Схема строение кости: 404 – Категория не найдена

Содержание

Строение и состав кости — урок. Биология, 8 класс.

Кость — основная структурная единица скелета.

Строение и состав костной ткани

В образовании кости основная роль принадлежит соединительной костной ткани.

 

Костная ткань включает:

  • клетки — остеоциты;
  • межклеточное вещество.

Межклеточное вещество очень плотное, что придаёт костной ткани механическую прочность.

 

Остеоциты окружены мельчайшими «канальцами» с межклеточной жидкостью, через которую происходит питание и дыхание костных клеток. В костных каналах проходят нервы и кровеносные сосуды.
 

Рис. \(1\). Строение костной ткани

 

Твёрдость костям придаёт наличие в их составе неорганических веществ: минеральных солей фосфора, кальция, магния.

 

Гибкость и упругость придают органические вещества.

 

Прочность кости обеспечивается сочетанием твёрдости и упругости. У детей кости более гибкие, а у взрослых — более прочные. У старых людей кости становятся хрупкими, так как с возрастом содержание органических веществ в скелете снижается.

 

Состав кости и свойства веществ, которые её образуют, можно экспериментально доказать.

 

Свойства органических веществ можно определить сжиганием. При длительном прокаливании кости органические соединения сгорают. Кость становится хрупкой, рассыпается при прикосновении на множество мелких частиц. Остатки состоят из неорганических соединений. Значит, в отсутствие органических веществ кость теряет гибкость и упругость.

 

Свойства минеральных веществ можно установить погружением в раствор соляной кислоты на несколько дней. Неорганические соли растворяются в соляной кислоте и вымываются из кости. Кость становится гибкой, её можно завязать в узел. Значит, при отсутствии неорганических солей кость теряет твёрдость.

 

Рис. \(2\). Декальцинированная кость 

Виды костей и их строение

Каждая кость — это сложный орган, который имеет своё строение, местоположение и значение.

  

По форме кости разделяют на:

  • трубчатые;
  • губчатые;
  • плоские;
  • смешанные.

Рассмотрим строение трубчатых костей на примере бедренной кости.


 

Рис. \(3\). Строение трубчатой кости


Во внешнем строении длинной трубчатой кости можно выделить тело кости (диафиз) и две концевые суставные головки (эпифизы).

 

Эпифизы трубчатой кости покрыты хрящом. Между телом и головками расположен эпифизарный хрящ, обеспечивающий рост кости в длину.

 

Внутри кости находится полость (канал) с жёлтым костным мозгом (жировой тканью), что и дало название таким костям — трубчатые. Эпифизы бедренной кости представлены губчатым веществом.

 

Тело кости (диафиз) внутри образовано губчатым веществом, снаружи — толстой пластинкой компактного вещества и покрыто оболочкой — надкостницей.

 

В надкостнице расположены кровеносные сосуды и нервные окончания, благодаря чему она обеспечивает рост кости в толщину, питание, срастание костей после переломов.   На суставных головках (эпифизах) надкостница отсутствует.

Источники:

Рис. 1. Строение костной ткани: https://image.shutterstock.com/image-vector/threedimensional-diagram-bone-structure-600w-1112885651.jpg

Рис. 2. Декальцинированная кость: © ЯКласс

Рис. 3. Строение трубчатой кости: © ЯКласс

Скелет человека. Строение, химический состав и соединение костей – методическая разработка для учителей, Жаилганова Гульгиза Азыкановна

Цели обучения:

cмогут различать отделы скелета, типы костей по форме, химический состав костей и типы их соединений.

 

Все учащиеся смогут:

Различать отделы скелета человека

Большинство учащихся будут уметь:

Определить типы и строение костей

Некоторые учащиеся смогут:

Различать и сравнивать отделы скелета человека и животного, определить типы, строение и состав костей

Языковая цель:

Учащиеся могут: использовать предметную терминологию, наглядный и раздаточный материал.

Ключевые слова и фразы: строение, состав, типы, соединение, скелет, кости.

Стиль языка, подходящий для диалога/письма в классе: устный, жесты.

Вопросы для обсуждения:

значение ОДС;

– выделить типа костей по строению;

– образование костей из клеток и тканей;

– состав костей из веществ, придающих костям твердость, прочность, гибкость, упругость, эластичность.

Можете ли вы сказать, почему кости требуют обогащения кальция, белка, витаминов?

Подсказки: детский организм растет и развивается.

Предыдущее обучение:

органы чувств

План

Планируемые сроки

Планируемые действия (замените записи ниже запланированными действиями)

Ресурсы

Начало урока

 

Учитель:  Создать рабочую атмосферу.  

Учитель: психологический настрой – прогноз какую оценку получу за урок.

Учащиеся: Повторить  правила урока.

Учитель: Напомнить – каждый присутствующий несет ответственность за исполнение данных правил.

 Учитель: организация повторения изученного материала.

Учащиеся:

– работа в паре: «Да – нетка»;

– работа в группе: установить соответствие

Правила урока на формате А 4 (приложение 1)

(приложение 2)

(приложение 3)

Постер, маркеры

Середина урока

Учитель. Создать условия для изучения темы урока.

Учитель: можете назвать тему урока?

Учащиеся: называют тему урока.

Учитель: Замечательно! Молодцы! Изучая  скелет человека, что мы должны с вами узнать о нем? (учащиеся должны сами назвать цель урока)

Учащиеся: строение, состав, типы, соединения костей.

Учитель:  Превосходно! Отлично! Опорно-двигательная система представлена костями, мышцами, сухожилиями, связками и другими соединительнотканными элементами. Стр. 91

Что такое кость?

Учащиеся:

высказывают свое понимание – что такое кость?

Учитель: Молодцы! Здорово!

Посмотрим отделы скелета человека (стр.92, схема 9)

Учащиеся: рассмотрев схему, называют отделы скелета.

Учитель: (формативное оценивание)

Какие существуют типы костей по форме (стр 92, схема 10, «Форма костей »стр. 5  bilimland.kz)

Учащиеся:  рассмотрев схему, называют  типы костей по форме.

Учитель: (формативное оценивание)

Типы костей по строению: губчатые, трубчатые

Вспомните и назовите химический состав клетки?

Учащиеся – органические и неорганические вещества.

Учитель: Молодцы! Как вы думаете, из каких веществ может состоять кость?

Учащиеся: из органических и неорганических веществ.

Учитель: Правильно! Замечательно! Какие функции выполняют органические и неорганические вещества в кости? Можете ли вы сказать, почему кости требуют обогащения кальция, белка, витаминов?

Учащиеся: работа с текстом учебника – органические придают кости упругость, эластичность, гибкость. Неорганические вещества – прочность и твердость.

Учитель: Прекрасно!

Макроскопическое строение кости.

Рост кости в длину и ширину – как это происходит?

Учащиеся: работа с текстом учебника – как происходит рост кости в длину и ширину.

Учитель: Молодцы!

Как могут соединяться кости?

Учащиеся: работа с текстом учебника. Соединения  кости –  подвижные, полуподвижные, неподвижные.

Учитель: Молодцы!

Физминутка

Учитель: посмотрите внимательно видео ролик.

Обратите внимание на информацию, о чем мы на уроке не проговорили.

Что нового вы узнали из видеоматериала?

Учащиеся: работая в паре, обсуждают и делятся информацией с другой парой. Обсуждение в группе. Объяснение групп – о чем новом узнали из видео. (синтез, анализ, сравнение)

Учитель: Молодцы!

Учащиеся: закрепляют знания о строении скелета, сравнивая изображение показать на макете скелета:

1 группа: «Скелет (вид спереди)

2 группа: «Скелет (вид сзади)

выполняют задание – упражнение «Кости, образующие скелет»

1 группа: упражнение 1 «Сопоставьте названия костей с нумерацией, изображенной на рисунке»

2 группа: упражнение 2 «Определите соответствующие типы костей)

Учащиеся: выполняют лабораторную работу №7

Видеоролик (приложение 4)

Схема – слайд 2

Слайд – 4

Слайд – 5

Слайд – 6

Модель скелета человека

bilimland.kz

Слайд  – 8

Слайд – 9,10

Слайд – 11

Слайд – 12

Гербарий костей

Видеоролик

(приложение 5)

bilimland. kz

«Как устроен скелет»

 bilimland.kz

Учебник  стр.285-286

Конец урока

Д/з

Учащиеся: сдают тетради для лабораторных работ.

Учитель:

Что вы изучили? (скелет человека)

Что входит в состав ОДС?

Назовите основные отделы скелета? (череп, туловище, конечности)

Назовите типы костей по форме? (короткие и длинные)

Типы костей по строению? (плоские и трубчатые)

Каков химический состав кости?  (органические: эластичность, гибкость, упругость; неорганические – вода, соли кальция»)

Рефлексия

Выберите 1 фразу  для соседа по парте:

  • Ты молодец.
  • Я доволен твоей работой на уроке.
  • Ты мог бы поработать лучше.

Учитель: как оцениваете работу за урок одноклассников? Самооценка? Почему?

Учащиеся: взаимооценка и самооценка.

Учитель: подводит итог оценивания, оценивает (суммативное). Как ваш предполагаемый прогноз оценки – совпал?

Учащиеся: подводят итог самооценивания.

«Мишень: активно участвовал, было интересно, было понятно, узнал новое»

§ 20-читать, проработать вопросы параграфа

Критерии оценивания

Карточки

(приложение 7)

(приложение 8)

Стикеры

 

Слайд 13

Дополнительная информация: свойства прокаленной и декальцинированной костей

 

Дифференциация.

Как вы планируете поддерживать учащихся?

Как вы планируете стимулировать способных учащихся?

Оценивание.

Как вы планируете собирать доказательства обучения учащихся?

Межпредметные связи
соблюдение СанПиН

ИКТ компетентность
Связи с ценностями (креативное мышление, критическое мышление, коммуникативные навыки, уважение к другим точкам зрения, ответственность, дружелюбие, готовность обучаться в течение всей жизни, саморегуляция)

  • Формативное оценивание: словесное поощрение;
  • Оказать помощь при выполнении заданий – направлять.

 

  • Посредством наблюдения учителя на уроке проверяется умение учащегося правильно отвечать на вопросы.  

Карточки с выполненными заданиями, постер, лабораторная работа

  • Межпредметные связи: математика (геометрические тела),

химия (вещества)

  • Использование физминутки, следить за осанкой.
  • Креативное мышление – при анализе и восприятии  заданий.
  • Критическое  мышление – при  выполнении заданий (анализ, сравнение, синтез), определения цели и темы урока
  • Коммуникативные  навыки, уважение к другим точкам зрения, ответственность, дружелюбие – при взаимооценивании
  • Готовность обучаться в течение всей жизни –  жизненная необходимость знать свой организм
  • Саморегуляция  – реализоваться в практической работе

Рефлексия

Были ли цели обучения реалистичными?

Что учащиеся сегодня изучили?

На что была направлено обучение?

Хорошо ли сработала запланированная дифференциация?

Выдерживалось ли время обучения?

Какие изменения из данного плана я реализовал и почему?

Используйте пространство ниже, чтобы подвести итоги урока. Ответьте на самые актуальные вопросы об уроке из блока слева.

– Цели взяты из учебного плана, конкретные, реалистичные и достижимые, соответствуют возрастным особенностям учащихся.

– Что такое  скелет, его строение, химический состав,  соединение.

– На изучение ОДС.

– Все учащиеся достигли цели обучения, по  индивидуальному  уровню мотивации

– Этапы урока выдержаны по  времени.

– Использованная на уроке дифференциация показала эффективность ее использования, потому что этапы урока соблюдены без изменений и отступлений.

Итоговая оценка

Какие два аспекта в обучении прошли очень хорошо (с учетом преподавания и учения)?

1: восприятие новой информации

2: понимание значимости  знания строения, состава, соединения костей.

Какие два обстоятельства могли бы улучшить урок (с учетом преподавания и учения)?

1: понимание оценивание по критериям

2: объективное оценивание

Что узнал об учениках в целом или отдельных лицах?

Анастасия Потапова активно работала по схемам.

 

Приложение 1

Правила урока:

– уметь слушать и слышать;

– бать активным;

– сотрудничать;

– быть доброжелательным.

Приложение 2

Работа в  паре: «Да – нетка»

  1. зрительный нерв находится в теменной доле –
  2. слуховой анализатор находится в височных долях –
  3. вкусовая зона находится в лобной доле –
  4. в теменной доле находится центр координации движения –
  5. зона осязания находится в теменной доле –

Приложение 3

Работа  в группе: установить соответствие

Зрение  обоняние  осязание  вкус  слух 

 

Приложение 7

Выберите 1 фразу  для соседа по парте:

  • Ты молодец.
  • Я доволен твоей работой на уроке.
  • Ты мог бы поработать лучше

 Выберите 1 фразу  для соседа по парте:

  • Ты молодец.
  • Я доволен твоей работой на уроке.
  • Ты мог бы поработать лучше

Выберите 1 фразу  для соседа по парте:

  • Ты молодец.
  • Я доволен твоей работой на уроке.
  • Ты мог бы поработать лучше

Выберите 1 фразу  для соседа по парте:

  • Ты молодец.
  • Я доволен твоей работой на уроке.
  • Ты мог бы поработать лучше

Выберите 1 фразу  для соседа по парте:

  • Ты молодец.
  • Я доволен твоей работой на уроке.
  • Ты мог бы поработать лучше

Приложение 8

«Мишень»

Пояснительная записка

Предмет – биология

Класс – 8

Тема. Скелет человека. Строение, химический состав и соединение костей.

Учебник «Биология 8 класс», издательство «Атамұра» 2016 год.

Тип урока – изучение новой темы.

Формы урока – индивидуальная, парная, групповая.

Методы урока – диалог, беседа, демонстрация, практическая работа.

Урок построен по семи модулям Программы уровней.

Ценности, положенные в основу урока:

Общечеловеческие – здоровье детей. Здоровье – естественная, абсолютная и непреходящая ценность, занимающая одну из верхних ступеней в иерархической лестнице ценностей.

Общекультурные: личный успех ребенка, развитие способностей детей, уровень самооценки.

Педагогические: кооперация в обучении.

Актуальность.

Проект урока является одной из технологий, ориентированной на  приобретение и применение новых знаний. В ходе деятельности педагог  оценивает, насколько уместен именно данный проект, как его можно адаптировать для применения в конкретной ситуации, какими должны быть условия его применения, чтобы получить ожидаемый результат. Проектирование урока позволяет прогнозировать деятельность учителя и ученика на уроке. Проектная деятельность оказывает влияние на формирование следующих умений педагога: исследовательских (генерировать идеи, выбирать лучшее решение), информационные (самостоятельно осуществлять поиск нужной информации), оценочные (оценивать ход, результат своей деятельности и деятельности учащихся), презентационные и рефлексивные.

Место урока в разделе школьной программы.

Тема V Опорно-двигательная система. (6 часов)

Урок 1.  Скелет человека. Строение, химический состав и соединение костей. Лабораторная работа № 7 « Изучение свойств прокаленной и декальцинированной кости»

Уровень  знаний учащихся:

– значение скелета;

– форму и строение костей; 

– рост костей;

– типы соединения костей.

Уровень умений учащихся:

– узнавать основные отделы скелета;

– работать с разными источниками информации;

– организовать и планировать работу в группах;

– оценивать результаты выполненной  работы, учебного задания.

У учащихся развиты коммуникативные навыки.

Характеристика класса.

В классе обучаются 5 учащихся. Из них 3 девочки и 2 мальчика. Средний возраст 14 лет. В системе «ученик-учитель» отношения в классе строятся на основе взаимного уважения и доверия. 2 ученика с хорошей мотивацией, они охотно занимаются, принимают активное участие в учебном процессе. 2 ученика со средним уровнем мотивации, 1 ученица с низким уровнем. Трое учащихся требуют постоянного контроля со стороны учителя или одноклассника (хорошей мотивации).  В ходе учебного процесса им необходима поддержка, контроль, направление, стимулирование (формативное оценивание). Эффективности урока можно добиться, если учащиеся на всех этапах урока находятся под вниманием и вовлечены.  

Не уверенность всех учащихся в себе возникает при оценивании: самоценивание, оценивание по критериям. У ребят занижена самооценка.

Вот эти перечисленные проблемы были во внимании на протяжении урока, для того чтобы помочь учащимся преодолеть барьеры и повысить уровень мотивации.  

В начале урока учащиеся, провели прогноз, какую оценку получу за урок. Прогнозы соответствовали уровням мотивации учащихся, прогнозы оказались верными. Два ученика получили «4», трое- «3».

На следующий урок следует обратить внимание на 3 учеников, так как в конце урока, при самооценивании, прослеживалась не уверенность у учащихся в усвоении новой темы, не смотря на разнообразный наглядный материал и ИКТ.  А так же построить урок так, чтобы учащиеся могли,  закрепив материал, самостоятельно делать выводы по новой теме, при этом материал закрепления должен быть дифференцированным.

Использованные ресурсы:

  1. Учебник «Биология» 8 класс «Атамүра» Р.Алимкулова.
  2. Видеролики – интернет ресурсы.
  3. «Формативное оценивание в обучении: SMART-ЦЕЛИ и критерии успешности» – АОО «НИШ», библиотека ЦПМ  2015 год.

Строение, химический состав и физико-механические свойства кости

Кости образуют внутренний скелет позвоночных животных. Вес скелета по отношению к живому весу животного характеризуется следующими средними цифрами (по С. Либерману) (в процентах):

Крупный рогатый скот (при живом весе 160-240 кг)…          10-15

Крупный рогатый скот (при живом весе 240-320 кг)…          1 1,5- 1 2,5

Крупный рогатый скот (при живом весе 320-560 кг)…          9-1 1

Баран курдючный…………………………………………………………… 8-11

Овца беспородная………………………………………………………….. 11-14

Баран мериносовый……………………………………………………….. 15-17

Овца английская мясо-шерстная…………………………………….  8-9

Свинья сальная………………………………………………………………….5-6

Свинья мясная……………………………………………………………………7-9

Кости убойных животных используются для получения пищевых жиров, бульонов и т. д., а также в качестве сырья для технических целей – на выработку мелких предметов широкого потребления, а также костного клея, муки и угля.

Скелет млекопитающих состоит из большого числа отдельных костей. Наименование основных костей скелета указано на рис.

Рис. Скелет коровы А Череп. Б Нижняя челюсть. В Позвоночник. Г Ребра. Д Грудина. Е Лопатка. Ж Плечевая кость. 3 Локтевая и лучевая кости. И Пястье (цевка). К Кости фаланг пальцев передней ноги. Л Таз. М Бедренная кость. Н Берцовые кости. О Плюсна (цевка). П Кости фаланг пальцев задней ноги

По данным С. Либермана, вес отдельных костей в процентах к общему весу всего костяка крупного рогатого скота такой:

Шейные позвонки

8

Спинные позвонки

10

Крестцовые позвонки

7

Ребра

18

Грудная кость

6,5

Лопатки

4

Кости передних ног

15,5

Кости таза

12

Кости задних ног

19

Итого

100

По величине, форме и внутреннему строению кости скелета млекопитающих животных можно подразделить на четыре основные типа: длинные, короткие, плоские и смешанные.

1. Длинные, или трубчатые, кости характерны преимущественно для скелета передних и задних конечностей. Они отличаются вытянутой формой, причем средняя часть – тело, или диафиз, кости по форме приближается к цилиндру, а оба конца утолщены в суставные головки или эпифизы кости. Снаружи трубчатые кости построены из плотного костного вещества. Внутренняя часть эпифиз состоит из губчатого костного вещества, образованного системой взаимно пересекающихся костных перегородочек – трабекул, между которыми в ячейках находится костный мозг. Диафиз кости обычно имеет внутри более или менее обширную полость, заполненную костным мозгом; у некоторых видов трубчатых костей центральная часть тела наполнена губчатым костным веществом. Суставные поверхности эпифиз покрыты тонким слоем хряща.

2. Короткие кости находятся в запястье, заплюсне и некоторых других частях скелета. Они характеризуются округлой и многогранной формой, причем все три измерения их примерно равны. Снаружи они покрыты тонким слоем плотного костного вещества, внутри имеют губчатое строение; внутренняя полость у этих костей обычно отсутствует. Размер костей невелик.

3. Плоские кости образуют ребра, грудину, лопатки, таз, стенки мозговой коробки черепа и некоторые другие части скелета. Они построены из двух плотных костных пластинок, между которыми лежит тонкая прослойка губчатого костного вещества. Иногда эти пластинки расходятся и между ними образуются более или менее значительные полости.

4. Смешанные кости в некоторых частях имеют характер плоских, в других – коротких костей. Примером их могут служить позвонки, тело которых имеет все признаки короткой кости, а отростки и дуги – плоских костей.

В промышленности различают две основные производственные категории костей:

а) Поделочная кость. К ней относятся трубчатые кости конечностей, пригодные для выработки из них различных токарных и резных костяных изделий.

б)Рядовая кость – остальные кости скелета. Вследствие слабого развития плотного костного вещества на костяные изделия не идут.

Наиболее ценными видами поделочной кости являются «цевки» -кости плюсны и пястья и «трубки» – бедренная, берцовая, плечевая и лучевая кости конечностей.

Как плотное, так и губчатое вещество кости образовано особой костной тканью. Последняя представляет собой своеобразную разновидность соединительной ткани, отличающуюся от других категорий главным образом тем, что основное вещество ее подвергается окостенению, т. е. пропитываются солями кальция.

В костной ткани можно различить три основных элемента:

1) Основное вещество – аморфная масса, образованная особым белковым веществом – оссеомукоидом, пропитанным солями кальция; это придает ему большую крепость и прочность. Соли можно растворить кислотами, после чего остается студенистая масса.

2) Оссеиновые волокна – тонкие, длинные, неветвящиеся, связанные в пучки волоконца; эти пучки способны делиться на ветви и снова сливаться друг с другом. Оссеиновые волокна образованы оссеином – веществом, крайне близким к коллагену, если не тождественным с ним. Он свойственен клейдающим волокнам кожи, сухожилиям и другим видам соединительнотканных образований. При варке в воде оссеин, как и коллаген, дает клей, чем и пользуются для получения клеевой массы из свежих костей. Оссеиновые волокна в костных пластинках тянутся параллельно друг другу. Эти волокна придают кости большую прочность на разрыв и излом.

3) Костные клетки имеют уплощенную звездчатую форму; их неправильно очерченное угловатое тело несет длинные ветвистые отростки, соединяющиеся с отростками других костных клеток. Костные клетки имеют хорошо выраженное ядро, жизнедеятельны, но не способны к размножению. Они лежат в полостях основного вещества кости, повторяющих их форму. Отростки же костных клеток тянутся по кости в узких канальцах. Стенки полостей костных клеток и костных канальцев образованы своеобразным веществом, химически и физически отличным от оссеомкоида, образующим особую оболочку (Нейманова оболочка). Часть костных канальцев открывается в просвет более крупных каналов, по которым через толщу кости проходят кровеносные сосуды. По всей системе костных канальцев и полостей костных клеток циркулирует лимфа, питающая живые элементы кости.

Кровеносные сосуды, пронизывающие костное вещество, тянутся в особых каналах, носящих название гаверсовых. Эти каналы в длинных костях проходят вдоль от последних, а в плоских расходятся радиально от места входа кровеносного сосуда в кость.

Снаружи кость одета надкостницей, которая представляет собой плотную волокнистую соединительнотканную оболочку. Глубокие слои ее несут особые клетки – остеобласты. Клетки эти, прилегая к поверхности кости, выделяют основное вещество кости, а сами постепенно оказываются замурованными в последнем и превращаются в костные клетки. Этим и обеспечиваются рост кости и ее утолщение, а также способность к частичной регенерации при повреждении.

Полости трубчатых костей и пустоты ячеек губчатого вещества кости заполнены костным мозгом, который служит кроветворным органом и местом скопления жировых отложений. В ячейках губчатого костного вещества находится красный костный мозг. Он состоит в основном из рыхлой ретикулярной ткани; в ней протекают активные процессы кровообразования, но она имеет весьма небольшое количество жировых клеток.

В трубчатых костях содержится желтый мозг; ретикулярная ткань его находится в состоянии интенсивного жиронакопления, но слабо участвует в кровообразовании. В результате содержание жира в трубчатых костях равно обыкновенно 18-28%, а в плоских 6-20%.

Плотное вещество кости взрослых животных состоит из тонких, плотно спаянных друг с другом костных пластинок, толщина которых колеблется от 4 до 16 μ. Границы этих пластинок на поперечных шлифах кости выступают весьма четко, так как полости костных клеток в плотном костном веществе располагаются, как правило, между двумя соседними пластинками. Плоские звездчатые костные клетки, лежащие в этих полостях, дают многочисленные тонкие отростки, проходящие через толщу пластинок по тонким костным канальцам.

Оссейновые волокна в двух соприкасающихся костных пластинках тянутся под определенным углом друг к другу; это способствует прочности кости.

В наружных слоях кости, лежащих под надкостницей, костные пластинки идут параллельно друг другу и поверхности кости. В трубчатых костях наружные пластинки, концентрически наслаиваясь друг на друга, охватывают тело кости вокруг. Такие же концентрические общие пластинки образуют внутренние слои стенки костей, имеющих внутреннюю полость (рис. ).

Рис. Схема строения трубчатой кости: А Надкостница. К Общие костные пластинки наружных слоев стенки трубчатой кости. В Гаверсовы каналы. Г Концентрические костные пластинки вокруг гаверсовых каналов. Д Общие костные пластинки внутренних слоев стенки трубчатой кости. Е Полость кости. Ж Костные клетки

В средних же слоях плотного вещества костные пластинки (в числе 5-20) располагаются концентрическими системами вокруг гаверсовых каналов. Местами эти гаверсовы системы костных пластинок непосредственно соприкасаются друг с другом, местами же между ними располагаются вставочные пластинки, либо тянущиеся от одной гаверсовой системы к другой, либо идущие параллельно наружной поверхности кости (рис.).

Рис. Микроструктура кости
Видны три плотно спаянные костные пластинки с взаимно перпендикулярным направлением оссеиновых волокон.
Между пластинками лежат полости: (а) С находящимися в них кост ными клетками; эти полости соединяются друг с другом канальцами, (б) В которые входят отростки клеток

В губчатом костном веществе костные пластинки, соединяясь друг с другом, образуют костные перегородки и перемычки. Гаверсовых каналов здесь нет, и сосуды проходят по полостям ячеек губчатой кости.

Химический состав кости весьма своеобразен. В среднем сырая кость содержит воды 51%, минеральных веществ 32%, жиров 15% и белковых веществ 12%. Минеральные вещества кости состоят из фосфорнокислого кальция (85%), углекислого кальция (10,0%), фосфорнокислой магнезии (1,5%), фтористого кальция (0,3%), хлористого кальция (0,2%) и солей натрия (2,0%).

Видны три плотно спаянные костные пластинки с взаимно перпендикулярным направлением оссеиновых волокон.

Как было указано выше, различные кости скелетов содержат разное количество жира – трубчатые значительно больше, чем плоские.

По данным ВНИ Института мясной промышленности, среднее содержание жира в различных костях скелета крупного рогатого скота такое:

Наименование

Содержание

Наименование

Содержание

кости

жира в %

кости

жира в %

Череп

6,5

Берцовая кость

17,8

Нижняя челюсть

10,4

Плечевая кость

25,6

Позвоночник

19,9

Лучевая кость

22,8

Грудина

20,8

Лопатка

14,7

Таз

22,6

Ребра

21,4

Бедренная кость

27,8

Весь скелет

20,1

Жир, получаемый из костей различных частей животных, резко отличается по своим физико-химическим константам. Это видно из следующих данных:

Категория жира

Насыщенные кислоты в %

Удельный вес

Температура застывания

Температура плавления

Йодное число

Говяжий жир из рядовой кости

44

0,9166

38,6

44,2

42,96

из трубчатой кости

33,6

0,9148

35,4

40,4

50,41

из вертлюгов

29,4

0,9198

33,9

35,8

56,01

из цевок

19,6

0,9171

9 6

16,0

70,88

из фаланг

0,9170

6,8

12,5

72,12

Свиной жир из рядовой кости

_

_

30,32

64,68

из головной кости

28,31

68,71

Белки составляют около 12% веса всей свежей кости. Из них наибольший удельный вес имеет оссеин.

При прокаливании кости органические вещества разрушаются, остаются минеральные соли, сохраняющие форму кости. Такая прокаленная кость очень хрупка и легко распадается. При обработке кости кислотами (т. е. при мацерации кости), наоборот, извлекаются ее минеральные вещества и остается упругий и гибкий остов кости, состоящий из белковых веществ (оссеина и оссеомукоида). Этот органический остов кости в промышленности именуется «костным хрящом». Этот костный хрящ путем варки может быть переработан в глютин. Получающиеся при мацерации фосфорнокальциевые соли называются «мацерационным молоком», из него извлекают декальцийфосфор-преципитат. В воде кость набухает очень слабо.

Плотное костное вещество отличается упругостью; оно выдерживает давление до 15 кг на 1 кв. мм, имеет прочность на разрыв до 10 кг/мм2. Удельный вес 1,5. Твердость по Мосу 12. Модуль упругости кости равен в среднем 1600 кг/мм2. Костное вещество стенок трубчатых костей отлично режется, шлифуется и полируется и потому представляет собой отличный материал для токарных работ.

Крупный рогатый скот дает лучшую поделочную кость – крупную, с сильно развитым, очень плотным белым компактным веществом стенок трубок и цевок. Конская кость более хрупкая, не столь плотная, обычно темноватая. Основной дефект костей овец и коз – их небольшие размеры.

Категории костного сырья

В зависимости от происхождения кости животных подразделяются на семь основных категорий:

1. Колбасная кость – кости, остающиеся после разделки туш на консервных колбасных предприятиях, где мясо срезается с целых (неразрубленных) костей. Колбасная кость поэтому целая, недробленая, свежая (не подвергавшаяся варке) и необезжиренная; она содержит 18-28% жира. Трубчатые кости и цевки этой категории представляют собой ценное сырье для выработки токарных костных изделий. Из чистой рядовой колбасной кости получают пищевой костный жир, бульон, клей, костную муку.

2. Столовая кость – кости, поступающие из столовых общественного питания. Обычно они бывают разрублены на куски, выварены и поэтому частично обезжирены (содержание жира 10-12%). Для токарной переработки пригодна лишь часть целых трубчатых костей этой категории. Идет на выварку жира и клея и на изготовление костной муки.

3. Свалочная кость – кости, собираемые на свалках и в мусорных ямах. Обычно это кухонные отбросы. При варке эти кости подвергаются значительному обезжириванию. При последующем длительном пребывании на открытом воздухе среди другого мусора они под действием солнца и ветра теряют большую часть своих органических веществ, становятся темными и грязными. Используется свалочная кость преимущественно на приготовление костной муки и костного угля.

4. Полевая кость – преимущественно кости павших животных, собираемые в сельских местностях с поверхности земли. При долгом лежании на земле полевая кость почти полностью лишается своих органических веществ и становится сухой, легкой, ломкой и приобретает чисто белый цвет (отбелка солнцем). Идет главным образом на выработку костной муки и костной золы.

5. Могильная кость – кости, долго лежавшие в земле, утерявшие не только все органические компоненты, но и часть неорганических веществ. Кость темная, хрупкая, нередко распадающаяся на куски. Идет на костную золу.

6. Ископаемая кость – кости древних животных, много веков пролежавшие в слоях земли. Иногда они образуют целые залежи, именуемые «костными брекчиями». Ископаемая кость служит материалом для получения костной золы.

7. Заводская кость – стержни рогов полорогих животных и концевые фаланги пальцев копыт, поступающие с предприятий, перерабатывающих рога и копыта.

Костная пластика при имплантации | Recstom

Костная пластика – наращивание костной ткани для размещения зубных имплантатов. Установка дентальных имплантатов требует наличия адекватного объема костной ткани для обеспечения соответствующей поддержки титановой конструкции.

Имплантация зубов – популярная процедура, она обладает некоторыми преимуществами перед другими видами восстановления утраченных или удаленных зубов.  

Для того, чтобы сделать ее правильно, врач обращает внимание на несколько параметров, одним из которых является объем костной ткани. Надежно зафиксировать имплантат при недостаточном объеме невозможно, это чревато неприятными последствиями. 

Именно здесь на помощь имплантологу и пациенту приходит костная пластика в стоматологии. Она представляет собой наращивание костной ткани до нужного объема.

Когда нужна костная пластика?

Костная пластика требуется во всех случаях, когда объем костной ткани в месте будущего имплантата недостаточен для установки. Костная пластика служит определенным «фундаментом» для установки. Истончение костной ткани может быть вызвано несколькими причинами:

  • выпадение, удаление зуба – при отсутствии жевания кость не испытывает нагрузок и постепенно уменьшается;
  • возрастные изменения – с возрастом объем костной ткани также становится меньше;
  • индивидуальные особенности – изначально недостаточный объем кости или большие размеры гайморовых пазух.

В каждом конкретном случае врач выбирает подходящий метод восстановления костной ткани.

Методы и виды костной пластики

НТР-метод направленной тканевой регенерации. Он позволяет увеличить ширину и высоту кости – создать прочную основу для будущего имплантата. Для этого врач может использовать разные материалы – подсаживаемые:

  • синтетический гидроксиапатит – это искусственно созданный минеральный элемент, основная составляющая костей и зубов;
  • натуральный костный материал – как правило, материал берется от крупного рогатого скота и проходит тщательную обработку перед подсадкой;
  • собственный костный материал – он берется у самого пациента из области, где костной ткани достаточно много.

А также может использоваться специальная мембрана для костной пластики. Ее накладывают поверх подсаженного материала, после чего накладывают швы. Это необходимо для того, чтобы изолировать подсаженный материал от мягких тканей и избежать его вымывания. Мембраны бывают рассасывающимися и нерассасывающимися – последние подлежат удалению.

Подсадка костного блока. Пластика костными блоками заключается во внедрении в нужную область собственного костного материала. Врач берет небольшую часть кости у самого пациента, чаще всего из нижней челюсти. После его привинчивают к костной ткани с помощью винтиков, а при необходимости процедуру дополняют подсадкой костной стружки или синтетических гранул гидроксиапатита. Обязательно покрывают область мембраной, чтобы позволить кости прижиться, после чего накладываются швы. После костной пластики зубов должно пройти несколько месяцев, прежде чем врач возьмется за установку имплантата.

Комбинированная методика. Этот способ заключается в следующем: альвеолярный отросток – костное ложе, место, на котором располагаются зубы, расщепляется на две половины. Внутреннюю часть заполняют костью, а сверху устанавливают мембрану. Методика сочетается с методом направленной тканевой регенерации – могут быть добавлены дополнительные материалы для восстановления кости. Очень часто костную пластику челюсти этой методикой сопровождает и одновременная установка имплантатов, в этом ее безусловное преимущество. Но протезирование – установка коронки на имплантат, производится только через несколько месяцев, когда уже произошло приживление.

Синус-лифтинг. Над верхней челюстью расположены гайморовы пазухи. В случаях, когда объем костной ткани мал, одна из сторон имплантата может повредить пазуху. 

Для того, чтобы этого избежать, проводится операция синус-лифтинг. Она бывает двух форм: открытой и закрытой. Ее суть состоит в том, что через отверстие в кости оболочка или дно пазухи немного смещается, а полость над костью заполняется специальным материалом, о котором мы писали выше. Это позволяет надежно установить имплантат в верхней челюсти и обезопасить гайморовы пазухи от возможных неприятностей.

 Безусловно, костная пластика нижней челюсти не осуществляется с помощью этой методики, потому как пазухи расположены только над верхней.

Инновации – технологии I-CAT. До недавнего времени врач мог проконтролировать процесс костной пластики только визуально. Безусловно, это могло сказываться на качестве и результатах процедуры. 

На сегодняшний день мы получили возможность пользоваться передовыми 3D-технологиями для диагностики и лечения. Аппарат I-CAT позволяет делать снимки, с помощью которых легко проводить анализ структуры костной ткани – точно определить высоту, размеры зубов и т.д. 

Система способна даже подобрать идеальный имплантат – это полностью избавляет от человеческого фактора и врачебной ошибки.

На видео демонстрируется восстановление комбинированного дефекта нижней челюсти при помощи титановой сетки и костных блоков (клинический случай: реабилитация пациента с осложнениями, возникшими в результате «не совсем правильной» установки дентальных имплантов, после удаления которых в кости образуются достаточно большие дефекты костной ткани и возникает необходимость реконструкции костной ткани по высоте и ширине. )

Этапы проведения операции

Разные методы костной пластики требуют различного подхода. Схематически такую операцию можно представить следующими этапами:

  • Обезболивание. Чаще всего предполагается местная анестезия, ее достаточно для надежного обезболивания на нужное количество времени. Однако, костная пластика под наркозом может потребоваться по некоторым показаниям, например, при аллергических реакциях на местные анестетики.
  • Надрез десны и тканей, расположенных над костью. С его помощью обнажается кость, а врач получает доступ к полю деятельности.
  • Наращивание костной ткани в зависимости от того, какой метод был выбран.
  • Установка мембраны – чаще всего она требуется для надежной изоляции материала от мягких тканей.
  • Зашивание лоскута. С этой целью врач чаще всего использует рассасывающие нити, поэтому снимать швы после костной пластики не нужно.

После того, как действие обезболивающих препаратов прекратится, могут возникнуть болезненные ощущения, поэтому по завершении операции врач назначит лекарственные препараты для снятия боли дома.

Рекомендации (до и после операции), реабилитация после операции

Пластика костной ткани – достаточно сложная процедура, поэтому к ней важно тщательно подготовиться. В первую очередь стоит убедиться в чистоте полости рта, поэтому врач может посоветовать сделать профессиональную чистку зубов. Для того, чтобы свести к минимуму риск инфицирования, он также может назначить полоскание рта антисептиками – средствами, уничтожающими болезнетворные бактерии.

В день проведения операции также следует хорошо почистить зубы. Не рекомендуется принимать тяжелую пищу – достаточно легкого завтрака или сладкого чая. Если Вы принимаете препараты для разжижения крови, обязательно сообщите об этом стоматологу.

Как правило, костная пластика хорошо переносится пациентами, не имеющими проблем со здоровьем. Однако Вы должны быть готовы к небольшому кровотечению в течение первых часов после проведения вмешательства. Отек после костной пластики возникает на 2-3 сутки и при нормальном протекании реабилитации вскоре проходит.
Важно следовать рекомендациям врача после операции, чтобы избежать возможных осложнений:

  • не пережевывайте пищу на той стороне, с которой выполнялась операция, избегайте сплевывания, а также соблюдайте аккуратность при полоскании;
  • отдавайте предпочтение мягким продуктам;
  • не чистите зубы в течение нескольких дней после операции;
  • постарайтесь спать на боку на противоположной стороне, а голову класть выше, чтобы избежать кровотечения;
  • принимайте лекарственные препараты по схеме, прописанной врачом;
  • прикладывайте лед в течение нескольких часов после операции с той частотой, которую определил врач;
  • не употребляйте горячей пищи и напитков, а также воздержитесь от алкоголя и курения.

Применение обезболивающих средств может вызвать индивидуальные реакции, например, сонливость. В этом случае не стоит управлять автомобилем.

Вероятные последствия костной пластики

Костная пластика – достаточно сложное вмешательство, и как любая другая операция, она несет в себе определенные риски. Могут появиться такие осложнения, как:

  • воспалительный процесс в прооперированной области;
  • отрыв костного блока – материал может не прижиться, если давать интенсивную нагрузку на область;
  • обнажение мембраны;
  • симптомы, характерные для интоксикации – высокая температура и озноб, отечность, которые не проходят самостоятельно через 4-5 дней после операции;
  • кровотечение.

Если операция проводится на верхней челюсти (что особенно касается синус-лифтинга), то может появиться хронический насморк или другие заболевания пазух или носа.
Большинство осложнений после костной пластики связаны с попаданием инфекций в ткани костного блока или челюсти. Их устранение заключается в удалении внедренных материалов, снятии острого воспаления с помощью антибиотиков, а после – повторной подсадки.
К счастью, статистика осложнений после имплантации насчитывает только 0,5-1% случаев их возникновения. Шансы получить осложнения ничтожно малы, если Вы доверили здоровье опытному врачу, а в своей работе он использует передовые технологии диагностики и лечения, а также стерильные инструменты.

Какие есть противопоказания?

Операция костной пластики, как и любое другое вмешательство, имеет противопоказания. К ней нельзя прибегнуть, если у Вас есть одно или несколько заболеваний, или нарушений:

  • ринит, синусит, гайморит;
  • нарушения строения органов дыхания;
  • «рыхлые» кости – слабая структура;
  • полипы носа;
  • нехватка кальция;
  • сахарный диабет;
  • нарушения работы сердечно-сосудистой системы;
  • нарушения свертываемости крови;
  • онкологические болезни.

Относительными противопоказаниями являются беременность и период кормления грудью – в этом случае женщине стоит отложить процедуру до окончания вынашивания ребенка или его вскармливания.
Стоит отметить, что некоторые противопоказания, связанные с нарушением работы органов дыхания, вовсе не запрещают проведение костной пластики при имплантации зубов на нижней челюсти, поэтому важно получить консультацию врача и выяснить все о возможностях проведения процедуры.

Преимущества и недостатки

Костная пластика, отзывы о которой позволяют нам уверенно утверждать о ее эффективности, обладает несколькими преимуществами. К ним относят:

  • полное восстановление объема костной ткани;
  • эстетичный внешний вид десны после восстановления;
  • возможности восстановления зубного ряда с помощью имплантата – самого современного и надежного способа;
  • отсутствие неудобства при жевании, возвращение функции.

Недостатками принято считать наличие реабилитационного периода – около месяца пациенту придется терпеть некоторые ограничения, к тому же первые дни могут быть достаточно болезненными. Нельзя полностью исключить риск отторжения материала, который подсаживают в нужную область – это зависит не только от мастерства врача, но и от индивидуальных особенностей организма.

Цена костной пластики также может выступить недостатком – процедура достаточно сложная, а поэтому дорогостоящая.

Заключение

Несмотря на наличие некоторых неудобств и недостатков процедуры, она бывает просто необходима для выполнения имплантации – с костной пластикой она связана очень тесно. Имплантат имеет массу достоинств в сравнении с другими методами протезирования. Именно поэтому прибегнуть к костной пластике важно пациентам, которые желают качественно восстановить зубной ряд и позаботиться о долговечности службы новых зубов.

особенности строения соединительной костной ткани и какую она выполняет функцию в организме

Клеточный состав костной ткани представлен остеоцитами, остеокластами и остеобластами. Они располагаются в межклеточном матриксе, на 70% состоящем из неорганических соединений (преимущественно кристаллов фосфатов кальция — гидроксиапатита) и на 30% — из органических веществ (коллагеновых волокон, межклеточного матрикса). Костная ткань выполняет в организме 2 основных функции — скелетная (опорная) и защитная (грудная клетка, череп), а также участвует в процессах кроветворения.

Под влиянием возрастных изменений, системных заболеваний и неблагоприятных факторов, кости способны разрушаться, что может приводить к необратимым последствиям для организма.
 

Почему важна профилактика заболеваний опорно-двигательной системы

Костная и хрящевая ткани выполняют важную функцию в организме. Вместе с мышцами и связками они формируют опорно-двигательный аппарат, который испытывает огромную нагрузку в течение всей жизни человека. Чтобы предупредить заболевания опорно-двигательного аппарата, врачи рекомендуют проводить ежедневную профилактику и придерживаться принципов здорового образа жизни.

Человек должен давать организму адекватную физическую нагрузку, правильно питаться, отказаться от вредных привычек и исключить факторы, негативно влияющие на состояние костно-хрящевой системы (подъём тяжестей, перепады температур, недостаток витаминов и минералов и т.д.). Основой профилактики является лечебная физическая культура (ЛФК).

Существуют специальные комплексы упражнений, направленные на укрепление костной, хрящевой и мышечной ткани, разработку суставов и увеличение их мобильности, лечение определённых патологий (остеохондроз, артроз, плоскостопие и другие). Любой гимнастический комплекс содержит в себе разминку (7-10 минут) и основную часть. Тренировки проводятся 2-3 раза в неделю во второй половине дня. В одно занятие обычно включается 5-10 упражнений, которые повторяются по кругу. Каждый подход состоит из 20-30 повторений. Отдых между упражнениями составляет не более 2 минут. [2].

При наличии конкретного заболевания гимнастический комплекс подбирается индивидуально врачом ЛФК. Также назначаются медикаментозные средства, направленные на уменьшение симптомов болезни и восстановление хрящевой ткани. Одним из таких препаратов является Терафлекс. Он стимулирует регенерацию хрящевых структур, замедляет процессы разрушения хрящевой ткани. После приёма Терафлекса в течение 3-6 мес снижается интенсивность боли в суставах, улучшается функция сустава[3]. (раздел фармакологическое действие) 
 

6.3 Структура костей – анатомия и физиология

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

Описать микроскопические и макроанатомические структуры костей

  • Определите общие анатомические особенности кости
  • Описать гистологию костной ткани, включая функцию костных клеток и матрикса
  • Сравните и сопоставьте компактную и губчатую кость
  • Определите структуры, составляющие компактную и губчатую кость
  • Опишите, как происходит питание и иннервация костей
  • функция?

Костная ткань (костная ткань) сильно отличается от других тканей организма. Кость твердая, и многие ее функции зависят от этой характерной твердости. Последующие обсуждения в этой главе покажут, что кость также динамична в том смысле, что ее форма приспосабливается к нагрузкам. В этом разделе сначала исследуется общая анатомия кости, а затем переходят к ее гистологии.

Длинная кость имеет две основные области: диафиз и эпифиз ( Рисунок 6.3.1 ) . Диафиз представляет собой полый трубчатый стержень, который проходит между проксимальным и дистальным концами кости.Внутри диафиза находится костномозговая полость , которая у взрослого человека заполнена желтым костным мозгом. Наружные стенки диафиза ( кора, кортикальная кость) состоят из плотной и твердой компактной кости, представляющей собой форму костной ткани.

Рисунок 6.3.1 – Анатомия длинной кости: Типичная длинная кость с грубыми анатомическими особенностями.

Более широкий участок на каждом конце кости называется эпифизом (множественное число = эпифизы), который внутри заполнен губчатой ​​костью, другим типом костной ткани.Красный костный мозг заполняет промежутки между губчатой ​​костью в некоторых длинных костях. Каждый эпифиз встречается с диафизом на уровне метафиза. Во время роста метафиз содержит эпифизарную пластинку,  участок удлинения длинной кости, описанный далее в этой главе. Когда кость перестает расти в раннем взрослом возрасте (примерно в 18–21 год), эпифизарная пластинка превращается в эпифизарную линию , показанную на рисунке .

Внутренняя поверхность кости, прилегающая к костномозговой полости, представляет собой слой костных клеток, называемый эндостом (эндо- = «внутри»; остео- = «кость»).Эти костные клетки (описанные ниже) вызывают рост, восстановление и ремоделирование костей на протяжении всей жизни. На внешней стороне кости есть еще один слой клеток, которые также растут, восстанавливают и реконструируют кость. Эти клетки являются частью внешней двухслойной структуры, называемой надкостницей (peri — = «вокруг» или «окружение»). Клеточный слой прилегает к корковому веществу кости и покрыт наружным волокнистым слоем плотной соединительной ткани неправильной формы (см. рис. 6.3.4а). Надкостница также содержит кровеносные сосуды, нервы и лимфатические сосуды, питающие компактную кость.Сухожилия и связки прикрепляются к костям надкостницей. Надкостница покрывает всю наружную поверхность, кроме тех мест, где эпифизы соединяются с другими костями, образуя суставы (рис. 6.3.2). В этой области эпифизы покрыты суставным хрящом , тонким слоем гиалинового хряща, который уменьшает трение и действует как амортизатор.

Рисунок 6.32 – Надкостница и эндост: Надкостница образует наружную поверхность кости, а эндост выстилает костномозговую полость.

Плоские кости, как и кости черепа, состоят из слоя diploë (губчатой ​​кости), покрытого с обеих сторон слоем компактной кости (рис. 6.3.3). Два слоя компактной кости и внутренняя губчатая кость работают вместе, чтобы защитить внутренние органы. Если внешний слой черепной кости сломается, мозг все еще защищен неповрежденным внутренним слоем.

