Co to jest materia kostna? Zwarta substancja kostna: co to jest? Elementy komórkowe i rozwój kości
Kość, os, ossis, jako narząd żywego organizmu, składa się z kilku tkanek, z których najważniejszą jest kość.
Skład chemiczny kości i jej skład właściwości fizyczne.
Substancję kostną tworzą dwa rodzaje substancji chemicznych: organiczne (Uz), głównie osseina, i nieorganiczne (2/z), głównie sole wapnia, zwłaszcza fosforan wapna (ponad połowa – 51,04%). Jeśli kość zostanie poddana działaniu roztworów kwasów (solnego, azotowego itp.), wówczas sole wapna rozpuszczają się (odwapnienie), a materia organiczna pozostaje i zachowuje kształt kości, jest ona jednak miękka i elastyczna. Jeśli kość zostanie wypalona, substancja organiczna wypala się, a pozostaje substancja nieorganiczna, która również zachowuje kształt kości i jej twardość, ale jest bardzo delikatna. W konsekwencji elastyczność kości zależy od osseiny, a jej twardość od soli mineralnych. Połączenie substancji nieorganicznych i organicznych w żywej kości nadaje jej niezwykłą wytrzymałość i elastyczność. Potwierdzają to również związane z wiekiem zmiany w kościach. U małych dzieci, które mają stosunkowo więcej osseiny, kości są bardzo elastyczne i dlatego rzadko się łamią. I odwrotnie, w starszym wieku, gdy stosunek substancji organicznych i nieorganicznych zmienia się na korzyść tych ostatnich, kości stają się mniej elastyczne i bardziej kruche, w wyniku czego u osób starszych najczęściej obserwuje się złamania kości.
Struktura kości.
Jednostka strukturalna kości widoczna przez szkło powiększające lub przy małym powiększeniu mikroskopu to: osteon , tj. układ płytek kostnych rozmieszczonych koncentrycznie wokół kanału centralnego zawierającego naczynia krwionośne i nerwy.
Osteony nie przylegają ściśle do siebie, a przestrzenie pomiędzy nimi wypełnione są śródmiąższowymi płytkami kostnymi. Osteony nie są umiejscowione przypadkowo, ale zgodnie z funkcjonalnym obciążeniem kości: w kościach rurkowych równolegle do długości kości, w kościach gąbczastych – prostopadle do osi pionowej, w kościach płaskich czaszki – równolegle do powierzchni kości kostny i promieniowy.
Razem z płytkami śródmiąższowymi osteony tworzą główną środkową warstwę substancji kostnej, pokrytą od wewnątrz (od endosteum) wewnętrzną warstwą płytek kostnych, a od zewnątrz (od okostnej) zewnętrzną warstwą otaczających płytek . Ta ostatnia przenika przez naczynia krwionośne wychodzące z okostnej do substancji kostnej specjalnymi kanałami perforującymi. Początek tych kanałów widoczny jest na zmacerowanej kości w postaci licznych otworów odżywczych (foramina nutrfcia). Naczynia krwionośne przechodzące przez kanały zapewniają metabolizm w kości. Większe elementy kostne, widoczne gołym okiem na przekroju lub na zdjęciu rentgenowskim, zbudowane są z osteonów - poprzeczki z substancji kostnej lub beleczki. Te beleczki tworzą dwa rodzaje substancji kostnej: jeśli beleczki leżą ciasno, okazuje się gęsta, zwarta substancja, istota zwarta. Jeśli beleczki leżą luźno, tworząc między sobą komórki kostne jak gąbka, to się okazuje gąbczasta, beleczkowata substancja, istota gąbczasta, trabecularis (gąbka, grecka - gąbka).
Rozmieszczenie substancji zwartej i gąbczastej zależy od warunków funkcjonalnych kości. Substancja zwarta znajduje się w tych kościach i w tych ich częściach, które pełnią przede wszystkim funkcję podparcia (stojak) i ruchu (dźwignie), na przykład w trzonie kości rurkowych.
W miejscach, gdzie przy dużej objętości konieczne jest zachowanie lekkości i jednocześnie wytrzymałości, tworzy się substancja gąbczasta, np. w nasadach kości rurkowych (ryc. 7).
Poprzeczki substancji gąbczastej nie są ułożone przypadkowo, ale regularnie, także zgodnie z warunkami funkcjonalnymi, w jakich znajduje się dana kość lub jej część. Ponieważ kości podlegają podwójnemu działaniu - naciskowi i trakcji mięśni, poprzeczki kości znajdują się wzdłuż linii sił ściskających i rozciągających. W zależności od różnych kierunków działania tych sił, różne kości lub nawet ich części mają odmienną budowę. W kościach powłokowych sklepienia czaszki, które pełnią przede wszystkim funkcję ochronną, substancja gąbczasta ma szczególny charakter, który odróżnia ją od innych kości, które pełnią wszystkie 3 funkcje szkieletowe. Ta gąbczasta substancja nazywana jest diploe, diploe (podwójna), ponieważ składa się z komórek kostnych o nieregularnym kształcie, znajdujących się pomiędzy dwiema płytkami kostnymi - zewnętrzną, blaszką zewnętrzną i wewnętrzną, blaszką wewnętrzną. Ten ostatni nazywany jest również ciałem szklistym, blaszką vftrea, ponieważ pęka, gdy czaszka ulega uszkodzeniu łatwiej niż zewnętrzna.
Komórki kostne zawierają Szpik kostny - narząd hematopoezy i biologicznej obrony organizmu. Bierze także udział w odżywianiu, rozwoju i wzroście kości. W kościach rurkowych szpik kostny znajduje się również w kanale tych kości, dlatego nazywany jest jamą szpikową, cavitas medullaris.
W ten sposób wszystkie wewnętrzne przestrzenie kości są wypełnione szpikiem kostnym, który stanowi integralną część kości jako narządu.
Istnieją dwa rodzaje szpiku kostnego: czerwony i żółty.
Czerwony szpik kostny, rdzeń ossium rubra (szczegóły strukturalne można znaleźć w kursie histologii), ma wygląd delikatnej czerwonej masy składającej się z tkanki siatkowej, w której pętlach znajdują się elementy komórkowe bezpośrednio związane z hematopoezą (komórki macierzyste) i tworzeniem kości (budownicze kości - osteoblasty i niszczyciele kości - osteoklasty). Penetrują go nerwy i naczynia krwionośne, które oprócz szpiku kostnego zaopatrują wewnętrzne warstwy kości. Naczynia krwionośne i elementy krwi nadają szpikowi kostnemu czerwony kolor.
Żółty szpik kostny, medulla ossium flava, swój kolor zawdzięcza komórkom tłuszczowym, z których głównie się składa.
W okresie rozwoju i wzrostu organizmu, gdy wymagane są większe funkcje krwiotwórcze i kościotwórcze, dominuje czerwony szpik kostny (płody i noworodki mają tylko czerwony szpik). W miarę wzrostu dziecka szpik czerwony jest stopniowo zastępowany szpikiem żółtym, który u dorosłych całkowicie wypełnia jamę szpikową kości rurkowych.
Zewnętrzna część kości, z wyjątkiem powierzchni stawowych, pokryta jest okostną, okostną.
Okostna- jest to cienki, mocny film tkanki łącznej o bladoróżowym kolorze, otaczający kość od zewnątrz i przymocowany do niej za pomocą wiązek tkanki łącznej - włókien perforujących, które wnikają do kości przez specjalne kanaliki. Składa się z dwóch warstw: zewnętrznej włóknistej (włóknistej) i wewnętrznej tworzącej kości (osteogennej lub kambialnej). Jest bogaty w nerwy i naczynia krwionośne, dzięki czemu bierze udział w odżywianiu i wzroście grubości kości. Odżywianie odbywa się poprzez naczynia krwionośne wnikające licznie z okostnej do zewnętrznej zwartej substancji kości poprzez liczne otwory odżywcze (foramina nutricia), a wzrost kości odbywa się za pomocą osteoblastów znajdujących się w wewnętrznej warstwie przylegającej do kości (kambium). ). Powierzchnie stawowe kości, wolne od okostnej, pokryte są chrząstką stawową, chrząstką artcularis.
