У дома / Изолация / Костите и техните връзки. Значението на опорно-двигателния апарат, неговия състав. Структура на костите - Хипермаркет Знание Плоските кости изпълняват главно защитна функция

Костите и техните връзки. Значението на опорно-двигателния апарат, неговия състав. Структура на костите - Хипермаркет Знание Плоските кости изпълняват главно защитна функция

При външен преглед костта е жълта на цвят, краищата са покрити с бяло-син хрущял. От външната страна всяка кост, с изключение на ставните повърхности, има периост, т.е. съединителнотъканна мембрана.

Разликата в условията, при които се развива костта, вътрешната структура и изпълняваните функции - всичко това определя разнообразието от форми на костите.

Тръбните кости, дълги и къси, имат удължена цилиндрична част, наречена тяло или диафиза. Във всеки край на тялото (диафиза) има епифиза. Има съответно две епифизи. Разрез (разрез) в областта на диафизата разкрива кухина, при възрастни, пълна с жълт костен мозък. При фетуси и новородени костната кухина отсъства, а диафизата съдържа червен костен мозък.

Стената се формира от твърдото вещество на костта. Епифизните краища са по-масивни от диафизата и се образуват от гъбесто вещество, чиито клетки съдържат червен костен мозък. Тръбните кости съставляват главно скелета на крайниците, което позволява обширно движение.

Гъбестите кости са покрити отвън с тънка пластинка от твърдо вещество, а отвътре са изпълнени с пластинки от гъбесто вещество. Те нямат костно-мозъчна кухина, като тръбните кости. Червеният костен мозък е разположен в малки гъбести клетки, разделени от костни греди, ориентирани по посока на силата, действаща върху дадена кост.

Счупванията при остеопороза се появяват на места, където е разположена гъбестата тъкан, а това са крайните части на дългите кости, прешлените, малките кости на китката и тазовата кост. Гъбестата кост е особено податлива на остеопороза.

Плоските кости имат добре развити компактни външни пластини, а между тях има лек слой гъбесто вещество.

Пневматизираните (въздухоносни) кости имат синуси, които комуникират с носната кухина, а клетките на мастоидния процес комуникират с тъпанчевата кухина.

Плоските кости на черепа, гръбначния стълб, гръдната кост, лопатките, ребрата и таза съдържат костен мозък, който има хемопоетични и имунни функции. Костта участва в метаболизма - когато е необходимо, тялото изсмуква минерали от нея (най-често при стрес), след което не винаги ги освобождава. Костите на черепа работят като помпи, разпределяйки цереброспиналната течност в черепа и гръбначния канал. Костите имат различни свойства: в етмоидната и челната кост има лабиринти, с помощта на които въздухът се затопля. Костите, особено лабиринтите на темпоралните кости, могат да бъдат резонатори, помагайки за получаване на сигнали за опасност.

В костите има 3 вида клетки: остеобласти, остеоцити и остеокласти.

Остеобласти(вече ги споменахме) – млади костни клетки. Те имат високи енергийни възможности, могат да секретират много различни ензими и са разположени под формата на греди в точките на осификация в повърхностните слоеве на костта. Постепенно гредите растат във всички посоки, образувайки клетъчна мрежа, клетките на която съдържат кръвоносни съдове и клетки от костен мозък. Остеобластите произвеждат протеини и междуклетъчно вещество, които след това се насищат с калциеви соли.

Така те самите се забиват в костното вещество и се превръщат в остеоцити.

Остеоцит- зряла костна клетка. Остеоцитите се намират в клетките на костната мрежа, заобиколени от тъканна течност, благодарение на която се подхранват и почистват. Остеокласти- големи многоядрени клетки. Остеокластите разрушават костите и хрущялите по време на процеса на костен обмен. Те имат множество издатини и това увеличава контактната площ между остеокластите и костта.

Външният слой на костта е компактно вещество, което има вид на плътна, а при разрязване лъскава пластина. Телата на тръбните кости са изградени от компактно вещество. Основата на компактното вещество е междинно вещество, в което са разположени остеоните, структурните единици на костта. Какво е? Остеонът се състои от 4 до 20 тръби от междинно вещество, поставени една в друга. В центъра на остеона има канал с диаметър 10-110 микрона, през който преминава кръвоносен капиляр. Дължината на остеоните е ориентирана перпендикулярно на равнината на натиск. Остеоните не се допират един до друг, между тях има интеркаларни пластини, които обединяват остеоните в едно цяло.

Всяка кост съдържа огромен брой остеони. В бедрената кост те са около 3200. Ако приемем, че средно всеки остеон се състои от 12 тръбички, то в диафизата на бедрената кост ще има 384 000 от тях, вкарани една в друга. Следователно при такава архитектура бедрената кост може да издържи натоварване от 750 до 2500 кг.

Структурните характеристики на костта осигуряват нейната най-голяма здравина със сравнително малко количество материал. Броят, дебелината и формата (кръгла, овална, неправилна) на остеонните тръби могат да се променят под въздействието на мускулна работа, сила на натиск и разтягане или други фактори, свързани с професията, хранителните условия и метаболизма. Преструктурирането на остеоните също ще повлияе на здравината на костите. Това, което определя тази граница на здравина на костната тъкан, трябва да е ясно: костите понякога изпитват доста големи натоварвания, например при скачане от бягане или от височина.

Гъбестата субстанция е разположена под компактната субстанция и е изградена от тънки костни напречни греди, чийто ръбове са разположени перпендикулярно на линиите на компресия и опън. Тези напречни греди образуват колони една с друга, пресичащи се под ъгъл от 90° и пресичащи дългата ос на костта под ъгъл от 45°. Напречните щанги са ориентирани с единия си край по посока на силите на натиск, а с другия лежат върху компактното вещество на костта. В резултат на това силите се разлагат на два компонента, които са страните на успоредник на сила, по диагонала на който силата се разпределя равномерно към стените на тръбната кост от всяка ставна повърхност.

Най-обемната част на костта е междинното (основно) вещество, което е продукт на остеобластите.

В растящата кост има много остеобласти, особено под периоста и в областта на епифизния хрущял. При възрастен, когато растежът на костите е завършен, тези клетки се намират само в областите на възстановяване на костната тъкан (при фрактури и пукнатини на костите). По този начин във всяка кост в различни възрастови периоди има определена количествена комбинация от клетъчни елементи: остеобласти, остеоцити и остеокласти, които създават ново костно вещество, разрушават старото и осигуряват стабилността на костния обмен.

Междинното вещество се състои от колагенови влакна (органични) и минерални соли (неорганични), които импрегнират снопчетата колагенови влакна. Комбинацията от органични и неорганични вещества създава еластична и солидна структура.

Използвайки примера за структурата на костната тъкан, връзката между структурата и функцията е ясно видима. Това е особено лесно да се забележи, когато функцията за движение е нарушена или променена. В този случай настъпва значително преструктуриране на архитектурата на компактното и гъбесто вещество. С намаляване на натоварването върху костта, някои от костните пластини атрофират и се преустройват архитектурно и, обратно, увеличаването на натоварването върху костта има формиращ ефект.

Е, слаби жени, сега е ясно защо ви препоръчват да правите атлетична гимнастика? Костите нямат достатъчно тежест, за да бъдат здрави. В медицината има такъв термин - „риск от развитие на заболяване“. Когато става въпрос за остеопороза, има дълъг списък от неща, които могат да ви направят по-вероятно да имате заболяването. Ако е възможно, ние ще разгледаме как точно този или онзи фактор може да предизвика появата на остеопороза, за да можете след това сами да прецените колко важно е всичко това за вас. Съзнателният подход е възможен, когато има разбиране на същността и това е точно този подход, от който сега се нуждаем.

Периостът е външната повърхност на костта (с изключение на ставните повърхности и прикрепванията на сухожилията), която е тънка (100-200 микрона) плоча. Периостът е плътно прикрепен към костта поради наличието на специални влакна, които проникват перпендикулярно в компактното вещество на костта. Надкостницата се състои от два слоя - външен и вътрешен. Външният слой съдържа много колагенови влакна, сред които нерви, плексуси на малки артерии, вени и лимфни съдове. Кръвоносните съдове придават на периоста розов оттенък. Влакнестият слой на периоста е в съседство с костта и съдържа остеобласти, които, когато костта расте в дебелина, образуват общи (общи) външни плочи на междинното вещество.

Съставът на живата кост на възрастен човек включва 50% вода, 15,75% мазнини, 12,4% осеин (колагенови влакна) и 21,85% неорганични вещества. Изсушената кост се състои от 1/3 органична и 2/3 неорганична материя. Неорганичните вещества са различни соли (варов фосфат - 60%, варов карбонат - 5,9%, магнезиев сулфат - 1,4%). Освен това костите съдържат различни химични елементи. Минералните соли се разтварят лесно в слаб разтвор на солна или азотна киселина. Този процес се нарича декалцификация. След тази обработка в костите остава само органична материя, запазвайки формата на костта. Той е порест и еластичен, като гъба. Когато органичната материя се отстрани чрез изгаряне, костта също запазва първоначалната си форма, но става крехка и лесно се рони. Само комбинацията от органични и неорганични вещества прави костта твърда и еластична. Неговата здравина е значително подобрена от сложната архитектура на компактното и гъбесто вещество.

Костите имат пластичност и лесно се възстановяват под въздействието на тренировки (за предпочитане умерени и редовни), което се проявява в промени в броя на остеоните и дебелината на костните пластини. Костното преструктуриране възниква поради образуването на нови костни клетки и междуклетъчно вещество на фона на разрушаване на костта от остеокласти. Липсата на натоварване води до отслабване и изтъняване на костта. Костта загрубява и се резорбира частично – това е остеопороза.


Сега нека прегледаме накратко технологията за възстановяване на костната тъкан. Остеокластите разрушават костите; те правят това по искане на тялото, когато се нуждае от допълнителен калций. Остеокластите отделят специално вещество (киселина), което разтваря старата кост. В резултат на това разтваряне много минерали навлизат в кръвта, включително калций.

Както разбирате, резултатът от такава работа е кухина. Не може да се остави така, а командата за възстановяване отива към други клетки (мисля вече се досетихте кои) - остеобластите. Остеобластите първо покриват получената кухина с колаген, вискозно адхезивно вещество (като го покриват с лепило) и след това изтеглят калций и други микроелементи от кръвта, образувайки кристали върху повърхността на „лепилото“. Всичко това постепенно се втвърдява, превръщайки се в кост. И след такава работа остеобластите престават да бъдат остеобласти, губят своята активност, вграждат се в костите и от този момент нататък се наричат ​​зрели клетки - остеоцити. Целият цикъл на реконструкция отнема от 3 до 6 месеца, честно казано не става бързо.

Ако остеокластите по различни причини са по-активни от остеобластите, тогава костната резорбция е несравнимо по-бърза от нейното възстановяване. Така се губи костно вещество. Бих искал да знам какво може да промени активността на клетките към разрушаване на костите. Това всъщност е и отговорът на въпроса защо се задейства този ненужен механизъм за възникване на остеопорозата. Нека да го разберем.

Много фактори участват в процесите на възстановяване на костната тъкан. На първо място, това е ендокринната система. Паратироиден хормон – паратироидният хормон увеличава разрушаването на костите чрез активиране на остеокластите. Хормонът калцитонин, който се произвежда в щитовидната жлеза и има противоположно действие на паращитовидната, засилва процесите на костно образуване, стимулирайки активността на остеобластите. Тироксинът, хормон на щитовидната жлеза, и кортизолът, основният хормон на надбъбречните жлези, засилват процесите на разрушаване на костната тъкан. Витамин D играе определена роля в метаболизма на калция и следователно в развитието на остеопороза, която участва в регулирането на абсорбцията на калций в червата.

Каква роля играят женските полови хормони в това? И тази благородна роля е защитна и се изпълнява по следния начин.

1. Женските полови хормони могат да потиснат активността на паратироидния хормон.

2. Естрогените са в състояние да потиснат разрушителния ефект на тироксина върху костната тъкан, като засилват синтеза на тироксин-свързващ протеин, т.е. женските полови хормони действат върху тироксина индиректно, чрез специален протеин, който е в състояние да свързва тироксина и по този начин да го направи неактивен.

3. Остеобластите имат естроген-чувствителни рецептори. Това означава, че женските полови хормони имат способността да влияят директно върху остеобластите, а остеобластите са повече.

4. Естрогените засилват връщането на калций в костната тъкан.

Наред с мнението на официалната медицина имам удоволствието да ви предложа версията за остеопороза на лечителя от Новосибирск И. А. Василиева.

Има връзка между костта и жлезите с вътрешна секреция. Костта се разрушава при отслабени защитници, наранявания, стрес (високи нива на кортизол и паратиреоиден хормон).

Основните причини за разрушаване на костите са:

1) наранявания на черепа, таза и гръбначния стълб;

2) посттравматична сколиоза на гръбначния стълб;

3) огнища на остеопороза, възникнали в близост до мястото на нараняване;

4) Повишаването на нивото на паратироидния хормон също води до намаляване на калциевите и магнезиевите йони в кръвния серум;

5) нарушение на храненето на цервикалните симпатикови възли, щитовидната и паращитовидните жлези (поради цервикална сколиоза);

6) отслабване на функцията на панкреаса и спадане на нивата на инсулин;

7) възпалителни огнища в областта на черепа;

8) венозен застой във вените на червата (тазовите кости страдат от нараняване), черния дроб (страда лумбалния гръбнак);

9) дългосрочни патологични състояния с малък обем циркулираща кръв.

Най-големият враг на костите е нараняването. Травмата влошава кръвообращението на самата кост: в костта и съседните тъкани се появяват възпалителни огнища и това вече нарушава функционирането на контролната система и кръвоснабдяването на тялото като цяло. Тогава костта не само няма кръв, тя е затруднена от близък застой на кръвта и костта не получава това, което трябва. Тогава костта губи функция и променя структурата си.

Въпросът е, че граничните тъкани - кости и епител - са тези, които страдат най-много от наранявания (счупвания). И именно костите и епитела в по-голяма степен от другите тъкани се характеризират с несъзнателна регулация. Тази реакция на съединителната тъкан представлява най-голямата опасност за тялото.

Как протича процесът на намаляване на костната минерална плътност?

