетание продуктов распада с гиперконцентрацией минералов является мощным индуцирующим фактором для хондролиза, ангиогенеза и остеогенеза со стороны клеточных комплексов костной манжетки. От внутренней поверхности костной манжетки по направлению к центральным отделам хрящевой модели начинает врастать сосудистая почка. У вершины сосудистой почки расположены клеточные элементы, обладающие хондролитическими свойствами, за счет действия которых в хрящевой ткани формируется канал. Непосредственно за этой группой клеток расположены клетки, образующие гемокапилляр, а по периферии обнаруживаются клетки, обладающие остеогенными потенциями.
Источник: studfile.net
Читайте также
Скелет позвоночных
Скелет позвоночных
Внутренний скелет — это опорная основа тела позвоночного животного. Кроме
того, скелет участвует в движении тела, осуществляет защиту внутренних
органов. Топографически скелет позвоночных может быть разделен на осевой,
висцеральный, скелет поясов конечностей и свободных конечностей. Осевой
скелет в первоначальном виде представлен
хордой
, окруженной толстой соединительнотканной оболочкой, Последняя охватывает
не только хорду, но и лежащую над ней
нервную трубку
. Хорда развивается из зачатка спинной стороны первичной кишки, т.е. имеет
энтодермальное происхождение. У большинства позвоночных хорда вытесняется и
замещается хрящевым или костным скелетом. Хрящевой и костный скелеты
развиваются как производные указанной выше соединительнотканной
(мезодермальной по происхождению) оболочки. Оболочка эта является, таким
образом, скелетогенной. В осевом скелете различают
позвоночный столб
и
мозговой череп
. При развитии позвонков первоначально закладываются метамерно
расположенные парные хрящи, прилегающие к поверхности хорды. Это зачатки
верхних и нижних дуг позвонков (
рис. 9,1
). Разрастание и смыкание наружных концов верхних дуг приводит к
формированию
спинномозгового канала
, в котором располагается
нервная трубка
(
рис. 9
, II). Нижние дуги смыкаются в хвостовом отделе (у рыб) и ограничивают
гемальный канал, где проходят спинная аорта и хвостовая вена. В результате
смыкания внутренних концов верхних и нижних дуг образуются тела позвонков,
внутри них и между ними в той или иной мере может сохраняться хорда (
рис. 9
, III). В туловищном отделе к отросткам нижних дуг позвонков причленяются
ребра.
Мозговой череп, или черепная коробка
, закладывается в виде двух пар хрящей, лежащих под зачатком головного
мозга. Задняя их пара — парахордалии — располагается по бокам переднего
конца хорды; передняя пара — трабекулы — впереди от нее. В них
преобразуются зачатки первых позвонков и отчасти дуги висцерального
скелета. Разрастание и смыкание парахордалии и трабекул приводят к
образованию основной пластинки черепа, подстилающей головной мозг.
Одновременно вокруг закладывающихся органов чувств (
органы обоняния
,
органы зрения
,
органы слуха
) возникают хрящевые капсулы. Они располагаются несколько выше уровня
основной пластинки черепа и закрывают головной мозг с боков. В последующем
развитии капсулы органов чувств соединяются и срастаются с основной
пластинкой черепа. При хрящевом состоянии черепа полной крыши у мозговой
коробки не возникает. Остающиеся между перемычками крыши черепа отверстия —
фонтанели
— затянуты соединительнотканной перепонкой. Сплошная крыша черепа
возникает лишь в связи с образованием накладных (кожных) костей (лобных,
теменных). Таким образом, мозговой череп возникает в связи с развитием
головного мозга и органов чувств как защитное их образование. Висцеральный
скелет филогенетически формируется независимо от мозгового черепа (
рис. 10
). Его закладка происходит в соединительной ткани вблизи передней части
пищеварительной трубки
. Первоначально висцеральный скелет — это ряд многочисленных однообразных
дуг, расположенных между жаберными щелями. Они служат опорой дыхательному
аппарату. С последующим преобразованием висцерального скелета связано
приобретение позвоночными таких органов, как верхние и нижние первичные
челюсти
,
среднее ухо
, дно
мозгового черепа
,
гортань
. Понятие «висцеральный скелет» рассматривается в основном
применительно к низшим позвоночным животным. У высших оно заменяется
понятиями «висцеральный череп» и «лицевой
череп».
Скелет поясов конечностей и свободных конечностей.
У позвоночных животных различают конечности непарные и парные. В
свою очередь парные конечности могут быть или плавниками, или конечностями
наземного типа. Скелет непарных конечностей — спинного, хвостового,
анального плавников — состоит из ряда хрящевых или костных лучей, не
связанных с другими частями скелета. Скелет парных конечностей
подразделяется на скелет поясов конечностей и скелет свободной конечности.
Пояса конечностей всегда располагаются внутри тела животного. Скелет
свободной конечности у позвоночных бывает двух типов: плавник рыб и
пятипалая конечность наземных позвоночных. В первом случае скелет
представлен несколькими рядами хрящиков или косточек, которые перемещаются
относительно пояса как единый рычаг. Скелет пятипалой конечности состоит из
ряда рычагов, способных перемещаться и совместно относительно пояса
конечностей, и отдельно — один относительно другого (
рис. 11
). Закладка скелета конечностей происходит в соединительнотканном слое
кожи.
Ссылки:
скелетогенный — это… Что такое скелетогенный?
- скелетогенный
скелетогенный
Слитно или раздельно? Орфографический словарь-справочник. — М.: Русский язык.
Б. З. Букчина, Л. П. Какалуцкая.
1998.