Zatem pojęcie kości jako narządu obejmuje tkankę kostną, która stanowi główną masę kości, a także szpik kostny, okostną, chrząstkę stawową oraz liczne nerwy i naczynia.
Pytania testowe do wykładu:
1. Pojęcie szkieletu kostnego (twardego) i tkanki łącznej,
2. Ogólny przegląd szkieletu człowieka, klasyfikacja kości.
3. Budowa kości jako narządu, okostnej, szpiku kostnego.
4. Budowa osteonu: kanały Haversa, płytki kostne; komórki kostne - osteoblasty, osteocyty, osteoklasty.
5. Budowa kości; trzon, przynasada, nasada, apofiza, substancja zwarta i gąbczasta.
6. Skład chemiczny kości.
Wykład nr 5
Kość na zdjęciu rentgenowskim. Wpływ pracy i sportu na strukturę kości żywego człowieka. Związek czynników społecznych i biologicznych w budowie kości.
Cel wykładu. Rozważ budowę kości w całym organizmie.
plan wykładu:
1. Rozważ anatomię rentgenowską kości.
2. Rozważ zależność rozwoju kości od czynników wewnętrznych i zewnętrznych.
3. Ujawnić strukturalne i funkcjonalne powiązania pomiędzy czynną i bierną częścią układu mięśniowo-szkieletowego.
4. Ujawnij rolę rosyjskiego naukowca P.F. Lesgafta w badaniu współzależności układu mięśniowego i szkieletowego.
5. Rozważ związek między czynnikami społecznymi i biologicznymi w tworzeniu szkieletu człowieka.
ANATOMIA RTG KOŚCI.
Na radiogramach wyraźnie widać substancje zwarte i gąbczaste. Pierwsza daje intensywnie kontrastowy cień, odpowiadający płaszczyźnie warstwy korowej, a w obszarze istoty gąbczastej cień ma charakter sieciowy (patrz ryc. 1).
Zwarta substancja nasad kości rurkowych a zwarta substancja kości, zbudowana głównie z substancji gąbczastej (kości nadgarstka, stępu, kręgów), ma wygląd cienkiej warstwy otaczającej substancję gąbczastą. Ta cienka warstwa korowa na panewkach stawowych wydaje się grubsza niż na głowach stawowych.
W trzonach kości rurkowych zwarte substancja ma różną grubość: w środkowej części jest grubsza, zwężająca się ku końcom. W tym przypadku pomiędzy dwoma cieniami warstwy korowej zauważalna jest jama szpiku kostnego w postaci prześwitu na tle ogólnego cienia kości. Jeśli wnęka ta nie jest prześledzona na całej długości, wskazuje to na obecność procesu patologicznego.
Rentgen kontury zwartej substancji trzonu jasne i gładkie. W punktach przyczepu więzadeł i mięśni kontury kości są nierówne. Na tle warstwy korowej trzonu widoczne są cienkie paski prześwitu odpowiadające kanałom naczyniowym. Zlokalizowane są zazwyczaj skośnie: w kościach rurkowatych długich kończyny górnej – bliżej i w kierunku stawu łokciowego; w długich rurkowatych kościach kończyny dolnej - dalej i w kierunku od stawu kolanowego; w krótkich rurkowatych kościach dłoni i stopy - bliżej i ku końcowi, które nie mają prawdziwej nasady.
Gąbczasta substancja na zdjęciu rentgenowskim ma wygląd zapętlonej sieci składającej się z kostnych poprzeczek z oświeceniami pomiędzy nimi. Charakter tej sieci zależy od położenia płytek kostnych w danym obszarze, zgodnie z liniami ściskania i rozciągania.
Rozwój kości. Badanie rentgenowskie układu kostnego możliwe jest już od 2. miesiąca życia macicy, kiedy na podłożu chrząstki lub tkanki łącznej pojawiają się punkty kostnienia.
Wygląd punkty kostnienia łatwo zidentyfikować na radiogramach, a punkty te, oddzielone tkanką chrzęstną, wyglądają jak oddzielne fragmenty kości. Mogą być przyczyną błędnej diagnozy złamania, złamania lub martwicy (śmierci) kości. Z tego powodu wiedza o lokalizacji jąder kostnych, czasie i kolejności ich pojawiania się jest niezwykle istotna z praktycznego punktu widzenia.
Dlatego kostnienie we wszystkich istotnych miejscach przedstawiamy na podstawie danych nie pochodzących z badania anatomicznego zwłok, ale z anatomii rentgenowskiej (badanie żywej osoby).
W przypadku braku zespolenia jąder dodatkowych z główną częścią kości, mogą one pozostać na całe życie w postaci kości niezależnych, niestabilnych lub dodatkowych. Ich wykrycie na zdjęciu rentgenowskim może prowadzić do błędów diagnostycznych.
Wszystkie główne jądra kostnienia pojawiają się w kościach szkieletu przed początkiem okresu dojrzewania, zwanego dojrzewaniem. Z początek dojrzewania rozpoczyna się fuzja nasad z przynasadami, czyli przekształcenie synchondrozy łączącej nasadę kostną z przynasadą kostną w synostozę. Wyraża się to radiologicznie w stopniowym zanikaniu prześwitu w miejscu strefy przynasadowej, odpowiadającej chrząstce przynasadowej oddzielającej nasadę od przynasady. Po wystąpieniu całkowitej synostozy nie można określić śladów dawnej synchondrozy (ryc. 1).
Starzenie się układu kostnego. W starszym wieku układ kostny ulega znaczącym zmianom. Z jednej strony następuje zmniejszenie liczby płytek kostnych i zanik tkanki kostnej (osteoporoza); z drugiej strony dochodzi do nadmiernego tworzenia kości w postaci narośli kostnych (o s t e f i to v) oraz zwapnienie chrząstki stawowej, więzadeł i ścięgien w miejscu ich przyczepu do kości.
W związku z tym na zdjęciu rentgenowskim starzenia się aparatu kostno-stawowego widoczne są następujące zmiany, których nie należy interpretować jako objawy patologii (zwyrodnienia).
I. Zmiany spowodowane zanikiem substancji kostnej:
1) osteoporoza (na zdjęciu rentgenowskim kość staje się bardziej przezroczysta);
2) deformacja głów stawowych (zanik ich okrągłego kształtu, „szlifowanie” krawędzi, pojawienie się „rogów”).
II. Zmiany spowodowane nadmiernym odkładaniem się wapna w tkance łącznej i tworach chrzęstnych przylegających do kości:
1) zwężenie szczeliny „rentgenowskiej” stawu z powodu zwapnienia chrząstki stawowej;
2) wzmocnienie odciążenia trzonu z powodu zwapnienia w miejscu przyczepu ścięgien i ich włóknistych osłon;
3) przyrosty kości - osteofity , powstający w wyniku zwapnienia więzadeł w miejscu ich przyczepu do kości.
Opisane zmiany są szczególnie wyraźnie widoczne w obrębie kręgosłupa i dłoni. W pozostałych częściach szkieletu obserwuje się trzy główne radiologiczne objawy starzenia: osteoporozę, wzmożone odciążenie kości i zwężenie szpar stawowych. U niektórych osób te oznaki starzenia są zauważane wcześnie (30-40 lat), u innych późno (60-70 lat) lub wcale.
Podsumowując prezentację ogólnych danych na temat ontogenezy układu kostnego, można stwierdzić, że badanie rentgenowskie pozwala na dokładniejsze i głębsze zbadanie rozwoju szkieletu w stanie funkcjonalnym niż badanie samego materiału zwłok.
