Скелетни функции

В живота на човешкото тяло скелетът изпълнява редица важни функции:

• 1. Поддържаща функция : скелетът служи като опора за мускулите и вътрешните органи, които, като са фиксирани към костите с връзки, се задържат в тяхната позиция.
• 2. Локомоторна (моторна) функция: костите, изграждащи скелета, са лостове, които се задвижват от мускулите и участват в двигателните актове.
• 3. Пружинна функция: способността да смекчава ударите от сблъсък с твърди предмети при движение, като по този начин намалява сътресението на жизненоважни органи. Това се дължи на извитата структура на стъпалото, връзките и хрущялните обвивки вътре в ставите (връзките на костите една с друга), извивките на гръбначния стълб и др.
• 4. Защитна функция : костите на скелета образуват стените на кухините (гръдна кухина, черепна кухина, таз, гръбначен канал), защитавайки разположените там жизненоважни органи.
• 5. Участие на костите на скелета в метаболизма, главно в минералния метаболизъм: костите са депо на минерални соли (главно калций и фосфор), които са необходими както за образуването на костна тъкан, така и за функционирането на нервната система, мускулите, системата за коагулация на кръвта и други системи на тялото. Костите съдържат около 99% от целия калций, с дефицита му за дейността на тялото, калцият се освобождава от костната тъкан.
• 6. Участие на скелетните кости в хемопоезата: червеният костен мозък, разположен в костите, произвежда червени кръвни клетки, гранулирани бели кръвни клетки и тромбоцити.

Структурата и класификацията на костите

Костен - жив орган, състоящ се от различни тъкани (кости, хрущяли, съединителна тъкан и кръвоносни съдове). Костите съставляват около 20% от общото телесно тегло. Повърхността на костта е неравна, върху нея има издутини, вдлъбнатини, жлебове, дупки, грапавини, към които са прикрепени мускули, сухожилия, фасции и връзки. В браздите, каналите и пукнатините или прорезите има съдове и нерви. На повърхността на всяка кост има дупки, които отиват навътре (така наречените хранителни дупки).

Структурата на костите включва органични (осеин и осеомукоид) и неорганични (главно калциеви соли) вещества. Органичните вещества осигуряват еластичността на костта, а неорганичните - нейната твърдост. Костите на детето съдържат повече осеин, което осигурява по-висока еластичност, като до известна степен предпазва от фрактури. В напреднала и старческа възраст количеството на органичните вещества намалява и количеството на минералните соли се увеличава, което прави костите по-крехки.

Класификация на костите по форма. тръбести кости имат формата на тръба с медуларен канал вътре. Тялото на костта или нейната средна част се нарича диафиза, а разширяващите се краища се наричат ​​епифизи, външните повърхности на епифизите са покрити с хрущял и влизат в ставите, т.е. служат за свързване със съседните кости (фиг. 3.2). Областта между диафизата и епифизите, състояща се предимно от хрущялна тъкан, се нарича метафиза, благодарение на която костите растат по дължина (зона на растеж на костите). Диафизите са изградени от плътно, а епифизите от гъбесто костно вещество, покрито отгоре със слой плът. Тръбните кости са разположени в скелета на крайниците и се делят на дълги (бедрена кост, тибия, раменна кост, лакътна кост) и къси (разположени в метакарпуса, метатарзуса, фалангите на пръстите). гъбести кости се състоят от пореста костна тъкан, покрита с тънък слой плътност. Има дълги (ребра и гръдна кост), къси (карпални кости, тарзус), сесамовидни (патела, пизиформени) гъбести кости. Сесамоидните кости са малки кости, разположени в дебелината на сухожилията и ги укрепват на места с голямо натоварване и висока подвижност. плоски кости изпълняват защитна функция и поддържаща функция (череп, скапула, тазови кости). смесени зарове, образуващи основата на черепа, са представени от фиксирана връзка на кости с различни форми и структури. IN въздушни кости има кухина с въздух, облицована с лигавица (фронтална, сфеноидна, етмоидна кост и горна челюст).

Ориз. 3.2. :

1 – остеон (хаверсова система); 2 – компактно вещество; 3 – гъбесто вещество; 4 - Костен мозък; 5 – кръвоносни съдове, които доставят хранителни вещества и кислород до костните клетки; 6 – централна медуларна кухина; 7 - глава на костта

Повърхността на костта е покрита надкостница, а ставните повърхности нямат периост и са покрити със ставен хрущял. Периостът е тънък бяло-розов филм, цветът му се дължи на големия брой кръвоносни съдове, които преминават от периоста в костта през специални отвори и участват в храненето на костта. Състои се от два слоя: фиброзен (влакнест повърхностен слой) и остеогенен (вътрешен костообразуващ слой, съдържащ остеобласти - специални "растежни" клетки). Механизмът на растеж на костите е различен: плоските кости растат за сметка на периоста и съединителната тъкан на шевовете; тръбните кости се удебеляват поради периоста и растат по дължина поради хрущялната плоча, разположена между епифизата и диафизата (зона на растеж на костите).