Калцият се измива от костта в пространството около костта. Органите, които се нуждаят от калций, са функционални системи или огнища (псевдооргани) и секретират съответните ензими. Минералната плътност на костната тъкан се намалява в костите на мястото на нараняване в близост до възпалителни огнища. Минералната плътност е намалена, тъй като възпалителните огнища допринасят за „отмиването“ на калций от костта. В този случай отпадъчният калций се освобождава директно в междуклетъчното вещество. Концентрацията на калций в лимфата се увеличава, образуват се камъни в бъбреците и жлъчката, тубулите и капилярите растат по костите. Развива се спондилоартроза (стесняване на междупрешленните отвори) и притискане на нервните коренчета, последвано от развитие на нервни разстройства.

Скелетът освен всичко друго е и калциево депо. Когато всичко в тялото е наред, калцият се изразходва пестеливо. Но се оказва, че се случва по различен начин.

Глава 3. Този мистериозен калций

Сред елементите, които изграждат нашето тяло, калцият е на пето място след четирите основни елемента: въглерод, кислород, водород и азот. Името калций идва от латинската дума "calke", което означава "вар" или "мек камък". В чистата си форма калцият е бял метал, ковък и доста твърд. Външната обвивка на калциевия атом съдържа два валентни електрона, които са много хлабаво свързани с ядрото, така че калцият не може да се намери в природата в неговата чиста форма. По-често се среща под формата на калциев карбонат, сулфат и фосфат. Мрамор, варовик, креда са калциев карбонат. Сталактитите и сталагмитите също са вид калциев карбонат. Няма река, море или поток в света, където калциевите соли да не са разтворени. Египетските пирамиди, Великата китайска стена и белият камък Москва са построени от варовик и други елементи.

Тялото на човек с тегло 70 кг съдържа около 1 кг калций. По-голямата част от него се съдържа в костите и зъбните тъкани, докато 99% от калция се намира в костите, а 1% циркулира в телесните течности, като тази стойност е постоянна, тялото в никакъв случай не позволява нейното намаляване. И ако калцият не идва от храната или не се усвоява от нея, той се извлича от костта без наше разрешение.

Дневната нужда от калций е 0,5 g, но практически е необходим 1 g, тъй като калцият се абсорбира с 50%, образувайки слабо разтворими фосфати и соли на мастни киселини в червата. Децата и бременните имат нужда от повече калций – до 2 г на ден.

И сега ще научите за едно невероятно откритие. Човечеството отдавна търси средство за борба с рака и през 1967 г. е получено такова лекарство. Оказва се, че калцият може да лекува рак. Ото Варбург получава Нобелова награда за химия през 1932 г. за доказване, че раковите клетки се развиват в тялото само когато няма достатъчно кислород в кръвта, което означава, че телесните течности стават киселинни.

По-късно беше доказано, че по същество почти всички човешки заболявания имат тази основна причина: нарушен киселинно-алкален баланс към подкисляване. И тогава остава да се намери средство, чрез което киселинно-алкалният баланс да се промени и да настъпи неизбежно самолечение.

Очевидно вече сте се досетили, че такова лекарство е калций от костна тъкан, а основната му роля в организма е алкализиране на киселинната среда.

Има смисъл да напомня биологичната роля на калция в организма:

1) са „градивните елементи“ за изграждане на кости и зъби;

2) алкализира тялото;

3) участва в регулирането на процесите на растеж и развитие на всички клетки и всички тъкани;

4) повлиява метаболизма;

5) регулира нервно-мускулното предаване;

6) участва в механизма на кръвосъсирването;

7) има противовъзпалителен ефект;

8) осигурява устойчивостта на организма към външни неблагоприятни фактори: резки промени във времето и инфекции.

Когато атмосферното налягане спадне, например, тялото се нуждае от повече калций от обикновено, за да поддържа вътрешния баланс. Ако няма запаси от него в кръвта, той се извлича от костите.

Археологически установен факт е, че скелетите на кроманьонците нямат нито солни отлагания, нито остеопороза. Защо? Отговорът е прост – яли са корени, билки, плодове, семена, с една дума храната им не е била нито преварена, нито преварена.

Между другото, напълно безсмислено е да се пие пастьоризирано мляко с надеждата, че ще попълни желания ежедневен калций. Там той вече е неорганичен и следователно безопасно ще премине през цялото черво и това е в най-добрия случай, но може и да се задържи, шлаковайки тялото. В млякото има достатъчно калций, но трябва да пиете прясно или сурово мляко. Киселото мляко, кефирът и други млечни продукти не са изключение. Ако ги харесвате, това е страхотно, но те нямат нищо общо с калция. Ето защо за нормалния растеж на бебето е необходимо майчиното мляко - то съдържа толкова калций, колкото се нуждае бебето, и то във форма, в която се усвоява лесно, особено ако майката не пренебрегва зеленчуците и плодовете. Е, нека напомним – калцият се усвоява само от онези храни, които не са били подлагани на термична обработка.

Калцият формира основата на костната тъкан заедно с фосфора. Подобно на калция, почти целият фосфор (85%) се съдържа в костите и зъбите. Но е излишно да се говори за липса на фосфор в организма. Проблемът е друг. Диетата на средностатистическия руснак съдържа 10 пъти повече фосфор, отколкото се нуждае тялото. И всичко би било наред, ако излишъкът от фосфор не доведе до отделяне на калций. Нека помним: остеопорозата трябва да се лекува не само чрез приема на калций в организма, но и чрез намаляване на фосфора в храната.

В кристалната решетка на калция винаги присъства атом на стронций, те са подобни на калция, като сиамските близнаци - единият просто не съществува без другия. Но стронцийът, поради своята подвижност, се стреми да напусне костната тъкан и в резултат на това настъпва деформация на костите, както при рахит, и същата ронливост като при остеопороза.

Историята с магнезия е същата като с фосфора: калцият и магнезият са съперници. Съотношението на калций и магнезий трябва да бъде 1:0,5. Излишъкът от магнезий може да причини недостиг на калций.

Връзката с калия е следната: за 1 калциев йон в кръвната плазма трябва да има 2 калиеви йона (съотношение 1: 2). Няма специфично изискване за калий, но се наблюдава, че хората, които консумират много калий, имат по-плътни кости в гръбначния стълб и бедрата.

Спътник на калция е йодът. Учените установиха това съвсем наскоро. Известно е също, че само 10 минути на ден на слънце ще ви осигурят необходимото количество витамин D. Именно този витамин D е необходим за усвояването на калций в червата. В този смисъл е по-рационално да се приема рибено масло, а не синтетичен витамин D: естествен и с йод.

Ето уводен фрагмент от книгата.
Само част от текста е отворен за свободно четене (ограничение на носителя на авторските права). Ако книгата ви е харесала, пълният текст можете да получите на сайта на нашия партньор.

>> Значението на опорно-двигателния апарат, неговия състав. Структура на костите

§ 10. Значението на опорно-двигателния апарат, неговия състав. Структура на костите

Какви качества на костта осигуряват нейната лекота и здравина?
Защо костната тъкан се класифицира като съединителна?

Микроскопска структура на костта. Компактното вещество на костта се състои от микроскопични клетки и тубули, през които множество кръвоносни съдове и нерви влизат в костта от периоста. Стените на костните тубули са облицовани с редици радиално разположени костни пластини (фиг. 19). Това е неклетъчното вещество на костта. Наличието на неклетъчно вещество е характерно за всяка съединителна тъкан. Костните клетки, които образуват тези плочи, са разположени по външния периметър на тези пръстени.

Видове кости.

Според вида на структурата има тръбести, гъбести и плоски кости.

Тръбните кости имат формата на цилиндри с удебелени маргинални краища. Те служат като дълги, здрави лостове, благодарение на които човек може да се движи в пространството или да повдига тежести. Тръбните кости включват костите на рамото, предмишницата, бедрената кост и пищяла. Тръбните кости са покрити с надкостница, с изключение на ставните повърхности. Зад периоста има слой от компактно, плътно вещество. В крайните области на костта компактното вещество става гъбесто, което изпълва краищата на костите. В средната част на костта няма поресто вещество, има костномозъчна кухина, пълна с жълт костен мозък. Червеният костен мозък се съхранява в гъбестото вещество в края на костта.

Тръбните кости растат в дебелина поради периоста. Въпреки това, костната маса се увеличава само леко, тъй като стените на медуларната кухина съдържат клетки, които разтварят костта. Благодарение на сложната и координирана работа на двете клетки се постига оптимална здравина на костта с минимално тегло и разход на материал.
Растежът на дължината на тръбните кости се дължи на зоните на растеж и завършва до 20-25 години. Зоните на растеж са разположени близо до краищата на костите. Те се състоят от хрущялна тъкан, която се заменя с костна тъкан, когато костта расте.

Гъбестите кости имат доста тънко компактно вещество на повърхността, под което има гъбесто вещество, изпълнено с червен костен мозък. Гъбестите кости включват костите на телата на прешлените, гръдната кост, малките кости на ръката и стъпалото. По принцип гъбестите кости имат опорна функция.


Плоските кости изпълняват главно защитна функция.

Те се състоят от две успоредни плочи от компактно вещество, между които гъбесто вещество е разположено напречно, като греди. Плоските кости включват костите, които образуват черепния свод.

Скелет, мускули, периост, компактна, пореста кост, медуларна кухина, червен костен мозък, жълт костен мозък; костна тъкан, костни пластини, клетки, които образуват кост и разтварят кост; видове кости: тръбести, гъбести, плоски; зони на растеж на тръбните кости.

Защо скелетът и мускулите са класифицирани като една система от органи?
Какви са поддържащите, защитните и двигателните функции на скелета и мускулите?
Какъв е химичният състав на костите? Как можете да разберете свойствата на неговите компоненти?

Обяснете защо извивките на костите са по-чести при децата, а фрактурите по-чести при по-възрастните хора.
Помислете за Фигура 18, A, B и C. Сравнете я с препарат от разрез от естествена кост. Намерете периоста, компактно вещество, гъбесто вещество, медуларна кухина.

1. Разгледайте Фигура 18, B и C. Обяснете защо напречните греди на порестото вещество са ориентирани по посока на силите на компресия и опън на костта.

Лабораторна работа

Микроскопска структура на костта

Оборудване : микроскоп, постоянен препарат “Костна тъкан”.

Напредък

1. Разгледайте костната тъкан при ниско увеличение с помощта на микроскоп. Използвайки фигура 19, A и B, определете: напречен или надлъжен разрез разглеждате?

2. Намерете тубулите, през които преминават съдовете и нервите. В напречно сечение изглеждат като прозрачен кръг или овал.

3. Намерете костните клетки, които се намират между пръстените и приличат на черни паяци. Те отделят пластини от костно вещество, които след това се насищат с минерални соли.

4. Помислете защо едно компактно вещество се състои от множество тръби със здрави стени. Как това допринася за здравината на костите с най-малко необходимо количество материал и костна маса? Защо тялото на самолета е направено от издръжливи дуралуминиеви тръбни конструкции, а не от ламарина?


Колосов Д.В. Маш Р.Д., Беляев И.Н. Биология 8 клас
Изпратено от читатели от сайта

Съдържание на урока бележки към уроците и помощна рамка представяне на уроци методи за ускоряване и интерактивни технологии затворени упражнения (само за учители) оценка Практикувайте задачи и упражнения, самопроверка, работилници, лаборатории, казуси ниво на трудност на задачите: нормално, високо, домашна олимпиада Илюстрации илюстрации: видео клипове, аудио, снимки, графики, таблици, комикси, мултимедийни резюмета, съвети за любопитните, измамни листове, хумор, притчи, вицове, поговорки, кръстословици, цитати Добавки външно независимо изпитване (ВНО) учебници основни и допълнителни тематични празници, лозунги статии национални особености речник на термините други Само за учители

Нека да разгледаме структурата на костта. Всяка кост има плътно (компактно) и гъбесто вещество. Разпределението на компактното и гъбестото вещество зависи от местоположението в тялото и функцията на костите.

Компактното вещество се намира в тези кости и в онези части от тях, които изпълняват функциите на опора и движение, например в диафизата на тръбните кости.

На места, където при голям обем е необходимо да се поддържа лекота и в същото време здравина, се образува гъбесто вещество, например в епифизите на тръбните кости. Гъбесто вещество се среща и в късите (гъбести) и плоски кости.

Външният слой на костта е представен от дебела (в диафизите на тръбните кости) или тънка (в епифизите на тръбните кости, в гъбестите и плоски кости) пластина компактно вещество . Под компактното вещество се намира гъбест (трабекуларен) поресто вещество, изградено от костни греди с клетки между тях, наподобяващо на външен вид гъба. Моделът на костната структура е ясно видим на участъци (секции) на костите (фиг. 1). Вътре в диафизата на тръбните кости има костен мозък

кухинасъдържащи костен мозък. Компактното вещество е изградено от ламелна костна тъкан и е проникнато от система от тънки хранителни тубули, някои от които са ориентирани успоредно на повърхността на костта, а при тръбестите кости - по дългия им размер ( централен или хаверсов канал), други, перфориращи (канали на Volkmann), - перпендикулярни на повърхността. Тези костни тубули служат като продължение на по-големи хранителни канали, които се отварят на повърхността на костта под формата на дупки, една или две от които са доста големи. През хранителните отвори в костта артерия и нерв проникват в системата на нейните костни канали и излиза вена.

Фиг. 1. Структура на костите (диаграма).

1 – гъбесто вещество; 2 – компактно вещество;

Стените на централните канали са концентрично разположени костни пластини под формата на тънки тръби, вмъкнати една в друга. Централният канал със система от вмъкнати една в друга концентрични пластини (4-20) е структурна единица на костта и се нарича остеон или Хаверсова система (фиг. 2). Диаметърът на остеона е 3-4 mm. Пространствата между остеоните са запълнени интеркаларни (междинни, интерстициални) пластини. Формира се външният слой от компактна кост външни околни плочи. Вътрешният слой на костта, ограничаващ медуларната кухина и покрит с ендостеум (тънка и деликатна мембрана, образувана от съединителна тъкан и съдържаща остеобласти и снопчета колагенови влакна), е представен от вътрешни ограждащи плочи. Остеоните и интеркалираните пластини образуват компактна кортикална кост, наподобяваща многопластов "пай".



Компактното костно вещество, състоящо се от концентрично разположени костни плочи, е добре развито в костите, които изпълняват функцията на опора и ролята на лостове (тръбни кости). Костите, които имат значителен обем и изпитват натоварвания в много посоки, се състоят предимно от гъбесто вещество. Отвън те имат само тънка пластина от компактна костна субстанция [епифизи на тръбни кости, къси (гъбести) кости].

Гъбестата кост се състои от костни греди с клетки между тях. Гъбестото вещество, разположено между две пластини от компактно вещество в костите на черепния свод, се нарича междинно - диплое. Външната пластина на компактното вещество при костите на черепния свод е доста дебела и здрава, докато вътрешната е тънка, при удар лесно се чупи, образувайки остри фрагменти, поради което се нарича стъклена плоча. Тънките костни напречни ленти (греди, трабекули) на гъбестото вещество се пресичат помежду си и образуват множество клетки, т.е. не са произволно разположени, а в определени посоки, в които костта изпитва натоварвания под формата на компресия и напрежение (фиг. 3).

Линиите, съответстващи на ориентацията на костните греди и наречени криви на компресия и напрежение, могат да бъдат общи за няколко съседни кости. Това разположение на костните греди под ъгъл една спрямо друга осигурява равномерно предаване на напрежението, натиска и тягата, развивани от мускулите към костите. Тръбната и дъгообразна структура на костта определя максимална здравина при най-голяма лекота и най-ниска цена на костен материал. Структурата на всяка кост съответства на нейното място в тялото и предназначението, посоката на теглителната сила на действащите върху нея мускули. Колкото повече е натоварена костта, колкото по-голяма е активността на мускулите около нея, толкова по-здрава е костта. Тъй като силата на мускулите, действащи върху костта, намалява, костта става по-тънка и по-слаба.

В допълнение към ставните повърхности, покрити с хрущял, външната страна на костта е покрита надкостница. Надкостницата е тънка, издръжлива пластина от съединителна тъкан, която е богата на кръвоносни и лимфни съдове и нерви. В него има два слоя: външен- адвентиален, интериор- зародишни, камбиални (остеогенни, образуващи кости), непосредствено съседни на костната тъкан. Благодарение на вътрешния слой на периоста се образуват млади костни клетки ( остеобласти), отложен върху повърхността на костта. Вътрешният слой се състои от фина влакнеста съединителна тъкан, съдържаща колаген и еластични влакна. Този слой съдържа малки кръвоносни съдове и остеобласти; при нормални условия те не проявяват остеогенна функция. При счупване на костите те се активират, приемат формата на типични остеобласти и участват в образуването на костите. Външният слой на периоста е изграден от плътна съединителна тъкан, съдържаща груби снопчета колагенови влакна. През този слой преминават кръвоносни съдове, а мускулите и връзките са прикрепени към него със своите сухожилия. По този начин, поради костообразуващите свойства на периоста, костта расте в дебелина.

Периостът е здраво споен с костта с помощта на перфориращи влакна, които навлизат дълбоко в костта.

Вътре в костта, в кухината на костния мозък и клетките на гъбестото вещество, има Костен мозък. В пренаталния период и при новородените всички кости съдържат червен костен мозък, изпълняващи хематопоетични и защитни функции. Представен е от мрежа от ретикуларни влакна и клетки. Примките на тази мрежа съдържат млади и зрели кръвни клетки и лимфоидни елементи. Нервните влакна и кръвоносните съдове се разклоняват в костния мозък. При възрастни червеният костен мозък се съдържа само в клетките на гъбестото вещество на плоските кости (кости на черепа, гръдната кост, крилата на илиума), в гъбестите (къси) кости и епифизите на дългите кости. В медуларната кухина на диафизата на дългите кости има жълт костен мозък, което е дегенерирана ретикуларна строма с мастни включвания. Масата на костния мозък съставлява 4-5% от телесното тегло, като половината е червен костен мозък, а другата половина е жълт.

Фиг.2. Структурата на остеона.

1 - остеонна плоча; 2 - остеоцити (костни клетки); 3- централен канал (остеонов канал).

Фиг.3. Разположението на костните трабекули в гъбестото вещество (диаграма). (Рязане на проксималния край на бедрената кост във фронталната равнина.)

1 - линии за компресия (налягане); 2- разтегливи линии.

Костта има много висока пластичност. При променящи се условия на различни сили, действащи върху костта, настъпва преструктуриране на костта: броят на остеоните се увеличава или намалява, тяхното местоположение се променя. По този начин тренировките, спортните упражнения и физическата активност имат оформящ ефект върху костта и укрепват костите на скелета.

При постоянен физически стрес върху костта се развива нейната работна хипертрофия: компактното вещество се удебелява, медуларната кухина се стеснява. Заседналият начин на живот, продължителната почивка на легло по време на заболяване, когато ефектът на мускулите върху скелета е значително намален, води до изтъняване на костта и нейното отслабване. Както компактното, така и гъбестото вещество се преустройват, придобивайки грубоклетъчна структура. Характеристиките на структурата на костите се отбелязват в съответствие с професионалната принадлежност. Сцеплението на сухожилията, прикрепени към костите на определени места, води до образуване на издатини и туберкули. Прикрепването на мускул към кост без сухожилие, когато мускулните снопове са директно вплетени в периоста, образува равна повърхност или дори яма върху костта.

Влиянието на мускулното действие определя характерния повърхностен релеф на всяка кост и съответната вътрешна структура.

Преструктурирането на костната тъкан е възможно поради едновременното протичане на два процеса: разрушаването на старата, предварително образувана костна тъкан (резорбция) и образуването на нови костни клетки и междуклетъчно вещество. Костта се разрушава от специални големи многоядрени клетки - остеокласти(разрушители на костите). На мястото на разлагащата се кост се образуват нови остеони и нови костни греди. В резултат на едновременно протичащи процеси - резорбция и костообразуване - се променя вътрешната структура, форма и размер на костта. По този начин не само биологичният произход (наследственост), но и условията на околната среда и социалните фактори влияят върху структурата на костта. Костта се променя в съответствие с промените в степента на физическа активност и характера на извършваната работа.

Най-обемният компонент на костта е междинното (основно) вещество, което е продукт на остеобластите. На тънки срезове или тънки срезове под микроскоп могат да се разграничат кухини в декалцирана кост, свързани помежду си чрез множество тънки канали. В тези кухини лежат костни клетки - остеоцити. Кухините са с дължина 20-50 микрона, ширина 8-15 микрона и дебелина 5-9 микрона (фиг. 30, А). В растящата кост има много остеобласти, особено под периоста и в областта на епифизния хрущял. При възрастен, когато растежът на костите е завършен, тези клетки се намират само в областите на възстановяване на костната тъкан (например при фрактури и пукнатини на костите). Остеобластите, тъй като са затворени от междинното костно вещество, се превръщат в остеоцити (костни клетки), които лежат в горните кухини (фиг. 30, B). Третият тип костни клетки се наричат ​​остеокласти. Те са способни да унищожат, чрез секретиране на ензими, разтваряне на колагенови влакна и минерални соли, калцирания хрущял и междинното вещество на костта.

30. Структура на костната тъкан.
А - хистологичен разрез: 1 - костни клетки; 2 - кръгли плочи на междинното вещество; 3 - Хаверсов канал за преминаване на кръвоносен съд; B - секция на костната тъкан: 1 - костни клетки; 2- междинно костно вещество; 3 - Хаверсов канал.

По този начин във всяка кост в различни възрастови периоди има определена количествена комбинация от клетъчни елементи: остеобласти, остеоцити и остеокласти, които създават ново костно вещество, разрушават старото и осигуряват стабилността на костния обмен.

Междинното вещество се състои от колагенови влакна (органични) и минерални соли (неорганични), които импрегнират снопчетата колагенови влакна. Комбинацията от органични и неорганични вещества създава еластична и солидна структура.

В костите има компактни (substantia compacta) и гъбести (substantia spongiosa) вещества. Компактното вещество покрива костта отвън под формата на плътна и лъскава плоча при разрязване; От него е изградена и диафизата на тръбестите кости. По-голямата част от костта е изградена от междинно вещество, което образува кръгли общи (генерални) плочи отвън и отвътре, разположени в няколко реда, а между тях лежат остеони (фиг. 31). Остеонът се състои от 4-20 тръби от междинното вещество, поставени една в друга. В центъра на остеона има канал с диаметър 10-110 микрона, през който преминава кръвоносен капиляр.


31. Схема на остеона (според Бранс).
1 - костни клетки; 2 - междинно вещество; 3 - Хаверсов канал.

Дължината на остеоните е ориентирана перпендикулярно на равнината на налягане. Тънките срезове при поляризирано осветление показват различни степени на пречупване на светлината в костните тръби, които образуват остеона. Това се дължи на факта, че осеиновите влакна във всяка тръба имат различна посока. Остеоните не се допират един до друг. Между тях има интеркаларни пластини, които обединяват всички остеони в едно цяло. Всяка кост съдържа огромен брой остеони. В бедрената кост те са около 3200. Ако приемем, че средно всеки остеон се състои от 12 тръбички, то в диафизата на бедрената кост ще има 384 000 от тях, вкарани една в друга. Следователно при такава архитектура бедрената кост може да издържи натоварване от 750 до 2500 кг. Архитектурните характеристики на костната структура, при сравнително малко количество необходим материал, осигуряват нейната най-голяма здравина. Броят, дебелината и формата (кръгли, овални, неправилни) на остеонните тръби могат да бъдат възстановени под въздействието на мускулна работа, натиск и сили на разтягане или други фактори, свързани с професията, хранителните условия, метаболизма при нормални и патологични състояния. Преструктурирането на остеонната архитектура също ще повлияе на здравината на костите. Каква е причината за толкова голям запас от здравина на костната тъкан? По време на живота на човек костите понякога изпитват доста големи натоварвания, например по време на бягане или скокове на височина, сътресение или ускорение, по време на които натоварването върху костта се увеличава няколко пъти.

Гъбестото вещество на костта е изградено от тънки костни напречни греди, ръбовете им са разположени перпендикулярно на линиите на компресия и напрежение. Тези напречни греди образуват колони една с друга, пресичащи се под ъгъл от 90 ° (фиг. 32, A, B, C), а под ъгъл 45e те пресичат дългата ос на костта. Напречните щанги са ориентирани с единия си край по посока на силите на натиск, а с другия лежат върху компактното вещество на костта. В резултат на това силите се разлагат на две компоненти, които са страните на успоредник на силите, по чийто диагонал силата се разпределя равномерно към стените на тръбната кост от всяка точка на ставната повърхност.


33. Диаграма на разпределението на силите на натиск по гъбестите плочи на долния крайник (според Tittel)

Линиите, по които са ориентирани костните пластини в гъбестото вещество, продължават от бедрената кост до пищяла и след това върху стъпалото. Тук костните пластини са ориентирани по линии във формата на дъги, като краищата опират в петната кост и фалангите на пръстите, а гредите на пищяла се опират в изпъкналата част на тези дъги (фиг. 32а, 33).

Използвайки примера за структурата на костната тъкан, връзката между структурата и функцията е ясно видима. Това се забелязва особено лесно в случаите, когато двигателната функция е нарушена или променена. В този случай настъпва значително преструктуриране на архитектурата на компактното и гъбесто вещество. С намаляване на натоварването върху костта, някои от костните пластини атрофират и се преустройват архитектурно и, обратно, увеличаването на натоварването върху костта има формиращ ефект.


32. Архитектура на гъбестото вещество на тръбната кост.
А - разрез на проксималния край на бедрената кост; B - диаграма на местоположението на гредите на спонгиозното вещество на бедрената кост; B - хоризонтален разрез на гръдния прешлен.


32а. Рентгенова снимка на крака.
1 - медиална сфеноидна кост; 2 - скафоидна кост; 3 - талус; 4 - пищял; 5 - петна кост; 6 - кубоидна кост; 7 - тарзални кости; 8 - фаланги.

Един от най-важните актове на адаптация на тялото към околната среда е движението. Осъществява се от система от органи, която включва кости, техните стави и мускули, които заедно изграждат двигателния апарат. Всички кости, свързани помежду си чрез съединителна, хрущялна и костна тъкан, заедно изграждат скелета. Скелетът и неговите връзки са пасивната част на двигателния апарат, а прикрепените към костите скелетни мускули са активната му част.

Учението за костите се нарича остеология, учението за костните стави - артрология, за мускулите - миология.

Скелетът на възрастен човек се състои от повече от 200 свързани помежду си кости (фиг. 23); той образува твърдата основа на тялото.

Значението на скелета е голямо. Не само формата на цялото тяло, но и вътрешната структура на тялото зависи от характеристиките на неговата структура. Скелетът има две основни функции: механиченИ биологични. Проявите на механичната функция са опора, защита, движение. Поддържащата функция се осъществява чрез прикрепването на меките тъкани и органи към различни части на скелета. Защитната функция се постига чрез образуването на кухини от някои части на скелета, в които са разположени жизненоважни органи. По този начин мозъкът се намира в черепната кухина, белите дробове и сърцето са разположени в гръдната кухина, а пикочно-половите органи са разположени в тазовата кухина.

Функцията на движение се дължи на подвижната връзка на повечето кости, които действат като лостове и се задвижват от мускулите.

Проява на биологичната функция на скелета е участието му в обмяната на веществата, особено на минералните соли (предимно калций и фосфор), и участието му в хемопоезата.

Човешкият скелет е разделен на четири основни части: скелет на тялото, скелет на горните крайници, скелет на долните крайници и скелет на главата - череп.

Структура на костите

Всяка кост (os) е самостоятелен орган със сложна структура. Основата на костта е компактно и гъбесто (трабекуларно) вещество. Отвън костта е покрита с надкостница (периост). Изключение правят ставните повърхности на костите, които нямат периост, но са покрити с хрущял. Вътре в костта се съдържа костен мозък. Костите, както всички органи, са снабдени с кръвоносни съдове и нерви.

Компактна субстанция(substantia compacta) изгражда външния слой на всички кости (фиг. 24) и представлява плътно образувание. Състои се от строго ориентирани, обикновено успоредни, костни пластини. В компактното вещество на много кости костните пластини образуват остеони. Всеки остеон (виж фиг. 8) включва от 5 до 20 концентрично разположени костни пластини. Те приличат на цилиндри, поставени един в друг. Костната пластина се състои от калцифицирано междуклетъчно вещество и клетки (остеоцити). В центъра на остеона има канал, през който преминават кръвоносните съдове. Интеркалираните костни пластини са разположени между съседни остеони. В повърхностния слой на компактното вещество, под периоста, има външни общи или общи костни плочи, а във вътрешния му слой от страната на медуларната кухина има вътрешни общи костни плочи. Интеркаларните и общите пластини не са част от остеоните. Във външните общи пластини има канали, които ги перфорират, през които преминават съдове от периоста в костта. В различни кости и дори в различни части на една и съща кост дебелината на компактното вещество не е еднаква.

Гъбесто вещество(substantia spongiosa) се намира под компактното вещество и има вид на тънки костни напречни греди, които се преплитат в различни посоки и образуват вид мрежа. Основата на тези напречни греди е ламеларната костна тъкан. Напречните ленти на гъбестото вещество са подредени в определен ред. Тяхната посока съответства на действието на силите на компресия и напрежение върху костта. Силата на натиск се определя от натиска, упражняван върху костта от теглото на човешкото тяло. Силата на опън зависи от активното издърпване на мускулите, действащи върху костта. Тъй като и двете сили действат върху 1 кост едновременно, спонгиозните напречни греди образуват система от единични лъчи, която гарантира, че тези сили се разпределят равномерно по цялата кост.

Периоста(периост) (надкостница) е тънка, но доста здрава съединителнотъканна плоча (фиг. 25). Състои се от два слоя: вътрешен и външен (фиброзен). Вътрешният (камбиален) слой е представен от хлабава влакнеста съединителна тъкан с голям брой колагенови и еластични влакна. Той съдържа кръвоносни съдове и нерви, а също така съдържа клетки, образуващи кости - остеобласти. Външният (влакнест) слой се състои от плътна съединителна тъкан. Периостът участва в храненето на костта: съдовете проникват от него през отвори в компактното вещество. Благодарение на периоста, развиващата се кост нараства в дебелина. При счупване на кост остеобластите на периоста се активират и участват в образуването на нова костна тъкан (на мястото на счупването се образува калус). Периостът е плътно споен с костта чрез снопове колагенови влакна, проникващи от периоста в костта.

Костен мозък(medulla ossium) е хемопоетичен орган, както и депо за хранителни вещества. Намира се в костните клетки на гъбестото вещество на всички кости (между костните напречни греди) и в каналите на тръбестите кости. Има два вида костен мозък: червен и жълт.

Червен костен мозък- деликатна ретикуларна тъкан, рогова с кръвоносни съдове и нерви, в бримките на които има хемопоетични елементи и зрели кръвни клетки, както и костни клетки, участващи в процеса на образуване на кост. Зрелите кръвни клетки, когато се образуват, проникват в кръвообращението през стените на относително широки кръвоносни капиляри с прорезни пори, разположени в костния мозък (те се наричат ​​синусоидални капиляри).

Жълт костен мозъксе състои основно от мастна тъкан, която определя цвета му. В периода на растеж и развитие на тялото червеният костен мозък преобладава в костите, с възрастта той частично се заменя с жълт. При възрастен червеният костен мозък се намира в гъбестото вещество, а жълтият костен мозък е в каналите на тръбните кости.

Според съвременните концепции червеният костен мозък, както и тимусната жлеза, се считат за централни органи на хемопоезата (и имунологичната защита). В червения костен мозък от хемопоетични клетки се образуват червени кръвни клетки, гранулоцити (гранулирани левкоцити), кръвни плочици (тромбоцити), както и В-лимфоцити и Т-лимфоцитни прекурсори. Прекурсорите на Т-лимфоцитите преминават през кръвния поток до тимусната жлеза, където се трансформират в Т-лимфоцити. В- и Т-лимфоцитите от червения костен мозък и тимусната жлеза навлизат в периферните хемопоетични органи (лимфни възли, далак), където се размножават и под въздействието на антигени се трансформират в активни клетки, участващи в защитни реакции.

Химичен състав на костите. Съставът на костите включва вода, органични и неорганични вещества. Органичните вещества (осеин и др.) определят еластичността на костта, а неорганичните вещества (главно калциевите соли) определят нейната твърдост. Комбинацията от тези два вида вещества определя здравината и еластичността на костите. Съотношението на органичните и неорганичните вещества в костите се променя с възрастта, което се отразява на техните свойства. Така в напреднала възраст съдържанието на органични вещества в костите намалява, а на неорганични се увеличава. В резултат на това костите стават по-крехки и по-податливи на счупвания.

Развитие на костите

Костите се развиват от ембрионална съединителна тъкан - мезенхим, който е производно на средния зародишен лист - мезодерма. В своето развитие те преминават през три стадия: 1) съединителнотъканен (мембранозен), 2) хрущялен, 3) костен. Изключение правят ключицата, костите на покрива на черепа и повечето кости на лицевата част на черепа, които в своето развитие заобикалят хрущялния стадий. Костите, които преминават през два етапа на развитие, се наричат ​​първични, а три етапа - вторични.

Процесът на осификация (фиг. 26) може да се случи по различни начини: ендесмален, енхондрален, перихондрален, периостален.

Ендезмална осификация възниква в съединителната тъкан на бъдещата кост поради действието на остеобластите. В центъра на анлагата се появява осификационно ядро, от което процесът на осификация се разпространява радиално по цялата равнина на костта. В този случай повърхностните слоеве на съединителната тъкан се запазват под формата на надкостница (периост). В такава кост може да се открие местоположението на това първично осификационно ядро ​​под формата на туберкул (например туберкул на париеталната кост).

Енхондралната осификация възниква в дебелината на хрущялния анлаг на бъдещата кост под формата на фокус на осификация, а хрущялната тъкан е предварително калцирана и не се замества с кост, а се унищожава. Процесът се разпространява от центъра към периферията и води до образуване на гъбесто вещество. Ако подобен процес протича в обратна посока, от външната повърхност на хрущялния костен рудимент към центъра, тогава той се нарича перихондрална осификация, като активната роля се играе от остеобластите на перихондриума.

Веднага след като процесът на осификация на хрущялния костен анлаг е завършен, по-нататъшното отлагане на костна тъкан по периферията и нейното нарастване на дебелина се извършват поради периоста (периостална осификация).

Процесът на осификация на хрущялния анлаген на някои кости започва в края на 2-ия месец от вътрематочния живот и във всички кости е напълно завършен едва в края на второто десетилетие от човешкия живот. Трябва да се отбележи, че различните части на костите не осифицират едновременно. По-късно от други, хрущялната тъкан се заменя с кост в областта на метафизите на тръбните кости, където се извършва растеж на костите по дължина, както и в местата на закрепване на мускулите и връзките.

Форма на кост

Според формата им се различават дълги, къси, плоски и смесени кости. Дългите и късите кости, в зависимост от вътрешната структура, както и характеристиките на развитието (процес на осификация), могат да бъдат разделени на тръбести (дълги и къси) и гъбести (дълги, къси и сесамовидни).

Тръбести костиизградени от компактно и гъбесто вещество и имат медуларна кухина (канал). От тях дългите са лостове за движение и изграждат скелета на проксималните и средните части на крайниците (рамо, предмишница, бедро, подбедрица). Във всяка дълга тръбна кост има средна част - диафиза, или тяло, и два края - епифизи(областите на костта между диафизата и епифизите се наричат метафизи). Късите тръбни кости също са лостове за движение, съставляващи скелета на дисталните части на крайниците (метакарпус, метатарзус, пръсти). За разлика от дългите тръбести кости, те са моноепифизни кости - само една от епифизите има собствено осификационно ядро, а втората епифиза (основата на костта) осифицира поради разпространението на този процес от тялото на костта.

Гъбести костиИмат предимно гъбест строеж и са покрити отвън с тънък слой компактно вещество (отвътре нямат канал). Дългите гъбести кости включват ребрата и гръдната кост, а късите включват прешлените, карпалните кости и др. Тази група може да включва и сезамовидните кости, които се развиват в сухожилията на мускулите в близост до някои стави.

Плоски костисе състоят от тънък слой гъбесто вещество, разположено между две плочи от компактно вещество. Те включват част от костите на черепа, както и лопатките и тазовите кости.

Смесени зарове- това са кости, които се състоят от няколко части, имащи различна форма и развитие (кости на основата на черепа).

Костни връзки

Костните връзки се разделят на две основни групи: непрекъснати връзки - синартрози и прекъснати връзки - диартрози (фиг. 27).

Синартроза- това са връзки на костите чрез непрекъснат слой тъкан, който изцяло заема пространствата между костите или техните части. Тези стави, като правило, са неактивни и се появяват там, където ъгълът на изместване на една кост спрямо друга е малък. При някои синартрози липсва подвижност. В зависимост от тъканта, свързваща костите, всички синартрози се разделят на три вида: синдесмоза, синхондроза и синостоза.

Синдесмози, или фиброзни връзки, са непрекъснати връзки, използващи фиброзна съединителна тъкан. Най-често срещаният тип синдесмоза са връзките. Синдесмозите също включват мембрани (мембрани) и конци. Лигаментите и мембраните обикновено са изградени от плътна съединителна тъкан и са здрави фиброзни образувания. Шевовете са сравнително тънки слоеве съединителна тъкан, чрез които почти всички кости на черепа са свързани помежду си.

Синхондрози, или хрущялни стави, са връзки между костите с помощта на хрущял. Това са еластични сплави, които, от една страна, позволяват подвижност, а от друга, абсорбират удари при движения.

Синостоза- фиксирани стави с помощта на костна тъкан. Пример за такава връзка е сливането на сакралните прешлени в монолитна кост - сакрума.

През целия живот на човек един вид непрекъсната връзка може да бъде заменен от друг. По този начин някои синдесмози и синхондрози претърпяват осификация. С възрастта например настъпва осификация на шевовете между костите на черепа; налични в детството синхондрози между сакралните прешлени се трансформират в синостози и др.

Между синартрозата и диартрозата има преходна форма - хемиартроза (полуставна). В този случай в центъра на хрущяла, свързващ костите, има тясна междина. Хемиартрозата включва срамната симфиза - връзката между срамните кости.

Диартроза, или ставите(твърди, или синовиални стави) са прекъснати подвижни стави, които се характеризират с наличието на четири основни елемента: ставна капсула, ставна кухина, синовиална течност и ставни повърхности (фиг. 28). Ставите (articulationes) са най-често срещаният тип стави в човешкия скелет; Те извършват точни, премерени движения в определени посоки.

Ставна капсулаобгражда ставната кухина и осигурява нейната плътност. Състои се от външна - фиброзна и вътрешна - синовиална мембрани. Фиброзната мембрана се слива с надкостницата (надкостницата) на ставните кости, а синовиалната мембрана се слива с ръбовете на ставните хрущяли. Вътрешността на синовиалната мембрана е облицована с ендотелни клетки, което я прави гладка и лъскава.

В някои стави фиброзната мембрана на капсулата изтънява на места и синовиалната мембрана образува издатини на тези места, които се наричат ​​синовиални бурси или бурси. Те обикновено се намират близо до ставите под мускулите или техните сухожилия.

Ставна кухина- това е празнина, ограничена от ставните повърхности и синовиалната мембрана, херметически изолирана от тъканите около ставата. Налягането в ставната кухина е отрицателно, което спомага за сближаване на ставните повърхности.

Синовиалната течност(synovia) е продукт на обмяната на синовиалната мембрана и ставния хрущял. Представлява бистра, лепкава течност, чийто състав напомня на кръвна плазма. Запълва ставната кухина, овлажнява и смазва ставните повърхности на костите, което намалява триенето между тях и спомага за по-доброто им сцепление.

Ставни повърхности на коститепокрити с хрущял. Благодарение на наличието на ставен хрущял, ставните повърхности са по-гладки, което спомага за по-добро плъзгане, а еластичността на хрущяла омекотява възможните удари при движения.

Ставните повърхности се сравняват по форма с геометрични фигури и се считат за повърхности, получени от въртенето на права или крива линия около конвенционална ос. При завъртане на права около успоредна ос се получава цилиндър, а при завъртане на крива в зависимост от формата на кривината се образува топка, елипса или блок и т. н. Въз основа на формата на разграничават се ставни повърхности, сферични, елипсовидни, цилиндрични, блоковидни, седловидни, плоски и други стави (фиг. 29). В много стави едната ставна повърхност е оформена като глава, а другата е оформена като гнездо. Обхватът на движенията в ставата зависи от разликата в дължината на свода на главата и свода на гнездото: колкото по-голяма е разликата, толкова по-голям е обхватът на движенията. Съответстващите една на друга ставни повърхности се наричат ​​конгруентни.

В някои стави, в допълнение към основните елементи, има допълнителни: ставни устни, ставни дискове и мениски, ставни връзки.

Артикуларен лабрумсе състои от хрущял, разположен е под формата на ръб около ставната кухина, като по този начин увеличава размера си. Раменната и тазобедрената става имат лабрум.

Ставни дисковеИ менискусиизградена от фиброзен хрущял. Разположени в дупликацията на синовиалната мембрана, те проникват в ставната кухина. Ставният диск разделя ставната кухина на две части, които не комуникират помежду си; Менискусът не отделя напълно ставната кухина. По външната си обиколка дисковете и менискусите са слети с фиброзната мембрана на капсулата. Дискът се намира в темпоромандибуларната става, а менискусът е в колянната става. Благодарение на ставния диск се променя обемът и посоката на движение в ставата.

Ставни връзкисе делят на интракапсулни и екстракапсулни. Интракапсуларните връзки, покрити със синовиална мембрана, са разположени вътре в ставата и са прикрепени към артикулиращите кости. Екстракапсулните връзки укрепват ставната капсула. В същото време те влияят върху естеството на движенията в ставата: насърчават движението на костта в определена посока и могат да ограничат обхвата на движенията. В допълнение към връзките, мускулите участват в укрепването на ставите.

В връзките и капсулите на ставите има голям брой чувствителни нервни окончания (проприорецептори), които възприемат дразнения, причинени от промени в напрежението на връзките и капсулите по време на движение на ставите.

За да се определи естеството на движенията в ставите, се начертават три взаимно перпендикулярни оси: фронтална, сагитална и вертикална. Около фронталната ос се извършва флексия (flexio) и екстензия (extensio), около сагиталната ос - абдукция (abductio) и адукция (adductio), а около вертикалната ос - ротация (rotatio). В някои стави е възможно и кръгово движение (circumductio), при което костта описва конус.

В зависимост от броя на осите, около които може да се извърши движение, ставите се делят на едноосни, двуосни и триосни. Едноосните стави включват цилиндрични и блокови, двуосните включват елипсовидни и седловидни, а триаксиалните - сферични. В триаксиалните стави като правило е възможен голям обхват на движенията.

Плоските стави се характеризират с ниска подвижност, имащи характер на плъзгане. Ставните повърхности на плоските стави се разглеждат като сегменти на топка с голям радиус.

В зависимост от броя на съчленяващите се кости, ставите се делят на прости, в които са свързани две кости, и сложни, в които са свързани повече от две кости. Ставите, които са анатомично отделени една от друга, но в които движенията могат да се извършват само едновременно, се наричат ​​комбинирани. Пример за такива стави са двете темпорамандибуларни стави.