W tym przypadku odnotowuje się szereg normalnych zmian morfologicznych:
1) pojawienie się punktów kostnienia - głównych i dodatkowych;
2) proces ich wzajemnej synostozy;
3) starcza inwolucja kości.
Opisane zmiany są normalnym przejawem zmienności układu kostnego związanej z wiekiem. W związku z tym pojęcia „normy” nie można ograniczać wyłącznie do osoby dorosłej i rozpatrywać jako jednego typu. Tę koncepcję należy rozszerzyć na wszystkie inne grupy wiekowe.
ZALEŻNOŚĆ ROZWOJU KOŚCI OD CZYNNIKÓW WEWNĘTRZNYCH I ZEWNĘTRZNYCH
Szkielet, jak każdy układ narządów, jest częścią ciała, która odzwierciedla różne procesy w nim zachodzące. Dlatego na rozwój układu kostnego wpływa wiele czynników.
Wpływ czynników wewnętrznych. Badanie rentgenowskie ujawnia szereg zmian morfologicznych w kościach, zależnych od aktywności innych narządów. Jest to szczególnie wyraźnie określone przez radiografię połączenie układu kostnego z gruczołami dokrewnymi. Aktywna aktywacja gonad pociąga za sobą początek dojrzewania, dojrzewanie . Wcześniej, w okresie przedpokwitaniowym, zwiększa się aktywność innych gruczołów dokrewnych, wyrostka mózgowego - przysadki mózgowej, której funkcja jest związana z pojawieniem się jąder kostnienia. Na początku okresu przedpokwitaniowego pojawiają się wszystkie główne punkty kostnienia, a czas ich pojawiania się różni się w zależności od płci: u dziewcząt 1-4 lata wcześniej niż u chłopców. Początek okresu przedpokwitaniowego, związanego z funkcją przysadki mózgowej, zbiega się z pojawieniem się jądra kostnienia w kości grochowatej, która należy do kategorii kości trzeszczki.
W przeddzień dojrzewania kostnieją także inne kości trzeszczki, a mianowicie w stawie śródręczno-paliczkowym pierwszego palca. Początek okresu dojrzewania, kiedy, jak stwierdził słynny badacz endokrynologii Beadle, „gruczoły płciowe zaczynają grać główną melodię w koncercie hormonalnym”, objawia się w układzie kostnym pojawieniem się synostoz między nasadami i nasadami metafizy, przy czym pierwszą taką synostozę zaobserwowano w pierwszej kości śródręcza. Dlatego na podstawie porównania z innymi danymi dotyczącymi rozwoju płciowego (pojawienie się końcowej roślinności, początek miesiączki itp.) Synostozę I kości śródręcza uważa się za wskaźnik rozpoczynającego się dojrzewania, tj. Wskaźnik początku dojrzewania dojrzewanie; wśród mieszkańców Petersburga synostoza pierwszej kości śródręcza występuje w wieku 15–19 lat u chłopców i 13–18 lat u dziewcząt.
Pełne dojrzewanie, również ma dobrze znane odbicie w szkielecie: w tym czasie synostozy nasady kości z przynasadami we wszystkich kościach rurkowych kończą się, co obserwuje się u kobiet w wieku 17-21 lat i u mężczyzn - w wieku 19-23 lat. Ponieważ zakończenie procesu synostozy kończy wzrost długości kości, staje się jasne, dlaczego mężczyźni, których okres dojrzewania kończy się później niż kobiety, są na ogół wyżsi od kobiet.
Biorąc pod uwagę to powiązanie układu kostnego z układem hormonalnym i porównując dane dotyczące cech szkieletu związanych z wiekiem z danymi dotyczącymi dojrzewania i ogólnego rozwoju organizmu, możemy mówić o tzw. „wieku kostnym”. Dzięki temu na podstawie zdjęcia rentgenowskiego niektórych części szkieletu, zwłaszcza ręki, można określić wiek danego osobnika lub ocenić prawidłowość procesu kostnienia, co ma praktyczne znaczenie w diagnostyce, kryminalistyce medycyna itp. Co więcej, jeśli wiek „paszportowy” wskazuje liczbę przeżytych lat (czyli od strony ilościowej), to wiek „kostny” w pewnym stopniu wskazuje na ich stronę jakościową.
Badanie rentgenowskie również ujawnia zależność budowy kości od stanu układu nerwowego, który regulując wszystkie procesy zachodzące w organizmie, pełni w szczególności funkcję troficzną kości. Na wzmocniona funkcja troficzna układu nerwowego W kości odkłada się więcej tkanki kostnej, która staje się gęstsza i bardziej zwarta (osteoscleroza). Wręcz przeciwnie, kiedy osłabienie trofizmu obserwuje się utratę masy kostnej - osteoporozę. Układ nerwowy wpływa również na kości poprzez mięśnie, których skurcze kontroluje (co zostanie omówione poniżej). Wreszcie różne części centralnego i obwodowego układu nerwowego determinują kształt otaczających i sąsiadujących kości. Zatem wszystkie kręgi tworzą kanał kręgowy wokół rdzenia kręgowego. Kości czaszki tworzą kostną skrzynię wokół mózgu i przybierają kształt tego ostatniego. Ogólnie rzecz biorąc, tkanka kostna rozwija się wokół elementów obwodowego układu nerwowego, w wyniku czego powstają kanały kostne, rowki i zagłębienia, które służą do przejścia nerwów i innych formacji nerwowych (węzłów).
Rozwój kości jest również bardzo zbliżony w zależności od układu krążenia. Cały proces kostnienia od momentu pojawienia się pierwszego jądra kostnego aż do zakończenia synostozy odbywa się przy bezpośrednim udziale naczyń, które wnikając w chrząstkę przyczyniają się do jej zniszczenia i zastąpienia tkanką kostną. W tym przypadku płytki kostne (Haversian) odkładają się w określonej kolejności wokół naczyń krwionośnych, tworząc układy Haversa z centralnym kanałem dla odpowiedniego naczynia. W rezultacie, gdy powstaje kość, jest ona zbudowana wokół naczyń krwionośnych. Wyjaśnia to również powstawanie kanałów naczyniowych i bruzd w kościach w miejscach, gdzie przechodzą i łączą się z nimi tętnice i żyły.
Kostnienie i wzrost kości po urodzeniu występuje również w zamknięciu zależność od dopływu krwi. Można wyróżnić kilka etapów związanej z wiekiem zmienności kości, powiązanych z odpowiadającymi im zmianami w krwiobiegu (ryc. 2).
1. Etap noworodkowy , charakterystyczne dla płodu (ostatnie miesiące rozwoju wewnątrzmacicznego) i noworodka; łożysko naczyniowe kości podzielone jest na szereg obszarów naczyniowych (nasada, trzon, przynasada, apofiza), które nie komunikują się ze sobą (zamkniętość, izolacja) i w obrębie których naczynia nie łączą się ze sobą, nie zespolenie (końcowy charakter naczyń, „kończyna”).
2. Etap dziecięcy , charakterystyczne dla dzieci przed wystąpieniem synostozy; obszary naczyniowe są nadal oddzielone, lecz w obrębie każdego z nich naczynia zespalają się ze sobą i zanika ich końcowy charakter („zamkniętość” w przypadku braku „kończyny”).
3. Etap młodzieńczy charakterystyczny dla młodych mężczyzn, zaczyna się od ustanowienia połączeń między naczyniami nasady i przynasady poprzez chrząstkę śródnasadową, dzięki czemu zaczyna zanikać zamknięcie nasady nasadowej. naczynia przynasadowe i trzonowe.
4. Etap dojrzały , charakterystyczne dla dorosłych; występuje synostoza, a wszystkie naczynia śródkostne tworzą jeden system: nie są „zamknięte” i nie są „skończone”.
5. Etap starczy , charakterystyczne dla ludzi starszych; naczynia stają się cieńsze, a cała sieć naczyniowa staje się biedniejsza.
