Меню Рубрики

Что придает костям прочность и легкость костей

Состав и свойства костей. Основные свойства ткани скелета — твердость и эластичность. Твердость кости зависит от минеральных веществ — солей кальция ( 2 /3), а эластичность — от органических веществ — оссеина и оссеомукоида ( 1 /з).

Строение костей. С наружной поверхности кость покрыта соединительнотканой оболочкой — надкостницей, более толстой у детей, чем у взрослых. Ею не покрыты только суставные концы костей. Надкостница богата кровеносными сосудами и нервами.

К надкостнице прикрепляются мышцы и связки. Она смягчает толчки, но более чувствительна к боли, чем сама кость, в силу лучшей иннервации, а поэтому все заболевания, связанные с повреждением надкостницы.

Глубже надкостницы лежит плотное вещество кости. Под ним находится губчатое вещество, а еще глубже у длинных костей имеется полость. Такие кости называют трубчатыми.

Плотный слой кости имеет пластинчатое строение, напоминающее систему вставленных друг в друга цилиндров. Такое строение обусловливает крепость и легкость костей. В средней части плотного слоя имеется масса каналов продольного направления.

В них располагаются кровеносные сосуды, питающие кость. У детей количество таких каналов больше, чем у взрослых, и они больше в диаметре.

Губчатое вещество костей, заполненное красным костным мозгом, состоит из множества костных перекладин, располагающихся по направлению тяги прикрепляющих мышц. Костная ткань детей содержит меньше плотных веществ, а больше воды, что при прочности надкостницы придает костям мягкость и эластичность.

У новорожденных костномозговой канал заполнен красным костным мозгом, который в процессе роста замещается желтым костным мозгом, состоящим в основном из жировой ткани. С 15 лет красный костный мозг остается только в эпифизах и некоторых плоских костях (грудинная, тела позвонков, крылья подвздошных костей).

Перестройка костей у детей происходит очень быстро и энергично. К 12 годам кость в основном похожа на кость взрослого, но она еще растет и совершенствуется. При этом элементами роста являются участки хрящевой ткани в концевых отделах костей, называемые зонами роста. Они обеспечивают удлинение костей.

За период роста в костях ребенка количество воды уменьшается, а количество минеральных веществ увеличивается. При этом несколько уменьшается количество органических веществ.

Типы мышечной ткани: поперечнополосатые и гладкие

Поперечнополосатые — это широкие (мышцы спини, груди, живота); длинные конечностей); короткие (около позвоночника) и другие скелетные мышцы.

Их деятельность подчинена воле и сознанию человека. Поэтому их еще называют произвольными.

Гладкие мышцы находятся но внутренних органахэ Они сокращаются медленно, без участия воли и сознания человека поэтому называются непрофильными

Химическое строение мышц.Они состоят из белков, жиров и некоторого количества неорганических веществ — солей. В них содержится глюкоза, гликоген, вода – 70-80%.

Питание мышечных волокон осуществляется кровью, притекающей к ним по мельчайшим кровеносным сосудам, проникающим в межмышечные пространства и пространства между волокнами мышцы. Кровь доставляет мышцам не только необходимые питательные вещества, но и кислород для окислительно-восстановительных процессов в период мышечной деятельности.

В период работы мышц в их волокнах протекают биохимические процессы, в результате которых образуется молочная кислота. Она удаляется из организма во время отдыха и потребления кислорода.

Анатомическое строение мышц. Каждая мышца как орган движения имеет активную и пассивную части. При этом активной частью является мышечное брюшко, а пассивной — сухожилие.

Длинные волокна мышечного брюшка чаще всего бывают параллельными основной оси мышцы. При сокращении они обеспечивают большой размах движений

Короткие мышечные волокна чаще всего располагаются под углом к длинной оси мышцы, благодаря своей многочисленности они развивают большую силу в момент сокращения. У мышечных волокон может быть одно (одноперистая) или два (двуперистая) сухожилия.

Форма и величина мышц зависит не только от строения, но и от местонахождения их и выполняемой работы. Например, длинные мышцы располагаются там, где необходим большой размах движений (например, мышцы конечностей).

Короткие мышцы расположены там, где размах движений незначителен, но преодолевается большое сопротивление, например межпозвонковые мышцы. Широкие и плоские мышцы нужны там, где небольшая подвижность, но требуется укрепление стенки туловища. За счет широких мышц образована стенка грудной клетки.

Имеются мышцы, которые располагаются вокруг отверстий, ведущих в полости; они называются круговыми мышцами (например, круговая мышца рта, глаза). Мышцы, закрывающие выход из прямой кишки, мочевого пузыря и других органов, получили название сфинктеров или сжимателей.

Каждая мышца или группа мышц покрыта соединительнотканной оболочкой разнообразной плотности, носящей название фасции. Особенно мощная фасция у мышц бедра. Она придает им упругость.

Функции мышц. Основное функциональное свойство мышечной ткани — сократимость осуществляется под влиянием нервного возбуждения. При этом волокна, становясь короче и толще, приводят мышцу в движение.

Скелетные мышцы делят на сгибатели и разгибатели, а по отношению к функции сгибания и разгибания они выступают как противодействующие, или антагонисты.

Мышцы детей более короткие по сравнению с мышцами взрослых, имеют меньший диаметр сечения, ярче по окраске.

Особенности функций мышц — в меньшей силе сокращения и небольшом объеме совершаемых движений.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

источник

Состав костной ткани. Кости отличаются большой прочностью. Большая берцовая кость человека, находящаяся в вертикальном положении, может выдержать груз в 1500 кг (рис. 38).


Рис. 38

Большая прочность костей зависит от их состава. Они образованы как органическими, так и неорганическими соединениями. Значение этих веществ легко выяснить, проделав простой опыт. Если долго прокаливать кость, то из нее удаляется вода, а органические соединения сгорают. Когда это делают осторожно, кость не теряет своей формы, но становится настолько хрупкой, что при прикосновении сразу рассыпается на мелкие, но очень твердые частицы, состоящие из неорганических веществ.

Нетрудно удалить из кости неорганические соединения — минеральные соли. Среди них назовем карбонат и фосфат кальция. Для этого кость выдерживают в течение суток в 10-процентном растворе НСl. Неорганические соединения постепенно растворяются, и кость становится настолько гибкой и растяжимой, что ее можно свернуть спиралью. Но стоит отпустить концы этой спирали, как она раскручивается и возвращается в прежнее положение. Органические соединения придают кости гибкость и упругость.

Сочетание твердости неорганических соединений с упругостью органических обеспечивает большую прочность костей. Наиболее прочны кости взрослого, но не старого человека.

Строение костей. Прочность костей обусловлена не только их составом, но и строением.

Длинные кости, например кости плеча, предплечья, бедра, голени, в средней части полые. Это трубчатые кости. На их концах находятся утолщенные головки, в которых нет полости. Трубчатое строение длинных костей обеспечивает одновременно их прочность и легкость. Ведь известно, что металлическая или пластмассовая трубка почти так же прочна, как сплошной стержень из того же материала, равный ей по длине и диаметру. Поэтому в технике прочные и легкие сооружения часто изготовляют из труб. В полостях трубчатых костей находится соединительная ткань, богатая жиром, — желтый костный мозг.