- скелетно-мышечный
- скелетоподобный
Смотреть что такое «скелетогенный» в других словарях:
синцитий скелетогенный — (s. skeletogenum) образованный клетками мезенхимы С., из которого развивается хрящевая ткань … Большой медицинский словарь
рост аппозиционный — (лат. appono, appositum прибавлять) P., происходящий путем образования новой ткани и наслоения ее на поверхность старой, напр. в мезенхиме, окружаю щей скелетогенный зачаток … Большой медицинский словарь
Кость — основная часть Скелета позвоночных животных и человека. Вместе с суставами и связками, соединяющими К. скелета между собой, и мышцами, прикрепленными к К. сухожилиями, К. образуют опорно двигательный аппарат. По форме и строению К. бывают … Большая советская энциклопедия
Круглоротые* — (Cyclostomata) подкласс рыб со скелетом, частью хрящевым, частью перепончатым скелетом, сосательным ртом, круглым, лишенным челюстей, одним носовым отверстием, без парных плавников, без чешуи, с 6 7 мешкообразными жаберными полостями с каждой… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
Позвоночные животные* — Характеристика типа П. Состав типа П. Форма тела. Накожные покровы. Мышечная система. Скелет. Нервная система. Органы чувств. Органы пищеварения. Кровеносная система. Выделительная система. Половая система. Развитие. Происхождение П. П. животные… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
Круглоротые — (Cyclostomata) подкласс рыб со скелетом, частью хрящевым, частью перепончатым скелетом, сосательным ртом, круглым, лишенным челюстей, одним носовым отверстием, без парных плавников, без чешуи, с 6 7 мешкообразными жаберными полостями с каждой… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
Позвоночные животные — Характеристика типа П. Состав типа П. Форма тела. Накожные покровы. Мышечная система. Скелет. Нервная система. Органы чувств. Органы пищеварения. Кровеносная система. Выделительная система. Половая система. Развитие. Происхождение П. П. животные… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
Рост — I процесс увеличения числа и размеров клеток органов и тканей организма. В узком смысле Р. это длина тела. Динамика Р. меняется в зависимости от возрастного периода и определяется на молекулярном и клеточном уровнях скоростью синтеза белка и… … Медицинская энциклопедия
Слушать (5 328 Кб):
Остеогенез — развитие костной ткани
Различают два способа образования кости: прямой (первичный, из мезенхимы) и непрямой (вторичный, на месте хрящевой модели)
Прямой (первичный) остеогистогенез. Развитие кости из мезенхимы.
Такой способ остеогенеза характерен для развития грубоволокнистой костной ткани при образовании плоских костей, например покровных костей черепа. Этот процесс наблюдается в основном в течение первого месяца внутриутробного развития и характеризуется образованием сначала первичной «перепончатой», остеоидной костной ткани с последующим отложением солей кальция, фосфора и др. в межклеточном веществе.
Первая стадия — образование скелетогенного островка. В местах развития будущей кости происходят очаговое размножение мезенхимных клеток и васкуляризация скелетогенного островка.
Вторая стадия – остеоидная. Во второй стадии происходит дифференцировка клеток островков, образуется органическая матрица костной ткани, или остеоид, – оксифильное межклеточное вещество с коллагеновыми фибриллами. Разрастающиеся волокна раздвигают клетки, которые, не теряя своих отростков, остаются связанными друг с другом. В основном веществе появляются мукопротеиды (оссеомукоид), цементирующие волокна в одну прочную массу.
Некоторые клетки, дифференцирующиеся в остеоциты, уже в этой стадии могут оказаться включенными в толщу волокнистой массы. Другие, располагающиеся по поверхности, дифференцируются в остеобласты. В течение некоторого времени остеобласты располагаются по одну сторону волокнистой массы, но вскоре коллагеновые волокна появляются и с других сторон, отделяя остеобласты друг от друга. Постепенно эти клетки оказываются «замурованными» в межклеточном веществе, теряют способность размножаться и превращаются в остеоциты. В то же время из окружающей мезенхимы образуются новые генерации остеобластов, которые наращивают кость снаружи.
Третья стадия (прямого остегенеза) — обызвествление, или кальцификация, межклеточного вещества.
Кальцификацию оссеоида связывают с матриксными везикулами.
Процесс биологической минерализации протекает в 2 фазы.
I фаза заключается в образовании исходных кристаллов гидроксиапатита внутри матриксных везикул. Эта фаза контролируется фосфатазами (включая щелочную фосфатазу), а также кальцийсвязывающими молекулами (фосфолипидами и белками), которыми богаты матриксные везикулы.
II фаза состоит в разрыве мембран матриксных везикул с выходом сформированных кристаллов в экстрацеллюлярное пространство, где дальнейшее размножение их контролируется условиями внеклеточного микроокружения. Важную роль имеют протеазы и мембранные фосфолипазы, которые обеспечивают разрыв мембран и выход минералов наружу.
Одним из посредников кальцификации является остеонектин — гликопротеин, избирательно связывающий соли кальция и фосфора с коллагеном. В результате кальцификации образуются костные перекладины, или балки. Затем от этих перекладин ответвляются выросты, соединяющиеся между собой и образующие широкую сеть. Пространства между перекладинами оказываются занятыми соединительной волокнистой тканью с проходящими в ней кровеносными сосудами.
К моменту завершения остеогенеза по периферии зачатка кости в эмбриональной соединительной ткани появляется большое количество волокон и остеогенных клеток. Часть этой волокнистой ткани, прилегающей непосредственно к костным перекладинам, превращается в надкостницу, или периост (periosteum), который обеспечивает трофику и регенерацию кости.
Развитие пластинчатой костной ткани тесно связано с процессом разрушения отдельных участков кости и врастанием кровеносных сосудов в толщу ретикулофиброзной кости. В этом процессе как в период эмбрионального остеогенеза, так и после рождения принимают участие остеокласты.
Костные пластинки обычно образуются вокруг кровеносных сосудов путем дифференцировки прилегающей к ним мезенхимы. Над такими пластинками образуется слой новых остеобластов и возникают новые пластинки.
В отличие от хрящевой ткани кость всегда растет способом наложения новой ткани на уже имеющуюся, т.е. путем аппозиции, а оптимальное кровоснабжение необходимо для дифференцировки клеток скелетогенного островка.
Непрямой (вторичный) остеогистогенез. Развитие кости на месте хряща.
На 2-м месяце эмбрионального развития в местах будущих трубчатых костей закладывается из мезенхимы хрящевой зачаток, который очень быстро принимает форму будущей кости (хрящевая модель). Зачаток состоит из эмбрионального гиалинового хряща, покрытого надхрящницей. Некоторое время он растет как за счет клеток, образующихся со стороны надхрящницы, так и за счет размножения клеток во внутренних участках.
Развитие кости на месте хряща, т.е. непрямой остеогенез, начинается в области диафиза (т.н. перихондральное окостенение). Образованию перихондральной костной манжетки предшествует разрастание кровеносных сосудов. Происходит дифференцировка остеобластов, образующих в виде манжетки сначала ретикулофиброзную костную ткань (первичный центр окостенения), затем заменяющуюся на пластинчатую.