O kształcie i położeniu kości oddziaływać na wnętrze, dla których tworzą pojemniki kostne, łóżka, jamy itp.
Tworzenie szkieletu i narządów odnosi się do początku życia embrionalnego; podczas swojego rozwoju wpływają na siebie nawzajem, dlatego istnieje zgodność między narządami i ich pojemnikami kostnymi, na przykład klatką piersiową i płucami, miednicą i jej narządami, czaszką i mózgiem itp.
W świetle tych zależności należy rozpatrywać rozwój całego szkieletu.
Wpływ czynników zewnętrznych (społecznych). na budowę i rozwój szkieletu. Jedność formy i funkcji w strukturze kości. Wpływając na naturę w procesie pracy, człowiek wprawia w ruch swoje naturalne narzędzia - ręce, nogi, palce itp. W narzędziach pracy nabywa nowe sztuczne narządy, które uzupełniają i wydłużają naturalne narządy ciała, zmieniając ich Struktura. A sam człowiek „...jednocześnie zmienia swoje
Natura." Stąd, procesy pracy mają znaczący wpływ na organizm człowieka jako całość, na jego aparat ruchu, w tym na układ kostny.
Szczególnie wyraźnie odbija się na szkielecie praca mięśni. Jak wykazały badania eksperymentalne P.F. Lesgafta, im silniejsza praca mięśni, tym lepiej rozwija się kość i odwrotnie. W miejscach przyczepu ścięgien występują wypustki (guzki, wyrostki,
szorstkość) i lokalnie
Ryż. 3. Zdjęcia rentgenowskie kości śródstopia.
miejsca przyczepu mięśni baletnicy (a) i siedzących pracowników (b).
przyczepy wiązek mięśni - powierzchnie gładkie lub wklęsłe (wgłębienia).
ZWIĄZEK CZYNNEJ I PASYWNEJ CZĘŚCI UKŁADU MIĘŚNIOWEGO
Im bardziej rozwinięte mięśnie, tym lepiej wyrażają się miejsca przyczepu mięśni na kościach. Dlatego też odciążenie kości spowodowane przyczepem mięśni jest bardziej widoczne u osób dorosłych niż u dzieci i bardziej widoczne u mężczyzn niż u kobiet.
Długotrwałe i systematyczne skurcze mięśni, występujące podczas wysiłku fizycznego i pracy zawodowej, powodują stopniowo, poprzez odruchowe mechanizmy układu nerwowego, zmianę metabolizmu w kości, czego skutkiem jest wzrost masy kostnej, zwany przerostem roboczym (ryc. 3). Ten przerost roboczy powoduje zmiany w wielkości, kształcie i strukturze kości, które u żywych ludzi można łatwo określić radiologicznie.
Różne zawody wymagają odmiennej pracy fizycznej, co wiąże się z różnym stopniem udziału w tej pracy poszczególnych kości.
Zwiększone obciążenie fizyczne narządu ruchu powoduje przerost roboczy kości, w wyniku czego zmienia się ich kształt, szerokość i długość, a także grubość zwartej substancji i wielkość przestrzeni szpikowej; Zmienia się również struktura substancji gąbczastej.
Szerokość kości. Zatem w przypadku ładowaczy szerokość ich kości wraz ze wzrostem doświadczenia zawodowego osiąga znacznie większe rozmiary niż u przedstawicieli pracy biurowej.
Badania P.F. Lesgaft zidentyfikował szereg wzorców zależności pomiędzy aktywnymi i pasywnymi częściami układu mięśniowo-szkieletowego. Ustalili:
1. Kości rozwijają się silniej, im większa jest aktywność otaczających je mięśni; przy mniejszym obciążeniu narządów stają się cieńsze, dłuższe, węższe i słabsze.
2. Kształt kości zmienia się w zależności od nacisku otaczających narządów (mięśni, skóry, oczu, zębów itp.), pogrubiają się i są skierowane w stronę najmniejszego oporu.
3. Kształt kości zmienia się również pod wpływem nacisku części zewnętrznych, kość rośnie wolniej pod wpływem zwiększonego ciśnienia zewnętrznego, uginając się pod wpływem jednostronnego działania.
4. Powięź - cienkie błony pokrywające i oddzielające mięśnie, na które bezpośrednio wpływają, wywierają również boczny nacisk na kości.
5. Kości są aktywne w związku z kształtem swojej struktury (architektury), pełniąc rolę stojaków lub podpór dla otaczających narządów.
ZWIĄZEK SPOŁECZNY I BIOLOGICZNY W STRUKTURZE KOŚCI
Kość nie jest zamrożonym modelem, który nie zmienia się po utworzeniu, jak wcześniej sądzono. Taki metafizyczny pogląd został przezwyciężony przez współczesną anatomię, która traktuje żywotną czynność kości, nawet u osoby dorosłej, jako ciągłą wymianę substancji z innymi tkankami organizmu, jako dialektyczną jedność i walkę dwóch przeciwstawnych procesów - tworzenia kości i zniszczenie kości (resorpcja; resorptio - resorpcja). W wyniku tej walki następuje ciągła zmiana struktury kości i jej składu chemicznego; na przykład kość udowa ulega całkowitej odnowie w ciągu 50 dni. W tym przypadku kość podlega szeregowi praw biologicznych: adaptacja (adaptacja) do nowych warunków życia, jedność organizmu i środowiska, jedność formy i funkcji, zmienność w wyniku ćwiczeń lub ich braku , wpływ mechanicznego ucisku jednej części na drugą itp. Morfologicznym wyrazem tych praw w odniesieniu do szkieletu jest, jak wspomniano powyżej, przebudowa struktury kości (przebudowa kości) zgodnie ze zmieniającymi się potrzebami funkcjonalnymi.
To w skrócie „biologiczna strona” relacji między tym, co społeczne i tym, co biologiczne. Jeśli chodzi o „stronę społeczną”, należy pamiętać o następujących kwestiach.
Różne czynniki społeczne (zawód, styl życia, dieta itp.) wiążą się z różną aktywnością fizyczną, co determinuje różny stopień udziału poszczególnych kości w danej pracy. Praca pracownika zawodowego wymaga długotrwałego przebywania ciała w tej lub innej pozycji (np. pochylona nad maszyną lub biurkiem) lub ciągłej zmiany pozycji ciała w tę czy inną stronę (np. zginanie tułowia do przodu i odrzucanie go z powrotem u stolarzy). Zatem charakter obciążenia zawodowego i jego objętość determinują większy lub mniejszy udział w pracy danej części szkieletu i każdej kości z osobna oraz decydują o odmiennym charakterze i stopniu przebudowy jego struktury. Przy zmianie zawodu obserwuje się restrukturyzację kości w kierunku zwiększenia lub osłabienia przerostu roboczego, w zależności od charakteru obciążenia zawodowego. Wzrost kości na długość wzrasta przy sprzyjającej aktywności fizycznej.
U pracowników, którzy mają odpowiednio zorganizowaną, długoterminową pracę fizyczną, następuje późniejsze starzenie się kości, co nie powoduje przedwczesnego zużycia tkanki kostnej.
Stwierdzone fakty dotyczące indywidualnej zmienności układu kostnego wynikają zarówno z czynników biologicznych, jak i społecznych. Drażniące środowiska są odbierane biologicznie przez organizm i prowadzą do restrukturyzacji szkieletu. Zdolność tkanki kostnej do adaptacji do zmieniających się potrzeb funkcjonalnych poprzez restrukturyzację kości jest biologiczną przyczyną zmienności kości, a charakter wykonywanego zawodu, wielkość nakładu pracy zawodowej, intensywność pracy, tryb życia danej osoby i inne czynniki społeczne są społeczne przyczyny tej zmienności.