Рис. 39

Головки трубчатых костей образованы губчатым веществом (рис. 39 ), которое состоит из множества перекрещивающихся костных пластинок. Они расположены в тех направлениях, по которым кости испытывают наибольшее растяжение или сжатие. Такое строение обеспечивает прочность и легкость костей. Многие легкие и прочные конструкции, например мосты, радиомачты, строят из перекрещивающихся металлических балок (рис. 40 ).


Рис. 40

Короткие кости, например косточки запястья и предплюсны, позвонки, также образованы в основном губчатым веществом. Такое же строение имеют плоские кости, например лопатки, ребра, кости таза и крыши черепа. Пространства между костными пластинками заполнены красным костным мозгом, который образован соединительной тканью.

Поверхность костей покрыта надкостницей (рис. 41 , 1). Это тонкий, но плотный слой соединительной ткани, сросшийся с костью. В надкостнице проходят кровеносные сосуды и нервы. Головки длинных костей, покрытые хрящом (2), не имеют слоя надкостницы.


Рис. 41

Рост костей. Во время зародышевого развития человека постепенно формируется скелет. Вначале он состоит из мягкой соединительной ткани, которая затем заменяется хрящом. У новорожденного большая часть хрящевой ткани уже заменена костной, но эта замена завершается лишь к 22 — 25 годам. При окостенении скелета в некоторых костях мягкая соединительная ткань непосредственно заменяется костной, минуя стадию хряща. В детстве и юности кости людей растут в длину и толщину. У взрослых происходит постоянное обновление костного вещества.

Для изучения роста и обновления костного вещества проводились опыты на животных.

В пищу теленка добавляли специальную неядовитую краску. В кормлении такой пищей делали перерывы: десять дней давали пищу с краской, следующие десять дней без нее, и так несколько раз. От кишечника краска переносилась кровью ко всем органам. После забоя бычка одну из его длинных трубчатых костей распилили поперек. На распиле обнаружились окрашенные и белые слои, чередующиеся в виде концентрических колец. Стало ясно, что кость выросла в толщину и во время роста она покрывалась снаружи новыми слоями. Что это действительно так, показал другой опыт. У молодой собаки разрезали кожу на бедре, раздвинули мышцы и обвязали бедренную кость проволочкой. Прошли годы. После смерти животного его вскрыли. На поверхности бедренной кости проволочного кольца не было. Его нашли во внутренней полости кости.

Чем же объясняется рост кости в толщину? Клетки внутренней поверхности надкостницы быстро делятся и откладывают на поверхности кости новые слои костных клеток. Вокруг этих клеток образуется межклеточное вещество.

У взрослых кости не удлиняются и не утолщаются. Но замена старого костного вещества новым продолжается всю жизнь. Как это происходит? Выяснено, что в костях есть особые клетки, которые разрушают старое костное вещество. Теперь понятно, как проволочное кольцо, надетое на бедренную кость собаки, попало во внутреннюю полость. Старое костное вещество изнутри разрушалось, а с поверхности образовывалось новое.

■ Длинные кости. Короткие кости. Плоские кости. Надкостница.

? 1. Какие вещества входят в состав кости? 2. Какое строение имеют кости? 3. От него зависят прочность и легкость костей скелета? 4. Благодаря чему происходит рост костей в толщину?

▲ Из двух одинаковых листков бумаги скатайте полую трубочку и сплошную палочку. Положите каждую из них горизонтально на две подставки и, подвешивая к середине их постепенно увеличивающиеся грузики, определите, какая из них прогибается при меньшей и какая при большей нагрузке. Сообразите, какую особенность строения кости вы выяснили этим опытом.

источник

Что такое клинические исследования и зачем они нужны? Это исследования, в которых принимают участие люди (добровольцы) и в ходе которых учёные выясняют, является ли новый препарат, способ лечения или медицинский прибор более эффективным и безопасным для здоровья человека, чем уже существующие.

Главная цель клинического исследования — найти лучший способ профилактики, диагностики и лечения того или иного заболевания. Проводить клинические исследования необходимо, чтобы развивать медицину, повышать качество жизни людей и чтобы новое лечение стало доступным для каждого человека.

У каждого исследования бывает четыре этапа (фазы):

I фаза — исследователи впервые тестируют препарат или метод лечения с участием небольшой группы людей (20—80 человек). Цель этого этапа — узнать, насколько препарат или способ лечения безопасен, и выявить побочные эффекты. На этом этапе могут участвуют как здоровые люди, так и люди с подходящим заболеванием. Чтобы приступить к I фазе клинического исследования, учёные несколько лет проводили сотни других тестов, в том числе на безопасность, с участием лабораторных животных, чей обмен веществ максимально приближен к человеческому;

II фаза — исследователи назначают препарат или метод лечения большей группе людей (100—300 человек), чтобы определить его эффективность и продолжать изучать безопасность. На этом этапе участвуют люди с подходящим заболеванием;

III фаза — исследователи предоставляют препарат или метод лечения значительным группам людей (1000—3000 человек), чтобы подтвердить его эффективность, сравнить с золотым стандартом (или плацебо) и собрать дополнительную информацию, которая позволит его безопасно использовать. Иногда на этом этапе выявляют другие, редко возникающие побочные эффекты. Здесь также участвуют люди с подходящим заболеванием. Если III фаза проходит успешно, препарат регистрируют в Минздраве и врачи получают возможность назначать его;

IV фаза — исследователи продолжают отслеживать информацию о безопасности, эффективности, побочных эффектах и оптимальном использовании препарата после того, как его зарегистрировали и он стал доступен всем пациентам.

Считается, что наиболее точные результаты дает метод исследования, когда ни врач, ни участник не знают, какой препарат — новый или существующий — принимает пациент. Такое исследование называют «двойным слепым». Так делают, чтобы врачи интуитивно не влияли на распределение пациентов. Если о препарате не знает только участник, исследование называется «простым слепым».

Чтобы провести клиническое исследование (особенно это касается «слепого» исследования), врачи могут использовать такой приём, как рандомизация — случайное распределение участников исследования по группам (новый препарат и существующий или плацебо). Такой метод необходим, что минимизировать субъективность при распределении пациентов. Поэтому обычно эту процедуру проводят с помощью специальной компьютерной программы.

  • бесплатный доступ к новым методам лечения прежде, чем они начнут широко применяться;
  • качественный уход, который, как правило, значительно превосходит тот, что доступен в рутинной практике;
  • участие в развитии медицины и поиске новых эффективных методов лечения, что может оказаться полезным не только для вас, но и для других пациентов, среди которых могут оказаться члены семьи;
  • иногда врачи продолжают наблюдать и оказывать помощь и после окончания исследования.
  • новый препарат или метод лечения не всегда лучше, чем уже существующий;
  • даже если новый препарат или метод лечения эффективен для других участников, он может не подойти лично вам;
  • новый препарат или метод лечения может иметь неожиданные побочные эффекты.
Читайте также:  Твои милые кости ломались о трубы значение

Главные отличия клинических исследований от некоторых других научных методов: добровольность и безопасность. Люди самостоятельно (в отличие от кроликов) решают вопрос об участии. Каждый потенциальный участник узнаёт о процессе клинического исследования во всех подробностях из информационного листка — документа, который описывает задачи, методологию, процедуры и другие детали исследования. Более того, в любой момент можно отказаться от участия в исследовании, вне зависимости от причин.

