Что образуется в губчатой ткани костей

Кости человека: строение, состав их соединение и устройство суставов

Что образуется в губчатой ткани костей

Каждая кость человека представляет собой сложный орган: она занимает определенное положение в теле, имеет свою форму и строение, выполняет свойственную ей функцию. В образовании кости принимают участие все виды тканей, но преобладает костная ткань.

Общая характеристика костей человека

Хрящ покрывает только суставные поверхности кости, снаружи кость покрыта надкостницей, внутри расположен костный мозг. Кость содержит жировую ткань, кровеносные и лимфатические сосуды, нервы.

Костная ткань обладает высокими механическими качествами, ее прочность можно сравнить с прочностью металла. Химический состав живой кости человека содержит: 50% воды, 12,5% органических веществ белковой природы (оссеин), 21,8% неорганических веществ (главным образом фосфат кальция) и 15,7% жира.

Виды костей по форме разделяют на:

  • Трубчатые (длинные — плечевая, бедренная и др.; короткие — фаланги пальцев);
  • плоские (лобная, теменная, лопатка и др.);
  • губчатые (ребра, позвонки);
  • смешанные (клиновидная, скуловая, нижняя челюсть).

Строение костей человека

Основной структурой единицей костной ткани является остеон, который виден в микроскоп при малом увеличении. Каждый остеон включает от 5 до 20 концентрически расположенных костных пластинок.

Они напоминают собой вставленные друг в друга цилиндры. Каждая пластинка состоит из межклеточного вещества и клеток (остеобластов, остеоцитов, остеокластов). В центре остеона имеется канал — канал остеона; в нем проходят сосуды.

Между соседними остеонами расположены вставочные костные пластинки.

Строение кости человека

Костную ткань образуют остеобласты, выделяя межклеточное вещество и замуровываясь в нем, они превращаются в остеоциты — клетки отростчатой формы, неспособные к митозу, со слабо выраженными органеллами. Соответственно в сформировавшейся кости содержатся в основном остеоциты, а остеобласты встречаются только в участках роста и регенерации костной ткани.

Наибольшее количество остеобластов находится в надкостнице — тонкой, но плотной соединительно-тканной пластинке, содержащей много кровеносных сосудов, нервных и лимфатических окончаний. Надкостница обеспечивает рост кости в толщину и питание кости.

Остеокласты содержат большое количество лизосом и способны выделять ферменты, чем можно объяснить растворение ими костного вещества. Эти клетки принимают участие в разрушении кости. При патологических состояниях в костной ткани количество их резко увеличивается.

Остеокласты имеют значение и в процессе развития кости: в процессе построения окончательной формы кости они разрушают обызвествленный хрящ и даже новообразованную кость, «подправляя» ее первичную форму.

Структура кости: компактное и губчатое вещество

На распиле, шлифах кости различают две ее структуры — компактное вещество (костные пластинки расположены плотно и упорядоченно), расположенное поверхностно, и губчатое вещество (костные элементы расположены рыхло), лежащее внутри кости.

Компактное и губчатое вещество кости

Такое строение костей в полной мере соответствует основному принципу строительной механики — при наименьшей затрате материала и большой легкости обеспечить максимальную прочность сооружения. Это подтверждается и тем, что расположение трубчатых систем и основных костных балок соответствует направлению действия силы сжатия, растяжения и скручивания.

Структура костей представляет собой динамическую реактивную систему, изменяющуюся в течение всей жизни человека. Известно, что у людей, занимающихся тяжелым физическим трудом, компактный слой кости достигает относительно большого развития. В зависимости от изменения нагрузки на отдельные части тела могут изменяться расположение костных балок и структура кости в целом.

Соединение костей человека

Все соединения костей можно разделить на две группы:

  • Непрерывные соединения, более ранние по развитию в филогенезе, неподвижные или малоподвижные по функции;
  • прерывные соединения, более поздние по развитию и более подвижные по функции.