Костните канали и пространството между костните пластини се запълват костен мозък, който изпълнява функцията на хемопоезата и участва във формирането на имунитета. Има червен костен мозък (мрежеста маса с червен цвят, в чиито бримки има хематопоетични стволови клетки и костообразуващи клетки), пронизан от кръвоносни съдове, което му придава червен цвят, и нерви, и жълт костен мозък, в резултат от замяната на хемопоетичните клетки с мастни клетки в процеса на онтогенезата. Колкото по-младо е детето, толкова по-интензивни са хемопоетичните процеси и толкова повече червен костен мозък се съдържа в костните кухини; при възрастен той се съхранява само в гръдната кост, крилата на илиума и епифизите на тръбните кости.

Стави на костите на скелетаподразделени на синартроза (непрекъснати по структура и фиксирани по функция) и стави, или диартроза (прекъснат и осигуряващ подвижност на опорно-двигателния апарат). Има и преходна форма на съединението - симфиза (полуставен), който има минимална подвижност (фиг. 3.3).

Ориз. 3.3. :

А - става или диартроза (прекъсната връзка):
B, C - различни видове синартрози (непрекъснати връзки):
Б - фиброзна връзка; IN - синхондроза (хрущялна връзка); Ж - симфиза (хемиартроза или полуставна): 1 – надкостница; 2 – костен; 3 - фиброзна съединителна тъкан; 4 – хрущял; 5 - синовиална мембрана; 6 - фиброзна мембрана; 7 - ставен хрущял; 8 – ставна кухина; 9 – празнина в интерпубисния диск; 10 – интерпубисен диск

Ставите осигуряват възможност за движение на части на тялото една спрямо друга. Според броя на ставните повърхности в ставата се разграничават проста става (включва две ставни повърхности - например интерфалангеалната става), сложна става (има две или повече двойки ставни повърхности - например лакътна става ), сложна става (съдържа вътреставен хрущял, който разделя ставата на две камери - например колянна става), комбинирана (няколко изолирани стави, твърдо свързани и функциониращи заедно - например темпорамандибуларната става).

По броя на възможните оси на движение се разграничават ставите едноосен (флексия и екстензия - радиална, лакътна, интерфалангеална), двуосно (флексия и екстензия, абдукция и аддукция – китка и коляно) и многоосен (изпълнете всички горепосочени движения и в допълнение кръгово движение - раменната става, ставите между процесите на гръдните прешлени).

Структурата на ставите, независимо от изпълняваните функции, е сходна (фиг. 3.4 - на примера на колянната става). Включва епифизите на костите, покрити с хиалинов или влакнест ставен хрущял с дебелина 0,2–0,5 mm, който улеснява плъзгането на ставните повърхности, служи като буфер и амортисьор. Ставната повърхност на епифизата на една кост е изпъкнала (има ставна глава), другата е вдлъбната (ставна кухина). Ставната кухина е херметично заобиколена от ставната торба, която е плътно прикрепена към костите, включени в ставата, и се състои от външен влакнест слой, който изпълнява защитна функция, и вътрешен синовиален слой. Клетките на синовиалния слой отделят дебел прозрачен слой в ставната кухина. синовиалната течност намаляване на триенето на ставните повърхности, участие в метаболизма, смекчаване на натиска и ударите на ставните повърхности.

Ориз. 3.4.

Отвън връзките и сухожилията на мускулите са прикрепени към ставната капсула, като допълнително укрепват ставата. Лигаментите свързват двете кости, които образуват ставата, фиксират костите в определено положение и поради ниската разтегливост предпазват костите от движение по време на движение. Лигаментите също участват в фиксирането на вътрешните органи, оставяйки им малка възможност за изместване, което е необходимо, например, по време на бременност и храносмилане. Лигаментите се състоят от колаген и малко количество еластични влакна. В местата на закрепване към костта влакната на връзките проникват в периоста. Такава тясна връзка между тях води до факта, че увреждането на връзките води до увреждане на периоста. В големите стави (бедрена, коленна, лакътна) частите на ставната капсула са удебелени за по-голяма здравина и се наричат ​​парасакрален лигамент. В допълнение, има връзки вътре и извън ставната капсула, които ограничават и възпрепятстват специфични видове движения. Те се наричат ​​външни или допълнителни връзки.

Костите, твърдите, издръжливи части на скелета с различни размери и форми, формират основата на нашето тяло, изпълняват функцията за защита на жизненоважни органи, а също така осигуряват двигателна активност, тъй като те са основата на опорно-двигателния апарат.

• Костите са гръбнакът на тялото, различават се по форма и размер.
• Костите са свързани с мускули и сухожилия, благодарение на които човек може да се движи, поддържа и променя позицията на тялото си в пространството.
• Защитете вътрешните органи, включително гръбначния мозък и мозъка.
• Костите са органично хранилище на минерали като калций и фосфор.
• Те съдържат костен мозък, който произвежда кръвни клетки.

Костите са изградени от костна тъкан; През целия живот на човека костната тъкан непрекъснато се променя. Костната тъкан се състои от клетъчна матрица, колагенови влакна и аморфно вещество, което е покрито с калций и фосфор, които осигуряват здравината на костите. В костната тъкан има специални клетки, които под въздействието на хормони формират вътрешната структура на костите през целия човешки живот: някои унищожават старата костна тъкан, докато други създават нова.

Вътрешността на костта под микроскоп: гъбестата тъкан е представена от повече или по-малко плътно разположени трабекули.

Остеоидното вещество се състои от остеобласт, върху който са разположени минерали. От външната страна на костта, състояща се от силна периостална тъкан, има множество костни мембрани, разположени около централния канал, където преминава кръвоносен съд, от който се отклоняват много капиляри. Клъстери, в които костните мембрани са близо една до друга без празнини, образуват твърдо вещество, което осигурява здравината на костите и се нарича компактна костна тъкан, или компактна материя. Обратно, във вътрешната част на костта, наречена пореста тъкан, костните мембрани не са толкова близки и плътни, тази част от костта е по-малко здрава и по-пореста - гъбесто вещество.

Въпреки факта, че всички кости се състоят от костна тъкан, всяка от тях има своя собствена форма и размер и според тези характеристики те се разграничават условно три вида кости:

;дълги кости: тръбести кости с продълговата централна част - диафиза (тяло) и два края, наречени епифиза. Последните са покрити със ставен хрущял и участват в образуването на ставите. Компактна материя(endosteum) има външен слой с дебелина няколко милиметра - най-плътната, кортикална плоча, която е покрита с плътна мембрана - периоста (с изключение на ставните повърхности, покрити с хрущял).

;плоски кости: предлагат се в различни форми и размери и се състоят от два слоя компактна материя; между тях има пореста тъкан, в плоските кости, наречена diploe, в трабекулите на която има и костен мозък
.

;къси кости: Това обикновено са малки кости с цилиндрична или кубична форма. Въпреки че се различават по форма, те се състоят от тънък слой компактна кости обикновено са изпълнени с поресто вещество, чиито трабекули съдържат костен мозък.

Структурата на човешката кост.

Костите започват да се образуват още преди раждането на човек, в ембрионалния стадий, и завършват до края на юношеството. Костната маса се увеличава с възрастта, особено по време на юношеството. Започвайки от тридесетгодишна възраст, костната маса постепенно намалява, въпреки че при нормални условия костите остават здрави до дълбока старост.

Костта като орган е част от системата от органи за движение и опора и в същото време се отличава с абсолютно уникална форма и структура, доста характерна архитектоника на нервите и кръвоносните съдове. Изградена е предимно от специална костна тъкан, която отвън е покрита с надкостница, а вътре съдържа костен мозък.

Основни функции

Всяка кост като орган има определен размер, форма и местоположение в човешкото тяло. Всичко това е значително повлияно от различните условия, в които се развиват, както и от всички видове функционални натоварвания, изпитвани от костите през целия живот на човешкото тяло.

Всяка кост се характеризира с определен брой източници на кръвоснабдяване, наличието на специфични места за тяхното местоположение, както и доста характерна архитектоника на кръвоносните съдове. Всички тези характеристики се отнасят по същия начин за нервите, които инервират тази кост.

Структура

Костта като орган включва няколко тъкани, които са в определени пропорции, но, разбира се, най-важната сред тях е ламеларната костна тъкан, чиято структура може да се разглежда на примера на диафизата (централна секция, тяло) на дълъг тръбна кост.

Основната му част е разположена между вътрешната и външната обкръжаващи пластини и представлява комплекс от инсерционни пластини и остеони. Последната е структурна и функционална единица на костта и се изследва на специализирани хистологични препарати или тънки срезове.

Отвън всяка кост е заобиколена от няколко слоя общи или общи плочи, които са разположени директно под периоста. През тези слоеве преминават специализирани перфориращи канали, които съдържат кръвоносни съдове със същото име. На границата с медуларната кухина те също съдържат допълнителен слой с вътрешни ограждащи плочи, пробити от много различни канали, разширяващи се в клетки.

Медуларната кухина е изцяло облицована с така наречения ендост, който е изключително тънък слой от съединителна тъкан, който включва сплескани остеогенно неактивни клетки.

Остеони

Остеонът е представен от концентрично разположени костни пластини, които приличат на цилиндри с различни диаметри, вложени един в друг и обграждащи Хаверсовия канал, през който преминават различни нерви.

Общият брой на остеоните е индивидуален за всяка конкретна кост. Така например, как органът ги включва в количество от 1,8 на всеки 1 mm², а в този случай Хаверсовият канал представлява 0,2-0,3 mm².

Между остеоните има междинни или интеркаларни пластини, които вървят във всички посоки и представляват останалите части от стари остеони, които вече са се срутили. Структурата на костта като орган осигурява постоянен поток от процеси на разрушаване и неоплазма на остеоните.

Костните плочи са с цилиндрична форма, а осеиновите фибрили са плътно и успоредни в тях. Остеоцитите са разположени между концентрично разположени пластини. Процесите на костните клетки, постепенно се разпространяват през множество тубули, се придвижват към процесите на съседни остеоцити и участват в междуклетъчните връзки. Така те образуват пространствено ориентирана лакунарно-тръбна система, която участва пряко в различни метаболитни процеси.

Съставът на остеона включва повече от 20 различни концентрични костни пластини. Човешките кости преминават един или два съда на микроваскулатурата през остеонния канал, както и различни немиелинизирани нервни влакна и специални лимфни капиляри, които са придружени от слоеве от свободна съединителна тъкан, която включва различни остеогенни елементи, като остеобласти, периваскуларни клетки и много други.

Каналите на Osteon имат доста тясна връзка помежду си, както и с медуларната кухина и периоста поради наличието на специални събуждащи канали, което допринася за цялостната анастомоза на костните съдове.

Надкостница

Структурата на костта като орган предполага, че тя е покрита отвън със специален периост, който е образуван от съединителна фиброзна тъкан и има външен и вътрешен слой. Последният включва камбиални прогениторни клетки.

Основните функции на периоста включват участие в регенерацията, както и осигуряване на защитна, което се постига чрез преминаването на различни кръвоносни съдове тук. Така кръвта и костта взаимодействат помежду си.

Какви са функциите на периоста

Надкостницата покрива почти изцяло външната част на костта, като единствените изключения тук са местата, където се намира ставният хрущял, а връзките или сухожилията на мускулите също са фиксирани. Трябва да се отбележи, че с помощта на периоста кръвта и костта са ограничени от околните тъкани.

Сам по себе си той представлява изключително тънък, но същевременно здрав филм, който се състои от изключително плътна съединителна тъкан, в която са разположени лимфните и кръвоносните съдове и нервите. Заслужава да се отбележи, че последните проникват в субстанцията на костта точно от периоста. Независимо дали се разглежда носната кост или друга, периостът има доста голямо влияние върху процесите на неговото развитие в дебелина и хранене.

Вътрешният остеогенен слой на това покритие е основното място, където се формира костната тъкан, като сам по себе си той е богато инервиран, което се отразява на високата му чувствителност. Ако една кост загуби периоста си, тя в крайна сметка престава да бъде жизнеспособна и става напълно некротична. При извършване на каквито и да било хирургични интервенции на костите, например при фрактури, надкостницата трябва да се запази непременно, за да се осигури нормален по-нататъшен растеж и здравословно състояние.

Други характеристики на дизайна

Почти всички кости (с изключение на преобладаващата част от черепа, която включва носната кост) имат ставни повърхности, които осигуряват тяхната артикулация с други. Такива повърхности вместо периоста имат специализиран ставен хрущял, който по своята структура е влакнест или хиалинен.

Вътре в преобладаващата част от костите е костният мозък, който се намира между плочите на гъбестото вещество или се намира директно в медуларната кухина и може да бъде жълт или червен.

При новородени, както и при фетуси, в костите присъства само червен костен мозък, който е хематопоетичен и е хомогенна маса, наситена с кръвни клетки, съдове, а специален червен костен мозък включва голям брой остеоцити, костни клетки. Обемът на червения костен мозък е приблизително 1500 cm³.

При възрастен, който вече е имал растеж на костите, червеният костен мозък постепенно се заменя с жълт, представен главно от специални мастни клетки, докато веднага си струва да се отбележи фактът, че се заменя само костният мозък, който се намира в медуларната кухина.

Остеология

Остеологията се занимава с това какво представлява човешкият скелет, как костите растат заедно и всички други процеси, свързани с тях. Точният брой на описаните органи при човек не може да бъде точно определен, тъй като той се променя с напредването на възрастта. Малко хора осъзнават, че от детството до дълбока старост хората непрекъснато изпитват увреждане на костите, смърт на тъкани и много други процеси. Като цяло повече от 800 различни костни елемента могат да се развият през целия живот, 270 от които са все още в пренаталния период.

Трябва да се отбележи, че по-голямата част от тях растат заедно, докато човек е в детството и юношеството. При възрастен човек скелетът съдържа само 206 кости, а в допълнение към постоянните кости в зряла възраст могат да се появят и нестабилни кости, чиято поява се дължи на различни индивидуални характеристики и функции на тялото.

Скелет

Костите на крайниците и другите части на тялото заедно със ставите им образуват човешкия скелет, който представлява комплекс от плътни анатомични образувания, които в живота на тялото изпълняват предимно изключително механични функции. В същото време съвременната наука разграничава твърд скелет, който изглежда като кости, и мек, който включва всички видове връзки, мембрани и специални хрущялни съединения.

Отделните кости и стави, както и човешкият скелет като цяло, могат да изпълняват различни функции в тялото. По този начин костите на долните крайници и багажника служат главно като опора за меките тъкани, докато повечето от костите са лостове, тъй като към тях са прикрепени мускули, осигуряващи локомоторна функция. И двете функции ни позволяват правилно да наречем скелета напълно пасивен елемент от опорно-двигателния апарат на човека.

Човешкият скелет е антигравитационна структура, която противодейства на силата на гравитацията. Под негово влияние човешкото тяло трябва да бъде притиснато към земята, но поради функциите, които изпълняват отделните костни клетки и скелетът като цяло, няма промяна във формата на тялото.

Функции на костите

Костите на черепа, таза и багажника осигуряват защитна функция срещу различни увреждания на жизненоважни органи, нервни стволове или големи съдове:

• черепът е пълноценно вместилище за органите на равновесие, зрение, слух и мозък;
• гръбначният канал включва гръбначния мозък;
• гръдният кош осигурява защита на белите дробове, сърцето, както и на големите нервни стволове и кръвоносни съдове;
• тазовите кости предпазват пикочния мехур, ректума и различни вътрешни полови органи от увреждане.

Преобладаващата част от костите съдържат червен костен мозък, който е специален орган на хематопоезата и имунната система на човешкото тяло. Трябва да се отбележи, че костите го предпазват от увреждане, а също така създават благоприятни условия за узряването на различни кръвни клетки и неговия трофизъм.

Освен всичко друго, трябва да се обърне специално внимание на факта, че костите са пряко включени в минералния метаболизъм, тъй като те отлагат много химични елементи, сред които калциевите и фосфорните соли заемат специално място. Така, ако в тялото се въведе радиоактивен калций, след около 24 часа повече от 50% от това вещество ще се натрупа в костите.

развитие

Образуването на костите се извършва благодарение на остеобластите и се разграничават няколко вида осификация:

• Ендезмална. Извършва се директно в съединителните първични кости. От различни точки на осификация на ембриона на съединителната тъкан процесът на осификация започва да се разпространява по лъчист начин на всички страни. Повърхностните слоеве на съединителната тъкан остават под формата на надкостница, от която костта започва да нараства на дебелина.
• Перихондрален. Намира се на външната повърхност на хрущялните зачатъци с прякото участие на перихондриума. Благодарение на активността на остеобластите, разположени под перихондриума, костната тъкан постепенно се отлага, замествайки хрущяла и образувайки изключително компактна костна субстанция.
• Периостална. Възниква поради периоста, в който се трансформира перихондриумът. Предишният и този тип остеогенеза следват един след друг.
• Ендохондрална. Извършва се вътре в хрущялните зачатъци с прякото участие на перихондриума, който осигурява захранването на процеси, съдържащи специални съдове вътре в хрущяла. Тази костообразуваща тъкан постепенно разрушава гниещия хрущял и образува точка на осификация точно в центъра на модела на хрущялната кост. С по-нататъшното разпространение на ендохондралната осификация от центъра към периферията се образува гъбеста костна субстанция.

Как се случва?

При всеки човек осификацията е функционално обусловена и започва от най-натоварените централни части на костта. Приблизително през втория месец от живота в утробата започват да се появяват първични точки, от които се осъществява развитието на диафизите, метафизите и телата на тръбните кости. В бъдеще те осифицират чрез ендохондрална и перихондрална остеогенеза и точно преди раждането или през първите няколко години след раждането започват да се появяват вторични точки, от които възниква развитието на епифизите.

При деца, както и при хора в юношеска и зряла възраст, могат да се появят допълнителни острови на осификация, откъдето започва развитието на апофизите. Различни кости и техните отделни части, състоящи се от специално гъбесто вещество, осифицират ендохондрално с течение на времето, докато онези елементи, които включват гъбести и компактни вещества в състава си, осифицират пери- и ендохондрално. Осификацията на всяка отделна кост напълно отразява нейните функционално обусловени процеси на филогенеза.

Височина

По време на растежа костта се възстановява и леко се измества. Започват да се образуват нови остеони, като паралелно с това се извършва и резорбция, която представлява резорбция на всички стари остеони, която се произвежда от остеокласти. Благодарение на тяхната активна работа почти напълно цялата ендохондрална кост на диафизата в крайна сметка се разтваря и вместо това се образува пълноценна кухина на костния мозък. Заслужава да се отбележи също, че слоевете на перихондралната кост също се резорбират и вместо липсващата костна тъкан се отлагат допълнителни слоеве от страната на периоста. В резултат на това костта започва да расте в дебелина.

Растежът на костите по дължина се осигурява от специален слой между метафизата и епифизата, който продължава през юношеството и детството.

Костната тъкан е специализиран вид съединителна тъкан с висока минерализация на междуклетъчното вещество. От тези тъкани са изградени костите на скелета.

Характеристика на клетките и междуклетъчното вещество.

Костната тъкан е изградена от:

А. Клетки:

1) Остеоцити -преобладаващи по брой клетки на костната тъкан, които са загубили способността си да се делят. Те имат процесна форма, бедни са на органели. Намиращ се в костни кухини,или пропуски,които следват контурите на остеоцита. Остеоцитните процеси проникват в тубулите на костта и играят роля в нейния трофизъм.

2) Остеобласти -млади клетки, които създават костна тъкан. В костите те се намират в дълбоките слоеве на периоста, в местата на образуване и регенерация на костната тъкан. Тези клетки са с различна форма (кубична, пирамидална или ъглова), съдържат едно ядро, а в цитоплазмата добре развит гранулиран ендоплазмен ретикулум, митохондрии и комплекс Голджи.

3) Остеокласти -клетки, способни да унищожат калцирания хрущял и кост. Те са големи (диаметърът им достига 90 микрона), съдържат от 3 до няколко десетки ядра. . Цитоплазмата е слабо базофилна, богата на митохондрии и лизозоми. Гранулираният ендоплазмен ретикулум е сравнително слабо развит.

B. Междуклетъчно вещество,състояща се от:

основно вещество, който съдържа относително малко количество хондроитинсярна киселина и много лимонена и други киселини, които образуват комплекси с калция (аморфен калциев фосфат, кристали от хидроксиапатит).

колагенови влакнаобразувайки малки снопчета.

В зависимост от местоположението на колагеновите влакна в междуклетъчното вещество, костните тъкани класифициранна:

1. Ретикулофиброзна костна тъкан.

2. Ламеларна костна тъкан. костни пластини

Ретикулофиброзна кост.

В него колагеновите влакна са с произволно разположение. Такава тъкан се среща главно в ембрионите. При възрастни може да се открие на мястото на черепните шевове и в местата на закрепване на сухожилията към костите.

Структурата на ламеларната костна тъкан на примера на диафизата на тръбна кост.

Това е най-често срещаният тип костна тъкан в тялото на възрастен. Състои се от костни пластиниобразуван от костни клетки и минерализирано аморфно вещество с колагенови влакна, ориентирани в определена посока. В съседни плочи влакната обикновено имат различна посока, поради което се постига по-голяма здравина на ламеларната костна тъкан. Компактното и гъбесто вещество на повечето плоски и тръбести кости на скелета е изградено от тази тъкан.

Костта като орган.

Костта е независим орган, състои се от тъкани, основната от които е костта.

Хистологична структура на тръбната кост

Състои се от епифиза и диафиза. Отвън диафизата е покрита с надкостница или надкостница(фиг. 6-3). В периоста има два слоя: външен(фиброзна) - образува се главно от фиброзна съединителна тъкан и вътрешни(cellular) - съдържа клетки остеобласти.През надкостницата преминават съдове и нерви, хранещи костта, и колагенови влакна, които се наричат перфориращи влакна.Най-често тези влакна се разклоняват само във външния слой на общите плочи. Надкостницата свързва костта с околните тъкани и участва в нейния трофизъм, развитие, растеж и регенерация.

Компактното вещество, което образува диафизата на костта, се състои от костни пластини, подредени в определен ред, образувайки три слоя:

външен слой от обикновени ламели. В него ламелите не образуват пълни пръстени около диафизата на костта. Този слой съдържа перфориращи канали,през които кръвоносните съдове влизат от надкостницата в костта.

средно аритметично,остеон слой -образувани от концентрично наслоени костни пластини около съдовете . Такива структури се наричат остеонии плочите, които ги образуват - остеонни пластини. Остеоните са структурната единица на компактното вещество на тръбната кост. Всеки остеон е отграничен от съседните остеони чрез т.нар дорзална линия.В централния канал на остеона преминават кръвоносни съдове с придружаващата ги съединителна тъкан. . Всички остеони обикновено са разположени успоредно на дългата ос на костта. Остеонните канали анастомозират един с друг. Съдовете, разположени в остеонните канали, комуникират помежду си, със съдовете на костния мозък и периоста. В допълнение към остеоновите пластини, този слой съдържа също вложете плочи(останки от стари разрушени остеони) , които се намират между остеоните.

вътрешен слой от обикновени ламелидобре развита само там, където компактното вещество на костта директно граничи с медуларната кухина.

Отвътре компактното вещество на диафизата е покрито с ендостеум, който има същата структура като периоста.

Ориз. 6-3. Структурата на тръбната кост. А. Надкостница. Б. Компактна костна субстанция. В. Ендост. G. Кухина на костния мозък. 1. Външният слой от общи плочи. 2. Остеонов слой. 3. Остеон. 4. Остеонов канал. 5. Поставете плочи. 6. Вътрешен слой от общи плочи. 7. Костна трабекула от пореста тъкан. 8. Фиброзен слой на периоста. 9. Кръвоносни съдове на периоста. 10. Перфориращ канал. 11. Остеоцити. (Схема според В. Г. Елисеев, Ю. И. Афанасиев).

Костта е сложна материя, тя е сложен анизотропен неоднороден жизнен материал с еластични и вискозни свойства, както и добра адаптивна функция. Всички отлични свойства на костите са неразривно свързани с техните функции.

Функциите на костите имат главно две страни: едната от тях е формирането на скелетната система, използвана за поддържане на човешкото тяло и поддържане на нормалната му форма, както и за защита на вътрешните му органи. Скелетът е частта от тялото, към която са прикрепени мускулите и която осигурява условията за тяхното свиване и движение на тялото. Самият скелет изпълнява адаптивна функция, като последователно променя своята форма и структура. Втората страна на функцията на костите е да поддържат баланса на минералите в човешкото тяло, тоест функцията на хемопоезата, както и запазването и обмена на калций и фосфор, чрез регулиране на концентрацията на Ca 2+, H + , HPO 4 + в кръвния електролит.

Формата и структурата на костите са различни в зависимост от функциите, които изпълняват. Различните части на една и съща кост, поради техните функционални различия, имат различна форма и структура, например бедрената кост и главата на бедрената кост. Следователно пълното описание на свойствата, структурата и функциите на костния материал е важна и предизвикателна задача.

Структурата на костната тъкан

"Тъкан" е комбинирано образувание, състоящо се от специални хомогенни клетки и изпълняващи специфична функция. Костните тъкани съдържат три компонента: клетки, влакна и костен матрикс. По-долу са характеристиките на всеки:

Клетки: В костните тъкани има три вида клетки, това са остеоцити, остеобласти и остеокласти. Тези три вида клетки взаимно се трансформират и взаимно се комбинират помежду си, абсорбирайки стари кости и генерирайки нови кости.

Костните клетки са разположени в костния матрикс, те са основните клетки на костите в нормално състояние, имат формата на сплескан елипсоид. В костните тъкани те осигуряват метаболизма за поддържане на нормалното състояние на костите и при специални условия могат да се превърнат в два други вида клетки.

Остеобластите са с форма на куб или джудже, те са малки клетъчни издатини, подредени в доста правилен модел и имат голямо и кръгло клетъчно ядро. Разположени са в единия край на клетъчното тяло, протоплазмата има алкални свойства, могат да образуват междуклетъчно вещество от влакна и мукополизахаридни протеини, както и от алкална цитоплазма. Това води до утаяване на калциеви соли под формата на игловидни кристали, разположени сред междуклетъчното вещество, което след това е заобиколено от остеобластни клетки и постепенно се превръща в остеобласт.

Остеокластите са многоядрени гигантски клетки с диаметър до 30–100 µm и най-често са разположени на повърхността на абсорбируемата костна тъкан. Тяхната цитоплазма има киселинен характер, вътре съдържа кисела фосфатаза, която е способна да разтваря костните неорганични соли и органични вещества, да ги прехвърля или изхвърля на други места, като по този начин отслабва или премахва костната тъкан на това място.

Костната матрица се нарича още междуклетъчно вещество, съдържа неорганични соли и органични вещества. Неорганичните соли се наричат ​​още неорганични съставки на костите, като основният им компонент са кристали от хидроксил апатит с дължина около 20-40 nm и ширина около 3-6 nm. Те се състоят главно от калциеви, фосфатни радикали и хидроксилни групи, образуващи, на повърхността на които има Na +, K +, Mg 2+ йони и др. Неорганичните соли съставляват приблизително 65% от общата костна матрица. Органичните вещества са представени главно от мукополизахаридни протеини, които образуват колагенови влакна в костта. Кристалите на хидроксил апатита са подредени в редици по оста на колагеновите влакна. Колагеновите влакна са разположени неравномерно, в зависимост от хетерогенния характер на костта. В преплитащите се ретикуларни влакна на костите колагеновите влакна са събрани заедно, докато в други видове кости те обикновено са подредени в подредени редове. Хидроксил апатитът се свързва с колагенови влакна, което придава на костта висока якост на натиск.

Костните влакна се състоят главно от колагенови влакна, така че се наричат ​​костни колагенови влакна, чиито снопове са подредени на слоеве в правилни редове. Това влакно е тясно свързано с неорганичните съставки на костта, образувайки дъскообразна структура, поради което се нарича костна пластина или ламелна кост. В една и съща костна плоча повечето от влакната са успоредни едно на друго, а слоевете влакна в две съседни плочи са преплетени в една и съща посока и костните клетки са притиснати между плочите. Поради факта, че костните плочи са разположени в различни посоки, костната субстанция има доста висока якост и пластичност, тя е в състояние рационално да възприема компресията от всички посоки.

При възрастни почти цялата костна тъкан е представена под формата на ламеларна кост и в зависимост от формата на местоположението на костните плочи и тяхната пространствена структура тази тъкан се разделя на плътна кост и гъбеста кост. Плътната кост е разположена върху повърхностния слой на анормална плоска кост и върху диафизата на дълга кост. Неговата костна субстанция е плътна и здрава, а костните пластини са подредени в доста правилен ред и са тясно свързани една с друга, оставяйки само малко пространство на някои места за кръвоносни съдове и нервни канали. Гъбестата кост е разположена в дълбоката й част, където се пресичат много трабекули, образувайки решетка под формата на пчелни пити с различни по големина отвори. Дупките на пчелната пита са пълни с костен мозък, кръвоносни съдове и нерви, а местоположението на трабекулите съвпада с посоката на силовите линии, така че въпреки че костта е разхлабена, тя е в състояние да издържи доста голямо натоварване. В допълнение, гъбестата кост има огромна повърхност, поради което се нарича още кост, която има форма на морска гъба. Пример за това е човешкият таз, който има среден обем от 40 cm 3 и средна повърхност на плътна кост от 80 cm 2, докато повърхността на порестата кост достига 1600 cm 2.

Морфология на костите

От гледна точка на морфологията, размерите на костите не са еднакви, те могат да бъдат разделени на дълги, къси, плоски кости и неправилни кости. Дългите кости са с форма на тръба, чиято средна част е диафизата, а двата края са епифизата. Епифизата е сравнително дебела, има ставна повърхност, образувана заедно със съседни кости. Дългите кости са разположени предимно на крайниците. Късите кости имат почти кубична форма, най-често се намират в части на тялото, които изпитват доста голям натиск, и в същото време трябва да са подвижни, например, това са костите на китката и костите на тарзуса на краката. Плоските кости са с форма на плоча, те образуват стените на костните кухини и играят защитна роля за органите вътре в тези кухини, например, като костите на черепа.

Костта се състои от костно вещество, костен мозък и надкостница и има широка мрежа от кръвоносни съдове и нерви, както е показано на фигурата. Дългата бедрена кост се състои от диафиза и два изпъкнали епифизни края. Повърхността на всеки епифизен край е покрита с хрущял и образува гладка ставна повърхност. Коефициентът на триене в пространството между хрущялите на кръстовището на ставата е много малък, може да достигне до 0,0026. Това е най-ниската известна сила на триене между твърдите тела, позволяваща на хрущяла и съседната костна тъкан да създадат високоефективна става. Епифизната плоча се образува от калцифициран хрущял, свързан с хрущял. Диафизата е куха кост, чиито стени са образувани от плътна кост, която е доста дебела по цялата си дължина и постепенно изтънява към краищата.

Костният мозък изпълва медуларната кухина и порестата кост. При плода и при децата костният мозък съдържа червен костен мозък, който е важен хематопоетичен орган в човешкото тяло. В зряла възраст костният мозък в кухината на костния мозък постепенно се заменя с мазнини и се образува жълт костен мозък, който губи способността си да образува кръв, но костният мозък все още има червен костен мозък, който изпълнява тази функция.

Периостът е уплътнена съединителна тъкан, която е плътно прилепена към повърхността на костта. Той съдържа кръвоносни съдове и нерви, които изпълняват хранителна функция. Вътре в периоста има голямо количество остеобласт, който има висока активност, който по време на човешкия растеж и развитие е в състояние да създаде кост и постепенно да я направи по-дебела. Когато костта е увредена, остеобластът, който е в покой в ​​периоста, започва да се активира и се превръща в костни клетки, което е от съществено значение за регенерацията и възстановяването на костта.

Костна микроструктура

Костното вещество в диафизата е предимно плътна кост и само близо до медуларната кухина има малко количество гъбеста кост. В зависимост от местоположението на костните плочи, плътната кост се разделя на три зони, както е показано на фигурата: пръстеновидни плочи, хаверсови (Haversion) костни плочи и междукостни плочи.

Пръстенообразните ламели са ламелите, разположени периферно от вътрешната и външната страна на диафизата и се подразделят на външни и вътрешни пръстеновидни ламели. Външните пръстеновидни плочи имат от няколко до повече от дузина слоя, те са разположени в подредени редове от външната страна на диафизата, повърхността им е покрита с периост. Малките кръвоносни съдове в периоста проникват през външните пръстеновидни плочи и проникват дълбоко в костното вещество. Каналите за кръвоносните съдове, преминаващи през външните пръстеновидни пластини, се наричат ​​канали на Фолкман. Вътрешните пръстеновидни плочи са разположени на повърхността на кухината на костния мозък на диафизата, те имат малък брой слоеве. Вътрешните пръстеновидни пластини са покрити от вътрешния периост, а каналите на Volkmann също преминават през тези пластини, свързвайки малките кръвоносни съдове със съдовете на костния мозък. Костните плочи, концентрично разположени между вътрешната и външната пръстеновидна плоча, се наричат ​​хаверсови плочи. Те имат от няколко до повече от дузина слоя, успоредни на оста на костта. Хаверсовите ламини имат един надлъжен малък канал, наречен Хаверсов канал, който съдържа кръвоносни съдове, както и нерви и малко количество свободна съединителна тъкан. Хаверсови плочи и хаверсови канали образуват хаверсова система. Поради факта, че в диафизата има голям брой хаверсови системи, тези системи се наричат ​​остеони (Osteon). Остеоните са с цилиндрична форма, повърхността им е покрита със слой цементин, който съдържа голямо количество неорганични костни компоненти, костни колагенови влакна и изключително малко количество костен матрикс.

Междукостните пластини са пластини с неправилна форма, разположени между остеоните, нямат хаверсови канали и кръвоносни съдове, състоят се от остатъчни хаверсови пластини.

Вътрекостно кръвообращение

Костта има кръвоносна система, например фигурата показва модел на кръвообращението в плътна дълга кост. Диафизата съдържа основната захранваща артерия и вени. В периоста на долната част на костта има малък отвор, през който захранващата артерия преминава в костта. В костния мозък тази артерия се разделя на горни и долни клонове, всеки от които допълнително се разклонява на много клонове, които образуват капиляри в крайната част, които хранят мозъчната тъкан и снабдяват плътната кост с хранителни вещества.

Кръвоносните съдове в крайната част на епифизата са свързани с хранещата артерия, която навлиза в медуларната кухина на епифизата. Кръвта в съдовете на периоста излиза от него, средната част на епифизата се кръвоснабдява главно от захранващата артерия и само малко количество кръв навлиза в епифизата от съдовете на периоста. Ако захранващата артерия е повредена или прекъсната по време на операция, възможно е епифизарното кръвоснабдяване да бъде заменено с периостално, тъй като тези кръвоносни съдове се свързват помежду си по време на развитието на плода.

Кръвоносните съдове в епифизата преминават в нея от страничните части на епифизната плоча, развивайки се, се превръщат в епифизни артерии, които доставят кръв към мозъка на епифизата. Има и голям брой разклонения, кръвоснабдяващи хрущялите около епифизата и нейните странични части.

Горната част на костта е ставен хрущял, под който е епифизната артерия, а още по-ниско е хрущялът на растежа, след което има три вида кост: интрахрущялна кост, костни пластини и периост. Посоката на кръвния поток в тези три вида кости не е еднаква: в интрахрущялната кост движението на кръвта се извършва нагоре и навън, в средната част на диафизата съдовете имат напречна посока, а в долната част на диафизата, съдовете са насочени надолу и навън. Следователно кръвоносните съдове в цялата плътна кост са подредени под формата на чадър и се отклоняват радиално.

Тъй като кръвоносните съдове в костта са много тънки и не могат да се наблюдават директно, е доста трудно да се изследва динамиката на кръвния поток в тях. Понастоящем чрез използване на радиоизотопи, вградени в кръвоносните съдове на костта, съдейки по количеството на техните остатъци и количеството топлина, генерирана от тях по отношение на съотношението на кръвния поток, е възможно да се измери разпределението на температурата в костта за определяне на състоянието на кръвообращението.

В процеса на нехирургично лечение на дегенеративно-дистрофични заболявания на ставите в главата на бедрената кост се създава вътрешна електрохимична среда, която допринася за възстановяването на нарушената микроциркулация и активното отстраняване на метаболитните продукти на унищожените от заболяването тъкани, стимулира деленето и диференциацията на костните клетки, като постепенно замества костния дефект.