Обычно участники клинических исследований защищены лучше, чем обычные пациенты. Побочные эффекты могут проявиться и во время исследования, и во время стандартного лечения. Но в первом случае человек получает дополнительную страховку и, как правило, более качественные процедуры, чем в обычной практике.

Клинические исследования — это далеко не первые тестирования нового препарата или метода лечения. Перед ними идёт этап серьёзных доклинических, лабораторных испытаний. Средства, которые успешно его прошли, то есть показали высокую эффективность и безопасность, идут дальше — на проверку к людям. Но и это не всё.

Сначала компания должна пройти этическую экспертизу и получить разрешение Минздрава РФ на проведение клинических исследований. Комитет по этике — куда входят независимые эксперты — проверяет, соответствует ли протокол исследования этическим нормам, выясняет, достаточно ли защищены участники исследования, оценивает квалификацию врачей, которые будут его проводить. Во время самого исследования состояние здоровья пациентов тщательно контролируют врачи, и если оно ухудшится, человек прекратит своё участие, и ему окажут медицинскую помощь. Несмотря на важность исследований для развития медицины и поиска эффективных средств для лечения заболеваний, для врачей и организаторов состояние и безопасность пациентов — самое важное.

Потому что проверить его эффективность и безопасность по-другому, увы, нельзя. Моделирование и исследования на животных не дают полную информацию: например, препарат может влиять на животное и человека по-разному. Все использующиеся научные методы, доклинические испытания и клинические исследования направлены на то, чтобы выявить самый эффективный и самый безопасный препарат или метод. И почти все лекарства, которыми люди пользуются, особенно в течение последних 20 лет, прошли точно такие же клинические исследования.

Если человек страдает серьёзным, например, онкологическим, заболеванием, он может попасть в группу плацебо только если на момент исследования нет других, уже доказавших свою эффективность препаратов или методов лечения. При этом нет уверенности в том, что новый препарат окажется лучше и безопаснее плацебо.

Согласно Хельсинской декларации, организаторы исследований должны предпринять максимум усилий, чтобы избежать использования плацебо. Несмотря на то что сравнение нового препарата с плацебо считается одним из самых действенных и самых быстрых способов доказать эффективность первого, учёные прибегают к плацебо только в двух случаях, когда: нет другого стандартного препарата или метода лечения с уже доказанной эффективностью; есть научно обоснованные причины применения плацебо. При этом здоровье человека в обеих ситуациях не должно подвергаться риску. И перед стартом клинического исследования каждого участника проинформируют об использовании плацебо.

Обычно оплачивают участие в I фазе исследований — и только здоровым людям. Очевидно, что они не заинтересованы в новом препарате с точки зрения улучшения своего здоровья, поэтому деньги становятся для них неплохой мотивацией. Участие во II и III фазах клинического исследования не оплачивают — так делают, чтобы в этом случае деньги как раз не были мотивацией, чтобы человек смог трезво оценить всю возможную пользу и риски, связанные с участием в клиническом исследовании. Но иногда организаторы клинических исследований покрывают расходы на дорогу.

Если вы решили принять участие в исследовании, обсудите это со своим лечащим врачом. Он может рассказать, как правильно выбрать исследование и на что обратить внимание, или даже подскажет конкретное исследование.

Клинические исследования, одобренные на проведение, можно найти в реестре Минздрава РФ и на международном информационном ресурсе www.clinicaltrials.gov.

Обращайте внимание на международные многоцентровые исследования — это исследования, в ходе которых препарат тестируют не только в России, но и в других странах. Они проводятся в соответствии с международными стандартами и единым для всех протоколом.

После того как вы нашли подходящее клиническое исследование и связались с его организатором, прочитайте информационный листок и не стесняйтесь задавать вопросы. Например, вы можете спросить, какая цель у исследования, кто является спонсором исследования, какие лекарства или приборы будут задействованы, являются ли какие-либо процедуры болезненными, какие есть возможные риски и побочные эффекты, как это испытание повлияет на вашу повседневную жизнь, как долго будет длиться исследование, кто будет следить за вашим состоянием. По ходу общения вы поймёте, сможете ли довериться этим людям.

Если остались вопросы — спрашивайте в комментариях.

источник

Цели урока:

  1. Продолжить формирование знаний учащихся об основных функциях и особенностях опорно–двигательного аппарата.
  2. Изучить строение и химический состав костей.
  3. Продолжить формирование умений учащихся анализировать факты, находить причинно–следственные связи, делать выводы.
  4. Показать зависимость развития и функционирования систем органов от образа жизни человека.

ОБОРУДОВАНИЕ: Плакаты “Скелет человека”, “Строение кости”, “Строение куриного яйца”; лабораторное оборудование.

Учитель: Прежде, чем приступить к изучению нового учебного материала, давайте вспомним то, о чем мы говорили на предыдущих уроках.

Какую систему органов мы изучаем?

Предполагаемый ответ: Опорно–двигательную.

Учитель: На прошлом уроке мы говорили об опорной части этой системы, т.е. о скелете. Вспомните, какие функции выполняет скелет.

П.О. На кости скелета опираются мышцы, кости защищают внутренние органы от внешних механических воздействий.

Учитель: Что же позволяет скелету выполнять опорную и защитную функции?

Ответу на этот вопрос мы и посвятим сегодняшний урок.

Как вы думаете, какое свойство позволяет кости быть опорой и защитой?

Слово записывается на доске.

Учитель: Как вы понимаете значение прилагательного “прочный”?

П.О. Твердый, упругий, эластичный.

Учитель: Итак, для того, чтобы выполнять опорную и защитную функции, костная ткань должна быть твердой и эластичной (т.е. прочной). А от чего, по вашему мнению, зависит прочность костной ткани?

Учитель: Верно. Сегодня на уроке мы поговорим о химическом составе кости и ее строении. Т.е. именно о тех факторах, которые и делают кость прочной.

Запись темы урока на доске.

Учитель: Вещества, входящие в состав кости можно разделить на две группы: органические и неорганические.

По ходу рассказа составляется схема “Химический состав костей”. Учащиеся работают в тетради.

Учитель: Какие неорганические вещества могут входить в состав кости?

Учитель: Верно. Причем соли эти должны быть нерастворимы. Почему?

П.О. Только в случае нерастворимости солей, входящих в ее состав, кость будет прочной.

Учитель: Какие же именно свойства должны сообщать костной ткани неорганические вещества – твердость или эластичность?

Учитель: Какие органические вещества могут входить в состав костной ткани?

Учитель: Какие же свойства должны сообщать костной ткани органические соединения?

П.О. Эластичность, упругость.

Учитель: Какие именно органические соединения – белки, жиры или углеводы придадут костной ткани эти качества?

Итак, мы выдвинули гипотезу: Кость состоит из неорганических и органических соединений. Неорганические соединения придают кости твердость, а органические – упругость и эластичность.