Между этими формами существует переходная — от непрерывных к прерывным или наоборот — полусустав.

Строение сустава человека

Непрерывное соединение костей осуществляется посредством соединительной ткани, хрящей и костной ткани (кости собственно черепа). Прерывное соединение костей, или сустав, является более молодым образованием соединения костей. Все суставы имеют общий план строения, включающий суставную полость, суставную сумку и суставные поверхности.

Суставная полость выделяется условно, так как в норме между суставной сумкой и суставными концами костей пустоты не существует, а находится жидкость.

Суставная сумка охватывает суставные поверхности костей, образуя герметическую капсулу. Суставная сумка состоит из двух слоев, наружный слой которой переходит в надкостницу. Внутренний слой выделяет в полость сустава жидкость, играющую роль смазки, обеспечивая свободное скольжение суставных поверхностей.

Виды суставов

Суставные поверхности сочленяющихся костей покрыты суставным хрящом. Гладкая поверхность суставных хрящей способствует движению в суставах.

Суставные поверхности по форме и величине очень разнообразны, их принято сравнивать с геометрическими фигурами.

Отсюда и название суставов по форме: шаровидные (плечевой), эллипсовидные (луче-запястный), цилиндрические (луче-локтевой) и др.

Так как движения сочленяющихся звеньев совершаются вокруг одной, двух или многих осей, суставы принято также делить по количеству осей вращения на многоосные (шаровидный), двуосные (эллипсовидный, седловидный) и одноосные (цилиндрический, блоковидный).

В зависимости от количества сочленяющихся костей суставы делятся на простые, в которых соединяется две кости, и сложные, в которых сочленяется больше двух костей.

Оцените, пожалуйста, статью. Мы старались:) (29 4,48 из 5)
Загрузка…

Источник: https://animals-world.ru/stroenie-i-sostav-kostej-cheloveka/

Губчатые кости. Схема губчатой кости. Строение губчатой кости

Что образуется в губчатой ткани костей

Скелет человека состоит из более чем 200 костей. Все они выполняют определенную функцию, в целом создавая опору для внешних и внутренних органов. В зависимости от нагрузки и роли в организме, различают несколько их разновидностей.

Строение костей

В сухом виде человеческая кость на 1/3 состоит из органического вещества – белка остеина. Он обеспечивает ее гибкость и упругость. 2/3 – это неорганические соли кальция, за счет которых достигается их прочность.

Внешнюю оболочку составляет так называемое компактное вещество. Это плотные чешуйки костистой ткани. Самый плотный их слой можно наблюдать в центре трубчатых костей. К их краям компактное вещество становится тоньше.

В зависимости от вида костей внутренняя их часть может состоять либо из губчатого вещества, либо из белого костного мозга, либо может быть заполненной воздухом. Губчатые кости, кроме этого, еще имеют и красный костный мозг.

На концах в кость входят нервы и кровеносные сосуды, которые связывают ее со всем организмом и обеспечивают питание, рост и восстановление.

Разновидности костей человеческого организма

По строению кости разделяют на губчатые, трубчатые и пневматические. Трубчатые называют еще длинными. Они присутствуют в скелете конечностей и отвечают за их движение. Эти кости состоят из компактного вещества и полости, заполненной желтым костным мозгом. На концах у них располагается немного губчатого вещества, наполненного красным костным мозгом.

Губчатые кости человека полностью состоят из губчатого вещества с красным костным мозгом внутри, они покрыты компактным веществом. Они образовывают полости (грудную, черепную) и служат опорой в местах с наибольшей нагрузкой (позвоночник, фаланги пальцев).

Пневматические кости имеют особое строение: внутри компактного вещества находится полость, усланная эпителием и заполненная воздухом. В качестве примера можно назвать скелет верхней челюсти.

Губчатые кости: детальная схема

Как уже отмечалось, в своей основе строение губчатой кости практически не отличается от других. Это полость, образованная компактным веществом и заполненная губчатым. По происхождению они бывают разными. Кости ребер, к примеру, образуются из хрящевой ткани, а крышки черепа – из соединительной.