Рисунок 6.3.3 – Анатомия плоской кости: На этом поперечном сечении плоской кости показана губчатая кость (diploë), покрытая с обеих сторон слоем компактной кости. Костный матрикс Костная ткань представляет собой соединительную ткань и, как и все соединительные ткани, содержит относительно небольшое количество клеток и большое количество внеклеточного матрикса. По массе матрикс костной ткани состоит на 1/3 из коллагеновых волокон и на 2/3 из фосфатно-кальциевой соли. Коллаген обеспечивает опорную поверхность для прилипания кристаллов неорганической соли (см. рис. 6.3.4а). Эти кристаллы соли образуются, когда фосфат кальция и карбонат кальция объединяются с образованием гидроксиапатита. Гидроксиапатит также включает другие неорганические соли, такие как гидроксид магния, фторид и сульфат, когда он кристаллизуется или кальцифицируется на коллагеновых волокнах. Кристаллы гидроксиапатита придают костям твердость и прочность, в то время как волокна коллагена создают основу для кальцификации и придают кости гибкость, благодаря которой она может сгибаться, не будучи хрупкой. Например, если удалить весь органический матрикс (коллаген) из кости, она легко раскрошится и расколется (см. рис. 6.3.4b, верхняя панель). И наоборот, если удалить весь неорганический матрикс (минералы) из кости и оставить коллаген, кость станет слишком гибкой и не сможет выдерживать вес (см.3.4б, нижняя панель). Рисунок 6.3.4a Кальцинированные коллагеновые волокна из кости (сканирующая электронная микрофотография, 10 000 X, Сбертаццо — собственная работа, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=205 )

 

Рисунок 6.3.4b Вклад органического и неорганического матрикса кости. Изображение с рисунка 6-5 Аммермана, Pearson

Bone Cells

Хотя костные клетки составляют менее 2% костной массы, они имеют решающее значение для функции костей. В костной ткани обнаружены четыре типа клеток: остеобласты, остеоциты, остеогенные клетки и остеокласты (рис. 6.3.5).

Рисунок 6.3.5 – Клетки кости: В костной ткани обнаружены четыре типа клеток. Остеогенные клетки недифференцированы и развиваются в остеобласты. Остеобласты откладывают костный матрикс. Когда остеобласты попадают в кальцифицированный матрикс, они становятся остеоцитами. Остеокласты развиваются из другой клеточной линии и способствуют резорбции кости.

Остеобласт представляет собой костную клетку, ответственную за формирование новой кости, и находится в растущих частях кости, включая эндост и клеточный слой надкостницы.Остеобласты, которые не делятся, синтезируют и секретируют коллагеновый матрикс и другие белки. Когда секретируемый матрикс, окружающий остеобласт, кальцифицируется, остеобласт оказывается в ловушке внутри него; в результате он изменяет свою структуру и становится остеоцитом , первичной клеткой зрелой кости и наиболее распространенным типом костных клеток. Каждый остеоцит расположен в небольшой полости в костной ткани, называемой лакуной (лакуной во множественном числе). Остеоциты поддерживают концентрацию минералов в матриксе за счет секреции ферментов.Как и остеобласты, остеоциты лишены митотической активности. Они могут общаться друг с другом и получать питательные вещества через длинные цитоплазматические отростки, которые проходят через канальцев (единственное число = canaliculus), каналов внутри костного матрикса. Остеоциты связаны друг с другом внутри канальцев через щелевые контакты.

Если остеобласты и остеоциты неспособны к митозу, то как они восполняются, когда старые умирают? Ответ кроется в свойствах третьей категории костных клеток — остеогенных (остеопрогениторных) клеток .Эти остеогенные клетки недифференцированы, обладают высокой митотической активностью и являются единственными делящимися костными клетками. Незрелые остеогенные клетки обнаруживаются в клеточном слое надкостницы и эндоста. Они дифференцируются и развиваются в остеобласты.

Динамическая природа кости означает, что постоянно формируется новая ткань, а старая, поврежденная или ненужная кость растворяется для восстановления или высвобождения кальция. Клетки, ответственные за резорбцию или разрушение кости, представляют собой остеокластов .Эти многоядерные клетки происходят из моноцитов и макрофагов, двух типов лейкоцитов, а не из остеогенных клеток. Остеокласты постоянно разрушают старую кость, а остеобласты постоянно формируют новую кость. Текущий баланс между остеобластами и остеокластами отвечает за постоянное, но тонкое изменение формы кости. В таблице 6.3 представлен обзор костных клеток, их функций и расположения.

Клетки кости (таблица 6.3)
Тип ячейки Функция Местоположение
Остеогенные клетки Развиваются в остеобласты Эндост, клетчаточный слой надкостницы
Остеобласты Костнообразование Эндост, клеточный слой надкостницы, растущие части кости
Остеоциты Поддержание концентрации минералов в матрице Застрял в матрице
Остеокласты Резорбция кости Эндост, клеточный слой надкостницы, в местах старой, поврежденной или ненужной кости

Большинство костей содержат компактную и губчатую костную ткань, но их распределение и концентрация варьируются в зависимости от общей функции кости. Хотя компактная и губчатая кости состоят из одних и тех же матричных материалов и клеток, они различаются по своей организации. Компактная кость плотная, поэтому может выдерживать сжимающие усилия, в то время как губчатая кость (также называемая губчатой ​​костью ) имеет открытые пространства и является поддерживающей, но также легкой и может быть легко реконструирована в соответствии с изменяющимися потребностями организма.

Компактная кость

Компактная кость является более плотной и прочной из двух типов костной ткани (рис. 6.3.6). Он составляет наружный кортикальный слой всех костей и непосредственно контактирует с надкостницей. В длинных костях по мере продвижения от наружной кортикальной компактной кости к внутренней костномозговой полости кость переходит в губчатую кость.

Рисунок 6.3.6 – Схема компактной кости: (a) На этом поперечном сечении компактной кости показаны несколько остеонов, основной структурной единицы компактной кости. (б) На этой микрофотографии остеона вы можете видеть концентрические пластинки вокруг центральных каналов.LM × 40. (Микрофотография предоставлена ​​Регентами Медицинской школы Мичиганского университета © 2012 г.) Рисунок 6.3.7 Остеон

Если вы посмотрите на компактную кость под микроскопом, вы увидите высокоорганизованное расположение концентрических кругов, которые выглядят как стволы деревьев. Каждая группа концентрических окружностей (каждое «дерево») составляет микроскопическую структурную единицу компактной кости, называемую остеоном (это также называется гаверсовой системой). Каждое кольцо остеона состоит из коллагена и кальцифицированного матрикса и называется ламеллой (множественное число = ламеллы).Коллагеновые волокна соседних пластинок проходят под перпендикулярными углами друг к другу, что позволяет остеонам сопротивляться скручивающим силам в различных направлениях (см. рис. 6.34а). По центру каждого остеона проходит центральный канал , или гаверсов канал, который содержит кровеносные сосуды, нервы и лимфатические сосуды. Эти сосуды и нервы отходят под прямым углом через перфорирующий канал , также известный как каналы Фолькмана, и распространяются на надкостницу и эндост. Эндост также выстилает каждый центральный канал, позволяя остеонам удаляться, реконструироваться и перестраиваться с течением времени.

Остеоциты застревают в своей лакуане, расположенной на границах соседних пластинок. Как описано ранее, канальцы соединяются с канальцами других лакун и, в конечном счете, с центральным каналом. Эта система позволяет транспортировать питательные вещества к остеоцитам и удалять из них отходы, несмотря на непроницаемый кальцифицированный матрикс.

Губчатая (губчатая) кость

Как и компактная кость, губчатая кость , также известная как губчатая кость, содержит остеоциты, размещенные в лакунах, но они не расположены концентрическими кругами.Вместо этого лакуны и остеоциты находятся в виде решетчатой ​​сети шипов матрикса, называемых трабекулами (единственное число = трабекулы) (рис. 6.3.8). Трабекулы покрыты эндостом, который может легко реконструировать их. Трабекулы могут показаться случайной сетью, но каждая трабекула формируется вдоль линий напряжения, чтобы направлять силы на более прочную компактную кость, обеспечивая прочность кости. Губчатая кость уравновешивает плотную и тяжелую компактную кость, делая кости легче, чтобы мышцы могли легче их двигать.Кроме того, пространства в некоторых губчатых костях содержат красный костный мозг, защищенный трабекулами, где происходит кроветворение.

Рисунок 6.3.8 – Схема губчатой ​​кости: Губчатая кость состоит из трабекул, содержащих остеоциты. Красный костный мозг заполняет пустоты в некоторых костях.

Старение и… скелетная система: болезнь Педжета

Болезнь Педжета обычно возникает у взрослых старше 40 лет. Это нарушение процесса ремоделирования костей, которое начинается с гиперактивности остеокластов.Это означает, что резорбируется больше кости, чем откладывается. Остеобласты пытаются компенсировать это, но новая кость, которую они откладывают, слаба и ломка и поэтому склонна к переломам.

В то время как у некоторых людей с болезнью Педжета симптомы отсутствуют, другие испытывают боль, переломы и деформацию костей (рис. 6.3.9). Чаще всего поражаются кости таза, черепа, позвоночника и ног. Поражая череп, болезнь Педжета может вызывать головные боли и потерю слуха.

Рисунок 6.3.9 – Болезнь Педжета: Нормальные кости ног относительно прямые, а при болезни Педжета – пористые и искривленные.

Что вызывает сверхактивность остеокластов? Ответ до сих пор неизвестен, но, похоже, свою роль играют наследственные факторы. Некоторые ученые считают, что болезнь Педжета связана с пока еще не идентифицированным вирусом.

Болезнь Педжета диагностируется с помощью визуализирующих исследований и лабораторных анализов. Рентгеновские снимки могут показать деформацию кости или участки резорбции кости. Сканирование костей также полезно. В этих исследованиях в организм вводят краситель, содержащий радиоактивный ион. Области резорбции кости имеют сродство к иону, поэтому они будут светиться на скане, если ионы поглощаются. Кроме того, у людей с болезнью Педжета обычно повышен уровень в крови фермента, называемого щелочной фосфатазой. Бисфосфонаты, препараты, снижающие активность остеокластов, часто используются при лечении болезни Педжета.

Губчатая кость и костномозговая полость получают питание от артерий, проходящих через компактную кость.Артерии входят через питательные отверстия (множественное число = foramina), небольшие отверстия в диафизе (рис. 6.3.10). Остеоциты в губчатой ​​кости питаются кровеносными сосудами надкостницы, проникающими в губчатую кость, и кровью, циркулирующей в полостях костного мозга. Когда кровь проходит через полости костного мозга, она собирается венами, которые затем выходят из кости через отверстия.

В дополнение к кровеносным сосудам нервы следуют теми же путями в кость, где они имеют тенденцию концентрироваться в более метаболически активных областях кости. Нервы чувствуют боль, и, по-видимому, нервы также играют роль в регулировании кровоснабжения и в росте костей, следовательно, их концентрация в метаболически активных участках кости.

Рисунок 6.3.10 – Схема кровоснабжения и кровоснабжения костей: Кровеносные сосуды и нервы входят в кость через питательные отверстия.

Внешний веб-сайт

Посмотрите это видео, чтобы увидеть микроскопические особенности кости.

Обзор главы

Полая костномозговая полость, заполненная желтым костным мозгом, проходит по диафизу длинной кости.Стенки диафиза представляют собой компактную кость. Эпифизы, представляющие собой более широкие участки на каждом конце длинной кости, заполнены губчатой ​​костью и красным костным мозгом. Эпифизарная пластинка, слой гиалинового хряща, замещается костной тканью по мере увеличения длины органа. Медуллярная полость имеет тонкую перепончатую выстилку, называемую эндостом. Наружная поверхность кости, за исключением участков, покрытых суставным хрящом, покрыта фиброзной оболочкой, называемой надкостницей. Плоские кости состоят из двух слоев компактной кости, окружающих слой губчатой ​​кости.Отметины костей зависят от функции и расположения костей. Суставы – это места, где встречаются две кости. Выступы выступают из поверхности кости и служат точками прикрепления сухожилий и связок. Отверстия – это отверстия или углубления в костях.

Костный матрикс состоит из коллагеновых волокон и основного органического вещества, преимущественно гидроксиапатита, образованного из солей кальция. Остеогенные клетки превращаются в остеобласты. Остеобласты – это клетки, из которых образуется новая кость. Они становятся остеоцитами, клетками зрелой кости, когда попадают в матрикс.Остеокласты участвуют в резорбции кости. Компактная кость плотная и состоит из остеонов, а губчатая кость менее плотная и состоит из трабекул. Кровеносные сосуды и нервы входят в кость через питательные отверстия, питая и иннервируя кости.

Контрольные вопросы

 

 

 

 

 

 

 

Вопросы критического мышления

1. Если бы суставной хрящ на конце одной из ваших длинных костей дегенерировал, какие симптомы, по вашему мнению, вы бы испытали? Почему?

2.Каким образом структурный состав компактной и губчатой ​​кости хорошо соответствует их функциям?

Глоссарий

суставной хрящ
тонкий слой хряща, покрывающий эпифиз; уменьшает трение и действует как амортизатор
шарнир
, где встречаются две поверхности кости
канальцы
(единственное число = canaliculus) каналы в костном матриксе, в которых размещается одно из многочисленных цитоплазматических расширений остеоцита, которые он использует для связи и получения питательных веществ
центральный канал
продольных каналов в центре каждого остеона; содержит кровеносные сосуды, нервы и лимфатические сосуды; также известный как Гаверсовский канал
компактная кость
плотная костная ткань, способная выдерживать сжимающие усилия
диафиз
трубчатый стержень, проходящий между проксимальным и дистальным концами длинной кости
диплом
слой губчатой ​​кости, зажатый между двумя слоями компактной кости, присутствующими в плоских костях
эндост
тонкая мембранная выстилка костномозговой полости кости
эпифизарная пластина
(также ростовая пластинка) листок гиалинового хряща в метафизе незрелой кости; замещается костной тканью по мере роста органа в длину
эпифиз
широкий разрез на каждом конце длинной кости; наполнен губчатой ​​костью и красным костным мозгом
отверстие
отверстие или углубление в кости
лакуны
(единственное число = лакуна) пространства в кости, в которых находится остеоцит
костномозговая полость
полая область диафиза; наполненный желтым костным мозгом
питательное отверстие
небольшое отверстие посредине наружной поверхности диафиза, через которое в кость входит артерия для питания
остеобласт
Клетка
отвечает за формирование новой кости
остеокласт
Клетка
отвечает за резорбцию кости
остеоцит
первичная клетка в зрелой кости; отвечает за поддержание матрицы
остеогенная клетка
недифференцированных клеток с высокой митотической активностью; единственные клетки кости, которые делятся; они дифференцируются и развиваются в остеобласты 90–260
остеон
(также гаверсова система) основная структурная единица компактной кости; из концентрических слоев кальцинированной матрицы
перфорационный канал
(также канал Фолькмана) канал, который ответвляется от центрального канала и содержит сосуды и нервы, идущие к надкостнице и эндосту
надкостница
фиброзная оболочка, покрывающая наружную поверхность кости и продолжающаяся связками
выступ
отметины на костях, где часть поверхности выступает над остальной поверхностью, где крепятся сухожилия и связки
губчатая кость
(также губчатая кость) трабекулярная костная ткань, поддерживающая сдвиги в распределении веса
трабекулы
(единственное число = трабекула) спайки или участки решетчатого матрикса в губчатой ​​кости

Решения

Ответы на критические вопросы

  1. Если суставной хрящ на конце одной из ваших длинных костей испортится, что на самом деле происходит при остеоартрите, вы будете испытывать боль в суставе на конце этой кости и ограничение движения в этом суставе, потому что не будет хряща, чтобы уменьшить трение между соседними костями, и не было бы хряща, который действовал бы как амортизатор.
  2. Плотно упакованные концентрические кольца матрицы в компактной кости идеально подходят для сопротивления силам сжатия, что является функцией компактной кости. Открытые пространства трабекулярной сети губчатой ​​кости позволяют губчатой ​​кости поддерживать сдвиги в распределении веса, что является функцией губчатой ​​кости.

Дайте определение и перечислите примеры маркировки костей

Поверхностные характеристики костей значительно различаются в зависимости от функции и расположения в организме. Таблица 6.2 описаны маркировки костей, которые показаны на (рис. 6.3.4). Есть три основных класса отметин на костях: (1) сочленения, (2) выступы и (3) отверстия. Как следует из названия, сочленение — это место соединения двух поверхностей костей (articulus = «сустав»). Эти поверхности имеют тенденцию соответствовать друг другу, например, одна закругленная, а другая чашеобразная, чтобы облегчить функцию артикуляции. Проекция представляет собой область кости, выступающую над поверхностью кости. Это точки крепления сухожилий и связок. Как правило, их размер и форма указывают на силы, возникающие при прикреплении к кости. Отверстие представляет собой отверстие или бороздку в кости, через которую в кость проходят кровеносные сосуды и нервы. Как и в случае с другими отметинами, их размер и форма отражают размер сосудов и нервов, пронизывающих кость в этих точках.

Маркировка костей (таблица 6.2)
Маркировка Описание Пример
Сочленения Где сходятся две кости Коленный шарнир
Головка Выступающая закругленная поверхность Головка бедренной кости
Фасетка Плоская поверхность Позвонки
Мыщелок Закругленная поверхность Затылочные мыщелки
Выступы Рельефная маркировка Остистые отростки позвонков
Выступ Выступающий Подбородок
Процесс Выдающийся элемент Поперечный отросток позвонка
Позвоночник Острый процесс Седалищная кость
Бугорок Небольшой закругленный отросток Бугорок плечевой кости
Бугристость Шероховатая поверхность Дельтовидная бугристость
Строка Небольшой удлиненный гребень Височные линии теменных костей
Герб Ридж Подвздошный гребень
Отверстия Отверстия и углубления Отверстия (отверстия, через которые проходят кровеносные сосуды)
Фосса Удлиненная чаша Нижнечелюстная ямка
Фовеа Небольшая яма Fovea capitis на головке бедренной кости
Борозда Канавка Сигмовидная борозда височных костей
Канал Проход в кости Слуховой проход
Трещина Прорези кости Трещина ушной раковины
Отверстие Отверстие в кости Большое затылочное отверстие в затылочной кости
Меатус Отверстие в канал Наружный слуховой проход
Синус Заполненное воздухом пространство в кости Носовые пазухи
Рисунок 6. 3.4 Особенности костей Особенности поверхности костей зависят от их функции, расположения, прикрепления связок и сухожилий или проникновения кровеносных сосудов и нервов.

Структура и состав кости

ПредыдущийСледующий

Длинные кости, такие как бедренная кость, содержат два различных морфологических типа кости:

  • Кортикальная (компактная) кость
  • Губчатая или трабекулярная (губчатая) кость

Они показаны на рисунке ниже.

Схема различных морфологических типов костей

Кортикальная кость образует плотный цилиндр вниз по стволу кости, окружающий центральную костномозговую полость. Хотя кортикальная кость составляет 80% массы кости в организме человека, она имеет гораздо меньшую площадь поверхности, чем губчатая кость, из-за меньшей пористости.

Губчатая (или трабекулярная) кость расположена на концах длинных костей, составляет примерно 20% от общей массы скелета и имеет открытую сотовую структуру.Он имеет гораздо более низкий модуль Юнга, чем кортикальная кость, и этот градуированный модуль постепенно приводит в соответствие свойства кортикальной кости и хряща, который образует сочленяющуюся поверхность на головке бедренной кости.

Состав

Кость сама по себе состоит в основном из коллагеновых волокон и неорганического костного минерала в виде мелких кристаллов. In vivo кость (живая кость в организме) содержит от 10% до 20% воды. Из его сухой массы примерно 60-70% составляют костные минералы.Большую часть остального составляет коллаген, но кости также содержат небольшое количество других веществ, таких как белки и неорганические соли.

Коллаген является основным волокнистым белком в организме. Он имеет тройную спиральную структуру, а определенные точки вдоль волокон коллагена служат местами зарождения кристаллов минералов кости. Это показано на анимации ниже.

Состав минерального компонента можно приблизительно представить как гидроксиапатит (HA) с химической формулой Ca 10 (PO 4 ) 6 (OH) 2 .Однако, в то время как ГК как имеет соотношение Ca:P 5:3 (1,67), сам костный минерал имеет соотношение Ca:P в диапазоне 1,37-1,87. Это связано с тем, что состав костного минерала намного сложнее и содержит дополнительные ионы, такие как кремний, карбонат и цинк.

Хрящ представляет собой ткань на основе коллагена, содержащую очень большие белково-полисахаридные молекулы, образующие гель, в котором запутаны волокна коллагена. Суставные, или гиалиновые, хрящи образуют опорные поверхности подвижных суставов тела.Механически суставной хрящ ведет себя как линейное вязкоупругое твердое тело. Он также имеет очень низкий коэффициент трения (<0,01), в значительной степени связанный с наличием синовиальной жидкости, которая может выдавливаться при сдавливающей нагрузке.

Анимация ниже позволяет изучить микроструктуру кортикального слоя кости.

Напряжения

Кости, такие как бедренная кость, подвергаются изгибающему моменту, и напряжения (как растягивающие, так и сжимающие), создаваемые этим изгибающим моментом, определяют структуру и распределение губчатого вещества и кортикального слоя кости.

В верхней части бедренной кости губчатая кость состоит из двух отдельных систем трабекул. Одна система следует изогнутым путям от внутренней стороны стержня и расходится наружу к противоположной стороне костей, следуя линиям максимального напряжения сжатия. Вторая система образует криволинейные пути с внешней стороны вала и пересекает первую систему под прямым углом. Эти трабекулы следуют линиям максимального растягивающего напряжения и в целом имеют более легкую структуру, чем трабекулы сжимающей системы.

Толщина трабекул изменяется в зависимости от величины напряжений в любой точке, и, следуя траекториям главных сжимающих и растягивающих напряжений, они экономно переносят эти напряжения. Таким образом, наибольшая прочность достигается при минимальном количестве материала.

Распределение компактной кости в диафизе также обусловлено требованием сопротивления изгибающим моментам. Чтобы противостоять этим напряжениям, материал должен быть как можно дальше от нейтральной оси.Полый цилиндр — наиболее эффективная конструкция, опять же обеспечивающая наибольшую прочность при минимальном количестве материала.

Диаграмма, показывающая рассчитанные линии постоянного напряжения из анализа различных поперечных сечений

Скелет человека — кости, строение и функции

Скелет человека состоит из 206 костей. Функции скелета заключаются в том, чтобы обеспечивать поддержку, придавать форму нашему телу, обеспечивать защиту других систем и органов тела, обеспечивать прикрепление мышц, производить движение и производить красные кровяные тельца.



Основными костями скелета человека являются:

  • Череп – Череп, нижняя челюсть и верхняя челюсть
  • Плечевой пояс – ключица и лопатка – плечевая, лучевая и локтевая кости
  • Кисть – Запястья, пястные кости и фаланги
  • Грудь – Грудина и ребра
  • Позвоночник – Шейный отдел (7 верхних позвонков), грудной отдел (следующие 12), поясничный отдел (5 нижних позвонков), крестец (5 сросшихся или слипшихся костей) и копчик (небольшая часть в нижней части позвоночника).
  • Тазовый пояс – Подвздошная, лобковая и седалищная кости.
  • Нога – Бедро, большеберцовая кость и малоберцовая кость
  • Голеностопный сустав – Таранная и пяточная кости (не показаны выше)
  • Стопа – предплюсны, плюсневые кости и фаланги.

Скелет можно разделить на две части, известные как осевая и аппендикулярная. Осевой скелет состоит из центрального ядра черепа, позвоночника и ребер, а аппендикулярный состоит из рук и ног.


Как образуются кости?

  • Кости образуются в результате окостенения хрящей. На самом деле это означает, что все кости начинаются как хрящи (обычно в утробе матери) и постепенно превращаются в твердые кости (окостенение) в течение нескольких лет.
  • Кальций необходим для сильного роста костей.

Подробнее о структуре кости


Каковы функции скелета?

  • Придайте форму и структуру тела. Он обеспечивает защиту основных органов, в частности грудной клетки (грудной клетки) и черепа.
  • Мышцы прикрепляются к костям через сухожилия, чтобы обеспечить движение. Когда мышцы сокращаются, они воздействуют на кости.
  • Производство эритроцитов и лейкоцитов в костном мозге. Это губчатое вещество находится в полостях длинных костей. Красные кровяные тельца переносят кислород по телу, что важно для производства энергии. Лейкоциты важны для борьбы с болезнями и инфекциями.Тромбоциты способствуют свертыванию крови при повреждении кожи.
  • Хранение кальция и фосфора. Эти минералы делают кости и зубы крепкими.

Похожие викторины

История скелета

История скелета

ИСТОРИЯ СКЕЛЕТА

 

“Из наставлений Галена очень ясно видно, насколько велико полезность знания костей, так как кости являются основанием остальные части тела и все члены покоятся на них и поддерживаются, как исходя из первичной базы. Таким образом, если кто-либо не зная строения костей, из этого неизбежно следует, что он будет быть в неведении о очень многих других вещах наряду с ними “– Николо Масса, 1559

Врачи от античности до эпохи Возрождения обсуждали форму и функции скелета, как самой твердой части тела. Начиная с Галена, исследования скелета следовал определенной схеме. В первую очередь на врачей произвело впечатление твердость кости и увидел ее необходимость для структурной целостности кости. тело.Гален наблюдал:

“Чтобы защитить систему полностью, лучше бы она состояла из из многих костей и, далее, из костей столь же твердых, как они… Следовательно, природа не просто доверила свою защиту коже, как она делали для частей живота, но сначала, до того, как кожа была наложена, она обложила его костью, как шлем.”  

Эта перспектива полностью проявляется в средневековом изображения скелета, подчеркивающие его способность формировать тело.Смотреть ниже, чтобы увидеть, как выглядит скелет в позднем средневековье.

Гален также сделал ряд логических выводов о форме и весе конкретных кости, заметив, что бедренная кость была самой большой костью, чтобы поддерживать веса тела и отмечая вогнутость и выпуклость костей, которые «должны сочленяться друг с другом, особенно если кости большой.” Он также утверждал, что это было сделано из спермы из-за его бледный цвет.Еще в 1620 году шотландский врач Джон Мойр смог лекцию своим ученикам: «Кость… образуется из семени, жира и земле силой тепла и врожденного духа». Каждое последующее поколение после Галена полагалось сильно зависит от его знаний. В XI веке Авиценна предложил гуморальное объяснение кости как состоящей в основном из земли. Он основал свою вывод о том, что кости были холодными и сухими, как земля сам. Он дополнил этот комментарий интересным экспериментом:

.

“Кость… однако влажнее, чем волосы, потому что кости происходят из крови, а ее испарения сухая, так что она высушивает жидкости, естественно находящиеся в костях. Это объясняет тот факт, что многие животные питаются костями, в то время как нет животное питается шерстью — по крайней мере, это было бы очень исключительным явлением. если волосы когда-либо питали. Доказательство того, что кость влажнее, чем Волосы состоят в том, что когда в реторте перегоняют равные по весу кости и волосы, вытечет больше воды и масла и останется меньше “faex”.”

Авиценна также дал практический совет, который лучший способ получить представление о скелете — увидеть его отдельно от остальных тела, идея, которая стала обычной практикой в Ренессанс.

В целом, однако, средневековые и ранние Анатомы эпохи Возрождения говорили о скелете меньше, чем о многих других частях тела. тела. Им казалось, что это обманчиво просто и самоочевидно. менее заметные структуры не.В конце концов, в первую очередь это были не ученые врачи. интересуется скелетом, но хирурги и костоправы менее образованны практикующие врачи, которые имели дело непосредственно с обычным и экстраординарным здоровьем проблемы, связанные с переломами костей. В первые десятилетия книгопечатания многие ранние альманахи и руководства по хирургии включали подробные схемы скелет, чтобы помочь практикующим врачам и пациентам в знании тела. Посмотрите на два изображения здесь для примера.

В конце пятнадцатого века обновленный интерес к вскрытию привел к более тщательному осмотру скелетов. Опубликовано анатомии во время показа эпохи Возрождения одна из общих проблем этой эпохи, которая особенно ярко проявилась при обсуждении скелет — сложная структура, состоящая из множества частей. Что было правильным название каждой кости? Якопо Беренгарио да Карпи решает эту проблему, включая все возможные имена в конце века: греческие, арабские и Латынь: «Это правильно называется рука… потому что из этой части происходят почти все ремесла. Между этим и вторым часть представляет собой соединение, состоящее из множества костей, называемых по-арабски расета и аскам и по-гречески carpus». Беренгарио включил подробные схемы в свои популярная анатомия, которая теперь была сосредоточена на отдельных частях скелета, как в этом иллюстрация здесь.

Необработанные деревянные дощечки Беренгарио не могли сравниться с рисованные иллюстрации его современника, художника и анатома Леонардо да Винчи.Посмотрите на изображение скелета Беренгарио выше и сравните его с Прекрасные, сильно геометризированные изображения черепа и ребер Леонардо. Оба расчлененные, но они видели мир совсем по-разному. Леонардо сделать осторожные заметки про себя о важности рисования скелета из несколько точек зрения:   “Демонстрируйте эти ребра, на которых показана грудная клетка изнутри, а также другой с приподнятой грудной клеткой, который позволяет спинной хребет, если смотреть с внутренней стороны.Потому что эти 2 лопатки (spatole) видно сверху, снизу, спереди, сзади, и вперед.”   

Запутанная терминология была не единственным проблема, стоящая перед анатомами эпохи Возрождения; они также обнаружили, что их описания значительно расходились с Галеном, потому что он часто сходство между анатомией человека и животных, чтобы быть точным переписка. «В большой руке тридцать костей». заявил Алессандро Ахиллини в 1520 году.«Будет тридцать один если бы девятая часть Галена была включена, но это, однако, обезьянья кость». К тому времени, когда Андреас Везалий опубликовал О ткани человеческого тела (1543), он мог указать на многочисленные ошибки Галена в числе и форме костей, хотя и он продолжал отождествлять многие части животных с люди. Леонардо играл с путаницей между человеком и животным анатомию, нарисовав причудливую ногу ритма, основанную на человеческой интересное изменение общей тенденции.

Было много вещей, которые Ренессанс медицинский практикующие не совсем понимали, что такое кости, хотя анатомия эпохи Возрождения театры были заполнены сочлененными скелетами к концу шестнадцатого века, такой, как тот, который Везалий подготовил в 1546 году, который до сих пор можно увидеть на Базельский университет. Они знали, что кости имеют разную степень прочности. плотность, гибкость и подвижность. Но у них был очень ограниченный понимание более сложных вопросов, таких как отношения между позвонков и спинного мозга.

“Тридцать позвонков. Но круглая кость, на которой остаток составляет тридцать один, когда он включен в число позвонков. В шее семь позвонков; они тонкие, но имеют больше полость или отверстие, однако, и жестко и прочно соединены друг с другом».

Алессандро Ачиллини задался вопросом: в 1520 как это все работало. «Или десятый позвонок состоит из двух частей или отростков? Или отростки подниматься выше и опускаться ниже десятого позвонка? Или десятый позвонок две полости?» Гораздо проще было сказать, как это сделал Николо Масса. в 1559 году: «Природа сделала позвоночник животных таким, чтобы он был подобен килю корабля». тело, необходимое для их жизни; ибо именно благодаря позвоночнику мы можем ходить прямо, и все остальные животные могут ходить в позе это лучше для него.”

Очень немногие анатомы эпохи Возрождения, за исключением Везалий, уделял столь пристальное внимание скелету в целом, предпочитая обратите особое внимание на такие части, как череп, который был объектом большого увлечение из-за постоянного интереса к физиогномике. в В большинстве случаев лучшие озарения врачей были тесно связаны с их интерес к другим частям тела. Например, неудивительно что Уильям Гарвей в своей анатомии 1653 года должен уделять особое внимание грудины, учитывая его детальное исследование сердца и легких.Он написал:

“Есть три применения грудины: вал для сердца и жизненно важные органы, переплет для ребер, опора для оболочек средостения. Иногда он выпячивается наружу, из-за обманчивого происхождения горбинки. Грудина состоит из 6 или 7 костей, больше у детей и реже в пожилом возрасте».

Несмотря на то, что многие практикующие врачи не ломали голову над скелетом в той же степени, что и над другими частями тела, все они признали их культурные, а также научные важность.К концу шестнадцатого века скелеты стали типичный образ анатомии. Но они также продолжали быть образом смерти, в образе мрачного жнеца, ожившего благодаря мастерству анатом.

 

 

ВОПРОСЫ: ПОЧЕМУ ЗНАНИЯ СКЕЛЕТА ОСТАЮТСЯ ОТНОСИТЕЛЬНО СТАБИЛЬНЫМИ? КАК СКЕЛЕТ ОПРЕДЕЛИЛ НАШУ ЧЕЛОВЕЧЕСТЬ УНИКАЛЬНЫМИ ПУТЯМИ?

Вернуться к истории Домашняя страница кузова

Некоторые дополнительные сведения

Санкционная политика — наши внутренние правила

Эта политика является частью наших Условий использования. Используя любой из наших Сервисов, вы соглашаетесь с этой политикой и нашими Условиями использования.

Как глобальная компания, базирующаяся в США и осуществляющая деятельность в других странах, Etsy должна соблюдать экономические санкции и торговые ограничения, включая, помимо прочего, те, которые введены Управлением по контролю за иностранными активами («OFAC») Департамента США. казначейства. Это означает, что Etsy или любое другое лицо, использующее наши Сервисы, не может участвовать в транзакциях, в которых участвуют определенные люди, места или предметы, происходящие из определенных мест, как это определено такими агентствами, как OFAC, в дополнение к торговым ограничениям, налагаемым соответствующими законами и правилами.

Эта политика распространяется на всех, кто пользуется нашими Услугами, независимо от их местонахождения. Ознакомление с этими ограничениями зависит от вас.

Например, эти ограничения обычно запрещают, но не ограничиваются транзакциями, включающими:

  1. Определенные географические районы, такие как Крым, Куба, Иран, Северная Корея, Сирия, Россия, Беларусь, Донецкая Народная Республика («ДНР») и Луганская Народная Республика («ЛНР») области Украины, или любой отдельный или юридическое лицо, работающее или проживающее в этих местах;
  2. Физические или юридические лица, указанные в санкционных списках, таких как Список особо обозначенных граждан (SDN) OFAC или Список иностранных лиц, уклоняющихся от санкций (FSE);
  3. Граждане Кубы, независимо от местонахождения, если не установлено гражданство или постоянное место жительства за пределами Кубы; и
  4. Предметы, происходящие из регионов, включая Кубу, Северную Корею, Иран или Крым, за исключением информационных материалов, таких как публикации, фильмы, плакаты, грампластинки, фотографии, кассеты, компакт-диски и некоторые произведения искусства.
  5. Любые товары, услуги или технологии из ДНР и ЛНР, за исключением подходящих информационных материалов и сельскохозяйственных товаров, таких как продукты питания для людей, семена продовольственных культур или удобрения.
  6. Ввоз в США следующих товаров российского происхождения: рыбы, морепродуктов, непромышленных алмазов и любых других товаров, время от времени определяемых министром торговли США.
  7. Вывоз из США или лицом США предметов роскоши и других предметов, которые могут быть определены США.S. Министр торговли, любому лицу, находящемуся в России или Беларуси. Список и описание «предметов роскоши» можно найти в Приложении № 5 к Части 746 Федерального реестра.
  8. Товары, происходящие из-за пределов США, на которые распространяется действие Закона США о тарифах или связанных с ним законов, запрещающих использование принудительного труда.

Чтобы защитить наше сообщество и рынок, Etsy принимает меры для обеспечения соблюдения программ санкций. Например, Etsy запрещает участникам использовать свои учетные записи в определенных географических точках.Если у нас есть основания полагать, что вы используете свою учетную запись из санкционированного места, такого как любое из мест, перечисленных выше, или иным образом нарушаете какие-либо экономические санкции или торговые ограничения, мы можем приостановить или прекратить использование вами наших Услуг. Участникам, как правило, не разрешается размещать, покупать или продавать товары, происходящие из санкционированных районов. Сюда входят предметы, которые были выпущены до введения санкций, поскольку у нас нет возможности проверить, когда они были действительно удалены из места с ограниченным доступом. Etsy оставляет за собой право запросить у продавцов дополнительную информацию, раскрыть страну происхождения товара в списке или предпринять другие шаги для выполнения обязательств по соблюдению.Мы можем отключить списки или отменить транзакции, которые представляют риск нарушения этой политики.

В дополнение к соблюдению OFAC и применимых местных законов, члены Etsy должны знать, что в других странах могут быть свои собственные торговые ограничения и что некоторые товары могут быть запрещены к экспорту или импорту в соответствии с международными законами. Вам следует ознакомиться с законами любой юрисдикции, когда в сделке участвуют международные стороны.

Наконец, члены Etsy должны знать, что сторонние платежные системы, такие как PayPal, могут независимо контролировать транзакции на предмет соблюдения санкций и могут блокировать транзакции в рамках своих собственных программ соответствия.Etsy не имеет полномочий или контроля над независимым принятием решений этими поставщиками.

Экономические санкции и торговые ограничения, применимые к использованию вами Услуг, могут быть изменены, поэтому участникам следует регулярно проверять ресурсы по санкциям. Для получения юридической консультации обратитесь к квалифицированному специалисту.

Ресурсы: Министерство финансов США; Бюро промышленности и безопасности Министерства торговли США; Государственный департамент США; Европейская комиссия

Последнее обновление: 18 марта 2022 г.

13.11: Структура костей – Биология LibreTexts

Живы ли кости?

Принято считать кости неживыми. Но кости очень живые. На самом деле, вы постоянно создаете новую костную ткань. Это означает, что вы также постоянно избавляетесь от костей. Кость полна крови, нервов и всевозможных клеток и белков, что делает ее чрезвычайно сложной живой тканью.

Структура костей

Многие считают кости мертвыми, сухими и ломкими.Эти прилагательные правильно описывают кости сохранившегося скелета, но кости живого человека очень живые. Как показано на рисунке ниже, основная структура костей представляет собой костный матрикс , который составляет лежащий в основе жесткий каркас костей, состоящий как из компактной кости, так и из губчатой ​​кости. Костная матрица состоит из жестких белковых волокон, в основном коллагена , которые становятся твердыми и жесткими из-за минерализации кристаллами кальция. Костный матрикс пронизан кровеносными сосудами и нервами, а также содержит специализированные костные клетки, активно участвующие в метаболических процессах.

Костный матрикс придает костям их основную структуру. Обратите внимание на губчатую кость посередине и компактную кость ближе к внешней области. Остеон является функциональной единицей компактной кости.

Клетки кости

В костях человека есть три типа специализированных клеток: остеобласты, остеоциты и остеокласты. Эти клетки отвечают за рост костей и минеральный гомеостаз.

  • Остеобласты производят новые костные клетки и секретируют коллаген, который минерализуется и превращается в костный матрикс.Они отвечают за рост костей и поглощение минералов из крови.
  • Остеоциты регулируют минеральный гомеостаз. Они управляют поглощением минералов из крови и высвобождением минералов обратно в кровь по мере необходимости.
  • Остеокласты растворяют минералы в костном матриксе и высвобождают их обратно в кровь.

Кости далеко не статичны и неизменны. Наоборот, это динамичные живые ткани, форма которых постоянно меняется.Под руководством остеоцитов остеобласты непрерывно наращивают кость, а остеокласты непрерывно разрушают ее.

Костные ткани

Кости состоят из различных типов тканей, включая компактную кость, губчатую кость, костный мозг и надкостницу. Все эти типы тканей показаны на рисунке ниже.

  • Компактная кость образует плотный внешний слой кости. Его функциональной единицей является остеон .Компактная кость очень твердая и крепкая.
  • Губчатая кость находится внутри костей, она легче и менее плотна, чем компактная кость. Это связано с тем, что губчатая кость пористая.
  • Костный мозг — это мягкая соединительная ткань, вырабатывающая клетки крови. Он находится внутри пор губчатой ​​кости.
  • Надкостница представляет собой прочную волокнистую мембрану, покрывающую и защищающую внешнюю поверхность кости.

Эта кость содержит различные типы костной ткани.Как каждый тип ткани способствует функциям кости?

Резюме

  • Под управлением остеоцитов остеобласты непрерывно наращивают кость, а остеокласты непрерывно разрушают кость. Эти процессы помогают поддерживать минеральный гомеостаз.
  • Костные ткани включают компактную кость, губчатую кость, костный мозг и надкостницу.

Обзор

  1. Опишите костный матрикс.
  2. Определите три типа специализированных костных клеток и их функции.
  3. Сравните и сопоставьте структуру и функцию компактной кости и губчатой ​​кости.
  4. Что такое костный мозг? Где его найти?

Анатомия костей человека | Функция, структура и назначение – видео и стенограмма урока

Скелет человека состоит из 206 костей.

Какова функция костей?

Итак, какова функция костей? Кости выполняют более чем одну функцию в организме.Есть пять функций, которые кости выполняют в организме. Функции костей включают поддержку, защиту, движение, хранение и производство клеток крови. Назначение костей — помочь телу нормально функционировать.

Поддержка

Функция поддержки придает телу структуру. Если бы не кости в теле, каждый был бы большим комком органов и кожи на полу. Кости являются точкой крепления мышц, поддерживая их и помогая им выполнять одну из своих двигательных функций.Кости, расположенные в туловище тела, позволяют телу стоять прямо. Они несут вес остальной части тела, когда человек встает. Кости тазовой области в теле женщины расширяются, чтобы оставить место для роста и рождения развивающегося плода. Кости в грудной полости также удерживают ребра открытыми, позволяя сердцу биться, а легкие расширяться при вдохе.

Защита

Кости также защищают внутренние органы. Костная ткань тверже и прочнее ткани внутренних органов; это важно, так как тело движется, ходит и, к сожалению, попадает в аварии, такие как автомобильные аварии или падения.Хотя кости не всегда предотвращают повреждение внутренних органов, они многое делают для поглощения удара, который может привести к повреждению внутренних органов. Если человек бежит и внезапно останавливается, кости предотвращают удары внутренних органов друг о друга и о внутреннюю стенку тела.

Кости тазового пояса помогают защитить репродуктивные органы в организме женщины. Как уже упоминалось, кости грудной клетки окружают сердце и легкие, которые их защищают. Позвонки окружают спинной мозг, защищая его от ударов.Защита спинного мозга важна, потому что повреждение спинного мозга может вызвать паралич. Череп защищает мозг; это важно, потому что повреждение головного мозга может привести к тому, что тело не будет функционировать должным образом, или даже к смерти.

Движение

Следующей функцией костей является движение. Движение происходит во взаимодействии с мышечной системой. Это движение представляет собой как крупные движения костей рук и ног, так и движения более мелких костей. Некоторые кости прикрепляются сухожилиями к каждой кости рук и ног.Сухожилия представляют собой кусочки соединительной ткани, которые соединяют мышцы с костями в месте суставов. Сухожилия достаточно сильны, чтобы мышцы и кости оставались прикрепленными, когда мышцы тела сокращаются.

Кости рук и ног двигаются каждый раз, когда мышцы сокращаются и расслабляются; это позволяет двигаться в нескольких направлениях и делать такие вещи, как ходьба, бег или поднятие чего-либо. Межреберные мышцы , мышцы грудной клетки, сокращаются, поднимая кости грудной клетки каждый раз, когда делается вдох.

Хранение

Кости даже способны выполнять функцию хранилища. В костях хранится примерно 85% фосфора в организме и около 99% кальция. Самое замечательное в том, что эти минералы хранятся в костях, заключается в том, что организм может получить к ним доступ в любое время, когда они необходимы организму. Существует определенный диапазон содержания кальция в организме, и его необходимо поддерживать должным образом, чтобы организм функционировал должным образом. И мышцы в теле, и нервы в теле зависят от кальция.Кальций необходим для сокращения мышц и для передачи нервных импульсов. Если уровень кальция в крови падает слишком низко, высвобождается паратиреоидный гормон , что приводит к разрушению костей и высвобождению кальция в кровоток. Если уровень кальция в крови становится слишком высоким, то высвобождается кальцитонин для увеличения всасывания кальция в костях.

Производство клеток крови

Красный костный мозг отвечает за производство клеток крови.

Кости тела также содержат костный мозг на внутренней стороне. В организме есть два типа костного мозга; красный костный мозг и желтый костный мозг. Красный костный мозг осуществляет производство клеток крови. Функция этого костного мозга состоит в том, чтобы производить клетки крови всякий раз, когда они нужны организму. Каждый раз, когда происходит снижение содержания кислорода в крови в течение любого значительного периода времени, костный мозг стимулируется к производству большего количества эритроцитов. Он также регулярно производит клетки крови, чтобы поддерживать обычное количество клеток крови в организме. Красный костный мозг производит все три типа клеток крови.

Анатомия костей человека

Поскольку кость представляет собой твердое вещество, не имеющее движущихся клеток, легко думать о костях как о твердых телах, не содержащих живых клеток, однако это неверно. Костная ткань, как и любая другая ткань в организме, содержит живые клетки. Существуют различные типы костной ткани, из которых состоят кости.

Компактная и губчатая кость

Компактная кость — это более твердый внешний слой кости, встречающийся в длинных костях рук и ног. Компактная кость содержит структуру, известную как остеон, длинный цилиндр, содержащий остеоциты, внутренние костные клетки и соединяющие их канальцев , которые являются структурами, обеспечивающими транспортировку крови. Внутренний Гаверсов канал содержит кровеносные сосуды и нервы. Между этими двумя структурами находятся ламелей , слой компактной матрицы.

С другой стороны, Губчатая кость мягче и находится внутри костей.Губчатая кость содержит пластинки в виде 90 750 трабекул 90 751, в которых находится красный костный мозг.

Структура кости

Кость состоит из различных слоев костной ткани. Самый наружный слой — надкостница ; это просто тонкая мембрана, покрывающая кость. Следующий слой – компактная кость. Затем идет губчатая кость. Внутри него самый внутренний слой представляет собой мембрану, известную как эндост . Внутри эндоста есть открытая область, называемая медуллярной полостью .

Кости имеют длинную структуру. Основной стержень кости диафиз . Окончание костей эпифиз . На одном конце кости есть эпифизарная линия , и это точка, где происходит рост. На поверхности эпифиза имеется суставной хрящ.

Пять типов костей

Не все кости в теле одинаковы. Различные кости классифицируются в зависимости от их формы. Различные кости перечислены ниже.

  • Длинная кость – Это кости, длина которых превышает ширину.
  • Короткая кость – Кости имеют более квадратную форму, поскольку имеют примерно одинаковую длину и ширину.
  • Сесамовидные кости – Кости, расположенные внутри сухожилий в суставах.
  • Плоские кости – Плоские кости.
  • Неправильная кость – Кости, не имеющие определенной формы и не подпадающие ни под одну другую классификацию.

Три типа костных клеток

Остеокласты — это клетки, разрушающие костную ткань.

В костной ткани есть три типа костных клеток. Первым является остеоцит, упомянутый ранее. Это клетки, полученные из других костных клеток, которые составляют внутреннюю ткань кости. Остеобласты — это клетки, которые вызывают развитие костных клеток. Последними являются остеокласты , которые представляют собой костные клетки, ответственные за разрушение костной ткани.

Структура человеческого скелета

206 костей тела — это очень много для одновременного изучения. По этой причине обзор скелета разбивается и рассматривается как два отдельных скелета. Различают осевой скелет и добавочный скелет.

Осевой каркас

Осевой каркас — это часть каркаса, образующая ось тела, отсюда и название. Он состоит из костей, проходящих через центр тела. В этот состав входят кости черепа, позвонки и грудная полость.Функция осевого скелета — защита головного, спинного мозга и внутренних органов. Кости осевого скелета позволяют двигаться из стороны в сторону.

Аппендикулярный скелет

Аппендикулярный скелет включает кости придатков и тазового и грудного поясов.

Аппендикулярный скелет — это часть скелета, находящаяся в конечностях или придатках тела; это означает, что это кости рук и ног.В него также входят кости таза и грудного пояса. Функция аппендикулярного скелета заключается в том, чтобы обеспечить движение тела, сидение, стояние, производство клеток крови и структурную поддержку.

Краткий обзор урока

Скелет человека является структурным каркасом тела. Функции – поддержка, защита, движение, производство клеток крови и хранение. Сухожилия представляют собой соединительные ткани, соединяющие кости с мышцами. Межреберные мышцы — это мышцы грудной клетки.Гормон паращитовидной железы — это гормон, который вызывает высвобождение кальция из костей, а кальцитонин — это гормон, который вызывает поглощение кальция костями. Костный мозг — это вещество, из которого образуются клетки крови. Компактная кость — это внешний, более твердый костный слой костной ткани. Он содержит канальцев , что обеспечивает приток крови к кости. Гаверсов канал содержит кровеносные сосуды и нервы. Ламели – это компактная матрица. губчатая кость представляет собой более мягкий внутренний слой кости. Он содержит трабекул , которые являются пластинками.

Кость имеет наружную мембрану, называемую надкостницей , и внутреннюю мембрану, называемую эндостом . Полостью внутри эндоста является костномозговая полость . Стержень кости — диафиз , конец кости — эпифиз , а эпифизарная линия — место роста кости. Пять типов костей:

  • Длинная кость – длиннее, чем шире
  • Короткая кость – одинаковой длины и ширины
  • Сесамовидная кость – кости в сухожилиях
  • Плоская кость – плоские кости
  • Неправильная кость – кости неописываемой формы

Три типа клеток: остеоциты , клетки внутренней кости, остеобласты , кость, которая создает больше кости, и остеокласты , кости, которые разрушают костную ткань.