Для экономии времени имеет смысл записать на доске гипотезу заранее.

Учитель: Подумайте, как экспериментально можно проверить ваши предположения.

П.О. Нужно попытаться удалить из кости неорганические соединения и пронаблюдать свойства кости. Затем из другой кости нужно удалить органические вещества и тoже обратить внимание на свойства кости, лишенной органических веществ.

Учитель: Каким же образом удалить из кости неорганические вещества? Ведь мы отметили, что эти вещества должны быть нерастворимыми в воде?

П.О. Но они могут быть растворимыми в кислоте.

Учитель: Верно. Группа моих помощников два дня назад заложила опыт. Его суть, а также результаты они вам сейчас представят.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ УРОКА.

Ученик: Два дня назад мы поместили куриную кость в 10% раствор соляной кислоты. Именно куриную кость, т.к. она мельче, чем, например, коровья и на растворение солей, входящих в ее состав, потребуется меньше и кислоты и времени.

Кислоты влияют не только на неорганические, но и на органические соединения, поэтому мы выбрали соляную кислоту, как кислоту более мягкого действия. Чтобы ее воздействие на органические вещества костной ткани было минимальным.

Итак, мы извлекаем кость из стакана с 10% раствором соляной кислоты, удаляем остатки кислоты фильтровальной бумагой, и проверяем свойства кости. Она способна гнуться во все стороны.

К какому же выводу подводят нас результаты эксперимента?

П.О. Органические вещества сообщают кости упругость и эластичность.

Учитель: Теперь давайте решим проблему, как удалить из кости органические вещества.

Учитель: Верно, органика прекрасно горит. Когда мы изучали химический состав растительного организма, то говорили, что остатки растений (опавшие листья, сухие ветки, стебли и пр.) отлично горят. На месте костра всегда остается зола – это минеральные соли (т.е. неорганические вещества), а все органические вещества сгорают. Сейчас мои помощники хорошенько прокалят куриную кость на огне, до такой степени, чтобы все органические вещества сгорели.

Ученик: Мы закрепляем кость в зажиме, зажигаем спиртовку и держим кость в самом горячем участке пламени. О том, что горение происходит можно судить по сильному резкому запаху. Обычно, почувствовав такой запах, мы говорим: “Паленым пахнет”.

Наконец, кость обуглилась. Обугливание – верный признак того, что органические вещества сгорели.

Учитель: Исследуйте свойства прокаленной кости.

Ученик: Она твердая, но хрупкая. Крошится в руках.

Таким образом, мы подтвердили свое предположение о том, что органические вещества (белки) придают кости упругость, а неорганические (нерастворимые соли кальция и магния) придают кости твердость. Сочетание же твердости и эластичности сообщает кости прочность. Кости выдерживают растяжение почти так же как чугун, а по сопротивлению на сжатие они вдвое превосходят гранит.

Учитель: Мы с вами очень часто говорим о том, что человек, постигая законы и принципы природы, берет их себе на вооружение, использует в технике, медицине и других отраслях хозяйства. Попробуйте привести примеры использования человеком сочетания твердости и эластичности для достижения прочности.

П.О. Железобетон – твердость щебня и арматуры, эластичность цемента.

Автомобильные покрышки – твердость арматуры и эластичность резины.

Учитель: Теперь мы знаем, что сочетание твердости и упругости сообщает какому–либо объекту прочность. Можем ли мы с вами, обладая только этим знанием, изготовить качественный железобетон?

П.О. Нет. Необходимо еще знать пропорции органических и неорганических веществ. Потому что, если в костях будет больше неорганических веществ, то они будут твердыми, но хрупкими. А если будет избыток органических веществ, то гости будут слишком гибкими.

Учитель: Верно. Природа, создавая костный скелет, нашла золотую середину (3:1). Поэтому кости человека и его родственников достаточно прочны, чтобы выполнять возложенные на них функции.

А теперь, используя знания, полученные на уроках биологии, свой жизненный опыт, попробуйте ответить на следующий вопрос: состав костной ткани человека постоянный в течение всей его жизни, или он изменяется? И если изменяется, то каким образом?

П.О. У детей в костях содержится больше органических веществ. Их кости более упругие и эластичные. С возрастом в костях увеличивается содержание солей. В старости кости становятся хрупкими, из–за того, что в них содержание неорганических солей значительно превышает содержание эластичного компонента.

Учитель: Правильно. Самыми эластичными косточками обладают грудные дети. Зачем? Зачем природа сделала так, что новорожденные дети, при всей своей беззащитности, еще и косточки имеют самые гибкие, нетвердые?

П.О. Органы, которые находятся под защитой скелета, растут иногда значительно быстрее, чем сам скелет. Например, головной мозг. Если бы кости черепа не были эластичными, то у головного мозга не было бы возможности расти.

Учитель: Как вы думаете, почему врачи не рекомендуют мамам слишком рано ставить на ноги грудных детей?

П.О. Косточки у них слишком гибкие и под тяжестью тела они могут деформироваться.

Учитель: А почему, скажем в три месяца, ребенка на ножки ставить нельзя, в шесть – уже можно? Что может измениться за три месяца?

П.О. В костях ребенка увеличится содержание неорганических веществ, и они станут более твердыми.

Учитель: А откуда возьмутся эти соли?

П.О. Они поступят в организм с пищей.

Учитель: Верно. Не случайно, мамам, кормящим своих детей грудным молоком, врачи советуют употреблять в пищу продукты богатые кальцием, например, творог. И детям с 4–х месяцев в рацион добавляют творог, молочно – кислые продукты. Вывод о том, что состав костей находится в тесной зависимости от состава пищи, сделал еще великий русский анатом Лесгафт. В материнском молоке сбалансировано содержание белков и минеральных солей, витаминов. Если этот баланс нарушен, то кости детей становятся мягкими, деформируются, ломаются. Все эти признаки отмечаются при заболевании, которое называется рахит. В их основе лежит недостаток минеральных солей в костях. Соли не усваиваются из–за недостатка витамина D и солнечного света.

Исходя из услышанного сообщения, какие бы вы дали рекомендации относительно диеты в разные периоды жизни ребенка?

П.О. Грудных детей лучше всего кормить натуральным материнским молоком, в котором содержание минеральных солей и белков сбалансировано. В рацион растущего организма обязательно должна входить белковая пища – молоко, мясо, а так же пища богатая минеральными солями (растительная, морепродукты) и витамин D.

Учитель: Итак, для прочности скелета большое значение имеет соотношение органических и неорганических веществ, образующих костную ткань. Но, подумайте, можно ли утверждать, что прочность кости зависит только от ее химического состава? Или необходимо учитывать еще какие–то факторы?

Читайте также:  Воронины у кости был дневник

П.О. Не меньшее значение для обеспечения прочности костей имеет строение костной ткани.

Учитель: Как и всякая другая, костная ткань состоит из клеток и межклеточного вещества. Клетки, образующие костную ткань, имеют отростки, с помощью которых они крепко–накрепко соединяются друг с другом. Межклеточное вещество образовано органическими и неорганическими соединениями, о которых мы уже говорили.

У каждой кости выделяют плотное и губчатое вещество. Их количественное соотношение и распределение зависит от места кости в скелете и от ее функции.

Плотное (компактное) вещество особенно хорошо развито в тех костях и их частях, которые выполняют функции опоры и движения. Например, из компактного вещества построено тело длинных трубчатых костей. Костные пластинки имеют цилиндрическую форму и как бы вставлены одна в другую. Такое трубчатое строение компактного вещества придает костям большую прочность и легкость.

Губчатое вещество образовано множеством костных пластинок, которые располагаются по направлениям максимальной нагрузки. Им образованы эпифизные утолщения длинных трубчатых костей, а также короткие плоские кости. Между пластинками располагается красный костный мозг, являющийся органом кроветворения – в нем образуются клетки крови. Полости длинных трубчатых костей взрослых людей заполнены желтым костным мозгом, в котором содержатся жировые клетки. В течение жизни человека соотношение плотного и губчатого вещества кости меняется. Эти изменения зависят от образа жизни, который ведет человек, от его питания, состояния здоровья. Лесгафт и его ученики собрали огромное количество фактов, подтверждающих это утверждение. Исследуя, например, труп человека с последствиями паралича, перенесенного в детстве, Лесгафт обнаружил, что толщина слоя плотного вещества бедренной кости парализованной ноги составляла 4 мм, а здоровой – 7,5 мм. Количество плотного вещества у спортсменов значительно выше, чем у людей, ведущих сидячий образ жизни.

Как вы думаете, костная ткань – живая или нет?

П.О. Живая, потому что кость растет.

Учитель: Кости могут расти в длину и толщину. В длину они растут за счет деления клеток хряща, расположенных на ее концах. Рост костей в толщину обеспечивает надкостница – тонкий слой плотной соединительной ткани, сросшийся с костью. В надкостнице проходят сосуды и нервы. Они принимает участие в питании кости и образовании новой костной ткани.

Все, что я только что рассказала, касается молодых людей, у которых еще происходит рост организма. А у взрослых людей? Они–то ведь уже не растут. Значит их костная ткань уже мертвая?

П.О. Но переломы у них зарастают.

Учитель: Верно. Зарастание переломов также осуществляет надкостница. Кроме того, костная ткань постоянно разрушается специальными клетками и образуется вновь. Это процесс происходит в течение всей жизни человека. С помощью меченых атомов ученые установили, что в течение года у человека дважды происходит замена вещества кости.

Итак, кость – сложный живой орган, и для его жизни необходимы определенные условия питания, движения. Если эти условия соблюдать, то наши кости будут достаточно твердыми, упругими и эластичными, т.е. достаточно прочными и смогут выполнять возложенные на них функции – опорную и защитную.

Учитель: Согласны с таким выводом урока?

Тогда еще один вопрос. Большая берцовая кость в вертикальном положении может выдержать груз массой 1500 кг. Такова масса малолитражного автомобиля. Почему же тогда, если человек попадает в автомобильную катастрофу, такая прочная кость все же ломается?

источник

Состав и свойства костей. Основные свойства ткани скелета — твердость и эластичность. Твердость кости зависит от минеральных веществ — солей кальция ( 2 /3), а эластичность — от органических веществ — оссеина и оссеомукоида ( 1 /з).

Строение костей. С наружной поверхности кость покрыта соединительнотканой оболочкой — надкостницей, более толстой у детей, чем у взрослых. Ею не покрыты только суставные концы костей. Надкостница богата кровеносными сосудами и нервами.

К надкостнице прикрепляются мышцы и связки. Она смягчает толчки, но более чувствительна к боли, чем сама кость, в силу лучшей иннервации, а поэтому все заболевания, связанные с повреждением надкостницы.

Глубже надкостницы лежит плотное вещество кости. Под ним находится губчатое вещество, а еще глубже у длинных костей имеется полость. Такие кости называют трубчатыми.

Плотный слой кости имеет пластинчатое строение, напоминающее систему вставленных друг в друга цилиндров. Такое строение обусловливает крепость и легкость костей. В средней части плотного слоя имеется масса каналов продольного направления.

В них располагаются кровеносные сосуды, питающие кость. У детей количество таких каналов больше, чем у взрослых, и они больше в диаметре.

Губчатое вещество костей, заполненное красным костным мозгом, состоит из множества костных перекладин, располагающихся по направлению тяги прикрепляющих мышц. Костная ткань детей содержит меньше плотных веществ, а больше воды, что при прочности надкостницы придает костям мягкость и эластичность.

У новорожденных костномозговой канал заполнен красным костным мозгом, который в процессе роста замещается желтым костным мозгом, состоящим в основном из жировой ткани. С 15 лет красный костный мозг остается только в эпифизах и некоторых плоских костях (грудинная, тела позвонков, крылья подвздошных костей).

Перестройка костей у детей происходит очень быстро и энергично. К 12 годам кость в основном похожа на кость взрослого, но она еще растет и совершенствуется. При этом элементами роста являются участки хрящевой ткани в концевых отделах костей, называемые зонами роста. Они обеспечивают удлинение костей.

За период роста в костях ребенка количество воды уменьшается, а количество минеральных веществ увеличивается. При этом несколько уменьшается количество органических веществ.

Типы мышечной ткани: поперечнополосатые и гладкие

Поперечнополосатые — это широкие (мышцы спини, груди, живота); длинные конечностей); короткие (около позвоночника) и другие скелетные мышцы.

Их деятельность подчинена воле и сознанию человека. Поэтому их еще называют произвольными.

Гладкие мышцы находятся но внутренних органахэ Они сокращаются медленно, без участия воли и сознания человека поэтому называются непрофильными

Химическое строение мышц.Они состоят из белков, жиров и некоторого количества неорганических веществ — солей. В них содержится глюкоза, гликоген, вода – 70-80%.

Питание мышечных волокон осуществляется кровью, притекающей к ним по мельчайшим кровеносным сосудам, проникающим в межмышечные пространства и пространства между волокнами мышцы. Кровь доставляет мышцам не только необходимые питательные вещества, но и кислород для окислительно-восстановительных процессов в период мышечной деятельности.

В период работы мышц в их волокнах протекают биохимические процессы, в результате которых образуется молочная кислота. Она удаляется из организма во время отдыха и потребления кислорода.

Анатомическое строение мышц. Каждая мышца как орган движения имеет активную и пассивную части. При этом активной частью является мышечное брюшко, а пассивной — сухожилие.

Длинные волокна мышечного брюшка чаще всего бывают параллельными основной оси мышцы. При сокращении они обеспечивают большой размах движений

Короткие мышечные волокна чаще всего располагаются под углом к длинной оси мышцы, благодаря своей многочисленности они развивают большую силу в момент сокращения. У мышечных волокон может быть одно (одноперистая) или два (двуперистая) сухожилия.

Форма и величина мышц зависит не только от строения, но и от местонахождения их и выполняемой работы. Например, длинные мышцы располагаются там, где необходим большой размах движений (например, мышцы конечностей).

Короткие мышцы расположены там, где размах движений незначителен, но преодолевается большое сопротивление, например межпозвонковые мышцы. Широкие и плоские мышцы нужны там, где небольшая подвижность, но требуется укрепление стенки туловища. За счет широких мышц образована стенка грудной клетки.

Имеются мышцы, которые располагаются вокруг отверстий, ведущих в полости; они называются круговыми мышцами (например, круговая мышца рта, глаза). Мышцы, закрывающие выход из прямой кишки, мочевого пузыря и других органов, получили название сфинктеров или сжимателей.

Каждая мышца или группа мышц покрыта соединительнотканной оболочкой разнообразной плотности, носящей название фасции. Особенно мощная фасция у мышц бедра. Она придает им упругость.

Функции мышц. Основное функциональное свойство мышечной ткани — сократимость осуществляется под влиянием нервного возбуждения. При этом волокна, становясь короче и толще, приводят мышцу в движение.

Скелетные мышцы делят на сгибатели и разгибатели, а по отношению к функции сгибания и разгибания они выступают как противодействующие, или антагонисты.

Мышцы детей более короткие по сравнению с мышцами взрослых, имеют меньший диаметр сечения, ярче по окраске.

Особенности функций мышц — в меньшей силе сокращения и небольшом объеме совершаемых движений.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

источник

Со школьных уроков по химии каждому известно, что человеческий организм содержит в себе практически все элементы из периодической таблицы Д. И. Менделеева. Процентное содержание некоторых весьма значительно, а другие присутствуют лишь в следовых количествах. Но каждый из химических элементов, находящихся в организме, выполняет свою важную роль. В человеческом теле минеральные вещества содержатся в виде солей, органические представлены как углеводы, белки и прочие. Дефицит или избыток какого-либо из них приводит к нарушению нормальной жизнедеятельности.

В химический состав костей входит ряд элементов и их веществ, в больше степени это соли кальция и коллаген, а также другие, процентное содержание которых значительно меньше, но роль их не менее значима. Прочность и здоровье скелета зависит от сбалансированности состава, который, в свою очередь, определяется множеством факторов, начиная от здорового питания и заканчивая экологической обстановкой окружающей среды.

В химический состав костей входят вещества органического и неорганического происхождения. Ровно половина массы – это вода, остальные 50% делят оссеин, жир и известковые, фосфорные соли кальция и магния, а также хлористый натрий. На минеральную часть приходится порядка 22%, а органическая, представленная белками, полисахаридами, лимонной кислотой и ферментами, заполняет примерно 28%. В костях содержится 99% кальция, который есть в человеческом теле. Схожий компонентный состав имеют зубы, ногти и волосы.

В анатомической лаборатории можно провести следующий анализ, чтобы подтвердить химический состав костей. Для определения органической части ткань подвергают действию раствора кислоты средней силы, например, соляной, концентрации порядка 15%. В образовавшейся среде происходит растворение солей кальция, а оссеиновый «скелет» остаётся нетронутым. Такая кость приобретает максимальное свойство эластичности, её в прямом смысле можно завязать в узел.

Неорганическую компоненту, входящую в химический состав костей человека, можно выделить путём выжигания органической части, она легко окисляется до углекислого газа и воды. Минеральный остов характеризуется прежней формой, но крайней хрупкостью. Малейшее механическое воздействие — и он просто рассыплется.

При попадании костей в почву бактерии перерабатывают органическое вещество, а минеральная часть полностью пропитывается кальцием и превращается в камень. В местах, где нет доступа влаги и микроорганизмов, ткани со временем подвергаются естественной мумификации.

Любой учебник по анатомии расскажет про химический состав и строение костей. На клеточном уровне ткань определяется как особый тип соединительной. В основе лежат коллагеновые волокна, окруженные пластинками, составленными из кристаллического вещества – минерала кальция – гидроксилаппатита (основного фосфата). Параллельно располагаются звёздоподобные пустоты, содержащие костные клетки и кровеносные сосуды. Благодаря своему уникальному микроскопическому строению такая ткань отличается удивительной легкостью.

Нормальная работа опорно-двигательной системы зависит от того, каков химический состав костей, в достаточном ли количестве содержатся органические и минеральные вещества. Известковые и фосфорные соли кальция, которые составляют 95% неорганической части скелета, и некоторые другие минеральные соединения определяют свойство твёрдости и прочности кости. Благодаря им ткань устойчива к серьёзным нагрузкам.

Коллагеновая компонента и её нормальное содержание отвечают за такую функцию, как упругость, устойчивость к сжатию, растяжению, перегибу и прочим механическим воздействиям. Но только в согласованном «союзе» органика и минеральная составляющая обеспечивают костной ткани те уникальные свойства, которыми она обладает.

Процентное соотношение веществ, говорящее о том, каков химический состав костей человека, может варьироваться у одного и того же представителя. В зависимости от возраста, образа жизни и других факторов влияния, количество тех или иных соединений может меняться. В частности, у детей костная ткань только формируется и состоит в большей степени из органической компоненты — коллагена. Поэтому скелет ребёнка более гибкий и эластичный.

Для правильного формирования тканей ребёнка крайне важно потребление витаминов. В частности, такого, как Д3. Только в его присутствии химический состав костей в полной мере пополняется кальцием. Дефицит этого витамина может привести к развитию хронических заболеваний и излишней хрупкости скелета из-за того, что ткань вовремя не наполнилась солями Са 2+ .

Химический состав костей человека, прошедшего подростковый возраст, значительно отличается от детского. Теперь соотношение минеральной и оссеиновой частей примерно сравниваются. Исчезает особая гибкость костной ткани, зато прочность скелета за счёт неорганической составляющей увеличивается в разы. Физические свойства её сравнимы с железобетонной конструкцией или чугуном, а упругость даже больше, чем у древесины дуба.

В полном объёме обеспечить сбалансированный химический состав костей человека (таблица, приведённая ниже, содержит данные о нормальном процентном содержании всех веществ, составляющих скелет) можно благодаря правильному образу жизни, рациональному питанию и заботе о здоровье.

Название или тип соединения Процентное содержание Название минерального соединения Процентное содержание
Вода 50% Фосфорнокислый кальций 85%
Жир 16% Фосфористый кальций 9%
Органические 3вещества (оссеин) 12% Углекислый кальций 3%
Неорганичекие вещества 22% Фосфорнокислый магний 1,5%
Хлористый натрий 0,25%
Хлористый калий 0,25%
Другие неорганические вещества 1%
Всего 100% 100%

Химический состав костей человека нарушается к старости, что приводит к серьёзным последствиям. Люди преклонного возраста жалуются на проблемы с опорно-двигательной системой, у них чаще случаются переломы, которые заживают дольше, чем у ребенка или взрослого. Это следствие увеличения содержания неорганических солей в составе скелета, их количество доходит до 80%. Нехватка коллагена, следовательно, уменьшение такого свойства, как упругость, приводит к тому, что кости становятся крайне хрупкими. Восстановление баланса возможно с помощью специальных медицинских препаратов, но всё равно этот процесс невозможно остановить или повернуть вспять. Такова физиологическая особенность организма.

Читайте также:  Выпирает кость на нижней десне

Для здоровья и нормальной работы скелета необходимо с детства следить за правильным наполнением костной ткани всеми химическими элементами и соединениями, только в этом случае представляется возможность вести полноценный и активный образ жизни.

источник

Подать заявку

Для учеников 1-11 классов и дошкольников

Урок по теме: Строение и химический состав костей 8 класс

Тип урока: комбинированный

1.Образовательная: Изучить строение и химический состав кости.

2.Развивающая: Развивать у учащихся абстрактно-логическое мышление,

умение самостоятельно работать с раздаточным материалом, составлять

конспекты, выделять главное

3. Воспитательная: Сформировать у учащихся ответственное отношение

— Изучить морфологическое анатомическое строение кости, а также ее химический состав.

— Выявить основные изменения в химическом составе кости в связи

с возрастными изменениями.

— развивать у учащихся умение анализировать, делать выводы, формулировать цель, разрабатывать гипотезы.

— через рассмотрение основных возрастных изменений, наблюдающихся в химическом составе кости, доказать необходимость соблюдения жестких требований для правильного формирования осанки и предупреждению заболеваний опорно-двигательного аппарата.

Средства обучения: таблица «Морфологическое строение кости», натуральные объекты (прокаленные и декальцинированные кости), модель скелета человека.

Продолжая изучать опорно-двигательную систему, сегодня мы более подробно остановимся на том из чего собственно и состоит скелет –это кости.

Кости являются частью скелета и могут выдерживать огромную нагрузку. В практике уже давно известны случаи, когда бедренная кость человека выдерживала автомобиль ВАЗ грузоподъемностью

1,5 тонн. Кости выдерживают растяжение такое же как чугун, а по сопротивлению на сжатие они вдвое превосходят гранит. Кроме того кости настолько прочны, что по прочности они не уступают древесине дуба, одному из самых прочных строительных материалов.

? Предположите какова масса тела человека средней комплекции?

(70 кг) А какова же в таком случае масса скелета (8-9 кг). С чем же это связано?

Попробуйте самостоятельно сформулировать проблему. Учащиеся формулируют проблему самостоятельно.

Чем объясняется высокая прочность скелета при относительной его легкости?

строение и химический состав

Морфологическое строение : кость состоит из 2х головок шейки и тела кости.

Анатомическое строение: Кость состоит из надкостницы, губчатого и компактного вещества..

Все кости покрыты плотной сросшейся с ними оболочкой- надкостницей, в ней проходят кровеносные сосуды и нервы. Концы костей покрыты хрящем. Функция надкостницы заключается в питании и росте костей в толщину, который возможен за счет деления клеток надкостницы.

Пример: Собака, окольцованная при жизни умерла, но после вскрытия проволоки на ее бедренной кости не обнаружили. Клетки надкостницы «вгрызаются» в плотное вещество кости, тем самым разрушая его, следовательно расширяется полость кости.

Толщина компактного слоя зависит от функции кости. Самой толстой является бедренная кость, которая выдерживает нагрузки до 1,5 тонн. Т.е. это вещество располагается там, где необходима особая прочность. Компактное вещество представлено костными пластинками, а губчатое –костными перекладинами, в которых располагается красный и желтый костный мозг (в нем находятся клетки, разрушающие кость).

Костные перекладины располагаются в определенном порядке. Это зависит от сил давления и растяжения. (рис. на доске)

Расположение перекладин наблюдается в местах наибольшего давления и растяжения. Следовательно, расположение костных перекладин определяют легкость и прочность кости.

Как вам известно, большинство костей скелета имеют трубчатое строение.

? Как вы думаете, с чем это связано?

Для этого проведем следующий опыт: 2 штатива с кольцами, набор разновесов, полоска бумаги, трубка из бумаги.

Вывод учащихся: трубка обладает большей прочностью, чем стержень такой же массы. Следовательно, трубчатое строение обеспечивает нужную для организма крепость костей при наименьших затратах.

? Влияет ли химический состав на свойства кости?

Лабораторная работа№4 (по инструкции )

В нормальной кости соотношение органических и неорганических веществ равно3:1.

Вывод: (сообщение о хим. составе кости)

Прочность костям придают плотная поверхность, особое расположение костных перекладин

Трубчатая форма, губчатое строение и наличие полостей в трубчатых костях облегчают вес без уменьшения прочности.

Сочетание минеральных и органических веществ делает кость достаточно прочной и вместе с тем эластичной.

Ответить письменно на вопрос: Почему кости пожилых людей менее прочны и чаще подвержены переломам?

источник

Классификация костей

Общая остеология

II. Остеология, osteologia

Остеология – учение о костях. Точное количество костей указать нельзя, так как их количество меняется с возрастом. Большая часть отдельных костных элементов срастается между собой и в связи с этим скелет у взрослого человека содержит от 200 до 230 костей, из которых 33-34 непарные, остальные – парные (рис. 2.1).

Кости вместе с их соединениями в организме человека составляют скелет. Следовательно, скелет – это комплекс отдельных костей, соединенных между собой при помощи соединительной, хрящевой или костной тканей, вместе с которыми и составляет пассивную часть аппарата движения.

Кости образуют твердый скелет, в который входят позвоночный столб (позвоночник), грудина и ребра (кости туловища), череп, кости верхних и нижних конечностей. Прежде всего, скелет выполняет механические функции – опорную, функции движения и защитную:

опорная функция заключается в формировании жесткого костно-хрящевого остова тела для мягких тканей (мышц, связок, фасций, внутренних органов);

функция движения осуществляется благодаря наличию подвижных соединений между костями, приводимых в движение мышцами, обеспечивающие локомоторную функцию (перемещение тела в пространстве);

защитная функция обусловлена участием костей в формировании костных вместилищ для головного мозга и органов чувств (полость черепа), для спинного мозга (позвоночный канал), грудная клетка защищает сердце, легкие, крупные сосуды и нервные стволы, тазовые кости предохраняют от повреждений такие органы, как прямая кишка, мочевой пузырь и внутренние половые органы.

Кости скелета выполняют также биологические функции:

– большинство костей содержат внутри красный костный мозг, который является органом кроветворения, а также органом иммунной системы организма;

– кости принимают участие в минеральном обмене. В них депонируются многочисленные химические элементы, преимущественно соли кальция, фосфора, железа и др.

Кость, os – структурно-функциональная единица скелета человека, орган, состоящий из нескольких тканей (костной, хрящевой и соединительной), являющийся компонентом системы органов опоры и движения, имеющий типичную форму и строение, покрытый снаружи надкостницей, periosteum, и содержащий внутри костный мозг, medulla osseum.

В основу классификации костей заложены следующие принципы: форма (строение костей), их развитие и функции. По форме и строению различают следующие группы костей туловища и конечностей: трубчатые (длинные и короткие), губчатые (короткие, сессамовидные, длинные), плоские (широкие), смешанные и воздухоносные (рис. 2.1):

трубчатые кости образуют твердую основу конечностей. Эти кости имеют форму трубок, их средняя часть – диафиз (или тело, corpus) имеет цилиндрическую или призматическую форму. Утолщенные концы длинной трубчатой кости называются эпифизами. Участки кости, находящиеся между диафизом и эпифизом, называют метафизом. За счет метафизарной хрящевой зоны кость растет в длину. По величине они могут быть разделены на длинные (плечевая, humerus, локтевая, ulna, лучевая, radius, бедренная, femur, малоберцовая, fibula, большеберцовая, tibia), и короткие (кости пястья, ossa metacarpalia, кости плюсны, ossa metatarsalia, фаланги пальцев, ossa digitorum;

губчатыекости располагаются в тех частях скелета, где значительная подвижность костей сочетается с большой механической нагрузкой (кости запястья, ossa carpi, кости предплюсны, ossa tarsalia). К коротким костям относят также сесамовидные кости, расположенные в толще некоторых сухожилий: надколенник, patella, гороховидная кость, os piriforme, сессамовидные кости пальцев руки и ноги;

плоские (широкие) кости формируют стенки полостей, выполняют защитные функции: кости крыши черепа – лобная кость, os frontale, теменная кость, os parietale; кости поясов – лопатка, scapula, тазовая кость, os coxae;

смешанные кости построены сложно. Это кости, сливающиеся из нескольких частей, имеют разные функции, строение и развитие (например, ключица, clavicula, кости основания черепа, ossa basis cranii);

воздухоносные кости – кости, имеющие в теле полость, выстланную слизистой оболочкой и заполненную воздухом. Такие полости имеют некоторые кости черепа (лобная, os frontale, клиновидная, os sphenoidale, решетчатая, os ethmoidale, верхняя челюсть, maxilla).

На поверхности каждой кости имеются неровности. Это места начала и прикрепления мышц, фасций, связок. Возвышения, отростки, бугры называются апофизами.

Рис 2.1 Скелет человека ( вид спереди ):

1 – череп, cranium; 2 – позвоночный столб, columna vertebralis; 3 – ключица, clavicula; 4 – ребро, costa; 5 – грудина, sternum; 6 – плечевая кость, humerus; 7 – лучевая кость, radius; 8 – локтевая кость, ulna; 9 – кости запястья, carpus; 10 – пястные кости, metacarpus; 11 – фаланги пальцев кисти, ossa digitorum manus; 12 – подвздошная кость, os illium; 13 – крестец, os sacrum; 14 – лобковая кость, os pubis; 15 – седалищная кость, os ischii; 16 – бедренная кость, femur; 17 – надколенник, patella; 18 – большеберцовая кость, tibia; 19 – малоберцовая кость, fibula; 20 – кости предплюсны, tarsus; 21 – плюсневые кости, metatarsi; 22 – фаланги пальцев кости, phalanges digitorum pedis.

Большинство костей взрослого человека состоит из пластинчатой костной ткани. Из нее образовано компактное вещество, расположенное по периферии, и губчатое – массы костных перекладин в середине кости.

Компактное вещество, substantia compacta, кости образуют диафизы трубчатых костей, в виде тонкой пластины покрывает снаружи их эпифизы, а также губчатые и плоские кости, построенные из губчатого вещества. Компактное вещество костей пронизано тонкими каналами, в которых проходят кровеносные сосуды и нервные волокна. Одни каналы располагаются преимущественно параллельно поверхности кости (центральные, или гаверсовы, каналы), другие открываются на поверхности кости питательными отверстиями (foramina nutricia), через которые в толщу кости проникают артерии и нервы, а выходят вены.

Стенки центральных (гаверсовых) каналов образованы концентрическими пластинками, расположенными вокруг центрального канала. Вокруг одного имеются канала от 4 до 20, как бы вставленных друг в друга таких костных пластинок. Центральный канал вместе с окружающими его пластинами называется остеоном (гаверсова система) (рис. 2.2). Остеон является структурно-функциональной единицей компактного вещества кости.

Губчатое вещество, substantia spongiosa, представлено соединяющимися между собой трабекулами, образующими пространственную решетку, напоминающую пчелиные соты. Его перекладины располагаются не беспорядочно, а закономерно, соответственно функциональным условиям. Структурно-функциональной единицей губчатого вещества является трабекулярный пакет, представляющий собой совокупность параллельно расположенных костных пластинок в пределах одной трабекулы и отграниченных друг от друга спайной линией. Костные ячейки содержат костный мозг – орган кроветворения и биологической защиты организма. Он участвует также в питании, развитии и росте кости. В трубчатых костях костный мозг находится также в канале этих костей, называемом, поэтому костномозговой полостью, cavitas medullaris. Таким образом, все внутренние пространства кости заполняются костным мозгом, составляющим неотъемлемую часть кости как органа. Различают красный костный мозг и желтый костный мозг.

Красный костный мозг, medulla ossium rubra, имеет вид нежной красной массы, состоящей из ретикулярной ткани, в петлях которой находятся клеточные элементы, имеющие непосредственное отношение к кроветворению (стволовые клетки), к иммунной системе и костеобразованию (костесозидатели – остеобласты и костеразрушители – остеокласты), кровеносные сосуды и кровяные элементы и придают костному мозгу красный цвет.

Желтый костный мозг, medulla ossium flava, обязан своим цветом жировым клеткам, из которых он и состоит.

Распределение компактного и губчатого вещества зависит от функции кости. Компактное вещество находится в тех костях и в тех частях их, которые выполняют преимущественно функцию опоры (стойки) и движения (рычаги), например, в диафизах трубчатых костей. В местах, где при большом объеме требуется сохранить легкость и вместе с тем прочность, образуется губчатое вещество, например, в эпифизах трубчатых костей (рис. 2.2)

Рис 2.2 Бедренная кость:

а – строение бедренной кости на распиле; б – перекладины губчатого вещества располагаются не беспорядочно, а закономерно; 1 – эпифиз; 2 – метафиз; 3 – апофиз; 4 – губчатое вещество; 5 – диафиз; 6 – компактное вещество; 7 – костномозговая полость.

Вся кость, кроме мест соединения с костями (суставного хряща), покрыта соединительнотканной оболочкой – надкостницей, periosteum (периост). Это тонкая, крепкая соединительнотканная пленка бледно-розового цвета, окружающего кость снаружи, состоящая у взрослых из двух слоев: наружного волокнистого (фиброзного) и внутреннего костеобразующего (остеогенного, или камбиального). Она богата нервами и сосудами, благодаря чему участвует в питании и росте кости в толщину.

Таким образом, в понятие кости как органа входит костная ткань, образующая главную массу кости, а так же костный мозг, надкостница, суставной хрящ и многочисленные нервы и сосуды.

Химический состав костейсложен. В живом организме в составе кости взрослого человека присутствует около 50% воды, 28% органических и 22% неорганических веществ. Неорганические вещества представлены соединениями кальция, фосфора, магния и других элементов. Органические вещества кости – это коллагеновые волокна, белки (95%), жиры и углеводы (5%). Эти вещества придают костям упругость и эластичность. При увеличении доли неорганических соединений (в старческом возрасте, при некоторых заболеваниях) кость становится ломкой, хрупкой. Прочность кости обеспечивается физико-химическим единством неорганических и органических веществ и особенностями ее конструкции. Химический состав костей зависит от возраста (у детей преобладают органические вещества, у стариков – неорганические), общего состояния организма, функциональных нагрузок и пр. При ряде заболевания состав костей изменяется.

Дата добавления: 2015-08-31 ; Просмотров: 3908 ; Нарушение авторских прав? ;

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

источник