Jest to związek między tym, co społeczne i biologiczne w strukturze szkieletu. Znając tę zależność, można konkretnie wpływać na strukturę układu kostnego, dobierając odpowiednie ćwiczenia fizyczne w pracy i sporcie oraz zmieniając społeczne warunki życia.
Pytania testowe do wykładu:
1. Anatomia rentgenowska kości.
2. Zależność rozwoju kości od czynników wewnętrznych i zewnętrznych.
3. Zależności strukturalne i funkcjonalne pomiędzy częścią czynną i bierną narządu ruchu.
4. Rola rosyjskiego naukowca P.F. Lesgafta w badaniu współzależności układu mięśniowego i szkieletowego.
5. Związek czynników społecznych i biologicznych w kształtowaniu się szkieletu człowieka.
Wykład nr 6
Ogólna artrosyndesmologia.
Cel wykładu. Rozważ cechy funkcjonalne i anatomiczne różnych typów połączeń kostnych.
plan wykładu:
1. Rozważ rozwój stawów kostnych w filogenezie.
2. Rozważ klasyfikację połączeń kostnych.
3. Odkryj anatomię funkcjonalną syndesmoz.
4. Ujawnij anatomię funkcjonalną synchrodozy, synostozy i półstawów.
5. Rozważ klasyfikację stawów ze względu na liczbę powierzchni stawowych i kształt powierzchni stawowych.
6. Rozważ klasyfikację stawów ze względu na liczbę osi ruchu.
7. Rozważ ogólną charakterystykę połączeń kombinowanych i połączeń złożonych.
8. Rozważ strukturę głównych i pomocniczych elementów połączeń.
9. Odkryj podstawowe zasady biomechaniki stawów.
10. Ujawnij cechy funkcjonalne i morfologiczne kręgosłupa jako całości.
11. Ujawnij cechy funkcjonalne i morfologiczne miednicy jako całości.
12. Ujawnij cechy funkcjonalne i morfologiczne stopy jako całości.
ROZWÓJ STAWÓW KOSTNYCH W FILOGENEZY
Początkową formą połączenia kości jest ich stopienie za pomocą tkanki łącznej lub (później) chrzęstnej. Jednak ta ciągła metoda łączenia kości ogranicza zakres ruchu. Wraz z powstawaniem kostnych dźwigni ruchu w tkance pośredniej między kościami pojawiają się pęknięcia i ubytki w wyniku resorpcji tej ostatniej, w wyniku czego powstał nowy rodzaj połączenia kostnego - nieciągła artykulacja. Kości zaczęły nie tylko łączyć się, ale także artykulować, powstały stawy, które umożliwiły dźwigniom kostnym wykonywanie rozległych ruchów. Zatem w procesie filogenezy wykształciły się 2 rodzaje połączeń kostnych: początkowe było ciągłe, ciągłe o ograniczonym zakresie ruchów, a drugie nieciągłe, umożliwiające rozległe ruchy. Odzwierciedlając ten proces filogenetyczny w embriogenezie człowieka, rozwój stawów kostnych przebiega przez te 2 etapy. Początkowo podstawy szkieletu są w sposób ciągły połączone warstwami mezenchymu. Ta ostatnia zamienia się w tkankę łączną, z której powstaje aparat łączący kości. Jeśli obszary tkanki łącznej znajdujące się pomiędzy kościami okażą się stałe, wówczas nastąpi ciągłe, ciągłe połączenie kości - fuzja lub synartroza. Jeśli w ich wnętrzu powstaje wnęka w wyniku resorpcji tkanki łącznej, wówczas pojawia się inny rodzaj połączenia - kawitacyjny lub nieciągły - diartroza.
Zatem zgodnie z rozwojem, budową i funkcją wszystkie stawy kostne można podzielić na 2 duże grupy:
1. Połączenia ciągłe - synartroza(BNA) - wcześniej w rozwoju, nieruchomy lub osiadły w funkcjonowaniu.
2. Połączenia nieciągłe – zwyrodnienie stawów(BNA) - w późniejszym rozwoju i bardziej mobilny w działaniu.
Pomiędzy tymi formami następuje przejście - od ciągłego do nieciągłego i odwrotnie. Charakteryzuje się obecnością małej szczeliny, która nie ma struktury prawdziwej jamy stawowej, w wyniku czego nazywa się tę formę półstawowe - spojenie, spojenie (BNA).
kość, os, ossis, Jako organ żywego organizmu składa się z kilku tkanek, z których najważniejszą jest kość.
Skład chemiczny kości i jej właściwości fizyczne.
Substancję kostną tworzą dwa rodzaje substancji chemicznych: organiczne (1/3), głównie osseina, i nieorganiczne (2/3), głównie sole wapnia, zwłaszcza fosforan wapna (ponad połowa - 51,04%). Jeśli kość zostanie poddana działaniu roztworów kwasów (solnego, azotowego itp.), wówczas sole wapna rozpuszczają się (odwapnienie), a materia organiczna pozostaje i zachowuje kształt kości, jest ona jednak miękka i elastyczna. Jeśli kość zostanie wypalona, substancja organiczna wypala się, a pozostaje substancja nieorganiczna, która również zachowuje kształt kości i jej twardość, ale jest bardzo delikatna. W konsekwencji elastyczność kości zależy od osseiny, a jej twardość od soli mineralnych. Połączenie substancji nieorganicznych i organicznych w żywej kości nadaje jej niezwykłą wytrzymałość i elastyczność. Potwierdzają to również związane z wiekiem zmiany w kościach. U małych dzieci, które mają stosunkowo więcej osseiny, kości są bardzo elastyczne i dlatego rzadko się łamią. I odwrotnie, w starszym wieku, gdy stosunek substancji organicznych i nieorganicznych zmienia się na korzyść tych ostatnich, kości stają się mniej elastyczne i bardziej kruche, w wyniku czego u osób starszych najczęściej obserwuje się złamania kości.
Struktura kości
Jednostką strukturalną kości, widoczną przez szkło powiększające lub przy małym powiększeniu mikroskopu, jest osteon, czyli układ płytek kostnych rozmieszczonych koncentrycznie wokół kanału centralnego zawierającego naczynia krwionośne i nerwy.
Osteony nie przylegają ściśle do siebie, a przestrzenie pomiędzy nimi wypełnione są śródmiąższowymi płytkami kostnymi. Osteony nie są umiejscowione przypadkowo, ale zgodnie z funkcjonalnym obciążeniem kości: w kościach rurkowych równolegle do długości kości, w kościach gąbczastych – prostopadle do osi pionowej, w kościach płaskich czaszki – równolegle do powierzchni kości kostny i promieniowy.
Razem z płytkami śródmiąższowymi osteony tworzą główną środkową warstwę substancji kostnej, pokrytą od wewnątrz (od endosteum) wewnętrzną warstwą płytek kostnych, a od zewnątrz (od okostnej) zewnętrzną warstwą otaczających płytek . Ta ostatnia przenika przez naczynia krwionośne wychodzące z okostnej do substancji kostnej specjalnymi kanałami perforującymi. Początek tych kanałów widoczny jest na zmacerowanej kości w postaci licznych otworów odżywczych (foramina nutricia). Naczynia krwionośne przechodzące przez kanały zapewniają metabolizm w kości. Osteony składają się z większych elementów kości, widocznych gołym okiem na nacięciu lub na zdjęciu rentgenowskim - poprzeczek substancji kostnej, czyli beleczek. Te beleczki tworzą dwa rodzaje substancji kostnej: jeśli beleczki leżą ciasno, wówczas uzyskuje się gęstą, zwartą substancję, istotę zwartą. Jeśli beleczki leżą luźno, tworząc między sobą komórki kostne jak gąbka, wówczas powstaje gąbczasta, beleczkowata substancja, istota gąbczasta, trabecularis (gąbka, grecka - gąbka).