Губчатое вещество состоит из множества тонких костных перегородок, направленных в соответствии с движением веществ в кости. Такое строение позволяет добиться от костей большей прочности. Они реже ломаются и трескаются.

На краях костей находится хрящевая ткань, через которую внутрь поступают питательные вещества и проникают окончания нервов.

Полости губчатого вещества заполнены красным костным мозгом, отвечающим за образование эритроцитов. Такая схема губчатой кости позволяет ей выполнять сразу несколько очень важных функций.

В строении скелета человека губчатые кости имеют количественное преимущество. Поэтому ученые выделяют несколько их разновидностей.

Различают плоские и объемные кости. Плоские образовывают крышку черепной коробки и тазовой полости. Сюда относятся и лопатки. Объемные представлены ребрами и фалангами пальцев. Позвонки относят к смешанному типу, поскольку их тело состоит из объемной трубчатой кости, а отросток – плоский.

По размерам принято выделять длинные и короткие губчатые кости. Одними из самых длинных считаются ребра. К коротким принадлежат кости фаланг пальцев руки и ноги.

Уникальной костью можно назвать лопатку. Она крепится к туловищу только при помощи соединительных тканей, в то время как большинство костей соединены суставами.

Функции губчатых костей

Первая и главная функция, которую выполняют губчатые кости – это опорная. Они создают основной каркас человеческого скелета. Позвонки образовывают позвоночник, поддерживающий весь организм в вертикальном положении. Кости стопы держат весь вес тела.

Вторая функция – защитная. Губчатые кости человека создают и окружают полости, защищая их содержимое от внешних повреждений. Это крышка черепа, ребра и тазовые кости.

Двигательная функция осуществляется костями фаланг пальцев ноги и руки.

При нарушении обмена веществ кости могут становиться очень хрупкими или чрезвычайно прочными. В обоих случаях это опасно для нормальной жизнедеятельности человека.

Внутреннее наполнение костей – костный мозг – играет основную роль в образовании крови.

Значение красного костного мозга

В человеческом организме схема губчатой кости предполагает обязательное наличие в ней красного костного мозга. Это настолько важное для жизнедеятельности вещество, что оно присутствует даже в трубчатых костях, но в меньшем количестве.

В детском возрасте губчатые и трубчатые кости в одинаковой степени наполнены этим веществом, но с возрастом полости трубчатых постепенно наполняются жировым желтым костным мозгом.

Главное задание красного костного мозга – синтез эритроцитов. Как известно, эти клетки не имеют ядра и не могут сами делиться. В губчатом веществе они дозревают и попадают в кровоток во время обмена веществ в костях.

Нарушение функционирования красного костного мозга влечет за собой такие заболевания, как анемия и разновидности рака крови. Часто медикаментозное лечение не эффективно и приходится прибегать к трансплантации красного мозга.

Это вещество очень чувствительно в радиационному излучению. Поэтому многие пострадавшие от него имеют именно разнообразные формы рака крови. Это же свойство используют и в трансплантологии, когда нужно убить зараженные клетки костного мозга.

Возможные повреждения

По своей природе строение губчатой кости позволяет ей быть довольно устойчивой к механическим повреждениям. Но нередко бывают случаи, когда целостность кости нарушается.

Компрессионные переломы характеризуются сжиманием кости вследствие сильного воздействия на нее. Такому виду повреждений очень подвержены позвонки. Получить травму можно во время неудачного приземления на ноги или падения. Опасность перелома в том, что позвонок перестает защищать спинной мозг, что может привести к его повреждению.

Поскольку большинство длинных губчатых костей имеют изогнутую форму, они могут давать трещины во время сильного удара о твердые предметы. Такие повреждения относительно безопасны. При своевременном оказании медицинской помощи трещины заживают довольно быстро.