Образование костной манжетки нарушает питание хряща. Вследствие этого в центре диафизарной части хрящевого зачатка возникают дистрофические изменения. Хондроциты вакуолизируются, их ядра пикнотизируются, образуются так называемые пузырчатые хондроциты. Рост хряща в этом месте прекращается. Удлинение перихондральной костной манжетки сопровождается расширением зоны деструкции хряща и появлением остеокластов, которые очищают пути для врастающих в модель трубчатой кости кровеносных сосудов и остеобластов.
Это приводит к появлению очагов «внутреннего» эндохондрального окостенения (вторичные центры окостенения). В связи с продолжающимся ростом соседних неизмененных дистальных отделов диафиза хондроциты на границе эпифиза и диафиза собираются в продольные колонки. Таким образом, в колонке хондроцитов имеются два противоположно направленных процесса — размножение и рост в дистальных отделах диафиза и дистрофические процессы в его проксимальном отделе.
Одновременно между набухшими клетками происходит отложение минеральных солей, обусловливающее появление резкой базофилии и хрупкости хряща.
С момента разрастания сосудистой сети и появления остеобластов надхрящница перестраивается, превращаясь в надкостницу. В дальнейшем кровеносные сосуды с окружающей их мезенхимой, остеогенными клетками и остеокластами врастают через отверстия костной манжетки и входят в соприкосновение с обызвествленным хрящом. Под влиянием ферментов, выделяемых остеокластами, происходит растворение (хондролиз) обызвествленного межклеточного вещества.
Процесс отложения кости внутри хрящевого зачатка получил название эндохондрального, или энхондрального, окостенения (греч. endon — внутри).
Одновременно с процессом развития энхондральной кости появляются и признаки ее разрушения остеокластами. Вследствие разрушения энхондральной костной ткани образуются еще большие полости и пространства (полости резорбции) и, наконец, возникает костномозговая полость. Из проникшей сюда мезенхимы образуется строма костного мозга, в которой поселяются стволовые клетки крови и соединительной ткани. В это же время по периферии диафиза со стороны надкостницы нарастают все новые и новые перекладины костной ткани, образующейся из надкостницы.
Разрастаясь в длину по направлению к эпифизам и увеличиваясь в толщину, они образуют плотный (компактный) слой кости. Дальнейшая организация периостальной кости протекает иначе, чем организация энхондральной костной ткани. Вокруг сосудов, которые идут по длинной оси зачатка кости из прилегающей к ним мезенхимы, на месте разрушающейся ретикулофиброзной кости начинают образовываться концентрические пластинки, состоящие из параллельно ориентированных тонких коллагеновых волокон и цементирующего межклеточного вещества. Так возникают первичные остеоны.
Вслед за диафизом центры окостенения появляются в эпифизах. Этому предшествуют сначала дифференцировка хондроцитов, их гипертрофия, сменяемая ухудшением питания, дистрофией и кальцинацией. В дальнейшем отмечается процесс окостенения, подобный описанному выше. Оссификация сопровождается врастанием в эпифизы сосудов.
В промежуточной области между диафизом и эпифизами сохраняется хрящевая ткань — метафизарный хрящ, являющийся зоной роста костей в длину.
Некоторые термины из практической медицины:
|
Скелетогенным зачатком являются — Лечение суставов
Внутренний скелет — это опорная основа тела позвоночного животного. Скелет участвует в движении тела, осуществляет защиту внутренних органов. К скелету прикрепляется мускулатура. В костях скелета располагаются кроветворные ткани — в частности, красный костный мозг. Также скелет служит, как депо веществ — в нём хранятся запасы кальция и др. веществ.
Топографически скелет позвоночных может быть разделен на осевой, висцеральный, скелет поясов конечностей и свободных конечностей.
Осевой скелет в первоначальном виде представлен хордой, окруженной толстой соединительнотканной оболочкой. Последняя охватывает не только хорду, но и лежащую над ней нервную трубку. Хорда развивается из зачатка спинной стороны первичной кишки, то есть имеет энтодермальное происхождение. В осевом скелете различают позвоночный столб и мозговой череп.
У большинства позвоночных хорда вытесняется и замещается хрящевым или костным скелетом. Хрящевой и костный скелеты развиваются как производные указанной выше соединительнотканной (мезодермальной по происхождению) оболочки. Оболочка эта является, таким образом, скелетогенной.
Пояса конечностей всегда располагаются внутри тела животного. Скелет свободной конечности у позвоночных бывает двух типов: плавник рыб и пятипалая конечность наземных позвоночных. В первом случае скелет представлен несколькими рядами хрящиков или косточек, которые перемещаются относительно пояса как единый рычаг. Скелет пятипалой конечности состоит из ряда рычагов, способных перемещаться и совместно относительно пояса конечностей, и отдельно — один относительно другого. Закладка скелета конечностей происходит в соединительнотканном слое кожи.
Какие преимущества дает организму внутренний скелет по сравнению с наружным? (Он растет вместе с животным, а наружный скелет приходится периодически «менять» (линька) – в эти периоды животное оказывается очень уязвимым. Это особенно важно для крупных животных.)
Source: otvet.mail.ru
Почитайте еще:
Кость — это… Что такое Кость?
основная часть Скелета позвоночных животных и человека. Вместе с суставами и связками, соединяющими К. скелета между собой, и мышцами, прикрепленными к К. сухожилиями, К. образуют опорно-двигательный аппарат. По форме и строению К. бывают длинные, или трубчатые (например, плечевая, бедренная), плоские, или широкие (например, К. черепа), и короткие (например, позвонки). В длинных К. различают среднюю часть — тело К., или диафиз, и два конца — эпифизы (рис. 1). По степени подвижности соединения К. бывают неподвижные — сращения, или синартрозы (например, швы черепных К.), и подвижные — Суставы, или диартрозы (например, соединения К. конечностей).
В состав К. входят костная ткань (рис. 2), надкостница, Костный мозг, кровеносные и лимфатические сосуды, нервы и в ряде случаев хрящевая ткань. Костная ткань — главная составная часть К. — образует костные пластинки; в зависимости от плотности расположения пластинок различают компактное и губчатое костное вещество. В телах длинных К. преобладает компактное вещество, в котором расположение костных пластинок связано главным образом с распределением питающих К. кровеносных сосудов, проходящих в гаверсовых каналах (См. Гаверсовы каналы). В эпифизах длинных К. и в коротких К. преобладает губчатое вещество, между костными пластинками или перекладинами которого располагаются ячеистые полости, заполненные костным мозгом; перекладины располагаются в направлении наибольшего давления и натяжения, что обеспечивает максимальную механическую прочность при наименьшей затрате материала. Поверхность К. покрыта надкостницей (См. Надкостница), или периостом, содержащим кровеносные сосуды и нервы.
Костная ткань — разновидность соединительной ткани (См. Соединительная ткань). Около 50% её объёма составляют нерастворимые соли (главным образом в виде гидроксилапатита). Клетки костной ткани (остеоциты) лежат в костных полостях и связаны между собой тонкими отростками, проходящими в костных канальцах, по которым осуществляется их питание. Межклеточное вещество костной ткани состоит из плотно упакованных коллагеновых волокон (См. Коллагеновые волокна) (на поверхности которых располагаются кристаллы гидроксилапатита), полисахаридов и белков. Образование межклеточного вещества и его обызвествление — результат деятельности костеобразующих клеток — остеобластов, которые по мере образования костной ткани замуровываются в межклеточном веществе и становятся остеоцитами. Костная ткань служит основным депо кальция в организме и активно участвует в кальциевом обмене. Высвобождение кальция достигается путём разрушения (резорбции), а его связывание — путём новообразования костной ткани. С этим связан процесс постоянной перестройки костной ткани, продолжающийся в течение всей жизни организма. При этом происходят изменения формы К. соответственно меняющимся механическим нагрузкам. Костная ткань скелета у человека практически полностью перестраивается каждые 10 лет. В резорбции К. принимают участие многоядерные клетки — остеокласты.
По расположению коллагеновых волокон в основном веществе К. различают грубоволокнистую и тонковолокнистую, или пластинчатую, К. В грубоволокнистой К. волокна расположены в различных направлениях, в тонковолокнистой — они образуют пластинки (отсюда название «пластинчатая К.»), в которых волокна проходят преимущественно в одном направлении. Все К. развиваются из эмбриональной соединительной ткани — мезенхимы (См. Мезенхима) либо непосредственно (т. н. вторичные, или покровные, К.: лобные, теменные и др.), либо проходя хрящевую стадию (т. н. первичные, или замещающие, К.: плечевая, бедренная и др.). Вторичные К. образовались в процессе эволюции позвоночных из погрузившихся под кожу кожных чешуй, первичные — возникли как окостенения внутреннего хрящевого скелета. При развитии покровных К. образуется т. н. скелетогенный зачаток — скопление мезенхимных клеток, которые затем становятся остеобластами и образуют К. При развитии замещающих К. в скелетогенном зачатке первоначально образуется хрящевая модель будущей К., которая затем замещается костной тканью; хрящ при этом разрушается. У зародыша образуется грубоволокнистая К., заменяющаяся затем у некоторых земноводных и пресмыкающихся, у большинства птиц, а также у млекопитающих тонковолокнистой К.
При переломах трубчатых К. обычно резко усиливается процесс костеобразования. При этом образуется костно-хрящевая мозоль, соединяющая отломки. В ходе её дальнейшей перестройки форма К. восстанавливается. К. может образоваться у взрослых позвоночных животных и у человека не только в составе скелета, но и вне его — в любом участке соединительной ткани (эктопическое костеобразование).
Лит.: Заварзин А. А. и Румянцев А. В., Курс гистологии, 6 изд., М., 1946, гл. 6; Иванов Г. Ф., Основы нормальной анатомии человека, т. 1—2, 1949; Фриденштейн М., Я., Экспериментальное внескелетное костеобразование, М., 1963.
А. Я. Фриденштейн.
Рис. 1. Схема строения трубчатой кости: 1 — диафиз; 2 — эпифизы; 3 — костномозговая полость; 4 — надкостница; 5 — надхрящница; 6 — суставной хрящ; 7 — губчатое костное вещество; 8 — компактное костное вещество; 9 — эндохондральная (возникшая внутри хряща) кость; 10 — пластинка роста.
Рис. 2. Костные клетки из решётчатой кости.
Гистология костной ткани человека
Костная ткань — важнейшая ткань в нашем организме. Она выполняет множество функций. Костную ткань в гистологии относят к разновидности скелетной соединительной ткани, к которой относится также хрящевая ткань. Клетки скелетных соединительных тканей, в том числе и костной, развиваются из мезенхимы.
Скелетные соединительные ткани
Скелетные соединительные ткани выполняют множество функций:
- Кости — это опора всего организма. Скелет позволяет человеку, состоящему целиком и полностью из мягких тканей, уверенно чувствовать себя в пространстве.
- Благодаря скелету мы можем двигаться. Мышцы крепятся к костям, которые, в свою очередь, образуют рычаги движения, позволяющие выполнять любые действия.
- Депо многих минеральных веществ находится именно в костной ткани. Костная ткань участвует в метаболизме фосфатов и кальция.
- В костях, а именно в красном костном мозге, происходит кроветворение.
Функции костной ткани в гистологии определяют как совпадающие с функциями всех скелетных соединительных тканей, однако у этой ткани есть ряд уникальных свойств.
Основной чертой и отличием костной ткани от других соединительных является высокое содержание в ней минеральных веществ, которое составляет 70 %. Этим объясняется прочность костей, ведь межклеточное вещество костной соединительной ткани находится в твердом состоянии.
Костные ткани. Химический состав костной ткани
Костную ткань нужно начать с изучения ее химического состава. Это позволит понять ее особенные свойства. Содержание органических веществ в ткани составляет от 10 до 20 %. Воды содержится от 6 % до 20 %, минеральных веществ, как было сказано выше, больше всего — до 70 %. Основные элементы минерального вещества кости — это фосфат кальция и гидроксиапатиты. Также высоко содержание минеральных солей.
Сочетание органических и неорганических веществ костной ткани объясняет прочность, упругость костей, их способность выдерживать большие нагрузки. В то же время слишком высокое содержание минеральных веществ придает костям значительную хрупкость.
Межклеточное вещество образовано на 95 % коллагеном I типа. На волокнах белка скапливаются органические вещества. Фосфопротеины способствуют накоплению ионов кальция в костях. Протеогликаны способствуют связыванию коллагена с минеральными соединениями, образованию которых, в свою очередь, помогает щелочная фосфатаза и остеонектин, стимулирующий дальнейший рост кристаллов неорганических соединений.
Клеточные компоненты
Клетки костной ткани в гистологии делят на три вида: остеобласты, остеоциты и остеокласты. Клеточные компоненты взаимодействуют между собой, образуя целостную систему.
Остеобласты
Остеобласты — это клетки кубической, овальной формы с эксцентрично расположенным ядром. Размер таких клеток составляет приблизительно 15-20 мкм. Органеллы развиты хорошо, выражена гранулярная ЭПС и комплекс Гольджи, что может объяснить активный синтез экспортируемых белков. В гистологии на препарате костной ткани цитоплазма клеток окрашивается базофильно.
Остеобласты локализуются на поверхности костных балок в образующейся кости, там же они остаются у зрелых костей в губчатом веществе. В сформированных костях остеобласты можно обнаружить в надкостнице, в эндосте, покрывающем костномозговой канал, в периваскулярном пространстве остеонов.
Остеобласты принимают участие в остеогенезе. Благодаря активному синтезу и экспорту белков образуется матрикс кости. Благодаря щелочной фосфатазе, которая активна в клетке, идет накопление минеральных веществ. Не стоит забывать о том, что остеобласты — это предшественники остеоцитов. Остеобласты выделяют матриксные пузырьки, содержимое которых запускает процесс образования кристаллов из минеральных веществ в костном матриксе.
Остеобласты делятся на активные и покоящиеся. Активные участвуют в остеогенезе и продуцируют компоненты матрикса. Покоящиеся остеобласты с эндостальной мембраной защищают костное вещество от остеокластов. Покоящиеся остеобласты могут активироваться при перестройки кости.
Остеоциты
Остеоциты — это зрелые, хорошо дифференцированные клетки костной ткани, располагающиеся по одной в лакунах, называемых еще костными полостями. Клетки овальной формы с многочисленными отростками. Размер остеоцитов составляет примерно 30 мкм в длину и до 12 в ширину. Ядро вытянутое, расположено по центру. Хроматин конденсирован, образует крупные глыбки. Органеллы развиты слабо, чем может объясняться малая синтетическая активность остеоцитов. Клетки соединяются друг с другом отростками посредством клеточных контактов нексусов, образуя синцитий. По отросткам происходит обмен веществами между тканью кости и кровеносными сосудами.
Остеокласты
Остеокласты, в отличие от остеобластов и остеоцитов, происходят из клеток крови. Остеоциты образуются при слиянии нескольких промоноцитов, поэтому некоторые авторы не считают их клетками и причисляют к симпластам.
По строению остеокласты представляют собой крупные чуть вытянутые клетки. Размер клеток может варьировать от 60 до 100 мкм. Цитоплазма может окрашиваться как оксифильно, так и базофильно, все зависит от возраста клеток.
В клетке можно выделить несколько зон:
- Базальная, содержащая основные органеллы и ядра.
- Гофрированная каемка из микроворсинок, проникающих в кость.
- Везикулярная зона, в которой содержатся разрушающие кость ферменты.
- Светлая зона прилипания, способствующая фиксированию клетки.
- Зона резорбции
Остеокласты разрушают костную ткань, участвуют в перестройке кости. Разрушение костного вещества, или, по-другому, резорбция, — важный этап перестройки, за которым следует образование нового вещества с помощью остеобластов. Локализация остеокластов совпадает с нахождением остеобластов, в углублениях на поверхностях костных балок, в эндосте и надкостнице.
Надкостница
Надкостница состоит из остеобластов, остеокластов и остеогенных клеток, которые участвуют в росте и восстановлении кости. Надкостница богата кровеносными сосудами, ветви которых обвивают кость, проникая в ее вещество.
В гистологии классификация костных тканей не очень обширна. Ткани делят на грубоволокнистую и пластинчатую.
Грубоволокнистая костная ткань
Грубоволокнистая костная ткань встречается в основном у ребенка до его рождения. У взрослого она остается в швах черепа, в зубных альвеолах, во внутреннем ухе, в местах прикрепления сухожилий к костям. Грубоволокнистая костная ткань в гистологии определяется предшественницей пластинчатой.
Ткань состоит из хаотично расположенных толстых пучков коллагеновых волокон, которые располагаются в матриксе, состоящем из неорганических веществ. В межклеточном веществе также находятся кровеносные сосуды, которые развиты достаточно слабо. Остеоциты расположены в межклеточном веществе в системах лакун и каналов.
Пластинчатая костная ткань
Все кости организма взрослого, за исключением мест прикрепления сухожилий и участков черепных швов, состоят из пластинчатой костной соединительной ткани.
В отличие от грубоволокнистой костной ткани, все компоненты пластинчатой структурированы и образуют костные пластинки. Коллагеновые волокна в пределах одной пластинки имеют одно направление.
Существует две разновидности пластинчатой костной ткани в гистологии — губчатая и компактная.
Губчатое вещество
В губчатом веществе пластинки объединяются в трабекулы, структурные единицы вещества. Дугообразные пластинки лежат параллельно друг другу, образуя бессосудистые костные балки. Пластинки ориентированы вдоль направления самих трабекул.
Трабекулы соединяются друг с другом под разными углами, образуя объемную структуру. В промежутках между костными балками располагаются костные ячейки, что делает это вещество пористым, объясняя название ткани. В ячейках находится красный костный мозг и сосуды, питающие кость.
Губчатое вещество находится во внутренней части плоских и губчатых костей, в эпифизах и внутренних слоях диафиза трубчатых.
Компактное костное вещество
Гистология пластинчатой костной ткани должна быть хорошо изучена, т. к. именно эта разновидность костной ткани является наиболее сложноустроенной и содержит множество разнообразных элементов.
Костные пластинки в компактном веществе расположены по окружности, они вкладываются друг в друга, образуя плотную стопку, где практически нет промежутков. Структурной единицей является остеон, образованный костными пластинами. Пластинки можно разделить на несколько видов.
- Наружные генеральные пластинки. Располагаются прямо под надкостницей, опоясывая всю кость. В губчатых и плоских костях компактное вещество может быть выражено только такими пластинками.
- Остеонные пластинки. Такой тип пластинок образует остеоны, концентрические пластины, лежащие вокруг сосудов. Остеон — основной элемент компактного вещества диафизов в трубчатых костях.
- Вставочные пластинки, являющиеся остатками разрушающихся пластинок.
- Внутренние генеральные пластинки окружают костномозговой канал с желтым костным мозгом.
Компактное вещество локализуется в поверхностном слое плоских и губчатых костей, в диафизе и поверхностных слоях эпифиза трубчатых костей.
Кость покрыта надкостницей, содержащий камбиальные клетки, благодаря которым кость растет в толщину. Также в надкостнице содержатся остеобласты и остеокласты.
Под накостницей лежит слой наружных генеральных пластинок.
В самом центре трубчатой кости располагается костномозговая полость, покрытая эндостом. Эндост покрывают внутренние генеральные пластинки, заключая его в кольцо. К костномозговой полости могут примыкать трабекулы губчатого вещества, поэтому в некоторых местах пластинки могут становиться менее выраженными.
Между наружным и внутренним слоями генеральных пластинок располагается остеонный слой кости. В центре каждого остеона находится Гаверсов канал с кровеносным сосудом. Гаверсовы каналы сообщаются между собой поперечными каналами Фолькмана. Пространство между пластинками и сосудом называется периваскулярным, сосуд покрывает рыхлая соединительная ткань, а в периваскулярном пространстве содержатся клетки, сходные с клетками надкостницы. Канал окружают слои остеонных пластинок. В свою очередь остеоны отделяются друг от друга резорбционной линией, которую нередко называют спайной. Также между остеонами находятся вставочные пластинки, представляющие собой остаточный материал остеонов.
Между пластинками остеона располагаются костные лакуны с заключенными в них остеоцитами. Отростки остеоцитов образуют канальцы, по которым перпендикулярно пластинам происходит транспорт питательных веществ в кости.
Волокна коллагена позволяют видеть в микроскоп костные каналы и полости, т. к. выстланные коллагеном участки прокрашиваются коричневым цветом.
В гистологии на препарате пластинчатая костная ткань окрашивается по Шморлю.
Остеогенез
Остеогенез бывает прямой и непрямой. Прямое развитие осуществляется из мезенхимы, из клеток соединительной ткани. Непрямое — из клеток хрящевой. В гистологии прямой остеогенез костной ткани рассматривается перед непрямым, т. к. является более простым и древним механизмом.
Прямой остеогенез
Из соединительной ткани развиваются кости черепа, мелкие кости кисти и другие плоские кости. В образовании костей таким способом можно выделить четыре стадии
- Образование скелетогенного зачатка. В первый месяц из сомитов в мезенхиму попадают стромальные стволовые клетки. Происходит размножение клеток, обогащение ткани сосудами. Под влиянием факторов роста клетки формируют скопления до 50 штук. Клетки секретируют белки, размножаются и растут. В стволовых стромальных клетках запускается процесс дифференцировки, они превращаются в остеогенные клетки-предшественницы.
- Остеоидная стадия. В остеогенных клетках происходит синтез белков и накопление гликогена, органелл становится больше, они активнее функционируют. Остеогенные клетки синтезируют коллаген и другие белки, например костный морфогенетический белок. Со временем клетки начинают реже размножаться и дифференцируются в остеобласты. Остеобласты участвуют в формировании межклеточного вещества, бедного минералами и богатого органическим веществом, остеоида. Именно на этой стадии появляются остеоциты и остеокласты.
- Минерализация остеоида. В этом процессе также участвуют остеобласты. В них начинает работать щелочная фосфатаза, активность которой способствует накоплению минеральных веществ. В цитоплазме появляются матриксные пузырьки, заполненные белком остеокальцином и фосфатом кальция. Минеральные вещества приклеиваются к коллагену благодаря остеокальцину. Трабекулы увеличиваются и, соединяясь друг с другом, образуют сеть, где еще остается мезенхима и сосуды. Получившаяся ткань называется первичной перепончатой тканью. Костная ткань является грубоволокнистой, формирует первичную губчатую кость. В эту стадию из мезенхимы образуется надкостница. Вблизи кровеносных сосудов надкостницы возникают клетки, которые затем будут участвовать в росте и регенерации кости.
- Образование костных пластинок. На этой стадии происходит замещение первичной перепончатой костной ткани на пластинчатую. Остеоны начинают заполнять промежутки между трабекулами. Из кровеносных сосудов в кость поступают остеокласты, которые образуют в ней полости. Именно остеокласты создают полость для костного мозга, влияют на форму кости.
Непрямой остеогенез
Непрямой остеогенез протекает при развитии трубчатых и губчатых костей. Для понимания всех механизмов остеогенеза нужно хорошо разбираться в гистологии хрящевой и костной соединительных тканей.
Весь процесс можно разбить на три этапа:
- Образование хрящевой модели. В диафизе хондроциты испытывают нехватку питательных веществ и становятся пузырчатыми. Выделяющиеся матриксные пузырьки приводят к обызвествлению хрящевой ткани. В гистологии хрящевая и костная ткани взаимосвязаны. Они начинают заменять друг друга. Надхрящница становится надкостницей. Хондрогенные клетки переходят в остеогенные, которые, в свою очередь, становятся остеобластами.
- Образование первичной губчатой кости. На месте хрящевой модели возникает грубая волокнистая соединительная ткань. Также образуется перихондральное костное кольцо, костная манжета, где остеобласты образуют трабекулы прямо в месте диафиза. Из-за возникновения костной манжеты питание хряща становится невозможным, и хондроциты начинают погибать. Хрящевая и костная ткани в гистологии очень взаимосвязаны. Вслед за гибелью хондроцитов остеокласты образуют каналы от периферии кости к глубине диафиза, по которым идет движение остеобластов, остеогенных клеток и кровеносных сосудов. Начинается энхондральное окостенение, со временем переходящее в эпифизарное.
- Перестройка ткани. Первичная грубая волокнистая ткань постепенно переходит в пластинчатую.
Рост и развитие костной ткани
Рост кости у человека идет до 20 лет. Кость растет в ширину за счет надкостницы, в длину за счет метаэпифизарной пластинки роста. В метаэпифизарной пластинке можно выделить зону покоящегося хряща, зону столбчатого хряща, зону пузырчатого хряща и зону обызвествленного хряща.
Множество факторов влияет на рост и развитие костей. Это могут быть факторы внутренней среды, факторы внешней среды, недостаток или избыток определенных веществ.
Рост сопровождается резорбцией старой ткани и замещением ее новой молодой. В детском возрасте кости растут очень активно.
На рост костей влияет множество гормонов. Например, соматотропин стимулирует рост костей, но при его избытке может возникать акромегалия, при недостатке — карликовость. Инсулин необходим для правильного развития остеогенных и стволовых стромальных клеток. Половые гормоны также влияют на рост костей. Их повышенное содержание в раннем возрасте может привести к укорочению костей из-за раннего окостенения метаэпифизарной пластинки. Их пониженное содержание в зрелом возрасте может приводить к остеопорозу, повышать хрупкость костей. Гормон щитовидной железы кальцитонин приводит к активации остеобластов, паратирин увеличивает количество остеокластов. Тироксин влияет на центры окостенения, гормоны надпочечников — на процессы регенерации.
На рост костей оказывают влияние также некоторые витамины. Витамин C способствует синтезу коллагена. При гиповитаминозе можно наблюдать замедление регенерации костной ткани, гистология при подобных процессах может помочь выяснить причины заболевания. Витамин A ускоряет остеогенез, следует быть внимательными, потому что при гипервитаминозе наблюдается сужение костных полостей. Витамин D помогает организму усваивать кальций, при авитаминозе происходит искривление костей. При этом образовавшаяся пластическая костная ткань в гистологии сопровождается термином остеомаляция, также такие симптомы характерны для рахита у детей.
Перестройка кости
В процессе перестройки происходит замена грубоволокнистой соединительной ткани на пластинчатую, обновление костного вещества, регуляция содержания минеральных веществ. В среднем за год обновляется 8 % костного вещества, причем губчатая ткань обновляется в 5 раз интенсивнее, чем пластинчатая. В гистологии костной ткани механизмам перестройки костей отводится особое внимание.
Перестройка включает в себя резорбцию, разрушение тканей и остеогенез. С возрастом резорбция может преобладать. Этим объясняется остеопороз у пожилых людей.
Процесс перестройки состоит из четырех этапов: активации, резорбции, реверсии и формирования.
Регенерация костной ткани в гистологии рассматривается как разновидность перестройки костей. Этот процесс очень важен, но самое главное, зная факторы, влияющие на процесс регенерации, мы можем ускорять ее, что очень важно при переломах костей.
Знание гистологии, костных тканей человека полезно как врачам, так и обычным людям. Понимание некоторых механизмов может помочь даже в бытовых вещах, например в лечении переломов, в предотвращении травм. Строение костной ткани в гистологии достаточно хорошо изучено. Но все равно костные ткани далеко не полностью исследованы.
человеческих скелетов | Детали, функции, схемы и факты
Человеческий скелет , внутренний скелет, служащий каркасом для тела. Этот каркас состоит из множества отдельных костей и хрящей. Также есть связки волокнистой соединительной ткани — связки и сухожилия — в тесной взаимосвязи с частями скелета. Эта статья в первую очередь касается общей структуры и функции скелета нормального взрослого человека.
Скелетная система человека Виды человеческого скелета спереди и сзади. Британская энциклопедия, Inc.
Британская викторина
Головоломка со скелетами
Какой из них не зуб?
Человеческий скелет, как и скелет других позвоночных, состоит из двух основных частей, каждая из которых имеет свое происхождение, отличное от других, и каждая имеет определенные индивидуальные особенности.Это (1) осевой, включающий позвоночный столб — позвоночник — и большую часть черепа, и (2) аппендикуляр, к которому относятся тазовый (бедренный) и грудной (плечевой) пояса, а также кости и хрящи конечностей. принадлежат. В этой статье в рамках осевого скелета рассматривается третье подразделение, висцеральное, включающее нижнюю челюсть, некоторые элементы верхней челюсти и жаберные дуги, включая подъязычную кость.
Если принять во внимание отношение этих структур скелета к мягким частям человеческого тела, таким как нервная система, пищеварительная система, дыхательная система, сердечно-сосудистая система и произвольные мышцы мышечной системы, то получится Понятно, что функции скелета бывают трех разных типов: опора, защита и движение.Из этих функций поддержка — самая примитивная и самая старая; Точно так же осевая часть скелета эволюционировала первой. Позвоночный столб, соответствующий хорде у низших организмов, является основной опорой туловища.
человеческий скелет Человеческий скелет. Encyclopædia Britannica, Inc.
Центральная нервная система находится в основном внутри осевого скелета, мозг хорошо защищен черепом, а спинной мозг — позвоночником с помощью костных нервных дуг (дуг кости, которые окружают спинной мозг) и промежуточные связки.
Britannica Premium: удовлетворение растущих потребностей искателей знаний. Получите 30% подписки сегодня.
Подпишись сейчас
Отличительная черта человека по сравнению с другими млекопитающими — прямая осанка. Человеческое тело до некоторой степени похоже на ходячую башню, которая движется на столбах, представленных ногами. Эта прямая поза принесла огромные преимущества, главным из которых было высвобождение рук для самых разных целей. Тем не менее, прямая осанка создала ряд механических проблем, в частности, несение веса.Эти проблемы пришлось решить путем адаптации скелетной системы.
Защита сердца, легких и других органов и структур грудной клетки создает проблему, несколько отличную от проблемы центральной нервной системы. Эти органы, функция которых включает движение, расширение и сокращение, должны иметь гибкое и эластичное защитное покрытие. Такое покрытие обеспечивается костной грудной корзиной, или грудной клеткой, которая образует каркас стенки грудной клетки или грудной клетки.Соединение ребер с грудиной — грудиной — во всех случаях вторичное, вызванное относительно гибкими реберными (реберными) хрящами. Небольшие суставы между ребрами и позвонками обеспечивают плавное движение ребер по позвонкам во время дыхания и других действий. Движение ограничено связками между ребрами и позвонками.
Третья основная функция скелета — это движение. Подавляющее большинство скелетных мышц прочно прикреплены к скелету, обычно как минимум к двум костям, а в некоторых случаях ко многим костям.Таким образом, движения тела и его частей, от выпада футболиста до тонких манипуляций мастера-ремесленника или использования сложных инструментов ученым, становятся возможными благодаря отдельным и индивидуальным инженерным соглашениям между мышцы и кости.
В этой статье описаны части скелета с точки зрения их совместного использования в этих функциях. Расстройства и травмы, которые могут повлиять на скелет человека, описаны в статье «Болезнь костей».
.
Скелетная система — Викиверситет
Скелетная система — система организма, состоящая из костей, суставов и соединительных тканей.
Костный мозг — мягкая ткань в центре некоторых костей.
- Соединительные детали
Хрящ — прочная, гибкая гелеобразная ткань, которая смягчает сустав.
Сухожилия — соединяют мышцы с костями.
Связки — соединяют кости с костями.
Ваш скелетная система позволяет вам двигаться.
В теле человека 206 костей.У новорожденного 350 костей.
Что делает скелетная система? [Edit | править источник]
- Поддерживает тело, создавая основу для тела.
- Защищает внутренние органы. Пример: грудная клетка защищает сердце и легкие.
- Хранит минералы, необходимые для различных систем организма. Примеры: кальций и фосфор.
- Производит клетки крови в костном мозге.
Кости [править | править источник]
- Череп — Череп; Защищает мозг.
- Clavicle — ключица; Удерживает лопатку на месте / поддерживает структуру плеча и верхней части тела.
- Грудина — длинная плоская костная пластинка, которая защищает сердце, легкие и кровеносные сосуды.
- Scapula — лопатка; Соединяет нижнюю часть тела с верхней частью тела / поддерживает структуру верхней части тела и плеча (плоская кость).
- Плечевая кость — Рука; Длинная кость соединяет лопатку с нижней частью руки (локтевой и лучевой костью) / поддерживает структуру плеча.
- Локтевая кость — Кость, которая хранит минералы и вырабатывает клетки крови в костном мозге / позволяет перемещаться через локоть и запястье.
- Радиус — работает в паре с локтевой костью и соответствует вращению предплечья. Локтевая кость также выполняет эту функцию. Также поддерживает структуру нижнего рычага.
- Ребра — Грудная клетка служит для защиты сердца и легких, поддерживает туловище и выполняет дыхание (плоская кость).
- Позвонки — Позвоночник / позвоночник; 33 кольцеобразные кости, сложенные друг на друга, образуя спинной мозг / защищают спинной мозг и обеспечивают поддержку верхней части тела (типы позвонков нерегулярны).
- Таз — Бедро; Защищает органы полости таза и поддерживает бедра, бедра и живот (ноги).
- Carpals — Помогает при движении запястья.
- Femur — бедро; Поддерживает вес тела и приспосабливается к движениям ног / самой длинной и самой тяжелой кости.
- Patella — наколенник; Покрывает / защищает переднюю суставную поверхность коленного сустава.
- Фибула — стабилизирует лодыжки и помогает мышцам голени.
- Tibia — Самая большая кость голени; Голень, которая помогает распределять вес между коленом и лодыжкой / поддерживает голень.
- Tarsals — Помогает с распределением силы от голени к пяточной кости.
- Фаланги — Кости пальцев рук и ног.
Суставы [править | править источник]
Сустав — это точка, где встречаются две кости. Есть три типа суставов: неподвижные, малоподвижные и подвижные.
Неподвижные, слегка неподвижные и подвижные суставы [править | править источник]
Immobile [править | править источник]
- Неподвижные суставы — это суставы, которые не двигаются после того, как ребенок достигает зрелости, и отдельные кости срастаются.
Примеры: Череп (череп): сросшиеся кости, покрытые кожей головы; копчик (копчик): сросшиеся кости у основания позвоночника.
Немного неподвижен [править | править источник]
- Слегка неподвижные суставы — это суставы, допускающие легкое движение.
Пример: Между позвонками спины. Эти суставы смягчаются губчатым диском, который может разорваться и просочиться внутрь амортизирующего геля. Такая грыжа, разрыв или «проскальзывание» диска может привести к воспалению окружающих тканей и различной степени боли.
Мобильный [редактировать | править источник]
- Подвижные сочленения — это сочленения, допускающие широкий диапазон движений.
Примеры: колени, плечи, пальцы. Со временем, если подвижные суставы изнашиваются или получают травмы, смазывающая жидкость между костями становится склонной к периодическому накоплению крошечных пузырьков газа.Лопание этих пузырьков при перемещении сустава вызывает слышимый «треск» или «скрип». Отличный пример этого — раздражающий звук «хруст пальцами». Как только пузыри лопаются, требуется время, чтобы их скопилось больше, поэтому вы не можете постоянно ломать суставы суставов и почему многие люди слышат, как их суставы трескаются, когда они встают с постели или встают из длительного сидячего положения.
Соединительные ткани [править | править источник]
Соединительные ткани — это прочные, гибкие ткани, которые соединяют, закрепляют и смягчают суставы. Есть три типа: связки, сухожилия и хрящи. Повреждение или потеря соединительной ткани отрицательно сказывается на работе сустава, а также вызывает различные уровни боли. Некоторые травмы могут потребовать хирургического вмешательства для заживления; например, растяжение передней крестообразной связки третьей степени, более известное как «разрыв передней крестообразной связки», является распространенной травмой колена, от которой часто страдают профессиональные спортсмены, и требует хирургического лечения. Потеря соединительной ткани также может потребовать хирургического лечения или замены.
- Связка: соединяет кости сустава.
- Сухожилие: прикрепляет мышцы к кости.
- Хрящ: Амортизирует кости сустава.
Растяжения / Болезни в связи с системой скелетной [редактировать | править источник]
Переломы — перелом кости в результате травмы.
Вывих — Когда кость выталкивается из сустава.
Растяжение связок — Растяжение или скручивание связок. (Полное определение: связки — это короткие части жестких, гибких соединительных тканей, которые соединяют две кости или хрящи или удерживают вместе сустав)
Чрезмерное использование — Травмы — происходят с течением времени.
Сколиоз — Заболевание, при котором позвоночник изгибается в виде «C» или «S» изгиба / формы.
Остеопороз — заболевание, при котором кости становятся хрупкими.
Забота о вашей костной системе [править | править источник]
A. Хорошие Молочные продукты содержат кальций, фосфор, магний и витамин D. Эти витамины помогают укрепить кости.
B. Регулярные упражнения: увеличивают костную массу.
C. Хорошая осанка помогает сохранять позвоночник здоровым и сбалансированным.
D. Найдите время для исцеления: дождитесь полного выздоровления, прежде чем вернуться к физической активности.
E. Используйте защитное снаряжение при выполнении физических упражнений, например, при езде на велосипеде.
Источники [править | править источник]
См. Также [править | править источник]
.
Каковы 5 основных функций скелетной системы?
Анатомия и физиология
Наука
Анатомия и физиология
Астрономия
Астрофизика
Биология
Химия
наука о планете Земля
Наука об окружающей среде
Органическая химия
Физика
Математика
Алгебра
Исчисление
Геометрия
.Определение
в кембриджском словаре английского языка
СКЕЛЕТАЛЬ | Определение в кембриджском словаре английского языка
Тезаурус: синонимы и родственные слова
.