Rozmieszczenie substancji zwartej i gąbczastej zależy od warunków funkcjonalnych kości. Substancja zwarta znajduje się w tych kościach i w tych ich częściach, które pełnią przede wszystkim funkcję podparcia (stojak) i ruchu (dźwignie), na przykład w trzonie kości rurkowych.
W miejscach, gdzie przy dużej objętości konieczne jest zachowanie lekkości i jednocześnie wytrzymałości, tworzy się gąbczasta substancja, na przykład w nasadach kości rurkowych.
Poprzeczki substancji gąbczastej nie są ułożone przypadkowo, ale regularnie, także zgodnie z warunkami funkcjonalnymi, w jakich znajduje się dana kość lub jej część. Ponieważ kości podlegają podwójnemu działaniu - naciskowi i trakcji mięśni, poprzeczki kości znajdują się wzdłuż linii sił ściskających i rozciągających. W zależności od różnych kierunków działania tych sił, różne kości lub nawet ich części mają odmienną budowę. W kościach powłokowych sklepienia czaszki, które pełnią przede wszystkim funkcję ochronną, substancja gąbczasta ma szczególny charakter, który odróżnia ją od innych kości, które pełnią wszystkie 3 funkcje szkieletowe. Ta gąbczasta substancja nazywana jest diploe, diploe (podwójna), ponieważ składa się z komórek kostnych o nieregularnym kształcie, znajdujących się pomiędzy dwiema płytkami kostnymi - zewnętrzną, blaszką zewnętrzną i wewnętrzną, blaszką wewnętrzną. Ten ostatni nazywany jest również ciałem szklistym, blaszką vftrea, ponieważ pęka, gdy czaszka ulega uszkodzeniu łatwiej niż zewnętrzna.
Komórki kostne zawierają szpik kostny – narząd hematopoezy i biologicznej obrony organizmu. Bierze także udział w odżywianiu, rozwoju i wzroście kości. W kościach rurkowych szpik kostny znajduje się również w kanale tych kości, dlatego nazywany jest jamą szpikową, cavitas medullaris.
W ten sposób wszystkie wewnętrzne przestrzenie kości są wypełnione szpikiem kostnym, który stanowi integralną część kości jako narządu.
Istnieją dwa rodzaje szpiku kostnego: czerwony i żółty.
Czerwony szpik kostny, rdzeń ossium rubra(szczegóły strukturalne można znaleźć w kursie histologii), ma wygląd delikatnej czerwonej masy składającej się z tkanki siatkowej, w której pętlach znajdują się elementy komórkowe bezpośrednio związane z hematopoezą (komórki macierzyste) i tworzeniem kości (budowlane kości - osteoblasty i niszczyciele kości – osteoklasty). Penetrują go nerwy i naczynia krwionośne, które oprócz szpiku kostnego zaopatrują wewnętrzne warstwy kości. Naczynia krwionośne i elementy krwi nadają szpikowi kostnemu czerwony kolor.
Szpik kostny żółty, rdzeń ossium flava, swój kolor zawdzięcza komórkom tłuszczowym, z których się głównie składa.
W okresie rozwoju i wzrostu organizmu, gdy wymagane są większe funkcje krwiotwórcze i kościotwórcze, dominuje czerwony szpik kostny (płody i noworodki mają tylko czerwony szpik). W miarę wzrostu dziecka szpik czerwony jest stopniowo zastępowany szpikiem żółtym, który u dorosłych całkowicie wypełnia jamę szpikową kości rurkowych.
Zewnętrzna część kości, z wyjątkiem powierzchni stawowych, pokryta jest okostną, okostną.
Okostna- jest to cienki, mocny film tkanki łącznej o bladoróżowym kolorze, otaczający kość od zewnątrz i przymocowany do niej za pomocą wiązek tkanki łącznej - włókien perforujących, które wnikają do kości przez specjalne kanaliki. Składa się z dwóch warstw: zewnętrznej włóknistej (włóknistej) i wewnętrznej tworzącej kości (osteogennej lub kambialnej). Jest bogaty w nerwy i naczynia krwionośne, dzięki czemu bierze udział w odżywianiu i wzroście grubości kości. Odżywianie odbywa się poprzez naczynia krwionośne wnikające licznie z okostnej do zewnętrznej zwartej substancji kości poprzez liczne otwory odżywcze (foramina nutricia), a wzrost kości odbywa się za pomocą osteoblastów znajdujących się w wewnętrznej warstwie przylegającej do kości (kambium). ). Powierzchnie stawowe kości, wolne od okostnej, pokryte są chrząstką stawową, chrząstką artcularis.
Zatem pojęcie kości jako narządu obejmuje tkankę kostną, która stanowi główną masę kości, a także szpik kostny, okostną, chrząstkę stawową oraz liczne nerwy i naczynia.
Lekcja wideo: Kość jako organ. Rozwój i wzrost kości. Klasyfikacja kości według M.G. Przybiorę na wadze
Inne lekcje wideo na ten temat to:Osoba dużo wie o swoim ciele, na przykład, gdzie znajdują się narządy, jaką pełnią funkcję. Dlaczego nie wniknąć głęboko w kość i poznać jej strukturę i skład? Jest to bardzo interesujące, ponieważ skład chemiczny kości jest bardzo zróżnicowany. Pomaga zrozumieć, dlaczego każdy element kości jest bardzo ważny i jaką pełni funkcję.
podstawowe informacje
Żywa kość u dorosłych ma:
- 50% - woda;
- 21,85% - substancje typu nieorganicznego;
- 15,75% - tłuszcz;
- 12,4% – włókna kolagenowe.
Substancje nieorganiczne to różne sole. Większość z nich reprezentowana jest przez fosforan wapniowy (sześćdziesiąt procent). W mniejszych ilościach (odpowiednio 5,9 i 1,4%) występują węglan wapnia i siarczan magnezu. Co ciekawe, wszystkie ziemskie elementy są reprezentowane w kościach. Sole mineralne można rozpuścić. Aby to zrobić, potrzebujesz słabego roztworu kwasu azotowego lub solnego. Proces rozpuszczania tych substancji ma swoją nazwę - odwapnienie. Po nim pozostaje tylko materia organiczna, która zachowuje formę kości.
Materia organiczna jest porowata i elastyczna. Można to porównać do gąbki. Co się stanie, gdy substancja ta zostanie usunięta poprzez spalanie? Kształt kości pozostaje taki sam, ale teraz staje się kruchy.
Oczywiste jest, że tylko interakcja substancji nieorganicznych i organicznych sprawia, że element kostny jest mocny i elastyczny. Kość staje się jeszcze mocniejsza dzięki składowi gąbczastej i zwartej substancji.
Skład nieorganiczny
Około sto lat temu sugerowano, że ludzka tkanka kostna, a właściwie jej kryształy, mają budowę podobną do apatytu. Z biegiem czasu zostało to udowodnione. Kryształy kostne to hydroksyapatyty, a ich kształt przypomina pręciki i płytki. Ale kryształy stanowią tylko ułamek fazy mineralnej tkanki, drugą frakcją jest amorficzny fosforan wapnia. Jego zawartość zależy od wieku osoby. Młodzi ludzie, nastolatki i dzieci mają go dużo, więcej niż kryształów. Następnie stosunek się zmienia, więc w starszym wieku kryształów jest więcej.
Każdego dnia kości ludzkiego szkieletu tracą i ponownie zyskują około ośmiuset miligramów wapnia
W organizmie dorosłego człowieka znajduje się ponad jeden kilogram wapnia. Występuje głównie w elementach zębów i kości. W połączeniu z fosforanem tworzy się hydroksyapatyt, który się nie rozpuszcza. Osobliwością jest to, że w kościach główna część wapnia jest regularnie odnawiana. Każdego dnia kości ludzkiego szkieletu tracą i ponownie zyskują około ośmiuset miligramów wapnia.
Płatek mineralny ma wiele jonów, ale czysty hydroksyapatyt ich nie zawiera. Są jony chloru, magnezu i innych pierwiastków.
Skład organiczny
95% matrycy typu organicznego stanowi kolagen. Jeśli mówimy o jego znaczeniu, to wraz z pierwiastkami mineralnymi jest to główny czynnik, od którego zależą właściwości mechaniczne kości. Kolagen tkanki kostnej ma następujące cechy:
- zawiera więcej hydroksyproliny w porównaniu do kolagenu skórnego;
- zawiera wiele wolnych grup ε-aminowych reszt oksylizyny i lizyny;
- zawiera więcej fosforanu, którego główna część jest związana z resztami seryny.
Sucha, zdemineralizowana macierz kostna zawiera prawie dwadzieścia procent białek niekolagenowych. Wśród nich są części proteoglikanów, ale jest ich niewiele. Matryca organiczna zawiera glikozaminoglikany. Uważa się, że są one bezpośrednio związane z kostnieniem. Ponadto, jeśli się zmienią, nastąpi kostnienie. Macierz kostna zawiera lipidy, będące bezpośrednim składnikiem tkanki kostnej. Biorą udział w mineralizacji. Macierz kostna ma jeszcze jedną cechę – zawiera dużo cytrynianu. Prawie dziewięćdziesiąt procent tego stanowi udział tkanki kostnej. Uważa się, że cytrynian jest ważny w procesie mineralizacji.
Substancje kości
Większość kości dorosłego człowieka zawiera blaszkowatą tkankę kostną, z której powstają dwa rodzaje substancji: gąbczasta i zwarta. Ich rozkład zależy od obciążeń funkcjonalnych obciążających kość.
Jeśli weźmiemy pod uwagę strukturę kości, wówczas zwarta substancja odgrywa ważną rolę w tworzeniu trzonu rurkowych elementów kostnych. Podobnie jak cienka płytka pokrywa zewnętrzną część nasad, płaskie, gąbczaste kości zbudowane z gąbczastej substancji. Zwarta substancja zawiera wiele cienkich kanalików, które składają się z naczyń krwionośnych i włókien nerwowych. Niektóre kanały są zasadniczo równoległe do powierzchni kości.
Ściany kanałów znajdujących się pośrodku tworzą płytki o grubości od czterech do piętnastu mikronów. Wyglądają, jakby były w siebie włożone. Jeden kanał blisko siebie może mieć dwadzieścia podobnych rekordów. Skład kości obejmuje osteon, czyli połączenie kanału znajdującego się pośrodku z pobliskimi płytkami. Pomiędzy osteonami znajdują się przestrzenie wypełnione płytkami interkalarnymi.
W strukturze kości substancja gąbczasta jest nie mniej ważna. Jego nazwa sugeruje, że jest podobny do gąbki. Tak to jest. Zbudowany jest z belek, pomiędzy którymi znajdują się komórki. Ludzkie kości są poddawane ciągłym obciążeniom w postaci ściskania i rozciągania. Określają wymiary belek i ich położenie.
Struktura kości obejmuje okostną, czyli błonę tkanki łącznej. Jest trwale połączony z elementem kostnym za pomocą włókien sięgających w głąb. Kość ma dwie warstwy:
- Zewnętrzny, włóknisty. Tworzą go włókna kolagenowe, dzięki czemu otoczka jest trwała. Warstwa ta zawiera nerwy i naczynia krwionośne.
- Wewnętrzny, kiełki. W jego strukturze znajdują się komórki osteogenne, dzięki którym kość rozrasta się i regeneruje po urazie.
Okazuje się, że okostna spełnia trzy główne funkcje: troficzną, ochronną, tworzącą kości. Mówiąc o budowie kości, nie sposób nie wspomnieć o endosteum. Kość jest nią pokryta od wewnątrz. Wyglądem przypomina cienki talerz i pełni funkcję osteogenną.
Jeszcze trochę o kościach
Ze względu na swoją niesamowitą strukturę i skład kości mają unikalne cechy. Są bardzo elastyczni. Kiedy człowiek wykonuje aktywność fizyczną i trenuje, kości stają się elastyczne i dostosowują się do zmieniających się warunków. Oznacza to, że w zależności od obciążenia liczba osteonów wzrasta lub maleje, a grubość płytek substancji zmienia się.
Każdy człowiek może przyczynić się do optymalnego rozwoju kości. Aby to zrobić, musisz ćwiczyć regularnie i umiarkowanie. Jeśli w Twoim życiu dominuje siedzący tryb życia, Twoje kości zaczną słabnąć i stają się cieńsze. Istnieją choroby kości, które je osłabiają, na przykład osteoporoza, zapalenie kości i szpiku. Zawód może mieć wpływ na strukturę kości. Oczywiście dziedziczność odgrywa ważną rolę.
Tak więc osoba nie jest w stanie wpłynąć na niektóre cechy struktury kości. Mimo to pewne czynniki od tego zależą. Jeśli od dzieciństwa rodzice dbają o to, aby dziecko odżywiało się prawidłowo i podejmowało umiarkowaną aktywność fizyczną, jego kości będą w doskonałej kondycji. Wpłynie to znacząco na jego przyszłość, ponieważ dziecko wyrośnie na silną, zdrową, czyli osobę odnoszącą sukcesy.
Przede wszystkim nasze kości składają się z substancji kostnej, która zawiera sole wapnia. Ogólnie rzecz biorąc, kość jako narząd składa się również z tkanek miękkich, takich jak chrząstka stawowa i okostna (w języku specjalistów okostna), szpik kostny znajdujący się wewnątrz kości, a także naczynia krwionośne i nerwy przechodzące przez okostną i .
Substancja kostna
Materia kostna stanowi większość naszych kości. Jest bardzo mocny, gdyż zawiera wapń (eksperci mówią o solach wapnia), jego waga może sięgać nawet 70% masy kości. Substancja kostna występuje w kościach głównie w dwóch postaciach: zwarta substancja kostna I gąbczasta substancja kostna.
Zwarta substancja kostna jest twardą, gęstą, białawą masą. Przede wszystkim wydaje się, że otacza (pokrywa) grubą warstwą jamy szpiku kostnego znajdujące się wewnątrz długich kości rurkowych (na przykład kości udowych lub ramiennych). Ale gąbczasta substancja kostna składa się z dość cienkich płytek/prętów. Można go znaleźć w naszych krótkich, płaskich kościach, takich jak kręgi.
Substancja kostna składa się z dojrzałych komórek kostnych zwanych osteocytami. Osteocyty posiadają procesy i za pomocą tych procesów łączą się ze sobą. Współpracując z młodymi komórkami osteoblastów, które są odpowiedzialne za tworzenie kości, nowa kość zaczyna rosnąć. Tkanka kostna jest niszczona przez komórki zwane osteoklastami.
Chrząstka stawowa
Chrząstka stawowa występuje w prawie wszystkich kościach, z wyjątkiem kości czaszki. Pokrywają powierzchnie stawowe i stanowią ostatnią część szkieletu pozostałą po rozwoju embrionalnym.
Okostna
Okostna (którą eksperci nazywają okostną) pokrywa zewnętrzną stronę wszystkich naszych kości. Dlatego nigdzie nie widać samej substancji kostnej. Pokryta jest okostną lub chrząstką stawową.
Szpik kostny
Szpik kostny to miękka masa znajdująca się w jamach wewnątrz kości. Szpik kostny jest czerwony i żółty. Czerwony szpik kostny jest odpowiedzialny za hematopoezę w organizmie. A żółty szpik kostny składa się głównie z tkanki tłuszczowej.
Żółty szpik kostny nie pojawia się u człowieka od razu, ale stopniowo w trakcie rozwoju człowieka czerwony szpik kostny zastępuje się żółtym. Dlatego im starsza jest osoba, tym więcej ma żółtego szpiku kostnego. U dorosłych żółty szpik kostny wypełnia centralną część długich kości rurkowych (może to być na przykład kość ramienna), które eksperci nazywają trzonem. Czerwony szpik kostny znajduje się głównie w krótkich, płaskich kościach (takich jak wnętrze kręgów).
Naczynia krwionośne i nerwy
Naczynia krwionośne i nerwy znajdują się w substancji kostnej, okostnej i szpiku kostnym. Przekazują informacje, składniki odżywcze i tlen do komórek kostnych. Przez maleńkie dziurki na powierzchni kości przedostają się do kości, a z kości wychodzą do układu krążenia lub odpowiednio do nerwów łączących je z układem nerwowym.
Tkankę kostną wyróżnia szereg bardzo unikalnych cech, które ostro odróżniają ją od wszystkich innych tkanek i układów organizmu ludzkiego i umieszczają ją w odrębnym miejscu. Główną i główną cechą tkanki kostnej jest jej bogactwo w sole mineralne.
Jeśli przyjmiemy masę ciała osoby dorosłej średnio 70 kg, wówczas szkielet kostny waży 7 kg, a razem ze szpikiem kostnym - 10 kg (mięśnie - „mięso” - ważą 30 kg). Same kości składają się wagowo w 25% z wody, w 30% z materii organicznej i w 45% z minerałów. Zawartość wody, a co za tym idzie, względna zawartość innych składników jest różna. Ilość wody w życiu embrionalnym jest stosunkowo bardzo duża, zmniejsza się w dzieciństwie i stopniowo maleje wraz ze wzrostem i rozwojem dziecka, nastolatka i człowieka dojrzałego, osiągając w starszym wieku najmniejszy stosunek do całkowitej masy ciała. Z wiekiem kości dosłownie wysychają.
Organiczny skład kości tworzą głównie białka - białka, głównie osseina, ale do złożonej części organicznej tkanki kostnej zaliczają się także albuminy, śluzowce i inne substancje o bardzo złożonej budowie chemicznej.
Jaki skład mineralny masy kostnej nas najbardziej interesuje? Sole w 85% stanowią fosforan wapna, 10,5% węglan wapnia, 1,5% fosforan magnezu, a pozostałe 3% to sód, potas, chlor i niektóre pierwiastki rzadkie dla organizmu człowieka. Fosforan wapnia, stanowiący zatem 19/20 zawartości całkowitej słonej masy kostnej, stanowi 58% całkowitej masy kości.
Sole kwasu fosforowego mają strukturę krystaliczną, a kryształy są prawidłowo i naturalnie umiejscowione w kości. Bardzo dokładne badania szkieletu mineralnego materii kostnej, prowadzone w latach 30. XX wieku najnowocześniejszymi metodami, przede wszystkim poprzez rentgenowską analizę strukturalną, wykazały, że nieorganiczna materia kostna człowieka ma budowę fosfatytowo-apatytową, czyli hydroksyloapatytową. Interesujące jest to, że apatyt w ludzkich kościach (i zębach) jest zbliżony lub nawet podobny do naturalnego mineralnego apatytu w martwej naturze. Na tę tożsamość apatytu pochodzenia ludzkiego i górniczego wskazują także ich badania porównawcze w świetle spolaryzowanym. Apatyt kostny ludzki wyróżnia się także zawartością niewielkiej ilości chloru lub fluorowca. Niektórzy specjaliści od analizy strukturalnej uważają, że w kościach ludzkich apatyt nadal łączy się z innymi związkami chemicznymi, tj. że kryształy nieorganicznej substancji kostnej są mieszaniną dwóch nieorganicznych substancji chemicznych, z których jedna jest zbliżona do apatytu. Uważa się, że najbardziej poprawną budowę fizyko-chemiczną apatytu kostnego rozszyfrował węgierski naukowiec St. Naray-Szabo. Najbardziej prawdopodobny wzór na strukturę nieorganicznego składu kości to: ZSA 3 (PO 4) 2. CaX 2, gdzie X oznacza Cl, F, OH, V2O, 1/2 SO 4, 1/2 CO 3 itd. Istnieją również przesłanki, że apatyt składa się z dwóch cząsteczek - CaF. Ca 4 (PO 4) 3 lub CaC1. Ca 4 (PO 4) 3.
Niezwykle interesujące są wskazania Reynoldsa i wsp., że podczas pewnych procesów patologicznych kości tracą swoją normalną chemiczną strukturę apatytu. Dzieje się tak np. w osteodystrofii nadczynności przytarczyc (choroba Recklinghausena), natomiast w chorobie Pageta struktura krystaliczna apatytu jest całkowicie zachowana.
Tkanka kostna jest, choć bardzo stara filogenetycznie, ale jednocześnie wysoce rozwinięta i niezwykle drobno i szczegółowo zróżnicowana, niezwykle złożona we wszystkich swoich przejawach życiowych mezenchymalną tkanką łączną.
Zmiany w kościach podczas różnych procesów patologicznych są nieskończenie różnorodne; dla każdej indywidualnej choroby, w każdej indywidualnej kości, w każdym indywidualnym przypadku obraz patoanatomiczny i patofizjologiczny, a zatem obraz rentgenowski, ma swoją własną charakterystykę. Cała ta ogromna różnorodność bolesnych zjawisk sprowadza się jednak ostatecznie jedynie do nielicznych elementarnych procesów jakościowych i ilościowych.
Choroba, jak wiadomo, to nie tylko wypaczona suma arytmetyczna pojedynczych normalnych zjawisk, w warunkach patologicznych powstają specyficzne zmiany jakościowe w całym organizmie oraz w poszczególnych narządach i tkankach, dla których nie ma normalnych prototypów. Bolesnie zmieniona kość ulega także głębokiej metamorfozie jakościowej. Na przykład okostna, tworząc kalus w miejscu złamania trzonu kości, zaczyna pełnić nową funkcję, która zwykle nie jest dla niej charakterystyczna, wytwarza tkankę chrzęstną. Guz kości jest związany z rozwojem na przykład komórek nabłonkowych, śluzowatych, olbrzymich i innych formacji, które są tak samo obce histologicznie normalnej kości, jak złogi cholesterolu w ksantomatozie lub kerazyny w chorobie Gauchera są dla niego chemicznie niezwykłe. Aparat kostny podczas krzywicy czy restrukturyzacji Pageta nabiera zupełnie nowych właściwości fizycznych, chemicznych, biologicznych i innych, dla których w normalnej kości nie jesteśmy w stanie znaleźć ilościowych kryteriów porównawczych.
Niestety tych właściwości jakościowych, charakterystycznych dla procesów patologicznych zachodzących w substancji kostnej, nie da się niestety określić bezpośrednio radiologicznie, na radiogramach pojawiają się one jedynie w postaci pośrednich, wtórnych objawów. Siła radiologii nie polega na ich rozpoznawaniu i badaniu. Dopiero gdy zmieniona jakościowo tkanka w swojej ilościowej definicji osiągnie poziom możliwej detekcji, rentgenowska metoda badań nabiera sensu. Za pomocą nienagannych badań eksperymentalnych Pauline Mack (Mack) udowodniła, że z różnych składników tkanki kostnej absorpcja promieni rentgenowskich następuje w 95% ze względu na skład mineralny (80% promieni jest zatrzymywanych przez wapń i 15 % przez fosfor), a tylko do 5%. Cień kości powodowany jest przez organiczny „miękki” składnik tkanki kostnej. Dlatego też, ze względu na samą naturę badania rentgenowskiego, w diagnostyce rentgenowskiej chorób kości i stawów na pierwszy plan wysuwa się ocena zmian ilościowych w tkance kostnej. Nie da się zmierzyć odległości za pomocą wagi. Radiolog, posługując się swoją niezwykle cenną, choć wciąż jednostronną metodą, zmuszony jest obecnie nadal ograniczać się do analizy głównie dwóch głównych ilościowych procesów aktywności kości, a mianowicie tworzenia kości i jej niszczenia.