Могут губчатые кости и ломаться. В некоторых случаях травмы подобного рода практически не опасны. Если не было смещения, восстанавливаются они довольно быстро. Опасность составляют те кости, которые при переломе могут смещаться и протыкать жизненно важные органы. В таком случае относительно безвредный перелом становится причиной инвалидности и смерти.

Кости и возрастные изменения

Как и все другие органы человека, губчатые кости подвержены возрастным изменениям. При рождении часть будущих костей еще либо не окрепла, либо не образовалась из хрящей и соединительных тканей.

С годами костям свойственно «высыхать». Это означает, что в их составе количество органических веществ становится меньше, в то время как минеральные вещества их замещают. Кости становятся хрупкими и дольше восстанавливаются после повреждений.

Количество костного мозга также постепенно уменьшается. Поэтому пожилые люди склонны к анемиям.

Источник: https://FB.ru/article/175918/gubchatyie-kosti-shema-gubchatoy-kosti-stroenie-gubchatoy-kosti

Химический состав костей

Что образуется в губчатой ткани костей

О своем организме человек знает много, например, где расположены органы, какую функцию они выполняют. Почему бы не проникнуть вглубь кости и не узнать ее строение и состав? Это очень занимательно, ведь химический состав костей весьма разнообразен. Он помогает понять, почему каждый костный элемент очень важен и какую функцию он несет.

Основная информация

Живая кость у взрослых людей имеет:

  • 50% — вода,
  • 21, 85% — вещества неорганического типа,
  • 15, 75% — жир,
  • 12,4% — коллагеновые волокна.

Вещества неорганического типа – это разные соли. Большая их часть представлена известковым фосфатом (шестьдесят процентов). В не таком большом количестве присутствует известковый карбонат и магниевый сульфат (5,9 и 1,4% соответственно).

Интересно, что в костях представлены все земные элементы. Минеральные соли поддаются растворению. Для этого нужен некрепкий раствор азотной или соляной кислоты. Процесс растворения в этих веществах имеет свое название – декальцинация.

После нее остается лишь органической вещество, которое сохраняет костную форму.

Органическое вещество отличается пористостью и эластичностью. Его можно сравнить с губкой. Что происходит, когда удаляется это вещество через сжигание? Кость по форме остается прежней, но теперь она становится хрупкой.

Понятно, что только взаимосвязь неорганических и органических веществ делает костный элемент прочным, упругим. Еще более прочной кость становится благодаря составу губчатого и компактного вещества.

Неорганический состав

Примерно век назад было высказано мнение, что костная ткань человека, точнее, ее кристаллы, по структуре похожи на апатиты. Со временем это было доказано. Костные кристаллы – гидроксилапатиты, а по форме похожи на палочки и пластины.

Но кристаллы – это лишь доля минеральной фазы ткани, другая доля – это аморфный фосфат кальция. Его зависит от возраста человека. У молодых людей, подростков и детей его много, больше, чем кристаллов.

Впоследствии соотношение меняется, поэтому в более старшем возрасте больше уже кристаллов.

Организм взрослого человека имеет более одного килограмма кальция. Он содержится в основном в зубных и костных элементах. В сочетании с фосфатом образуется гидроксилапатит, который не растворяется. Особенность в том, что в костях основная часть кальция регулярно обновляется. Каждый день кости человеческого скелета теряют и опять приобретают около восьмисот миллиграмм кальция.

Минеральная доля имеет много ионов, но чистый гидроксилапатит их не содержит. Есть ионы хлора, магния и других элементов.

Органический состав

95% матрикса органического типа – это коллаген. Если говорить о его значимости, то вместе с минеральными элементами он является основным фактором, от которого зависят механические костные свойства. Коллаген ткани кости имеет особенности:

  • в нем больше оксипролина по сравнению с кожным коллагеном,
  • в нем много свободных ε-амино групп оксилизиновых и лизиновых остатков,
  • в нем больше фосфата, основная часть которого связана с сериновыми остатками.

Сухой деминерализованный костный матрикс содержит почти двадцать процентов белков неколлагеновых. Среди них есть части протеогликанов, но их немного. Органический матрикс содержит глюкозаминогликаны. Считается, что они напрямую связаны с оссификацией.

Кроме того, если они изменяются, происходит окостенение. В костном матриксе есть липиды – прямой компонент ткани кости. Они участвуют в минерализации. Костный матрикс имеет еще одну особенность – в нем очень много цитрата. Почти девяносто его процентов – доля костной ткани.

Считается, что цитрат важен для процесса минерализации.

Вещества кости

Большая часть костей взрослого человека имеет в составе пластинчатую костную ткань, из которой образуется два вида вещества: губчатой и компактное. Их распределение зависит от функциональных нагрузок, осуществляемых на кость.

Если рассматривать строение костей, то в образовании диафизов трубчатых костных элементов играет важную роль компактное вещество.

Оно как тонкая пластина покрывает снаружи их эпифизы, плоские, губчатые кости, которые построены из губчатого вещества.

В компактном веществе очень много тоненьких канальцев, которые состоят из кровеносных сосудов и волокон нервов. Некоторые каналы находятся в основном параллельно костной поверхности.

Стенки каналов, расположенных в центре, сформированы пластинками, толщина которых от четырех до пятнадцати мкм. Они как будто вставлены друг в друга.

Один канал возле себя может иметь двадцать подобных пластинок. Состав кости включает в себя остеон, то есть объединение канала, расположенного в центре, с пластинками возле него.

Между остеонами есть пространства, которые наполнены вставочными пластинками.

В строении кости не менее важное значение имеет губчатое вещество. Его название дает основание предположить, что оно похоже на губку. Так оно и есть. Она выстроена с балок, между которыми присутствуют ячейки. Кость человека постоянно испытывает нагрузки в виде сжатия и растяжения. Именно они определяют размеры балок, их расположение.

Костное строение включает надкостницу, то есть соединительнотканную оболочку. Она прочно соединена с костным элементом с помощью волокон, которые проходят в его глубину. Накостница имеет два слоя:

  1. Наружный, фиброзный. Он формируется волокнами коллагена, благодаря которым оболочка отличается прочностью. Этот слой имеет в строении нервы и сосуды.
  2. Внутренний, ростковый. В его строении есть остеогенные клетки, благодаря которым кость расширяется и восстанавливается после травм.

Получается, что надкостница выполняет три основные функции: трофическую, защитную, костеобразующую. Говоря о строении кости также следует упомянуть об эндосте. Им кость покрыта изнутри. Он похож на тонкую пластинку и несет в себе остеогенную функцию.

Еще немного о костях

Благодаря удивительному строению и составу кости обладают уникальными характеристиками. Они очень пластичны. Когда человек выполняет физические нагрузки, тренируется, кости проявляют гибкость и подстраиваются под изменяющиеся обстоятельства. То есть в зависимости от нагрузок увеличивается или уменьшается количество остеонов, меняется толщина пластинок веществ.

Каждый человек может посодействовать оптимальному костному развитию. Для этого необходимо регулярно и умеренно заниматься физическими упражнениями.

Если в жизни преобладает сидячий образ действий, кости начнут ослабляться и станут более тонкими. Есть заболевания костей, которые ослабляют их, например, остеопороз, остеомиелит.

На строение кости может оказать влияние профессия. Конечно, не последнюю роль играет наследственность.

Итак, на некоторые особенности костного строения человек не способен повлиять. Все же некоторые факторы зависят от него. Если с детства родители будут следить за тем, чтобы ребенок правильно питался и занимался умеренной физической нагрузкой, его кости будут в прекрасном состоянии. Это значительно повлияет на его будущее, ведь ребенок вырастет крепким, здоровым, то есть успешным человеком.

Загрузка…

Источник: https://medded.ru/travmy/stroenie-i-sostav-kostej

Все о медицине
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: