Части трубчатых костей: основные части трубчатой кости — Школьные Знания.com

Содержание

Строение и состав кости — урок. Биология, Человек (8 класс).

Кость — основная структурная единица скелета.

Строение и состав костной ткани

В образовании кости основная роль принадлежит соединительной костной ткани.

 

Костная ткань включает:

  • клетки — остеоциты;
  • межклеточное вещество.

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

 

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

Рис. \(1\). Строение костной ткани

 

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

 

Гибкость и упругость придают органические вещества.

 

Прочность кости обеспечивается сочетанием твёрдости и упругости. Большей гибкостью обладают кости растущего организма, большей прочностью —  кости взрослого (но не старого) человека.

 

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

 

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

 

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

 

Рис. \(2\). Декальцинированная кость 

Виды костей и их строение

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

  

По форме кости разделяют на:

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

Рассмотрим строение трубчатых костей на примере бедренной кости.


 

Рис. \(3\). Строение трубчатой кости


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

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

 

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

 

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

 

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

Источники:

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

Рис. 2. Декальцинированная кость: © ЯКласс

Рис. 3. Строение трубчатой кости: © ЯКласс

 

Лечение простых костных кист в длинных трубчатых костях у детей

Простые костные кисты ( ‘однокамерные’ или » одиночные костные кисты) являются наиболее распространенным типом нераковой (доброкачественной) костной аномалии (поражением) у растущих детей. Кисты делают кору костей (твердый наружный слой кости) тонкой и могут привести к многократному патологическому перелому (тот, что происходит без особых травм в области ослабленной кости). Иногда такие переломы могут привести к укорочению конечности и деформации. Основными целями при лечении простой кисты костей является снижение риска патологического перелома, способствование исцелению кисты и прекращение боли. Есть несколько доступных методов лечения, но нет никакого соглашения о том, какие лучше. Таким образом, мы сделали тщательный обзор имеющихся фактических данных для различных методов лечения простых костных кист длинных трубчатых костей у детей, чтобы увидеть, сможем ли мы определить, какой метод лучше всего подходит. Это обновленная версия настоящего обзора, опубликованного в 2014 году.

Мы провели поиск в нескольких важных медицинских базах данных в апреле 2016 года, а также регистрах испытаний, конференциях и справочных списках. Мы нашли только одно соответствующее медицинское исследование, в котором участники-дети были распределены случайным образом на различные виды лечения. В исследовании сравнивали методы лечения, в которых в простые костные кисты вводили костный мозг или стероид (метилпреднизолона ацетат). Участвовали в этом исследовании девяносто детей в возрасте в среднем 9,5 лет.

Результаты были доступны для 77 детей. Через два года после лечения, рентгенологическое обследование показало, что успешное заживление костных кист наиболее характерно для детей, получавших инъекции стероидов; однако, мы не уверены, является ли это истинной находкой.

Низкое качество доказательств через два года после лечения показало, что дети в обеих группах лечения имели сходные высокие уровни функционирования (измерялось по шкале активности для детей в баллах) и низкие уровни боли (измерялась по шкале Oucher в баллах). Очень низкое качество доказательств того, что не было никаких различий между этими двумя вмешательствами на предмет побочных эффектов, в том числе патологического перелома после лечения. Поскольку качество данных является низким или очень низким, мы не можем окончательно сделать вывод о том, что нет никаких различий между лечебными процедурами, и мы не знаем, дает ли лечение лучшие результаты с меньшим числом осложнений.

Этот обзор основан на одном испытании с небольшим числом участников. Следовательно, в настоящее время нет достаточных доказательств, чтобы определить наилучший способ лечения простых костных кист в длинных трубчатых костях у детей. Необходимы дальнейшие исследования с большим числом участников и мониторинг за детьми в течение более длительного периода наблюдения.

Страница не найдена |

Страница не найдена |

404. Страница не найдена

Архив за месяц

ПнВтСрЧтПтСбВс

22232425262728

2930     

       

       

       

     12

       

     12

       

      1

3031     

     12

       

15161718192021

       

25262728293031

       

    123

45678910

       

     12

17181920212223

31      

2728293031  

       

      1

       

   1234

567891011

       

     12

       

891011121314

       

11121314151617

       

28293031   

       

   1234

       

     12

       

  12345

6789101112

       

567891011

12131415161718

19202122232425

       

3456789

17181920212223

24252627282930

       

  12345

13141516171819

20212223242526

2728293031  

       

15161718192021

22232425262728

2930     

       

Архивы

Метки

Настройки
для слабовидящих

строение и функции.

Длинные трубчатые кости

Трубчатые кости человека — это костные образования вытянутой цилиндрической формы, реже трехгранные. Строго определенной конфигурации не существует. Как правило, длина такой кости многократно преобладает над шириной. Однако пропорции при этом могут быть самые разные. Формирование и рост трубчатой кости сопровождаются несколькими факторами, главным из которых является наличие кальция как химического элемента, участвующего в строительстве костной ткани.

Процесс образования клетчатых структур достаточно длительный. Недостаток кальция часто приводит к искривлению костей. Избыток этого важного элемента также может негативно отразиться на формировании скелета в детском возрасте. Чтобы вовремя воспрепятствовать деформации костей в растущем организме, необходимо соблюдать баланс химических элементов, участвующих в процессе.

Длинные и короткие трубчатые кости

Человеческий скелет представляет собой логическую конструкцию, наделенную целым рядом функциональных программ. Каждая часть тела выполняет свою задачу, и от общей слаженности отдельных участков зависит жизнедеятельность всего организма. Трубчатые кости человека представляют собой самую важную часть скелета, на них возложена опорно-двигательная функция. При этом деятельность организма возможна только при условии взаимодействия всех участников процесса. Некоторые функции костных комплексов запрограммированы на движение в постоянном режиме, как, например, ходьба или бег. Цикличное повторение одних и тех же действий приобретает автоматический характер, импульсы зарождаются уже не в головном мозге и даже не в центральной нервной системе, а в мышечной ткани, участвующей в процессе.

Трубчатые кости связаны друг с другом посредством сухожилий и мускулов. Подвижные части скелета взаимодействуют по принципу шарнирного механизма. Такими устройствами в человеческом организме являются суставы, каждый из которых покрыт специальным гиалиновым хрящом, предотвращающим трение. В точке взаимного соприкосновения поверхности скользят по определенной амплитуде, их движение рационально и происходит в строго ограниченом режиме. Тело трубчатой кости уязвимо, любые отклонения от заданного вектора движения вызывают напряжение и боль. В случае экстремального нарушения нормального двигательного режима сустав может выйти из естественного зацепления, и таким образом произойдет вывих.

Длинные трубчатые кости человеческого скелета относятся к основным поддерживающим образованиям, достаточно прочным и надежным. Тем не менее их следует беречь, не нагружать чрезмерно и почаще давать отдых. Длинные трубчатые кости подразделяются на отдельные виды:

  • большая берцовая;
  • малая берцовая;
  • бедренная;
  • лучевая;
  • плечевая;
  • локтевая.

Короткие трубчатые кости:

  • плюсневые;
  • пястные;
  • фаланги пальцев.

Чаще всего короткие трубчатые кости являются продолжением длинных.

Какие кости трубчатые являются рычагами, так или иначе участвующими в движении организма? Это берцовые и бедренные. Короткие трубчатые кости обеспечивают функции рычажных движений в более ограниченном диапазоне.

Структура

Трубчатые кости состоят из центральной части, диафиза, который представляет собой вытянутую полость, оканчивающуюся с обоих концов эпифизами. В диафизе находится желтый мозг, а эпифизы имеют твердую губчатую консистенцию и покрыты хрящевыми слоями.

Эпифиз — это расширенный конец трубчатой кости, закругленный, имеющий определенную форму, рассчитанную на сочленение с соседним суставом. Совокупность двух или трех частей образует полный сустав, функционирующий в определенной двигательной программе организма. Контактирующие фрагменты суставов имеют форму встречного типа, когда поверхность одной половины выпуклой формы, а другой — вогнутой.

Надкостница

Снаружи трубчатые кости покрыты надкостницей, соединительно-тканным слоем. Это живое органическое образование, назначение которого заключается в защитных функциях.

Органика

Трубчатое вещество кости состоит из веществ органических и неорганических. Пропорции их содержания колеблются на протяжении жизни человека. Детский возраст — это период доминирования органических веществ в организме, которые придают костям гибкость. С возрастом состав веществ постепенно меняется, свое законное место занимают неорганические вещества, которые обеспечивают прочность. Это преимущественно соли кальция.

Физиологическое устройство

  • Компактное вещество состоит из множества костных пластин, покрывающих кость сплошным плотным слоем. Твердые чешуйки объединяются в структурные единицы, так называемые остеоны. Сформировавшиеся фрагменты — это цилиндрические образования органического свойства, внутри которых проходят нервы и мелкие кровеносные сосуды.
  • Вещество губчатое располагается под компактными слоями, отличается от них пористой структурой. В процессе образования губчатого вещества участвуют трабекулы — своеобразные костные перегородки. От их прочности зависит многое.
  • Костный мозг — главный кроветворный орган в организме человека, который размещается внутри трубчатых костей. Делится на два вида: желтый и красный. Первый образован жировыми клетками и находится в диафизе — основной части трубчатой кости. Красный костный мозг располагается в пористой части эпифиза и представляет собой ретикулярную ткань, густо пронизанную мелкими кровеносными сосудами. По этим протокам вновь образовавшиеся клетки попадают в главное русло. Генерируются новые кровяные тельца за счет живущих в костном мозге стволовых клеток. Процесс не останавливается ни на секунду. Там же находятся остеокласты и остеобласты, которые обновляют костные структуры, разрушая отжившие.

Рост

Трубчатые кости вырастают в процессе развития специальных эпифизарных пластин. Хрящевой слой между эпифизами и диафизом может разрастаться интенсивно в детском возрасте и медленно расти в период юности, а затем и зрелости. Процесс регулируется гормонально и не прекращается до своего физиологического завершения.

Самый активный рост костей происходит во время физиологического вытяжения. Первый период продолжается с 5 до 7, второй — с 11 до 15 лет. Далее рост костных образований продолжается, но в замедленном темпе. Окончательно фаза формирования скелета заканчивается к 20 годам.

Переломы

Патологическое нарушение целостности отдельных структур скелета в результате чрезмерной нагрузки можно квалифицировать как переломы трубчатых костей.

Основные причины переломов:

  • механические травмы;
  • различные заболевания, вызывающие снижение прочности костей (остеомиелит, остеопороз).

Виды переломов:

  • метафизарный;
  • эпифизарный;
  • диафизарный.

Признаки перелома:

  • боль, резко возрастающая при нагрузке;
  • отек, возникающий через некоторое время в месте повреждения;
  • обширная гематома, появляющаяся спустя 90 минут после травмы;
  • отказ функции поврежденной конечности.

Признаки абсолютного характера:

  • неестественное положение конечности;
  • хаотичная подвижность отдельных частей;
  • характерный хруст (крепитация) в месте повреждения;
  • костные обломы в ране, выявляемые при открытых переломах.

Восстановление

Регенерация и заживление костной ткани происходит за счет образования новых клеток в месте повреждения. Восстановление трубчатой кости может занять от нескольких недель до нескольких месяцев. Процесс заживления требует абсолютного покоя.

В регенерации участвует камбиальный слой надкостницы и стволовые клетки желтого мозга.

Процесс заживления делится на четыре этапа:

  1. Аутолиз — активная концентрация лейкоцитов в месте перелома и растворение погибших тканевых фрагментов.
  2. Пролиферация — размножение костных клеток как реакция на повреждение с одновременной выработкой хрящевой ткани, которая затем минерализуется.
  3. Восстановление кровоснабжения, нарушенного в результате травмы, формирование компактного вещества.
  4. Полное восстановление костно-мозгового канала, возвращение функциональных способностей.

Диагностика

Диагностика переломов должна проводиться в стационарных условиях. Для выявления полной картины повреждения необходимо рентгенографическое исследование с определением абсолютных и относительных признаков перелома.

После диагностики проводится курс лечения, который состоит из манипуляций по наложению фиксирующей гипсовой шины. При необходимости применяются тракционные методы вытяжки. Затем следует длительное наблюдение за состоянием пациента и медикаментозное лечение.

Химический состав различных отделов длинных трубчатых костей при имплантации в них биогенного гидроксилапатита

Кости скелета или костные органы устроены таким образом, что в зависимости от своей формы могут выполнять определенные функции и противостоять максимальной нагрузке при оптимальном минимуме строительного материала [1]. В состав костного органа, помимо костной ткани, формирующей губчатое и компактное костное вещество, входят также хрящевая ткань, надкостница, сосуды, нервы, а также костный мозг. При этом наиболее сложное строение имеют длинные трубчатые кости, в которых выделяют эпифизы, метафизы и диафиз.

В длинных трубчатых костях достаточно часто встречаются различные патологические процессы (костные кисты, опухоли, опухолеподобные состояния и др.), которые часто сопровождаются патологическими переломами, что в 75% случаев является первым симптомом болезни [2]. Естественно, в такой ситуации требуется своевременное хирургическое вмешательство и замещение образовавшегося в результате него костного дефекта пластическим материалом. Процессы перестройки имплантированного материала изучены достаточно подробно, но сведения о реакции костного органа в целом, а также различных его отделов в этих условиях практически не исследованы. Цель данного исследования – изучить в эксперименте на белых крысах изменения химического состава различных отделов большеберцовой кости (эпифизов, диафиза) при имплантации в проксимальный отдел диафиза биогенного материала на основе гидроксилапатита ОК-015.

Работа является фрагментом межкафедральной НИР Луганского государственного медицинского уни­вер­ситета “Особенности роста, строения и регенерации трубчатых костей при пластике костных дефектов материалами на основе гидроксилапатита” (государственный регистрационный номер — 0103U006651).

Материал и методы

Исследования проведены на 105 белых крысах-самцах с исходной массой тела 135-145 г, распределенных на три группы: 1-ая группа — интактные животные, 2-ая группа – животные, которым с использованием эфирного масочного наркоза были сформированы сквозные костные дефекты на границе проксимального метафиза и диафиза большеберцовой кости (ББК) диаметром 2,2 мм [3]. Поскольку передне-задний размер ББК в этой области составляет у крыс данного возраста в среднем 3,5-3,6 мм, целостность костного органа и функциональная нагрузка на него сохранялась. В 3-ей группе в нанесенный дефект имплантировали блоки биогенного гидроксиапатита диаметром 2,2 мм, содержащего стеклофазу (материал ОК015). Все манипуляции на животных выполняли в соответствии с правилами европейской конвенции защиты позвоночных животных, использующихся в экспериментальных и других научных целях [4]. По истечении сроков эксперимента (от 7 до 180 дней) выделяли большеберцовые кости, разделяли область, соответствующую нанесенному дефекту, диафиз и эпифизы и исследовали их весовым методом [5].

Полученные цифровые данные обрабатывали методами вариационной статистики с использованием пакета Statistica 5.11 for Windows.

Результаты и обсуждение

У интактных животных в период с 7 по 180 дни наблюдения содержание воды в проксимальной метадиафизарной зоне большеберцовой кости (соответствующей зоне нанесения дефекта) уменьшалось с 31,69±0,59% до 26,25±0,81% (табл. 1). При этом содержание органических веществ в метадиафизарной зоне также уменьшалось за период наблюдения с 27,09±0,31% до 24,080,85%, а доля минеральных веществ возрастала от 41,61±0,72% до 49,68±0,38%. Такие изменения соответствуют возрастной динамике изменений минерального состава костного вещества у крыс репродуктивного возраста, описанной в литературе [6].

При нанесении сквозного дефекта диаметром 2,2 мм в области проксимального метадиафиза большеберцовой кости содержание воды в формирующемся регенерате к 7 дню эксперимента превосходило контрольные значения на 31,85%, к 15 дню – на 13,62% и к 30 дню – на 9,26% (р<0,05 во всех случаях). Удельное содержание органического компонента в области формирующегося регенерата к 7 дню наблюдения было меньше аналогичных показателей контрольной группы на 7,01%, после чего начинало возрастать, и к 15 и 30 дням превосходило показатели интактных животных на 6,70% и на 9,82% соответственно (р<0,05 во всех случаях). Доля минеральных веществ в формирующемся костном регенерате в период с 7 по 30 дни эксперимента была меньше, чем аналогичные показатели у интакных животных соответственно на 19,88%, 14,03% и 11,45% (р<0,05 во всех случаях).

В более поздние сроки наблюдения достоверные отклонения содержания воды, органических и минеральных веществ, в сравнении с показателями группы интактных животных не наблюдались. Такие изменения соответствуют описанной в литературе динамике изменений минерального состава костного вещества формирующегося регенерата [6]. При заполнении дефекта большеберцовой кости материалом ОК-015 содержание воды в костно-керамическом регенерате в период с 7 по 60 дни наблюдения было ниже, чем в группе с незаполненным дефектом, на 14,35% (р<0,05), 25,90% (р<0,05), 10,72% и 6,31% соответственно, что объясняется заполнением объема дефекта керамическим блоком. В дальнейшем достоверные отклонения не наблюдались.

Содержание органических веществ в регенерате к 15, 30 и 90 дням было больше показателей группы интактных животных соответственно на 10,27% (р<0,05), 6,14% и 8,29% (р<0,05). В дальнейшем достоверные отклонения не наблюдались. При сравнении с показателями группы с незаполненным дефектом, содержание органических веществ было больше аналогичных показателей лишь к 60 дню – на 12,42% (р<0,05). Преобладание органического компонента в группе ОК015 в сравнении с группами интактных животных и с незаполненным дефектом, вероятно, объясняется наличием в имплантате стеклофазы, в результате резорбции которой, высвобождаются ионы кремния, которые позитивно влияют на процессы костеобразования. Содержание минеральных веществ в регенерате группы ОК015 было больше по­казателей группы с незаполненным дефектом в период с 7 по 30 дни – соответственно на 16,88%, 20,86% и 10,82% (р<0,05 во всех случаях), что объяснимо наличием керамического блока в области дефекта (то есть условиями эксперимента).

Наряду с изменениями химического состава регенерата изменялся состав всех остальных отделов большеберцовой кости (табл. 2-3). У интактных животных в ходе наблюдения, в период с 7 по 180 дни, содержание воды в эпифизах большеберцовой кости (представленных преимущественно губчатым костным веществом) снизилось от 38,38±0,93% до 31,25±0,81%. При этом удельное содержание органических веществ также понизилось с 29,14+0,53% до 24,88±0,87%, а доля минерального компонента возросла с 32,48±0,61% до 43,88±0,71%. За тот же период времени удельное содержание воды в диафизах большеберцовых костей интактных животных снизилось с 25,00±0,40% до 21,25±0,90%, а содержание органических веществ – с 25,05±0,55% до 23,27±0,52%; доля минерального компонента увеличилась с 49,95±0,88% до 55,48%.

Выявленные изменения совпадают с описанной динамикой химического состава костного вещества животных репродуктивного возраста [7]. Различия же в процентном содержании воды, органических и неорганических веществ в эпифизах и диафизах большеберцовых костей обусловлены тем, что эпифизы образованы преимущественно губчатым костным веществом, а диафизы – пластинчатым [1].

В том случае, когда в на границе проксимального метафиза и диафиза большеберцовых костей наносился сквозной дырчатый дефект диаметром 2,2 мм, содержание воды в эпифизах превосходило контрольные показатели в период с 7 по 60 дни эксперимента соответственно на 9,70%, 5,26%, 3,11% и 4,46% (р<0,05) соответственно. В компактном веществе диафизов доля воды также превосходила контрольные показатели с 7 по 60 дни эксперимента, но с большей амплитудой — соответственно на 16,04%, 11,26%, 14,29% и 18,08% (р<0,05 во всех случаях).

Содержание органического компонента в эпифизах большеберцовых костей данной группы к 7 дню эксперимента было на 7,04% (р<0,05) ниже, чем в группе интактных животных, к 15 дню возрастало на 5,22% (р<0,05), после чего достоверные отклонения не определялись. Следует отметить, что в поздние сроки эксперимента (90 и 180 дней) содержание органических веществ в эпифизах малодостоверно превосходило показатели интактных животных на 4,03-4,29%.

В диафизах большеберцовых костей животных группы с незаполненным дефектом содержание органических веществ в ходе всего периода наблюдения было меньше аналогичных контрольных показателей на 1,98-5,89%. При этом достоверные отклонения наблюдались лишь на 60 день, когда доля органического компонента в диафизах была меньше на 5,89% (р<0,05).

Содержание минеральных веществ в эпифизах в период с 7 по 30 дни эксперимента было меньше аналогичных значений группы интактных животных соответственно на 5,14%, 10,23% (р<0,05) и 6,50% (р<0,05). В диафизах той же группы доля минерального компонента был меньше, чем в контроле в период с 7 по 60 дни эксперимента – на 5,24%, 4,38%, 5,76% и 4,42% (р<0,05 во всех случаях).

В период с 90 по 180 дни достоверные отклонения содержания воды, органических и минеральных веществ в эпифизах и диафизах большеберцовых костей в сравнении с интактными животными не определялись.

При имплантации в область дефекта гидроксиапатитного материала ОК015 (3-я группа) содержание воды в эпифизах большеберцовых костей достоверно не изменялось, а в диафизах было меньше аналогичных показателей группы без имплантации к 15 и 60 дням – соответственно на 18,32% (р<0,05) и 12,80% (р<0,05).

Доля органических веществ в эпифизах большеберцовой кости группы ОК понижала­сь до 30 дня наблюдения, когда она была на 8,09% (р<0,05) меньше контрольных значений группы без имплантации, а к 60 дню уже превосходила их на 8,76% (р<0,05). В диафизах большеберцовых костей доля органического компонента превосходила показатели группы без имплантации к 7 и 15 дням – на 7,86% (р<0,05) и 10,46% соответственно.

Исследование содержание минерального компонента в эпифизах большеберцовых костей животных группы ОК к 15 и 30 дням эксперимента превосходили аналогичные показатели 2-й группы на 10,97% (р<0,05) и 7,49% (р<0,05) соответственно. В диафизах группы ОК доля минеральных веществ к 7 дню наблюдения была меньше, чем в группе без имплантации на 4,64% (р<0,05), что можно рассматривать как следствие ускорения процессов перестройки в компактном костном веществе диафизов группы ОК в сравнении с 2-й группой. В дальнейшем содержание минеральных веществ превосходило показатели группы с незаполненным дефектом к 15 и 60 дням – на 4,97% (р<0,05) и 5,90% соответственно.

Выводы

Таким образом, нанесение незаполненного дефекта на границе проксимального метафиза и диафиза большеберцовых костей сопровождается увеличением содержания воды, снижением содержания органического и минерального компонента в костном веществе как эпифизов, так и диафизов в период с 7 по 60 дни наблюдения. Различная выраженность отклонений объясняется, по-видимому, тем, что эпифизы образованы преимущественно губчатым костным веществом, а диафизы – компактным.

Имплантация гидроксиапатитного материала ОК015 в метадиафизарный дефект в сравнении с показателями группы с незаполненным дефектом для губчатого костного вещества эпифизов характеризуется уменьшением доли органического компонента в период до 30 дня наблюдения и увеличением ее же к 60 дню. При этом доля минерального компонента превосходит контрольные показатели в период до 30 дня эксперимента. В аналогичной ситуации в компактном веществе диафизов определяется снижение содержания воды к 15 и 60 дням наблюдения, увеличение содержания органических веществ к 7 и 15 дням, наряду с уменьшением его к 30 дню. Доля минерального компонента в компактном веществе диафизов в этих условиях уменьшается к 7 дню наблюдения и превосходит показатели группы без имплантации к 15 и 60 дням наблюдения.

Вероятно, это связано с тем, что при имплантации в область дефекта гидроксиапатиного материла ОК015, процессы репаративной регенерации протекают интенсивнее, чем в условиях незаполненного дефекта. Не следует исключать и тот факт, что диафиз находит ближе к зоне нанесенного дефекта, нежели эпифизы. Различия в направленности отклонений между костным веществом эпифизов и диафизов можно объяснить тем, что губчатое вещество эпифизов более динамично реагирует на условия эксперимента.

Строение и состав трубчатой кости. Особенности строения трубчатых костей у человека. Кости человека анатомия с изюминкой

Она состоит из эпифизов и диафиза. С наружи диафиз покрыт надкостницей, или периостом (рис. 6-3). В надкост­нице разли­чают два слоя: наружный (волокнистый) – образо­ван в основном волокнистой соедини­тельной тканью и внут­ренний (клеточ­ный) – содержит клетки остеобласты. Через надкостницу проходят питающие кость сосуды и нервы, а также под разными углами проникают коллагеновые во­локна, которые получили название прободающих во­локон. Чаще всего эти волокна разветвляются только в наружном слое об­щих пластинок. Надкостница связывает кость с окру­жающими тканями и принимает участие в ее трофике, разви­тии, росте и регенерации.

Компактное вещество, образующее диафиз кости, со­стоит из костных пластинок, располагающихся в опре­делен­ном порядке, образуя три слоя:

    наружный слой общих пластинок . В нем пластинки не об­разуют полных колец вокруг диафиза кости. В этом слое залегают прободающие каналы, по которым из надкостницы внутрь кости входят сосуды.

    средний , остеонный слой — образо­ван концентрически на­слоенными вокруг сосудов кост­ными пластинками. Такие структуры называются остеонами , а пластинки, их обра­зующие — остеонные пластинки . Остеоны являются струк­турной единицей компактного вещества трубчатой кости. Каждый остеон отграничен от соседних остеонов так назы­ваемой спайной линией. В цент­ральном канале остеона про­ходят кровеносные сосуды с сопровож­дающей их соедини­тельной тканью. Все остеоны в основном расположены па­раллельно длинной оси кости. Каналы остеонов анастомози­руют друг с другом. Сосуды, расположенные в каналах ос­теонов, сообщаются друг с другом, с сосудами костного мозга и надкостницы. Кроме пластинок остеонов в этом слое располагаются также вста­вочные пластинки (остатки ста­рых разрушенных остеонов), которые лежат между остео­нами.

    внутренний слой общих пластинок хорошо развит толь­ко там, где компактное вещество кости непосредственно граничит с костномозговой полостью.

Изнутри компактное вещество диафиза покрыто эндо­стом, имеющем такое же строение, как и периост.

Рис. 6-3. Строение трубчатой кости. А. Надкостница. Б. Компакное вещество кости. В. Эндост. Г. Костномозговая полость. 1. Наружный слой общих пластинок. 2. Остеонный слой. 3. Остеон. 4. Канал остеона. 5. Вставочные пластинки. 6. Внутренний слой общих пластинок. 7. Костная трабекула губчатой ткани. 8. Волокнистый слой надкостницы. 9. Кровеносные сосуды надкостницы. 10. Прободающий канал. 11. Остеоциты. (Схема по В. Г. Елисееву, Ю. И. Афанасьеву).

Рост трубчатых костей – процесс очень медлен­ный. Он начинается у человека с ранних эмбриональных стадий и за­канчивается в среднем к 20-летнему возрасту. В течение всего пери­ода роста кость увеличивается как в длину, так и в ширину. Рост трубчатой кости в длину обеспечивается нали­чием метаэпифизарной хрящевой пластинки роста, в кото­рой проявляются два противоположных гистогенетических процесса. Один – это разрушение эпифизарной пластинки и другой, противоположный ему, — постоянное пополнение хрящевой ткани путем новообра­зования. Однако с течением времени процессы разрушения хрящевой пластинки начи­нают преобладать над процессами новообразования в ней, вследствие чего хрящевая пластинка истончается и исчезает.

Регенерация. Физиологическая регенерация костной ткани осуществляется за счет остеобластов надкостницы. Однако этот процесс идет очень медленно.

Кость — твердая составная часть скелета живого организма. Кость человека имеет очень сложный состав, который включает в себя как органические, так и неорганические вещества. При этом, органических веществ больше в молодом организме, что обеспечивает мягкость и гибкость молодому скелету (а кости престарелого организма хрупкие и твердые). По форме кости делят на 3 категории: длинные, широкие и короткие, которые имеют свое название согласно соотношению пропорций: длина, ширина и толщина. В данной статье более подробно ознакомимся с особенностями строение и роста длинных костей человека . так называемых трубчатых костей.

Длинные трубчатые кости (ossa longa)

Длинные кости — это кости, у которых в пропорциях сильно преобладает длина над шириной и толщиной. Такие кости имеют узкую трехгранную или цилиндрическую среднюю часть (диафиз, тело) и два расширенных закругленных концевых отдела (эпифизы).

Строение длинной трубчатой кости человека

Расширенная закругленная часть кости носит название эпифиза . Эпифиз формирует сустав с соседней костью посредством сочленения суставных поверхностей.

Между диафизом и эпифизами размещается хрящевая пластинка и часть диафиза, которая прилегает к этой пластинке (метафиз ), за счет которых осуществляется рост трубчатых костей в длину.

Трубчатая кость (как и все другие кости) состоит из плотного и губчатого вещества. Плотное более твердое вещество составляет наружный слой кости, который имеет максимальную толщину в середине кости и истончается ближе к эпифизу. В свою очередь наружный слой кости покрыт соединительной тканью.

Внутри диафиза имеется полость (кость в разрезе имеет вид трубки, отсюда и название «трубчатая кость»), в которой размещается желтый костный мозг. Желтый костный мозг — богатая жиром рыхлая соединительная ткань.

Эпифиз состоит преимущественно из губчатого вещества и заполнен красным костным мозгом. Красный (кроветворный) мозг производит эритроциты (красные кровяные тельца).

Рост трубчатых костей

Рост трубчатой кости в длину осуществляется в неокостеневших частях между эпифизом и диафизом, то есть за счёт окостенения хрящевых пластинок и метафиза, размещенных между эпифизами и диафизом. А так же за счет отложение новых частиц ткани между уже существующими частицами костной ткани.

Рост трубчатых костей в толщину осуществляется за счет отложения на поверхности кости (надкостницы) новых слоев. Надкостница сама по себе обладает свойствами воспроизведения разрушенных и удаленных частей кости.

Клетки и межклеточное вещество костной ткан

Хирургическая коррекция при переломах длинных трубчатых костей у животных и ее морфологическое обоснование

Болезни системы крови: Система крови включает органы кроветворения – костный мозг

Железодефицитная анемия: причины, признаки, анализ крови, костного мозга, диагностика

29 неделя беременности. 29 недель: состояние ребенка, шевеление и его рост. Фото

14 неделя беременности: ощущения, УЗИ, вес, рост развитие и фото плода, обследования, рекомендации, фото животиков, пита

Можно ли предсказать рост человека?

Как увеличить рост человеку?

Мозг и cознание (альманах) (м. 2007)

Анатомия развития трубчатых костей

Костный мозг — Структура и функции костного мозга

Популярное на канале:

Cache created: 07.03.2017 06:01

Опухает лицо — венозный застой

От чего опухает лицо? По утрам всегда. Даже днем когда поспишь минут 30 лицо опухает. А следом и глаза будто кровью наливаются, начинает на них давить. Почему это происходит? Жидкость на ночь не пью. Да я уже экспериментировать замучился. Хоть пей хоть не пей всё одно. Соль не ем почти. Перед сном х.
больше

Новое в лечении болезни Паркинсона

По статистическим данным Министерства здравоохранения, сегодня в Украине этим недугом страдают более 75 тысяч человек. Конечно, болеют в основном люди преклонного возраста. Однако в последнее время паркинсонизм «помолодел». Его жертвами все чаще становятся лица в возрасте от 40 до.
больше

http://house.jofo.me

Вспомните
1. Каковы особенности наземно-воздушной среды обитания? Сравните ее с водной средой.
2. Какое строение имеет опорно-двигательная система у млекопитающих?

Опорно-двигательная система человека состоит из двух частей: пассивной (скелет) и активной (мышцы). Она выполняет следующие основные функции: 1) опорная – поддержание всех других систем и органов, сохранение формы тела; 2) двигательная – передвижение в пространстве тела и его частей; 3) защитная — ограничивая внутренние полости, предохраняет от внешних воздействий расположенные в них внутренние органы. Основными структурными единицами опорно-двигательной системы являются кости и мышцы.

Состав и строение кости. Структурной основой кости является костная ткань. В её состав входят органические вещества, придающие костям упругость, и неорганические вещества, главным образом минеральные соли фосфора, кальция, магния. Минеральные соли придают костям твёрдость.

Под микроскопом видно, что кость состоит из огромного числа трубочек, называемых остеонами (рис. 12). Остеон представляет собой несколько слоёв тончайших костных пластинок, расположен концентрически вокруг канала, по которому проходят кровеносные сосуды, питающие осте­он, и нервные волокна. Между костными пластинками расположены костные клетки — остеоциты с многочисленными отростками. Если костные трубочки уложены в кости плотно, то образуется так называемое компактное вещество кости, а если рыхло, то губчатое вещество кости.
Рис. 12. Строение остеона
Рассмотрим в качестве примера строение бедренной кости (рис. 13). Среднюю часть кости называют диафизом, а концевые суставные головки — эпифиза­ми. Внутри диафиза находится канал, наполненный жёлтым костным мозгом. Поэтому такую кость, как бедренная, называют трубчатой. Диафиз образован компактным веществом и покрыт снаружи особой оболочкой из соединительной ткани — надкостницей. В ней проходит большое количество кровеносных сосудов и расположено множество нервных окончаний. Эпифизы бедренной кости образованы губчатым веществом, промежутки между которым заполнены красным костным мозгом.
Рис. 13. Строение трубчатой кости
Снаружи эпифизы покрыты очень прочным и гладким ги­алиновым хрящом толщиной около 0,5 мм. Этот хрящ сводит к минимуму трение между костями в суставах.

Рост костей. У детей кости в значительной степени состоят из хрящевой ткани, а с возрастом постепенно происходит их окостенение. В последнюю очередь происходит замена хряща на кость в области шеек длинных костей, то есть между диафизом и эпифизами. В этих областях клетки делятся, за счёт чего и происходит рост костей в длину. Окончательное окостенение шеек длинных костей происходит у женщин к 16-18 годам, а у мужчин немного позднее — к 20-22 годам. После этого рост костей прекращается.

Рост кости в толщину происходит за счёт деления клеток над­костницы. Кроме того, надкостница обеспечивает срастание переломов кости.
Виды костей. В основу классификации костей положены следующие принципы: форма (строение) и функции. Различают трубчатые (длинные и короткие), губчатые (длинные и короткие), плоские и смешанные кости (рис. 14).

Рис. 14. Виды костей Трубчатые кости построены из губчатого и компактного вещества, образующего трубку с костномозговой полостью. Они выполняют все три функции скелета (опора, защита и движение). Из них длинные трубчатые кости (плечо и кости предплечья, бедро и кости голени) являются стойками и длинными рычагами движения; короткие трубчатые кости (кости пясти, плюсны, фаланги) представляют короткие рычаги движения.

Губчатые кости построены преимущественно из губчатого вещества, покрытого тонким слоем компактного. Среди них различают длинные губчатые кости (рёбра и грудина) и короткие (кости запястья, предплюсны).

Плоские кости построены из двух пластинок компактного вещества, между которыми расположено губчатое вещество кости. Различают плоские кости черепа (лобная и теменные), которые выполняют преимущественно защитную функцию, и плоские кости поясов (лопатка, тазовые кости), которые выполняют функции опоры и защиты.

Смешанные кости имеют сложную форму. Они состоят из нескольких частей, имеющих различное строение и происхождение (кости основания черепа, позвонки).

Свойства костей. Важнейшими свойствами костей человека являются: твёрдость, прочность и эластичность, которые обусловлены особенностями их состава и строения. Твёрдость костей приближается к стали! Не случайно наши предки использовали кост­ный материал, полученный от животных, для изготовления простейших орудий труда, наконечников стрел и гарпунов. Прочность позволяет костям выдерживать огромные нагрузки. Например, установлено, что бедренная кость способна выдержать нагрузку в 1,5 т. Не меньшее значение имеет и эластичность костей. Именно это свойство позволяет защитить организм от повреждений, вызванных повышенной нагрузкой на опорно-двигательную систему. Особое значение в придании костям эластичности имеет надкостница.

http://blgy.ru

Трубчатые кости человека — это костные образования вытянутой цилиндрической формы, реже трехгранные. Строго определенной конфигурации не существует. Как правило, длина такой кости многократно преобладает над шириной. Однако пропорции при этом могут быть самые разные. Формирование и рост трубчатой кости сопровождаются несколькими факторами, главным из которых является наличие кальция как химического элемента, участвующего в строительстве костной ткани.

Процесс образования клетчатых структур достаточно длительный. Недостаток кальция часто приводит к искривлению костей. Избыток этого важного элемента также может негативно отразиться на формировании скелета в детском возрасте. Чтобы вовремя воспрепятствовать деформации костей в растущем организме, необходимо соблюдать баланс химических элементов, участвующих в процессе.

Длинные и короткие трубчатые кости

Человеческий скелет представляет собой логическую конструкцию, наделенную целым рядом функциональных программ. Каждая часть тела выполняет свою задачу, и от общей слаженности отдельных участков зависит жизнедеятельность всего организма. Трубчатые кости человека представляют собой самую важную часть скелета, на них возложена опорно-двигательная функция. При этом деятельность организма возможна только при условии взаимодействия всех участников процесса. Некоторые функции костных комплексов запрограммированы на движение в постоянном режиме, как, например, ходьба или бег. Цикличное повторение одних и тех же действий приобретает автоматический характер, импульсы зарождаются уже не в головном мозге и даже не в центральной нервной системе, а в мышечной ткани, участвующей в процессе.

Трубчатые кости связаны друг с другом посредством сухожилий и мускулов. Подвижные части скелета взаимодействуют по принципу шарнирного механизма. Такими устройствами в человеческом организме являются суставы, каждый из которых покрыт специальным гиалиновым хрящом, предотвращающим трение. В точке взаимного соприкосновения поверхности скользят по определенной амплитуде, их движение рационально и происходит в строго ограниченом режиме. Тело трубчатой кости уязвимо, любые отклонения от заданного вектора движения вызывают напряжение и боль. В случае экстремального нарушения нормального двигательного режима сустав может выйти из естественного зацепления, и таким образом произойдет вывих.

Длинные трубчатые кости человеческого скелета относятся к основным поддерживающим образованиям, достаточно прочным и надежным. Тем не менее их следует беречь, не нагружать чрезмерно и почаще давать отдых. Длинные трубчатые кости подразделяются на отдельные виды:

Короткие трубчатые кости:

Чаще всего короткие трубчатые кости являются продолжением длинных.

Какие кости трубчатые являются рычагами, так или иначе участвующими в движении организма? Это берцовые и бедренные. Короткие трубчатые кости обеспечивают функции рычажных движений в более ограниченном диапазоне.

Структура

Трубчатые кости состоят из центральной части, диафиза, который представляет собой вытянутую полость, оканчивающуюся с обоих концов эпифизами. В диафизе находится желтый мозг, а эпифизы имеют твердую губчатую консистенцию и покрыты хрящевыми слоями.

Эпифиз — это расширенный конец трубчатой кости, закругленный, имеющий определенную форму, рассчитанную на сочленение с соседним суставом. Совокупность двух или трех частей образует полный сустав, функционирующий в определенной двигательной программе организма. Контактирующие фрагменты суставов имеют форму встречного типа, когда поверхность одной половины выпуклой формы, а другой — вогнутой.

Надкостница

Снаружи трубчатые кости покрыты надкостницей, соединительно-тканным слоем. Это живое органическое образование, назначение которого заключается в защитных функциях.

Органика

Трубчатое вещество кости состоит из веществ органических и неорганических. Пропорции их содержания колеблются на протяжении жизни человека. Детский возраст — это период доминирования органических веществ в организме, которые придают костям гибкость. С возрастом состав веществ постепенно меняется, свое законное место занимают неорганические вещества, которые обеспечивают прочность. Это преимущественно соли кальция.

Физиологическое устройство

  • Компактное вещество состоит из множества костных пластин, покрывающих кость сплошным плотным слоем. Твердые чешуйки объединяются в структурные единицы, так называемые остеоны. Сформировавшиеся фрагменты — это цилиндрические образования органического свойства, внутри которых проходят нервы и мелкие кровеносные сосуды.
  • Вещество губчатое располагается под компактными слоями, отличается от них пористой структурой. В процессе образования губчатого вещества участвуют трабекулы — своеобразные костные перегородки. От их прочности зависит многое.
  • Костный мозг — главный кроветворный орган в организме человека, который размещается внутри трубчатых костей. Делится на два вида: желтый и красный. Первый образован жировыми клетками и находится в диафизе — основной части трубчатой кости. Красный костный мозг располагается в пористой части эпифиза и представляет собой ретикулярную ткань, густо пронизанную мелкими кровеносными сосудами. По этим протокам вновь образовавшиеся клетки попадают в главное русло. Генерируются новые кровяные тельца за счет живущих в костном мозге стволовых клеток. Процесс не останавливается ни на секунду. Там же находятся остеокласты и остеобласты, которые обновляют костные структуры, разрушая отжившие.

Рост

Трубчатые кости вырастают в процессе развития специальных эпифизарных пластин. Хрящевой слой между эпифизами и диафизом может разрастаться интенсивно в детском возрасте и медленно расти в период юности, а затем и зрелости. Процесс регулируется гормонально и не прекращается до своего физиологического завершения.

Самый активный рост костей происходит во время физиологического вытяжения. Первый период продолжается с 5 до 7, второй — с 11 до 15 лет. Далее рост костных образований продолжается, но в замедленном темпе. Окончательно фаза формирования скелета заканчивается к 20 годам.

Переломы

Патологическое нарушение целостности отдельных структур скелета в результате чрезмерной нагрузки можно квалифицировать как переломы трубчатых костей.

Основные причины переломов:

  • механические травмы;
  • различные заболевания, вызывающие снижение прочности костей (остеомиелит, остеопороз).
  • боль, резко возрастающая при нагрузке;
  • отек, возникающий через некоторое время в месте повреждения;
  • обширная гематома, появляющаяся спустя 90 минут после травмы;
  • отказ функции поврежденной конечности.

Признаки абсолютного характера:

  • неестественное положение конечности;
  • хаотичная подвижность отдельных частей;
  • характерный хруст (крепитация) в месте повреждения;
  • костные обломы в ране, выявляемые при открытых переломах.

Восстановление

Регенерация и заживление костной ткани происходит за счет образования новых клеток в месте повреждения. Восстановление трубчатой кости может занять от нескольких недель до нескольких месяцев. Процесс заживления требует абсолютного покоя.

В регенерации участвует камбиальный слой надкостницы и стволовые клетки желтого мозга.

Процесс заживления делится на четыре этапа:

  1. Аутолиз — активная концентрация лейкоцитов в месте перелома и растворение погибших тканевых фрагментов.
  2. Пролиферация — размножение костных клеток как реакция на повреждение с одновременной выработкой хрящевой ткани, которая затем минерализуется.
  3. Восстановление кровоснабжения, нарушенного в результате травмы, формирование компактного вещества.
  4. Полное восстановление костно-мозгового канала, возвращение функциональных способностей.

Диагностика

Диагностика переломов должна проводиться в стационарных условиях. Для выявления полной картины повреждения необходимо рентгенографическое исследование с определением абсолютных и относительных признаков перелома.

После диагностики проводится курс лечения, который состоит из манипуляций по наложению фиксирующей гипсовой шины. При необходимости применяются тракционные методы вытяжки. Затем следует длительное наблюдение за состоянием пациента и медикаментозное лечение.

Трубчатая кость покрыта надкостницей, за исключением суставных поверхностей эпифизов, покрытых разновидностью гиалинового хряща.

Надкостница, или периост, покрывающая кость содержит два слоя: наружный (волокнистый) и внутренний (клеточный).

Наружный слой образован, в основном, волокнистой соединительной тканью.

Внутренний слой содержит остеогенные камбиальные клетки, преостеобласты и остеобласты различной степени дифференцировки.

Камбиальные клетки веретеновидной формы, с небольшим объемом цитоплазмы и умеренно развитым синтетическим аппаратом.

Преостеобласты – активно пролиферирующие клетки овальной формы, способные синтезировать мукополисахариды.

Остеобласты характеризуются сильно развитым белоксинтезирующим аппаратом.

Питание кости осуществляется из надкостницы, через которую в кость проходят кровеносные сосуды, а также нервы.

Надкостница принимает участие в развитии, росте и регенерации кости.

Строение диафиза.

Макроскопически в кости выделяют губчатое и компактное вещество. Губчатое вещество формирует внутреннюю часть кости. Это масса костных трабекул, расположенных соответственно направлению сил сжатия и растяжения и составляющих структурную основу кости.

Компактная кость, состоящая из компактного вещества, представлена пластинчатой костной тканью. В компактном веществе диафиза различают три слоя: наружный слой общих пластинок, средний, образованный концентрически напластованными вокруг сосудов костными пластинками – остеонами и внутренний слой общих пластинок.

Наружные общие или генеральные пластинки расположены непосредственно под надкостницей, не образуют полных колец вокруг диафиза кости, перекрываются на поверхности следующими слоями пластинок.

Внутренние общие генеральные пластинки хорошо развиты только там, где компактное вещество кости непосредственно граничит с костномозговой полостью. Там, где компактное вещество переходит в губчатое, его внутренние общие пластинки продолжаются в пластинки перекладины губчатого вещества.

В наружных общих пластинках находятся прободающие (фолькмановы) каналы, по которым из надкостницы внутрь кости входят сосуды.

Также из надкостницы в кость проникают коллагеновые (шарпеевые) волокна.

Остеоны или гаверсовы системы .

Остеоны являются структурными единицами компактного вещества трубчатой кости. Они представляют собой костные пластинки цилиндрической формы как бы вставленные друг в друга. В костных пластинках и между ними располагаются тела и отростки костных клеток, замурованные в межклеточном веществе.

Остеоны отграничены от соседних остеонов спайной линией, образованной основным веществом, цементирующим их. В центральном канале остеона проходят кровеносные сосуды с сопровождающей их соединительной тканью и остеогенными клетками.

Остеоны в диафизе расположены в основном параллельно длинной оси. Сосуды, расположенные в каналах остеонов сообщаются друг с другом и с сосудами костного мозга и надкостницы. Каналы идущие от надкостницы называют прободающими или питательными.

На внутренней поверхности диафиза пластинчатая костная ткань образует костные перекладины губчатого вещества кости.

Со стороны костномозговой полости кость покрыта эндостом. В эндосте различают осмиофильную линию на наружном крае минерализованного вещества кости; остеоидный слой , состоящий из аморфного вещества, коллагеновых фибрилл и остеобластов, кровеносных капилляров и нервных окончаний, слоя чешуевидных клеток , нечетко отделяющих эндост от элементов костного мозга.

Толщина эндоста превышает 1-2мкм, но меньше, чем у периоста.

Эпифизы трубчатой кости снаружи покрыты тонким слоем компактной кости. Внутренняя часть эпифиза состоит из тонких балок и перекладин, образующих губчатую кость.

РОСТ ТРУБЧАТЫХ КОСТЕЙ

Начинается у человека с ранних эмбриональных стадий и заканчивается в среднем к 20-летнему возрасту. В процессе роста кость увеличивается как в длину, так и в ширину.

Рост в длину обеспечивается наличием метаэпифизарной хрящевой пластинки роста , в которой проявляются два противоположных гистогенетических процесса: разрушение эпифизарной пластинки и пополнение хрящевой ткани путем образования новых клеток.

После окостенения в диафизе и эпифизе рост кости в длину заканчивается.

Рост трубчатой кости в ширину осуществляется за счет периоста.

Строение трубчатой кости представляет собой сложную структуру формы трехгранника либо цилиндра.

Она объединяет разнофункциональные элементы и вещества. Особенность, отличающая этот вид костей в организме или животного от другого, заключается в преобладании их длины над шириной.

Составные элементы

Из чего сложена каждая трубчатая кость:

  • Диафиз. Это тело кости, за счет роста которого она удлиняется и увеличивается. Состоит из так называемого компактного вещества — пластинок, находящихся еще глубже в кости. Образуют из себя остеоны — цилиндрические тела, внутри которых проходят сосуды.
  • Эпифиз. Конечные элементы кости, находящиеся на двух ее концах и участвующие в образовании суставов.
  • Хрящ гиалиновый. Это покрытие эпифизов кости.
  • Метафиз. Средняя часть каждой трубчатой кости. В период детства , а также его подросткового возраста именно в этой части находятся пластины, из которых образуется эпифиз.
  • Надкостница. Она покрывает кость, образуя тем самым наружный слой. Именно через надкостницу по специальным каналам проходят капилляры (мелкие сосуды), а также нервы. Они должны обеспечивать питание и связь с глубинными слоями.Надкостница является пластиной, которая состоит из соединительной ткани, образующейся благодаря фиброзным волокнам. Они расположены снаружи, а внутри находятся остеобласты — более рыхлая ткань.
  • Губчатое вещество. Расположено следующим слоем после компактного. Свое название губчатое вещество получило из-за своей пористой структуры, напоминающей губку. Содержит трабекулы — костные перекладины. Они также состоят из пластинок.
  • Мозг костный. Это очень важная часть . Именно в костном мозге, находящемся в середине костей, происходит кроветворение. Он состоит из желтой и красной части, причем желтая состоит из жировых клеточек, а красная — из ретикулярной ткани.
  • Остеобласты и остеокласты. Разрушающие и созидающие ткань, находящиеся в красном костном мозге.

Надкостница или периост составляет верхнюю часть каждой трубчатой кости. Внутренний ее слой называют еще клеточным, а наружный — волокнистым, образованным, большей частью, соединительной тканью. Глубинная ее часть существует благодаря камбиальным клеточкам, преостеобластам и остеобластам.

Но на этом описание строения надкостницы не заканчивается. Камбиальные клетки — это тела веретеновидной формы, содержащие в себе все элементы строения клетки. Единственное отличие — количество цитоплазмы. Это внутриклеточное вещество находится в камбиальных клетках в небольшом количестве.

Преостеобласты — это овальные клетки, которые нужны для синтеза мукополисахаридов. Остеобласты также синтезируют своё вещество. Они производят белок коллаген.

Диафиз — основной составляющий элемент — состоит из костных пластинок. Их толщина колеблется от четырёх до пятнадцати микрометров. Расположение в определенном порядке этих тонких микропластинок принято называть гаверсовыми системами либо остеонами.

Кроме этого, диафиз делится на три части:

  • Первый, наружный слой пластиночек общего назначения, называемых еще генеральными.
  • Остеоны или остеонная часть, средняя.
  • Внутренний слой пластинок общего назначения.

Особенность генеральных пластин в том, что они покрывают кость не в круговую. Тем самым они оставляют место для следующей накладывающейся из середины пластины. Лучше развиты эти составные части ближе к центру кости, там, где они непосредственно соприкасаются с мозговой костной полостью.

Каналы, которые сплошь и рядом расположены во внешних пластинах, называются фолькмановы каналы. Именно по ним из надкостницы в кость проходят нервы и . Кроме них внутрь проникают под разным углом наклона коллагеновые волокна.

Из-за своей высокой проникающей способности их называют прободающими, а также шарпеевыми. Они могут даже разветвляться, но только в самом наружном слое генеральных пластин. В остеоны — следующий слой — они не проникают.

Они похожи на цилиндры по форме. Остеоны являются неким собранием пластин, причем по определенному рисунку. Их отделяют друг от друга спайные линии. Это крепкие цементирующие собраний пластин.

Остеоны располагаются вдоль определенной оси, образуя свой слой. А самая внутренняя оболочка — третья — называется эндост. Его толщина — 2 мкм. После нее больше нет слоев, — начинается костный мозг.

Кость насчитывает несколько слоев разной специальной ткани или слоев. Они отличаются друг от друга, но выполняют важные функции.

Какие процессы могут протекать в костях

Строение трубчатой кости человека неотъемлемо связано с рассмотрением процесса ее старения. Со временем по мере “взросления” кости (трубчатой) вероятными становятся следующие процессы. Популяция (количество) остеобластов уменьшается. Компактный слой истончается, а губчатое вещество видоизменяется, перестраивается.

Рост трубчатых костей — это один из основных процессов, которые могут протекать в них. Он начинается еще до момента рождения и заканчивая по словам ученых и врачей в двадцать лет или чуть позже.

Изменения в ее размере происходят как в ширину, так и в длину. Как во многих других процессах, протекающих в организме. В костях происходит двойное разнонаправленное действие.

С одной стороны там постоянно разрушается устаревая костная ткань (эпифизарная пластинка). С другой стороны — вырабатывается новая. Но с течением времени и устареванием и систем в теле она истончается. Метапифизарная хрящевая пластинка, которая отвечает за новые костные образования, состоит из:

  • Пограничной зоны.
  • Столбчатой зоны (это область клеток, которые постоянно и активно делятся).
  • Пузырчатую зону (тут находятся измененные дистрофические клетки).

Состав пограничной зоны: округлые и овальные клетки, изогенные группы. Последние отвечают за связь пластинки хряща с костью эпифиза. Также в полостях есть капилляры, они нужны для питания. Вторая зона — это там, где активно размножаются клетки. Называется столбчатой потому, что происходит образование столбов по направлению оси кости.

Концы таких трубчатых костей состоят из гликогена и фосфатазой (щелочной). Это та область, где можно оказать влияние на гормонами на те процессы, которые происходят внутри . Третья зона — пузырчатые клетки — это район разрушения хондроцитов.

Центры действия в диафизе и эпифизе сливаются вместе через определенный, заложенный заранее в костном мозге отрезок времени. Все вышесказанное относилось к росту костей в длину. В ширину они увеличиваются за счет действия периоста. Он активен, пока человек растет, превращаясь во взрослого.

Сущность кости

Строение трубчатой кости, как органа — это полезная и познавательная информация, которая описывает ниже внутреннюю сущность трубчатой кости. Это отдельная часть всего скелета. Это самый твердый орган, занимающий точное и постоянное положение в теле.

Функции разных трубчатых костей, как это не странно, отличаются. Но по прочности биологи готовы сравнивать эти органы с металлическими изделиями, такие они крепкие. Хотя в составе по химической составляющей в кости половина — вода. Также внутри есть около двадцати процентов фосфата , немного оссеина и пятнадцать процентов жира.

Если для эксперимента высушить кость, тогда окажется, что две третьих составляют неорганические вещества (для твердости). И одну треть — органические (для упругости). Накопленные минеральные вещества (они же неорганические, как упоминалось выше) способствуют старению и дряхлению кости и всех составляющих ее тканей.

Остеон, механизм вырастания которого уже описан, состоит из пяти или более пластинок. Обычно их число не превышает двадцати штук. Все дело в том, плотно ли прилегают пластинки друг к другу. Если не плотно — там будет более губчатое вещество, а плотно — получится твердая субстанция.

Кстати, есть длинные и короткие трубчатые . К длинным (первая категория) относятся те, что находятся в грудине, к коротким (вторая категория) — позвонки, крестец. Метафиз — это срединная часть в кости (переходная).

Каждому виду мозга — своё время. Именно поэтому в костях младенца только красный. Мозг в столь юном возрасте вырабатывает, а жир (желтый мозг) не успевает еще накопиться. Тем более, что маленькие люди нуждаются в увеличивающихся порциях крови, так как организм увеличивается вместе со своими потребностями.

Это интересно знать: одной из функций внешнего волокнистого слоя является трофическая. Заживление переломов и рост в нужное время всех трубчатых костей происходит благодаря этой .

Старение костей и ткани по некоторым данным у мужчин наступает в среднем позже, чем у женщин. А именно — к двадцати пяти годам. И это по сравнению с двадцатью тремя — двадцатью у женщин.

Итак, обзор, хотя и краткий, сложного и роста костей проведен. Не обошли стороной и процессы старения — также могущие иметь место. Главное — понять все причинно-следственные связи возникновения и развития жизненных сил и внутренних ресурсов организма.

Трабекулами — еще одним специальным словом — называются расположенные в определенном порядке к соседям пластинки. Это тот самый строительный материал. Разобравшись в процессах, протекающих внутри организма и костей в частности, можно повлиять на будущее здоровье и долголетие с помощью профилактики и наличия знаний.

О том, как укреплять кости, расскажет Елена Малышева на видео:

Казалось бы, что интересного можно сказать о кости? Кость и кость. Ошибаетесь, сказать есть что.

Ведь именно благодаря костному скелету человек, звери, птицы, рыбы способны ходить, летать и плавать. Не будь его, они, как черви или слизни, были бы пленниками земной поверхности: ни тебе прыгнуть, ни на дерево влезть.

Далее, кости черепа защищают мозг и органы чувств, грудная клетка – грудные органы, а кости таза – поддерживают брюшные внутренности. Именно благодаря костям с прикреплёнными к ним мышцами образуются замкнутые полости со своим «микроклиматом», в котором единственно и могут жить и нервные клетки, и сердечные сократительные волокна, и нежная почечная ткань. За миллионы лет эволюции человека каждая кость приобрела свою неповторимую форму, единственно пригодную для решения стоящей перед ней задачи. Либо концы её «оделись» в толстый слой хряща для беспрепятственного скольжения при работе сустава, либо края костей (в черепе) образовали крепчайший шов (наподобие застёжки — «молнии»). А ещё в них образовались каналы для пропуска нервов и кровеносных сосудов, поверхность же покрылась бороздками и бугорками для прикрепления мышц.

Кость — орган, состоящий из нескольких тканей (костной, хрящевой и соединительной) и имеющий собственные сосуды и нервы. Каждая кость имеет определенные, присущие только ей строение, форму, положение.

Кости человека анатомия с изюминкой

Химический состав костей

Кости состоят из органических и не органических (минеральных) веществ. Кость – это синтез, «сплав» органических и неорганических веществ. Первые сообщают ей гибкость (после обработки кислотой и выхода неорганики кость можно запросто завязать узлом), вторые, минеральные (неорганические)– прочность: бедренная кость выдерживает осевую (продольную) нагрузку, равную весу «Волги».

К известным минеральным веществам принадлежит фосфор, магний, натрий и кальций. Они делают кость твердой и составляют почти 70% всей костной массы. Кости обладают способностью передавать в кровь минеральные вещества.

Органические вещества делают кость упругой и эластичной и от всей костной массы составляют 30%.

Химический состав кости во многом определяется возрастом человека. В детском и подростковом возрасте преобладают органические вещества, в пожилом — преобладают неорганические. Также на химический состав кости оказывают сильное влияние:

  1. общее состояние организма,
  2. уровень физических нагрузок.

Кость – «кладовая» фосфора и кальция. Без этих элементов невозможна ни работа почек, ни сердца, ни других органов. И когда в пище этих элементов не хватает, расходуются костные запасы. Следовательно, тогда кости «идут в пищу» этим органам, естественно, прочность их при этом уменьшается, описаны даже случаи переломов у просто повернувшегося в постели старика, настолько хрупкими становятся кости.

От правильности нашего питания и образа жизни зависят не только работа сердца или мозга, но и состояние костной ткани, которая неоднородна по структуре. Снаружи она покрыта крепчайшим веществом наподобие зубной эмали, а внутри представляет собой костную «губку». Здесь в ней между твёрдыми «арками» — перекладинами «плавает» красный или жёлтый костный мозг: жёлтый – это жировая ткань, красный – ткань кроветворная. Именно в ней, внутри плоских костей (рёбер, грудины, черепа, лопаток, костей таза) создаются клетки красной крови. Что такое для нас кровь, объяснять не надо. Опять «спасибо» кости!

Строение костей человека

Строение кости на примере трубчатой (рисунок ниже).

7 — надкостница,

6 — костный желтый мозг,

5 — костномозговая полость,

4 — компактное вещество диафиза,

3 — губчатое вещество эпифиза,

2 — суставной хрящ,

1 — метафиз.

Покрыта кость соединительно-тканевой оболочкой, которая называется надкостницей. Надкостница выполняет костеобразующую, защитную и трофическую функцию.

В состав наружного костного слоя входят коллагеновые волокна. Они придают кости прочность. Здесь же находятся кровеносные сосуды и нервы.

Внутренний костный слой – это костная ткань. В состав кости входит несколько видов тканей (костная, хрящевая и соединительная), однако костная ткань преобладает больше всего.

Состоит костная ткань из:

  1. клеток (остеоцитов, остеокластов и остеобластов),
  2. межклеточного вещества (основное вещество и коллагеновые волокна).

Здесь расположены клетки, с помощью которых в кости происходит рост и развитие. В толщину костный рост происходит при помощи деления клеток внутри надкостницы, а в длину — в результате клеточного деления хрящевых пластинок, которые находятся на конце костей. Рост кости зависит от гормонов роста. Костный рост продолжается до 25 лет. А замена костного старого вещества на новое, происходит всю жизнь человека. Чем сильнее на скелет нагрузка, тем быстрее происходят процессы костного обновления. Тем самым костное вещество становится прочнее.

Кость человека достаточно пластичный орган, который под действием различных факторов (внешних или внутренних) постоянно перестраивается. Так например при длительном лежачем положении во время болезни или сидячем образе жизни, когда действие мышц на кости уменьшается, — происходит перестройка как в плотном так и губчатом веществе кости. В результате чего кости истончаются и ослабевают.

Виды костей

Известно 5 групп костей:

I — воздухоносная (решетчатая) кость

II — длинная (трубчатая) кость

III — плоская кость

IV — губчатые (короткие) кости

V — смешанная кость

Воздухоносная кость

К воздухоносным относят следующие кости черепа: лобная кость, клиновидная, верхняя челюсть и решетчатая. Их особенность, является наличие заполненной воздухом полости.

Трубчатые кости

Трубчатые кости находятся в скелетном отделе, где происходят с большой амплитудой движения. Трубчатые кости бывают длинными и короткими. В предплечье, бедре, плече и голени находятся длинные кости. А короткие — в дистальной части фаланг пальцев. Состоит трубчатая кость из эпифиза и диафиза. Внутренняя часть диафиза наполнена костным мозгом желтого цвета, а эпифиз-костным мозгом красного цвета. Трубчатые кости очень прочные и могут выдержать любую физическую нагрузку.

Губчатые кости

Они бывают длинными и короткими. Из длинных губчатых костей состоит грудина и ребра. А из коротких- позвонки. Состоит вся кость из губчатого вещества.

Плоские кости

Плоские кости состоят из 2 пластинок костного компактного вещества. Между этими пластинами находится губчатое вещество. Из плоских костей состоит крыша черепа и грудина. Плоские кости выполняют функцию защиты.

Смешанные кости

Смешанные кости находятся в основании черепа. Они состоят из нескольких частей и выполняют различные функции.

Заболевания костей

Кость – это не камень, она – живая, она имеет свою разветвлённую нервную и сосудистую систему, и вместе с кровью в неё может попасть инфекция, вызвав остеомиелит – воспаление костного мозга и самой кости. Микробы вызывают повреждение стенок мельчайших кровеносных капилляров и их тромбоз – закупоривание (это всё равно, как на ручье поставить плотину: всё, что ниже её, высыхает и умирает).

Этот процесс приводит к тому, что часть губчатого вещества, получавшего питание из данной капиллярной сети, отмирает и частично рассасывается гноем – «адской» смесью погибших клеток крови с «осколками» погибших микробов. Накапливающийся гной быстро «выжигает» собой в кости полость, в которой, как тающий сахар, лежит частично «рассосанный» им костный фрагмент (секвестр), и движется дальше по пути наименьшего сопротивления, расплавляя всё впереди себя.

Но полость кости имеет границы. И гной, накопившийся в её замкнутом пространстве, ожесточённо «прогрызает» себе дорогу, ищет выход, вызывая этой своей деятельностью мучительные боли в поражённой кости: ноющие, распирающие, пульсирующие. К тому же остеомиелит, как любой гнойник, вызывает повышение температуры до 40 °C, озноб, жар, головную боль, тошноту и даже рвоту. Такому больному, ясно, не до еды и не до сна.

Кратковременное облегчение наступает, когда гной, наконец, «просверлит» кость, и, выйдя на её поверхность, заполнит собой межмышечные пространства, предварительно отслоив и расплавив надкостницу. Между мышцами свободного места, конечно, больше, но вот гной заполняет и его, заполняет туго (образуется флегмона). И тогда он начинает «простукивать» стены новой своей «темницы», ища слабое место. Боли возобновляются с новой силой. И, наконец, гной изнутри расплавляет кожу и вырывается на её поверхность.

Как учили врачи древности: где гной, там должен быть разрез. Так оно и получается: либо вскрытие гнойника делает хирург, либо больной доводит дело до самовскрытия полости в кости. Это благоприятный исход: кость очищается от инфекции, структура её восстанавливается, свищ (канал, что проложен гноем) зарастает.

Но возможен и другой вариант: инфекция «консервируется» в кости и ждёт своего часа. Пьянство, истощение, душевные потрясения и прочие причины приводят к обострению (хронического теперь уже) остеомиелита, и драма повторяется вновь и вновь. Здесь уже требуется частое выскабливание кости «добела» и всё равно гарантии полного излечения нет.

Итак, мы рассмотрели лишь один вариант поражения костей – остеомиелит. А ведь существует ещё великое множество других болезней: и туберкулёз, и сифилис, и ревматизм костей и суставов. Каковы же меры по защите костей?

  • предотвращение переломов: если падаете, падайте «кулем», не думайте, что испачкается пальто. Или, падая, старайтесь присесть и «скататься» в шар, как ёжик.
  • наблюдение за зубами.

Почему – за зубами? Потому что это единственные «кости», «торчащие» наружу и доступны обозрению. Хотя на самом деле зубы костями не являются, по их состоянию можно судить о «самочувствии» описанной системы. Пример? Сначала у детей и взрослых от избытка сладкого чернеют и крошатся зубы, потом развиваются ожирение и диабет, и скоро ослабленный таким «режимом» организм готов сдаться (и сдаётся) любой поселившейся в нём заразе (остеомиелит ведь приходит изнутри).

Говорят: маленькая неправда рождает большую ложь. Не лгите своему телу, будьте честны с ним, и оно всегда ответит благодарностью за проявленную заботу.

Типы костных соединений

В человеческом скелете имеется три типа костного соединения:

Неподвижное . Соединение происходит путем срастания костей. Соединяются кости черепа при помощи различных выступов одной из кости, входящей соответствующей формой в углубление другой. Это соединение называется костным швом. Он дает хорошую прочность соединениям костей черепа, которые защищают мозг.

Полуподвижное . Между собой кости соединяются хрящевыми прокладками, которые обладают эластичностью и упругостью. К примеру, хрящевые прокладки, находящиеся между позвонками, позвоночник делают гибким.

Подвижное соединение . Как правило, это суставы. В одной из сочлененных костей расположена суставная впадина, в которую помещается головка от другой кости. Головка и впадина подходят друг другу по размеру и по форме. Вся их поверхность покрыта гладким хрящом. Суставные кости близко соприкасаются между собой, и имеют прочные внутрисуставные связки из соединительной ткани. Вся костная поверхность находится в суставной сумке. В ней также имеется слизистая жидкость, которая выполняет роль смазки и уменьшает трение между впадиной одной кости и головкой другой кости. К примеру, это тазобедренный и плечевой сустав.

Elena

Разработка бислойной биоинженерной конструкции на основе сверхвысокомолекулярного полиэтилена для репаративной хирургии плоских и трубчатых костей

В ходе выполнения проекта по Соглашению о предоставлении субсидии от 19.09.2014 № 14.578.21.0055 с Минобрнауки России в рамках федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы» на этапе № 2 в период с 01.01.2015 по 30.06.2015 выполнялись следующие работы:

  • Изготовлены экспериментальные образцы биоинженерных конструкций на основе пористого СВМПЭ.
  • Разработана Программа и методики испытаний экспериментальных образцов биоинженерных конструкций на основе пористого СВМПЭ.
  • Проведены структурные исследования экспериментальных образцов биоинженерных конструкций на основе пористого СВМПЭ.
  • Проведены испытания экспериментальных образцов биоинженерных конструкций на основе пористого СВМПЭ по Программе и методикам испытаний.
  • Получены культуры мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток (ММСК) млекопитающих.
  • Подведены итоги этапа. Разработан промежуточный отчет о ПНИ.
  • Проведено сравнительное изучение применения различных подходов для стерилизации экспериментальных образцов биоинженерных конструкций на основе пористого СВМПЭ.
  • Исследована деконтаминированность экспериментальных образцов СВМПЭ с высокой пористостью после стерилизации в лабораторной установке.
  • Отработана методика осаждения биоактивных покрытий с бактерицидным эффектом на поверхность сплошного армирующего слоя.
  • Проведено изучение торможения роста колоний бактерий после коинкубации с экспериментальными образцами сплошного армирующего слоя.
  • Отработана методика насыщения биоинженерных конструкций на основе пористого СВМПЭ белковыми факторами роста и/или ММСК.

При этом были получены следующие результаты:
  • Проведено изготовление экспериментальных образцов биоинженерных конструкций на основе пористого СВМПЭ. Формируемые биоинженерные конструкции имитируют трубчатую кость. Пористый слой СВМПЭ имитирует губчатую ткань, а сплошной армирующий слой СВМПЭ кортикальную.

Рисунок 1 — Образцы пористого СВМПЭ

Рисунок 2 — Фотография сечения биоинженерной конструкции на основе СВМПЭ и её увеличенная часть с помощью СЭМ

  • Полученные конструкции демонстрируют механическую прочность на сжатие. Слой пористого СВМПЭ прочно связан с армирующим слоем и не отделяется, не расслаивается при нагрузке. Полученные результаты свидетельствуют о высоких механических характеристиках биоинженерных конструкций на основе пористого СВМПЭ: предел прочности на сжатие более 70 МПа, модуль Юнга при сжатии более 1350 МПа. Механические свойства биоинженерных конструкций на основе пористого СВМПЭ близки к свойствам костной ткани.

Рисунок 3 — Фотография экспериментального образца биоинженерной конструкции на основе пористого СВМПЭ в разрезе после испытаний на сжатие
  • Проведённые структурные исследования позволили установить, что в процессе получения биоинженерной конструкции не происходит окисления (термодеструкции) сплошного армирующего слоя.
  • Получены культуры мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток (ММСК), источником которой являлась спонгиозная масса костного мозга диафиза бедренных костей мышей линии C57BL/6J, в объеме 5 мл с концентрацией 460 000 клеток/мл, для последующего введения в биоинженерную конструкцию.
  • Получены результаты изучения возможности применения различных подходов для стерилизации экспериментальных образцов биоинженерных конструкций на основе пористого СВМПЭ. Исследовалась стерилизация спиртом, сухим жаром, в автоклаве, а также при помощи лабораторной установки, разработанной на этапе 1. Показано, что оптимальным неразрушающим методом стерилизации, не приводящим к деструкции СВМПЭ, но эффективным, является метод стерилизации сверхкритическим диоксидом углерода при 200 атм, 40 оС в течение 15 мин с помощью лабораторной установки, разработанной на этапе 1.
  • Получены результаты исследования деконтаминированности эксперименталь-ных образцов СВМПЭ с высокой пористостью после стерилизации в лабораторной установке. Полученные результаты анализа посевов экспериментальных образцов СВМПЭ с высокой пористостью, демонстрирующие отсутствие признаков колониеобразования как бактерий, так и грибов в специализированной питательной среде, свидетельствуют об отсутствии контаминации исследуемых образцов мик-рофлорой после стерилизующей обработки в лабораторной установке сверхкритическим диоксидом углерода.
  • Проведены исследования торможения роста колоний бактерий после коинкубации с экспериментальными образцами сплошного армирующего слоя. Проведенные экспериментальные исследования позволили констатировать эффект торможения роста колоний грампозитивных и грамнегативных микроорганизмов различных видов (S.aureus, S. epidermidis, E. faecalis, B. subtilis, E.coli) после коинкубации с экспериментальными образцами сплошного армирующего слоя СВМПЭ. Поскольку основу активного покрытия составлял препарат амоксициллин, относимый к группе полусинтетических β-лактамных антибиотиков пенициллинового ряда с известным механизмом действия, то можно констатировать, что в результате работы, проведенной на данном этапе ПНИ, были созданы экспериментальные образцы сплошного армирующего слоя на основе СВМПЭ с бактерицидным покрытием.

Рисунок 4 — Учет результатов задержки колониеобразования бактерий вокруг экспериментального образца сплошного армирующего слоя с покрытием, контрольного (без покрытия) и стандартизированного диска) в проходящем свете

  • Была отработана методика насыщения пористого слоя СВМПЭ ММСК и TGFβ/ММСК. Были определены оптимальные концентрации использования ММСК и TGFβ, обеспечивающие наиболее интенсивную пролиферацию. Так, для пористого образца СВМПЭ объёмом 1570 мм3 нагрузка ММСК должна составлять 6,4×105 клеток на 1 мм3 образца.

По основным результатам работ Этапа 2 можно заключить, что изготовленные экспериментальные образцы биоинженерных констукций на основе пористого СВМПЭ обладают оптимальным набором механических и структурных характеристик, наилучшим образом подходящих для создания нерезорбируемых костных имплантатов.

Предложенный метод обработки сверхкритическим диоксидом углерода позволяет эффективно проводить стерилизацию биоинженерных констукций, а разработанная методика нанесения биоактивного покрытия амоксициллина позволяет получать сплошной армирующий слой СВМПЭ с бактерицидным эффектом. Данный результат на подобной системе получен впервые, что является важным фактором новизны работы, а также соответствует мировому уровню. Предложенная методика насыщения биоинженерных конструкций на основе пористого СВМПЭ белковыми факторами роста и/или ММСК позволяет водить оптимальные концентрации, обеспечивающие наиболее интенсивную пролиферацию. Все заявленные требования в ТЗ на 2 этап выполнения ПНИ были полностью выполнены. Полученные в ходе выполнения ПНИ результаты будут являться основой для дальнейшего создания бислойных био-инженерных конструкций для репаративной хирургии плоских и трубчатых костей, с использованием ростовых факторов и клеточных технологий.

Обучение переломам: анатомические различия: ребенок и взрослый

Длинная кость у ребенка делится на четыре области: диафиз (стержень или первичный центр окостенения), метафиз (где кость расширяется), физиз (или пластина роста) и эпифиз (вторичный центр окостенения). У взрослого человека присутствуют только метафиз и диафиз (рис. 1).


Рис. 1: Анатомические различия между взрослой и детской костью.

Эпифиз у младенцев полностью или преимущественно хрящевой.Первоначально он состоит из суставного хряща и растущего хряща, пока они не дифференцируются в результате развития вторичного центра окостенения (рис. 2).


Рис. 2: Проксимальный эпифизарный центр вторичного окостенения бедренной кости появляется примерно через четыре месяца после операции. Центры окостенения постепенно увеличиваются до тех пор, пока хрящевая (синяя) область почти полностью не будет заменена костью по мере созревания скелета.

Физис отвечает за продольный рост длинных костей, в то время как окружной рост в основном происходит за счет периостального (аппозиционного) роста.

Эндостальная реабсорбция является частью процесса роста / ремоделирования, но было бы нелогично утверждать, что реабсорбция способствует росту.


Продольный и периферический рост кости

Физис — это барьер для кровотока, который может иметь решающее значение во время заживления после физиологического разделения. Понимание того, какие виды подвержены полному нарушению кровоснабжения во время отделения, является индикатором риска долгосрочных осложнений, таких как аваскулярный некроз (например, бессосудистый некроз).грамм. соскользнул верхний эпифиз бедренной кости).

Физис нельзя увидеть на рентгеновском снимке, так как он рентгенопрозрачен, но его функция может быть косвенно оценена путем оценки линий Харриса. Эти тонкие, радиоплотные линии возникают в метафизе кости и являются нормальным явлением (рис. 3). Однако они более очевидны после болезни, травмы или приема определенных лекарств, например бисфосфонатов, у детей с несовершенным остеогенезом. Если ростки растут нормально, они должны быть точно параллельны его контуру.


Рис. 3. Рентгенограммы, показывающие нормальные линии Харриса (стрелки) у ребенка, перенесшего перелом Салтера-Харриса IV типа в дистальном отделе большеберцовой кости и перелом Салтера-Харриса I типа в дистальном отделе малоберцовой кости. Обратите внимание, что линия Харриса параллельна физизму, что указывает на непрерывный и равный рост дистальных отделов большеберцовой и малоберцовой костей.

Кортикальная кость — обзор

Ремоделирование кости

Кортикальная кость составляет примерно 80% массы скелета, а губчатая кость — примерно 20%.Костные поверхности могут подвергаться образованию или резорбции, или они могут быть неактивными. Эти процессы происходят на протяжении всей жизни как в кортикальной, так и в губчатой ​​кости. Ремоделирование костей — это поверхностное явление, которое происходит на периостальных, эндостальных, гаверсовских и трабекулярных поверхностях. Скорость ремоделирования кортикальной кости, которая может достигать 50% в год в средней части бедренной кости в течение первых двух лет жизни, в конечном итоге снижается до 2–5% в год у пожилых людей. Скорость ремоделирования губчатой ​​кости пропорционально выше на протяжении всей жизни и обычно может быть в 5-10 раз выше, чем скорость ремоделирования кортикальной кости у взрослых [60].

Исторически гистологи костей описывали скелет как состоящий из отдельных структурных единиц или основных структурных единиц (BSU) [16]. BSU кортикальной кости — это остеон или гаверсова система. Как описано выше, каналы соединяются друг с другом поперечными каналами Фолькмана и периодически разделяются или воссоединяются, образуя разветвленную сеть. Остеоны составляют примерно две трети объема кортикальной кости, пропорция, которая уменьшается с возрастом, а остальная часть состоит из интерстициальной кости, представляющей предыдущее поколение остеонов.Также различают поднадкостничные и субэндостальные периферические пластинки.

В губчатой ​​кости BSU представляет собой гемиостеон. На двумерных срезах они имеют форму тонких полумесяцев длиной около 600 мкм и глубиной около 60 мкм. В трехмерном измерении эти BSU на самом деле больше, чем они появляются на двухмерных гистологических срезах, с удлинениями в разных направлениях, которые сцепляются с соседними BSU [61]. Эти BSU имеют ту же форму, что и трабекулярная поверхность, большинство из которых вогнуты по направлению к костному мозгу.

В нормальных условиях процесс ремоделирования резорбции с последующим образованием тесно связан и не приводит к чистому изменению костной массы. Таким образом, основная многоклеточная единица (BMU) состоит из группы клеток, которые участвуют в ремоделировании согласованным и скоординированным образом. Ремоделирование кортикальной кости происходит через режущие конусы и аналогично процессам в других твердых биологических тканях. Обрезанные конусы или листы остеокластов просверливают отверстия в твердой кости, оставляя туннели, которые в поперечном сечении выглядят как полости.Головка режущего конуса состоит из остеокластов, резорбирующих кость. Сразу за остеокластом следует капиллярная петля и популяция эндотелиальных клеток и периваскулярных мезенхимальных клеток, которые являются предшественниками остеобластов и вскоре начинают откладывать остеоид и заполнять резорбционную полость. К концу процесса будет сформирован новый остеон. Ремоделирование губчатой ​​кости происходит на поверхности кости в определенных участках. Затем эти области заполняются вновь сформированным остеоидом.Механизмы, которые контролируют активность и сайт-специфичность этого процесса, еще не установлены, хотя существуют убедительные доказательства того, что передача сигналов остеоцитами и апоптоз могут локально активировать ремоделирование [62,63].

Согласно модели, предложенной Парфиттом, нормальная последовательность ремоделирования в кости следует схеме покоя, активации, резорбции, обращения, формирования и возврата в состояние покоя. У взрослых примерно 80% трабекулярных и примерно 95% интракортикальных поверхностей кости неактивны в отношении ремоделирования кости [64,65].Поверхность кости покрыта слоем тонких уплощенных выстилающих клеток диаметром примерно 15 мкм, которые возникают в результате терминальной трансформации остеобластов. Между этими выстилающими клетками и костью находится слой неминерализованного остеоида. Эти клетки выстилки имеют рецепторы для множества веществ, которые важны для инициирования резорбции кости (PTH, PGE 2 ), и могут реагировать на такие вещества, резорбируя этот поверхностный остеоид, покрывающий кость. При этом обнажится минерализованная кость, и может начаться активационная последовательность ремоделирования кости.

Преобразование небольшой площади поверхности кости из состояния покоя в активность называется активацией. Цикл этого ответа начинается с рекрутирования остеокластов, за которым следует запуск механизмов их притяжения (хемотаксиса) и прикрепления к поверхностям кости. Несколько известных факторов роста могут быть активными в стимулировании хемотаксиса. Кроме того, известно, что некоторые белки являются факторами прикрепления для остеокластов, например те, которые содержат аминокислотные последовательности RGD, как отмечалось ранее.Остеопонтин, ОК и остеонектин могут быть важными белками в этом процессе. В скелете взрослого человека активация происходит примерно каждые 10 секунд. Для внутрикортикального ремоделирования предшественники остеокластов перемещаются к месту активации через кровообращение, получая доступ к месту либо через канал Фолькмана, либо через гаверсовский канал. При ремоделировании трабекул активация происходит на участках, прилегающих к клеткам костного мозга.

В кортикальном слое кости остеокласт и режущий конус перемещаются со скоростью около 20-40 мкм в день, примерно параллельно длинной оси кости и примерно на 5-10 мкм в день перпендикулярно основному направлению продвижения [ 66].В губчатой ​​кости остеобласты разрушаются примерно на две трети конечной полости; остальная часть полости разрушается мононуклеарными клетками медленнее [67].

Фаза обращения — это временной интервал между завершением резорбции и началом образования кости на определенном участке скелета. В нормальных условиях он длится около одной-двух недель. Появление новых остеобластов в основании полости резорбции зависит от хемотаксиса остеобластов и их предшественников, а также от условий, стимулирующих пролиферацию.Следовательно, хемотаксис, прикрепление, пролиферация и дифференцировка происходят поэтапно и согласованно, чтобы в конечном итоге произошло образование новой кости.

Рост трубчатых костей

Глава

  • 1 Цитаты
  • 135 Загрузки

Abstract

На примере бедренной кости и ее проксимальной пластинки роста мы постараемся максимально динамично выявить изменения, происходящие во время роста кости.Основным для этого понимания является тот факт, что вся кость предварительно сформирована как хрящевой зачаток. Первое свидетельство образования кости наблюдается в средней части диафиза, где мезенхимальные клетки откладывают надкостничный рукав кости (рис. 2.1). За этим процессом следует клеточная и сосудистая инвазия модели хряща на этом уровне, где хондроциты достигли стадии дегенерации (фаза Стритера 5, рис. 2.2). Эта инвазия означает начало образования энхондральной кости; в длинных трубчатых костях он будет двигаться в противоположных направлениях (рис.2.3), чтобы в конечном итоге достичь метафизеоэпифизарной области на обоих концах кости, где в результате пространственной перестройки хондроцитов будет сформирована физическая пластинка или пластинка роста. Во многих коротких трубчатых костях образуется только один физиз; на конце, противоположном физизу, энхондральное окостенение будет прогрессировать в эпифизарную область, где в результате пространственной перестройки хондроцитов под суставным хрящом образуется пластинка роста. Ее часто называют мини-пластиной роста.Необходимо еще раз подчеркнуть механизмы моделирования, которые позволяют кости сохранять свою первоначальную форму во время роста в длину и ширину.

Ключевые слова

Ростовая пластина Фронтальный разрез Трубчатая кость Эпифизарная пластина роста Энхондральная оссификация

Эти ключевые слова были добавлены машиной, а не авторами. Это экспериментальный процесс, и ключевые слова могут обновляться по мере улучшения алгоритма обучения.

Это предварительный просмотр содержимого подписки,

войдите в

, чтобы проверить доступ.

Предварительный просмотр

Невозможно отобразить предварительный просмотр. Скачать превью PDF.

Ссылки

  1. 1.

    Ogden J, Rosenberg LC (1988) Определение пластинки роста. В: Uhthoff HK, Wiley JJ (eds) Поведение пластинки роста. Raven, New York, pp 1–15

    Google Scholar
  2. 2.

    Speer DP (1988) Пластинка роста: структура и функция. В: Dee R, Mango R, Hurst LC (eds) Принципы ортопедической практики, том 1. McGraw-Hill, New York, pp 96–109

    Google Scholar
  3. 3.

    Trueta J (1959) Три типа острого гематогенного остеомиелита. J Bone Joint Surg [Br] 41: 671–680

    Google Scholar

Информация об авторских правах

© Springer-Verlag Berlin Heidelberg 1990

Авторы и аффилированные лица

Нет данных о филиалах

Переломы длинных костей — Канадский ортопедический фонд: Canadian Orthopaedic Foundation

Сломанная кость, перелом кости, трещина в кости, разрыв из-за напряжения — часто синонимичные термины для обозначения структурного нарушения целостности кости.

Анатомия длинных костей

Для 206 костей, составляющих скелет взрослого человека, форма следует функции: широкие плоские пластины наших лопаток служат для закрепления некоторых из различных групп мышц, которые дают плечу такую ​​свободу движений. Череп в форме шлема защищает хрупкий мозг внутри. Таз предназначен для ходьбы в вертикальном положении. И так далее.

Несмотря на свое разнообразие, кости имеют общую внутреннюю анатомию. Внешний вид, называемый корой, состоит из плотного гладкого слоя кости, который действует как чрезвычайно твердая оболочка.Под корой находится губчатая кость, ячеистая сеть пересекающихся пластин и поперечных распорок (называемых трабекулами), которые значительно укрепляют оболочку против внешних механических сил. Нервные пути и кровеносные сосуды пробиваются сквозь соты, обеспечивая ощущение и питание костной ткани. Красный костный мозг, который производит эритроциты, тромбоциты и большинство лейкоцитов, обычно находится в губчатых областях плоских костей, таких как бедро, грудина и лопатки.

С инженерной точки зрения, верхняя часть руки (плечевая кость), предплечье (радиус), бедро (бедро) и голень (большеберцовая кость) представляют собой полые толстостенные трубы, которые можно использовать в качестве рычагов для приложения силы или в качестве колонн для поддержки веса. . Ствол длинных костей называется диафизом, и этот термин описывает твердую оболочку, которая окружает центральную (или костномозговую) полость, которая заполнена мягкой губчатой ​​костной тканью. В промежутках этой губчатой ​​ткани спрятан желтый костный мозг, который действует как рассадник стволовых клеток, которые могут развиваться в различные типы клеток (кости, мышцы, хрящи и другие).

Ближе к концам длинных костей диафиз расширяется, а внутренняя часть становится губчатой. Стойки и пластины внутри этой области, известной как метафиз, помогают переносить нагрузки с поверхностей суставов на исключительно прочный диафиз. На концах длинных костей, называемых эпифизом, губчатая кость обеспечивает структурную основу для сверхтвердой кортикальной кости и хряща, которые вместе составляют поверхность сустава.

Типы переломов

Несмотря на всю свою прочность и долговечность, человеческий скелет все еще подвержен риску переломов, особенно длинных костей рук и ног.Если ударить достаточно сильно или заставить двигаться в неправильном направлении, кости могут согнуться, треснуть, расколоться или даже расколоться надвое. Однако тип возникающего перелома часто определяется как возрастом человека и общим состоянием здоровья, так и обстоятельствами.

Детские кости, например, упругие и упругие, а надкостница (оболочка, покрывающая кости) все еще довольно толстая. Поскольку силы, действующие на скелет ребенка, определяются размером и массой его тела, детские переломы редко связаны с серьезным смещением кости или повреждением мягких тканей.Переломы длинных костей у детей обычно бывают неполными — так называемые переломы greenstick , при которых одна сторона кости сломана, а другая просто согнута.

Напротив, переломы у взрослых обычно возникают в результате прямых высокоэнергетических ударов, которые часто имеют взрывной эффект на кости и окружающие мягкие ткани, например, падение с высоты или автомобильная авария. Если сломанная кость не протыкает кожу, это классифицируется как «закрытый» перелом. Простой перелом кости известен как поперечный перелом .Когда кость сломана, расколота или раздроблена на несколько частей, врачи называют это раздробленным переломом . При определенных обстоятельствах кость может раскручиваться, вызывая перелом спирали . А если кость сломана и смещена так, что прокалывает кожу, то это считается открытым переломом .

С возрастом костная ткань становится все более хрупкой и хрупкой, особенно губчатая кость в плечах, запястьях, бедрах, коленях и позвонках. Люди преклонного возраста становятся уязвимыми для слабых и хрупких переломов, часто в результате незначительных падений.Переломы запястья и бедра — частые травмы, которые трудно преодолеть пожилым людям. Остеопороз ускоряет истончение губчатого вещества кости и увеличивает риск переломов с небольшой ударной нагрузкой. Кроме того, лечение высокими дозами или длительное лечение кортикостероидами ряда хронических воспалительных заболеваний, а также некоторых видов рака также может привести к истончению и ослаблению губчатой ​​кости.

Мелкие кровеносные сосуды в кости и окружающих мышечных тканях часто разрываются во время перелома, вызывая кровотечение и отек в месте перелома (так называемая гематома перелома).Кровотечение раздувает надкостницу, которая заполнена нервными окончаниями, и любое давление или движение вызывает острую боль. Кровь также просачивается в окружающие ткани и может даже перемещаться на значительное расстояние от места перелома, что приводит к дополнительной боли и скованности. Кровь в конечном итоге достигает поверхности кожи, где образует синяк. И, как и все синяки, он начинается с темно-фиолетового цвета, затем постепенно меняется на оттенки зеленого и желтого, когда кровь снова впитывается телом.

Диагноз

Многое можно сделать из обстоятельств травмы, истории болезни пациента и непосредственного наблюдения за такими признаками и симптомами, как:

  • опухоль,
  • болезненность,
  • несоосность,
  • неспособность двигаться или использовать пораженный конечность или сустав,
  • острая боль, вызванная движением,
  • открытые раны и т. д.

Тем не менее, для окончательного диагноза требуется рентгеновское обследование, чтобы выявить истинный характер и степень травмы, а также узнать, как лучше всего помочь организму восстановить повреждение.

Лечение

Перелом требует неотложной помощи. Независимо от того, является ли перелом простым или сложным, закрытым или открытым, цель лечения — обеспечить воссоединение сломанной кости, стабилизировать движение между концами и фрагментами кости для ускорения заживления, а также восстановить нормальную длину и выравнивание пораженных конечностей.

Немедленная первая помощь при подозрении на перелом требует иммобилизации и поддержки пораженной конечности импровизированной повязкой или шиной. Чтобы уменьшить отек, конечность следует приподнять подушками до уровня сердца. Также приложите лед, чтобы уменьшить боль и снять отек. Ограничьте прием обезболивающих ацетаминофеном, поскольку противовоспалительные средства (АСК, ибупрофен и другие) ухудшают свертываемость крови и потенциально могут усугубить любое внутреннее кровотечение. Позвоните в службу 911, чтобы вызвать скорую помощь.

Большинство переломов закрытые, и их можно вылечить без хирургического вмешательства. Если два конца кости смещены / разделены, то лечащий врач часто может выполнить «закрытую репозицию». Это включает в себя манипулирование извне концами двух костей вместе, чтобы они оказались в своем нормальном положении. Пациентам может потребоваться местная анестезия (блокада гематомы / инъекция или инъекция в место перелома), региональная (эпидуральная), общая с эпидуральной анестезией или общая анестезия. В некоторых случаях врач использует рентгеновские лучи для направления манипуляции, и может потребоваться короткий период вытяжения с использованием шкивов, веревок и грузов, чтобы осторожно подтянуть концы костей на место.

Если все идет хорошо, обычно следующим шагом будет наложение шины или гипсовой повязки для стабилизации места перелома. Однако, когда рентген показывает, что закрытая репозиция не была достигнута или что перелом сложен из-за своего типа или местоположения, требуются специальные навыки хирурга-ортопеда.

Один из хирургических подходов к сложной закрытой репозиции или репозиции, которая по своей природе нестабильна, заключается в использовании внешней фиксации, при которой хирург вводит длинные штифты или винты через кожу и кость выше и ниже перелома.Затем они закрепляются на внешней стороне кожи с помощью системы зажимов, стержней и стержней, чтобы создать каркас вокруг перелома, стягивая концы костей вместе. По окончании заживления устройство можно удалить.

При некоторых типах переломов хирург будет выполнять «открытую репозицию и внутреннюю фиксацию», сначала разрезая кожу над травмой, а затем используя широкий спектр хирургического оборудования для восстановления и фиксации кости в оптимальном состоянии. положение для исцеления.Используя специальные инструменты для манипулирования фрагментами, хирург прикрепляет фрагменты к основному телу кости, обычно используя комбинацию металлических проволок, штифтов, винтов, стержней и металлических пластин. Нержавеющая сталь, титановые стержни и другие металлические сплавы могут быть вставлены в полость костного мозга для структурной поддержки; фигурные металлические пластины фиксируются с внешней стороны кости винтами для зажима двух крупных костных сегментов; а другие фрагменты сшиваются проволокой или прибиваются на место.

Большинство открытых переломов связано с автокатастрофами или пешеходными травмами, несчастными случаями на производстве и падениями, и их лучше всего лечить многопрофильной травматологической бригадой, поскольку у пациента, вероятно, будут другие опасные для жизни травмы. Эти типы переломов являются наиболее серьезными с клинической точки зрения, поскольку они связаны с открытой раной, которая часто бывает загрязнена грязью и мусором, что может привести к инфекции. Дополнительные осложнения включают степень повреждения мягких тканей и кровеносных сосудов, а также сложность характера перелома.У некоторых людей кровопотеря настолько велика, что артериальное давление падает до опасно низкого уровня, что приводит к системному шоку.

Как только показатели жизненно важных функций стабилизируются, хирург-ортопед сначала очистит («обработает») рану и сломанную кость, а затем несколько раз промоет эту область стерильной жидкостью. Затем, в зависимости от обстоятельств, он выберет внешнюю или внутреннюю фиксацию. Если рана небольшая, то ее зашивают швами. Раны, которые слишком велики, чтобы их закрыть, в конечном итоге потребуют пластической операции; тем временем рану очищают в операционной каждые два-три дня, пока она не заживет в достаточной степени для трансплантации тканей, обычно через неделю или около того.После открытого перелома людям обычно назначают антибиотики в профилактических целях.

Кость лечит сама себя

В то время как мягкие ткани зависят от фиброзной рубцовой ткани для ремонта, кость является уникальной среди тканей организма благодаря своей способности заживлять, производя больше живой костной ткани. При правильной стабилизации даже фрагменты кости снова прикрепляются к основному телу кости. Это происходит в три этапа, перекрывающих друг друга. Сначала идет воспалительная стадия, когда иммунные клетки убирают мусор (поврежденные клетки, частицы костей, сгустки крови) с места перелома.Когда через день или два воспалительная стадия достигает своего пика, область вокруг перелома набухает, становится жесткой, становится горячей на ощупь, а легкое давление вызывает острую боль. В течение нескольких недель воспалительный процесс постепенно стихает.

Новая ткань, называемая костной мозолью, начинает формироваться между концами кости через несколько дней после перелома, а затем продолжает расти в течение месяца или более. Изначально каллюс не содержит кальция, он мягкий и податливый. Это делает новую ткань уязвимой для разрыва, если концы кости смещаются, поэтому стабилизация так важна.Через три-шесть недель мозоль затвердевает в кальцинированную ткань и становится структурно прочной.

Третья стадия, во время которой специализированные клетки формируют поверхность кости, чтобы вернуть ей нормальные контуры, может длиться много месяцев. Костная мозоль постепенно заменяется более твердой и прочной костью, и опасность повторного разъединения обычно минует. Костеобразование у детей происходит быстрее, чем у взрослых. Для заживления простого перелома у малыша может потребоваться от четырех до шести недель, а у взрослого — столько же месяцев.

Жизнь с гипсом

Шины часто используются в первую очередь для стабилизации перелома, поскольку их открытая конструкция допускает отек тканей на начальной стадии воспаления. Шина может состоять только из плоской доски, равной длине сломанной кости, которая закреплена эластичной лентой или лентой. Специалисты в области здравоохранения часто используют «полутоновые повязки», формованные шины из стекловолокна или гипса в форме буквы «U», которые охватывают конечность, не сужая ее. Эти стандартные шины бывают самых разных форм и размеров, и у них есть ремни-липучки, которые позволяют легко регулировать шины, а также накладывать и снимать их.

Традиционные слепки изготавливаются из рулонов гипса или полос из стекловолокна, которые затвердевают после намокания. Преимущество стекловолокна в том, что он более легкий и прочный, чем гипс, но гипс лучше формирует форму (важное соображение при позиционировании и стабилизации смещенной трещины). Пластырь также создает меньше болезненных точек давления на кожу, чем стекловолокно. Перед наложением гипса травмированную конечность сначала покрывают мягкой хлопковой прокладкой, чтобы защитить кожу от раздражения и смягчить костные точки там, где кожа тонкая.

В зависимости от места перелома и групп мышц / сухожилий, которые необходимо удерживать на месте, отливают модели разной длины. Переломы предплечья и запястья обычно стабилизируются короткой повязкой на руку от локтя до кисти. Длинная повязка на руку (от плеча до кисти) используется при переломах предплечья, локтя и предплечья с сохранением правильного положения различных групп мышц и сухожилий. Третий тип, цилиндр руки, который проходит от плеча до запястья, используется для удержания локтевых мышц и сухожилий на месте после вывиха или хирургического вмешательства.

Точно так же гипсовые повязки бывают разной длины. Повязки на короткие ноги (от колена до пальцев ног) используются при переломах ближней области дистального отдела большеберцовой кости или голеностопного сустава, а также при сильном растяжении связок голеностопного сустава с разрывом связок. Более длинная версия для ног простирается от середины бедра до пальцев ног и используется при переломах голени около колена.

Чтобы свести отек к минимуму, в течение первых 48 часов вы должны следить за тем, чтобы гипсовая повязка оставалась на уровне сердца. Кроме того, свободно оберните большой пакет замороженного гороха или коммерческий пакет со льдом вокруг шины или гипсовой повязки на уровне травмы.После этого регулярно поднимайте гипс в соответствии с указаниями врача. Часто сгибайте пальцы рук или ног, так как это помогает откачивать кровь от приподнятой конечности и уменьшает отек.

Гипсовая повязка должна плотно прилегать, но не вызывать дискомфорта. Незамедлительно сообщайте врачу о любых продолжающихся ощущениях давления, боли или онемения, поскольку эти симптомы могут сигнализировать о развивающейся кожной язве или синдроме компартмента (чрезмерный отек поврежденных мышц), оба из которых требуют быстрой профессиональной помощи.

Вам и вашей гипсовой повязке придется поладить по крайней мере пару месяцев, поэтому вот несколько простых советов, чтобы все было бесперебойно:

Прежде всего, никогда не мочите хлопковую внутреннюю подкладку вашей гипсовой повязки, так как набивка может удерживать влагу и никогда полностью не высыхать; это, в свою очередь, может привести к мацерации (размягчению и разрушению кожи), и в этом случае повязку необходимо снять и заменить, чтобы избежать возможного заражения. Доступны коммерческие водонепроницаемые и водонепроницаемые покрытия; в противном случае попробуйте использовать большой пластиковый пакет и липкую ленту.

Затем обязательно каждый день проверяйте кожу по краям повязки и наносите лосьон, если есть красные или болезненные пятна. Если на гипсе появляются неровные края, которые могут вызвать натирание или пролежни, попробуйте набить на это место мягкими гладкими материалами, такими как молескин или марля.

Осторожно расположите гипс ночью или когда вам нужен отдых, заклинивайте и приподнимайте подушками, чтобы края не защемляли кожу или не впивались.

Наконец, даже если он чешется как сумасшедший, не поддавайтесь искушению нажать или остроконечный предмет (карандаш, открывалка для писем и т. д.)) внутри вашего гипса, так как — чаще, чем вы ожидаете — он может застрять внутри, нанося вам удар, когда вы двигаетесь, и падать дальше в гипс вне досягаемости. Это означает поездку в больницу для снятия и замены гипса. От зуда попробуйте продуть повязку прохладным воздухом из фена!

Rehab

Спустя всего несколько недель наложения гипсовой повязки на длинную ногу сокращение мышц из-за неиспользования часто настолько велико, что большинство людей может вставить руку в то, что раньше было тесным пространством между гипсовой повязкой и бедром.Мышцы и сухожилия суставов, которые обездвижены из-за гипсовой повязки, не только теряют массу, но и становятся жесткими и не могут полностью сгибаться и разгибаться. Следовательно, когда гипсовая повязка снимается, большинство пациентов начинают курс упражнений на определенный диапазон движений и укрепляющих упражнений под наблюдением физиотерапевта. Чтобы полностью восстановить силы в пораженной конечности, вам нужно посвятить себя и соблюдать ежедневный режим упражнений.

Прогноз

Чем вы старше, тем дольше вы восстанавливаетесь после перелома.Дети заживают лучше и быстрее, поэтому часто через несколько лет на рентгеновских снимках не остается видимых следов перелома. Люди среднего возраста также обычно полностью выздоравливают после реабилитации, хотя и не так быстро, как молодое поколение. Напротив, люди в возрасте от семидесяти до восьмидесяти лет, которые страдают обездвиживающим переломом (например, хрупким переломом бедра), могут столкнуться с долгим и трудным восстановлением, во время которого они зависят от опекунов в основных аспектах повседневной жизни.

Визуализирующие признаки гемангиомы длинных трубчатых костей | BMC Musculoskeletal Disorders

Гемангиома — редкое поражение костей, которое преобладает у женщин, при этом большинство пациентов — молодые люди, а пациенты женского пола моложе своих коллег-мужчин [2].В отличие от гемангиом позвонков или черепа, которые в большинстве своем протекают бессимптомно, гамгиомы конечностей являются симптоматическими у большинства пациентов с локальным отеком или образованием мягких тканей у 77% [2, 4, 12]. Патологические переломы встречаются редко и могут быть начальной клинической картиной менее чем у 10% пациентов. В нашем исследовании симптомы включали местную боль в 20 случаях и локальное образование и отек в шести случаях. Продолжительность симптомов может варьироваться от нескольких дней до многих лет, и в нашей серии случаев продолжительность симптомов варьировалась от одного месяца до 10 лет.

Нижние конечности являются преобладающим местом скелетной гемангиомы (73%), причем большеберцовая и бедренная кость являются наиболее частыми участками, как и в нашей серии случаев. Сообщалось, что большинство гемангиом были медуллярными (55%), за ними следовали периостальные (33%) и интракорковые (12%) [2]. Это также соответствовало нашему отчету о медуллярной гемангиоме в 13 случаях (54,2%), периостальной в шести (25%) и внутрикортикальной в остальных пяти (20,8%). Большинство гемангиом скелета (80%) происходит в диафизе или метадиафизе, при этом только метафиз вовлечен только в 10% [2].В гистопатологии костная гемангиома может быть разделена на три типа: кавернозная, капиллярная и венозная, причем кавернозная гемангиома является наиболее распространенным типом длинных костей конечностей, составляя более половины всех случаев. Венозные гемангиомы состоят из кровеносных сосудов с утолщенными стенками гладких мышц без артериальных компонентов и редко встречаются в длинных костях. Чистые капиллярные гемангиомы также редко встречаются в длинных костях, и только около 10% составляют капиллярные гемангиомы, которые возникают в длинных костях.Костная гемангиома развивается из эмбриональных гемангиобластов и характеризуется сосудистой неопластической деформацией, тонкостенными капиллярами, гиперплазией сосудов и кровянистыми синусами.

Рентгенологические проявления гемангиом в длинных костях очень вариабельны и неспецифичны и затрудняют постановку правильного диагноза [4], потому что различный матрикс, обнаруживаемый в костной гемангиоме, такой как сосуды, жир, фиброзная ткань, гладкие мышцы и свернувшаяся кровь, могут все они объясняют различные радиологические проявления [13, 14].Медуллярный тип в основном встречается в диафизе или метафизе с небольшим вовлечением эпифиза. Этот тип поражения обычно представляет собой остеолитическое поражение с внутренней трабекулой в виде сот или мыльного пузыря, возникающее в результате расширяющейся пролиферации набухших сосудов и утолщенных реконструированных костных трабекул. Может быть представлена ​​спикулированная периостальная реакция, а мозговая гемангиома может быть полностью прозрачной при рентгенологическом исследовании [15]. По нашему мнению, литическое поражение, сопровождающееся грубыми трабекулами или склеротическим ободком различной толщины в длинных костях, может указывать на гемангиому.

КТ-вид гемангиомы в длинных костях соответствует таковому на рентгенограммах как литическое поражение с внутренней трабекулой [14], а у некоторых пациентов утолщенный вертикальный трабекуляр может иметь вид «горошек», как в позвоночнике [13, 14]. На МРТ гемангиома длинных костей может демонстрировать низкую, среднюю или высокую интенсивность сигнала на T1WI. Гиперинтенсивный сигнал на T1WI может быть вызван содержанием жира в очаге поражения, тогда как гиперинтенсивный сигнал на T2WI может быть обусловлен содержанием жидкости в сосудах опухоли [4].Характерно гипоинтенсивный сигнал внутреннего трабекуляра может быть показан на T1WI и T2WI в гемангиоме длинной кости [13]. Отмеченное минимальное усиление или его отсутствие может быть продемонстрировано в гемангиоме длинных костей на постконтрастных изображениях FST1 WI [12, 15]. Поражение коры определяется по повышенному сигналу в обычно темной коре головного мозга. Грубые трабекулы обычно не видны при стандартной МРТ-визуализации, но могут быть видны как слабосигнальные, нерегулярные линии внутри поражения или как точки гипоинтенсивного сигнала на фоне гиперинтенсивного сигнала на МРТ высокого разрешения.Роль МРТ заключается в определении природы и масштаба поражения и дифференциации других заболеваний, которые легко спутать. Разек и др. [16] исследовали диагностическую точность визуализации тензора диффузии при дифференциации злокачественного от доброкачественного сдавленного позвонка. Они считали, что диффузионно-взвешенная МРТ и полученные карты кажущихся коэффициентов диффузии могут помочь определить природу поражений и предоставить качественную и количественную информацию об исследуемых тканях. Технология неинвазивной диффузной тензорной визуализации может обеспечить точные параметры визуализации, чтобы отличить злокачественные опухоли от доброкачественного сдавленного позвонка.Их исследование дает некоторые поучительные идеи для точной дифференциации доброкачественных и злокачественных опухолей костей и для перспективных исследований остеогемангиом с помощью тензорной диффузионной визуализации [16]. Изучив результаты МРТ внутрикостной гемангиомы длинных трубчатых костей в 15 случаях, Zhou et al. [17] обнаружили, что все эти очаги внутрикостной гемангиомы имели высокую интенсивность на T2WI, но среднюю интенсивность сигнала на T1WI, при этом два очага сбивали с толку на рентгенологическом исследовании, но были четко подтверждены на МРТ.В нашем исследовании некоторые случаи имели низкую интенсивность сигнала на T1WI, тогда как другие имели такую ​​же или более низкую интенсивность сигнала как на T1WI, так и на T2WI по сравнению с нормальной медуллярной полостью, нечеткой границей и периостальной реакцией. Эти новые данные помогают повысить точность диагностики гемангиом длинных трубчатых костей. По сравнению с предыдущими исследованиями [12, 17, 18], в нашем исследовании было большее количество случаев, полные данные визуализации, разнообразные визуальные проявления и множественные длинные трубчатые кости, при этом некоторые проявления гемангиомы были аналогичны проявлениям злокачественных опухолей (например, лимфома).Описание общих характерных проявлений (грубая кость, губчатая кость) и необычных нехарактерных проявлений полезно для правильного дифференциального диагноза.

Интрамедуллярные гемангиомы необходимо дифференцировать от других хондрогенных или дилатационно растворенных опухолей, таких как гигантоклеточная опухоль, аневризматическая костная киста или фиброзная дисплазия. В этих случаях также можно увидеть сетчатые или сотовые поражения с толстыми внутренними трабекулами. Иногда только с помощью рентгенографии и компьютерной томографии сложно поставить правильный диагноз.Кисту внутригемангиомы легко ошибочно принять за кисту кости или фиброзную дисплазию, для выявления которой требуется МРТ. При периостальной гемангиоме утолщение кортикальной кости указывает на поражение надкостницы. По мере обогащения периостального кровоснабжения остеобласты становятся более активными, что приводит к гиперплазии надкостницы, которая постепенно проявляется в виде утолщения кортикального слоя кости. Этот тип гемангиомы следует отличать от структурных изменений костей, поскольку гемангиома мягких тканей также может легко поражать соседние кости, приводя к утолщению коры.МРТ помогает определить местоположение и объем поражения, что способствует дифференциальной диагностике. Кортикальную гемангиому легко спутать с остеоид-остеомой. МРТ превосходит рентген и КТ в определении локализации, границ и степени поражения [12, 17]. Когда линейное окостенение и внекостное расширение присутствуют при дилатационно растворенных заболеваниях, эти атипичные признаки могут повысить подозрение на злокачественные опухоли, такие как лимфома, метастаз, остеомиелит или хондросаркома [13], и необходимы дальнейшее расширенное визуализирующее обследование и даже патологическая биопсия. правильный диагноз.Как доброкачественные, так и злокачественные опухоли мягких тканей могут поражать соседние кости. Гемангиома мягких тканей, проникающая в соседние кости, вызывает утолщение надкостницы и изменения кортикального слоя кости, аналогичные некоторым признакам гемангиомы кости, в то время как злокачественные опухоли мягких тканей также могут иметь похожие проявления, которые трудно дифференцировать. Изучив опухоли мягких тканей конечностей с помощью диффузионной эхопланарной МРТ, Razek et al. [19] обнаружили, что среднее значение кажущегося коэффициента диффузии злокачественных опухолей мягких тканей было значительным (P <0.001) ниже, чем у доброкачественных образований (1,02 ± 0,03 × 10 — 3 мм 2 / с против 1,54 ± 0,03 × 10 — 3 мм 2 / с). Диффузионно-взвешенная эхопланарная МРТ — многообещающий неинвазивный метод, который может быть полезен для дифференциации злокачественных опухолей мягких тканей от доброкачественных и для оценки злокачественности.

В нашем исследовании были исследованы простая рентгенография, КТ и МРТ гемангиомы длинных трубчатых костей. Преимущества простой рентгенографии — удобство и быстрота, низкая стоимость лечения, но высокое пространственное разрешение, которое можно использовать для оценки местоположения и объема поражений, но недостатком является невозможность четко показать детали поражения и различия в плотности.Таким образом, простую рентгенографию следует использовать в качестве метода обследования первого уровня, который подходит для небольших поражений с небольшими изменениями костей и для последующего наблюдения за такими пациентами. КТ дает наиболее четкое описание деструкции коры и является отличным методом визуализации для характеристики опухолевого матрикса, точного местоположения, расширения и изменений костей. Однако отображение мягких тканей на КТ слабее, чем при МРТ, и его можно использовать в качестве вторичного метода обследования для диагностики крупных поражений и серьезного разрушения костей.МРТ можно использовать для наблюдения за реакцией надкостницы, отека костного мозга и мягких тканей. Более того, МРТ можно использовать для количественной оценки состава поражений и характеристик сигналов кровотока, но это дорого и может служить методом обследования третьего уровня для диагностики. Понимание преимуществ и недостатков каждого метода визуализации помогает установить правильную процедуру визуализации для постановки правильного диагноза.

Для правильной диагностики гемангиомы длинных трубчатых костей в первую очередь следует выполнять простую рентгенографию при появлении местных симптомов на конечностях, а также при диагностике небольших доброкачественных образований и последующем наблюдении за ними.Для более крупных расширяющихся поражений с нечеткими краями необходимо провести компьютерную томографию для дифференциации и принятия решения о последующем наблюдении или биопсии. Если компьютерная томография не может определить злокачественную или доброкачественную природу поражения или когда требуется хирургическое вмешательство, необходимо выполнить МРТ-сканирование, чтобы определить природу поражения и предоставить подробную информацию о поражении.

Сломанная большеберцовая и малоберцовая кость (большеберцовая кость / кость голени) | Бостонская детская больница

Что такое перелом большеберцовой и малоберцовой костей?

Сломанная большеберцовая и малоберцовая кость — это перелом голени, который случается, когда при падении или ударе кости оказываются сильнее, чем они могут выдержать.

Перелом большеберцовой и малоберцовой костей — серьезная травма, требующая немедленной медицинской помощи. При своевременном и правильном лечении сломанная большеберцовая и малоберцовая кость может полностью зажить.

Что такое большеберцовая и малоберцовая кости?

Большеберцовая и малоберцовая кости — две длинные кости голени. Они соединяют колено и лодыжку, но представляют собой отдельные кости.

большеберцовая кость — это большеберцовая кость, большая из двух костей голени. Верхняя часть большеберцовой кости соединяется с коленным суставом, а нижняя — с голеностопным.Хотя на эту кость приходится большая часть веса тела, она все же нуждается в поддержке малоберцовой кости.

малоберцовая кость , которую иногда называют икры, меньше большеберцовой кости и проходит рядом с ней. Верхний конец малоберцовой кости расположен ниже коленного сустава, но не является его частью. Нижний конец малоберцовой кости образует внешнюю часть голеностопного сустава. Малоберцовая кость помогает стабилизировать голень, но не несет большого веса.

Хотя большеберцовая кость и малоберцовая кость могут сломаться независимо друг от друга, поскольку они расположены так близко друг к другу, чаще всего ломаются обе кости.Это называется комбинированным переломом большеберцовой кости и малоберцовой кости.

Какие бывают типы переломов большеберцовой и малоберцовой костей?

Кости растут и изменяются с детства до раннего взросления, поэтому некоторые переломы большеберцовой и малоберцовой костей чаще встречаются в определенном возрасте.

  • Переломы Козена чаще всего встречаются в возрасте до 6 лет. Этот вид перелома возникает в верхней части большеберцовой кости, часто когда слишком большое давление прикладывается к стороне колена, создавая изгибающую силу. Например, когда у маленького ребенка нога оказывается зажатой под телом при спуске с горки или катании на санках.
  • Переломы у детей раннего возраста обычно возникают у детей младше 4 лет. Этот тип перелома часто случается из-за того, что нога скручивается, когда ребенок спотыкается или падает. Переломы у детей раннего возраста возникают около середины большеберцовой кости, и их трудно увидеть на рентгеновском снимке.
  • Переломы бугорка большеберцовой кости обычно возникают в подростковом возрасте. Бугорок большеберцовой кости — это костная выпуклость в верхней части голени, где четырехглавая мышца прикрепляется к кости сухожилием надколенника.Перелом бугорка большеберцовой кости — это перелом или трещина в этом месте. Чаще всего это происходит, когда у ребенка бугорок большеберцовой кости растет, а кость вокруг этой области мягкая. До тех пор, пока кость не станет более прочной, сильное натяжение за сухожилие может привести к поломке этой части кости. Этот перелом обычно возникает при попытке прыгнуть, чтобы замочить баскетбольный мяч или сделать сальто.

Каковы симптомы перелома большеберцовой и малоберцовой кости?

Обычно перелом большеберцовой кости и малоберцовой кости связан с:

  • боль или отек в голени
  • Неспособность стоять или ходить — это менее вероятно, если сломана только малоберцовая кость
  • Ограниченный диапазон движений в области колена или лодыжки
  • синяк или изменение цвета кожи вокруг перелома

Что вызывает перелом большеберцовой и малоберцовой кости?

Переломы большеберцовой кости и малоберцовой кости обычно возникают в результате падения или сильного удара по ноге, в результате которого кость оказывается слишком сильной.Общие причины включают:

  • Внезапное скручивание, если нога жесткая или стоит на месте, что является обычным явлением в футболе, хоккее и баскетболе
  • падает во время катания на коньках, лыжах или сноуборде, когда ступня зафиксирована в ботинке  перелом часто происходит над ботинком
  • падает на батут или конструкцию игровой площадки

Как диагностировать перелом большеберцовой и малоберцовой кости?

Рентген — это основной диагностический инструмент при переломе большеберцовой и малоберцовой костей. Это безболезненный тест, в котором для получения изображений костей и мягких тканей вашего ребенка используется небольшое количество излучения.

После того, как врач исправит положение сломанных костей, рентген также может помочь подтвердить правильное положение костей. При повторных посещениях рентген может помочь врачу вашего ребенка увидеть, правильно ли заживают кости.

Другие методы визуализации, которые могут выявить повреждение мышц, связок или кровеносных сосудов вокруг кости, включают:

Как лечить перелом большеберцовой и малоберцовой кости?

Лечение перелома большеберцовой и малоберцовой кости будет зависеть от локализации, сложности и тяжести перелома вашего ребенка.Возраст вашего ребенка и общее состояние здоровья также могут повлиять на его лечение.

Редукция

Репозиция — это неоперативная процедура, которая обычно выполняется в отделении неотложной помощи. Во время репозиции врач корректирует сломанную кость, чтобы она зажила правильно с помощью лекарств, расслабляющих ребенка.

Кастинг и костыли

Как только кость окажется на месте, техник поместит на ногу вашего ребенка гипс, шину или ботинок Aircast®, чтобы зафиксировать кость во время ее заживления.Вашему ребенку может потребоваться использовать костыли или инвалидное кресло, пока его нога заживает.

Какой вид гипса используется при переломе большеберцовой или большеберцовой-малоберцовой кости?

Если у вашего ребенка сломана большеберцовая кость или большеберцовая кость-малоберцовая кость, ему необходимо будет носить гипс или ботинок в течение 6–12 недель. В течение этого времени они, вероятно, будут носить гипсовую повязку на длинную ногу в течение шести недель, а затем — на короткую гипсовую повязку, а затем надевают ботинки Aircast®.

Водонепроницаемые повязки облегчают купание. Однако сломанные конечности обычно отекают, поэтому водонепроницаемая повязка не используется в течение первых нескольких недель после первоначального перелома.

Если у вашего ребенка был менее серьезный перелом, его можно лечить с помощью комбинации короткой повязки на ногу и ботинок Aircast®.

Какой вид гипса используется при переломе малоберцовой кости?

Если у вашего ребенка сломана малоберцовая кость, сначала ему нужно будет носить короткую повязку на ногу. Их врач может прописать ботинок Aircast® по мере заживления костей.

Лечебная физкультура

Врач вашего ребенка может назначить физиотерапию, чтобы помочь восстановить силу, походку, диапазон движений и функции ноги после заживления перелома.

Когда требуется операция при переломе большеберцовой и малоберцовой костей?

Вашему ребенку может потребоваться операция, если у него более сложный или тяжелый перелом.

Если вашему ребенку больше пяти лет и у него еще нет зрелых костей, хирург может вставить гибкие гвозди в кость через небольшие разрезы на коже. Эти гибкие гвозди выравнивают кость и удерживают ее на месте, позволяя кости расти и заживать. Обычно гипсовая повязка также используется после операции, чтобы помочь заживлению кости.

Если ваш ребенок подросток или молодой взрослый, хирург может использовать жесткий гвоздь вместо гибкого.Гибкий или жесткий гвоздь может оставаться на месте навсегда или быть удаленным.

При более тяжелом переломе хирург может вставить металлическую пластину и ввинтить ее в кость (внутренняя фиксация) или вне тела (внешняя фиксация). Они удерживают фрагменты костей на месте и помогают сохранять выравнивание костей по мере их заживления.

Сколько времени нужно для восстановления перелома большеберцовой и малоберцовой костей?

Время восстановления вашего ребенка будет зависеть от сложности перерыва и от того, как скоро он был обработан.Восстановление после перелома большеберцовой кости и малоберцовой кости обычно занимает от трех до шести месяцев. Ваш ребенок может быстрее выздороветь, если будет отдыхать и не перекладывать слишком большую нагрузку на ногу, пока кость не заживет.

Как мы лечим переломы большеберцовой и малоберцовой костей в детской больнице Бостона

Ежегодно Центр ортопедии и спортивной медицины Бостонской детской больницы лечит тысячи детей, подростков и молодых людей с переломами любой сложности. Благодаря нашему педиатрическому опыту мы можем точно диагностировать состояния, связанные с растущей опорно-двигательной системой, и составить оптимальный план лечения.

Наша клиника неотложной ортопедической помощи оказывает помощь пациентам с ортопедическими травмами, которые требуют немедленной медицинской помощи, но не являются достаточно серьезными, чтобы нуждаться в неотложной помощи. Мы предлагаем услуги неотложной помощи в четырех городах — Бостоне, Уолтеме, Пибоди и Уэймуте.

Ресурсы для пациентов

Наши специалисты по неотложной ортопедической помощи создали серию полезных руководств, в которых описываются различные типы переломов ног, методы лечения и способы ухода за ними.

Введение в анатомию: кости

Доктор.Д. Р. Джонсон, Центр биологии человека


Анатомы говорят как о костях, так и о костях. Первый — это тип соединительной ткани, состоящей из клеток, взвешенных в матрице: коллагеновый матрикс в кости просто сильно пропитан с минералами. Вы узнаете о костных клетках в другом месте, но вот фотография одного из них, просто чтобы доказать, что они существуют . Этот остеоцит имеет характерные длинные отростки, которые проходят через кость, контактируя как с другими клетками, так и с кровеносными сосудами и нервами.Кости — это отдельные органы. из костной ткани и еще кое-что.
Основное заблуждение о костях состоит в том, что они сделаны вверх мертвой ткани. Это неправда, у них есть клетки, нервы, кровеносные сосуды и болевые рецепторы. Составные части костей, органические и неорганический матрикс и клетки все вращаются довольно быстро. темп. Если обработать кость различными растворителями, мы сможем удалить неорганический матрикс и оставляет гибкий коллаген. Или мы можем сжечь кость и оставить твердый хрупкий остаток.
Настоящая структура кости находится где-то между этими изображениями. По прочности на разрыв кость скорее похожа на чугун, хотя примерно 1/3 веса, по напряжению изгиба ведет себя как сталь, хотя только наполовину слабее и при сжатии он может выдерживать силы от бегущего человека (соответствует собственному весу 270 кг). Даже при стоянии сжимающая сила на тазобедренный сустав, которая вы можете ожидать, что вес будет вдвое меньше с каждой стороны, умножается примерно в шесть раз из-за мышечной силы, так как мы не в равновесии стоя.

Определение формы

Форма и структура костей определяется многими факторами, генетические, метаболические и механические. Генетическое определение первичного форма может быть продемонстрирована органной культурой костных зачатков, которые впоследствии превращаются в узнаваемые кости, т. е. примерно законченная форма во всех основных отношениях. Тонкая настройка осуществляется мышечным действие. Мышцы активны в утробе матери, хотя это сложно. чтобы изолировать их действие на этом этапе.Однако после рождения и до подросткового возраста существует взаимосвязь между активностью и рост. это видно в обратном направлении, если мы посмотрим на людей, которые прикованы к постели или страдают параличом (например, полиомиелитом).
Также важны метаболические факторы: кальций, фосфор, витамины. A, C и D и секреты гипофиза, щитовидной железы, паращитовидной железы задействованы все надпочечники и гонады. Гномы и великаны контролируется аберрантными гормонами, но есть много вариантов в нормальном росте.Отсутствие достаточного количества витамина D может приводят к рахиту, а отсутствие кальция в рационе снижает костную склонен к переломам.

Функция

  1. Как рычаг. Кости верхних и нижних конечностей тянут и толкать, с помощью мышц.
  2. Как хранилище кальция. 97% кальция в организме хранится в кость. Здесь он легко доступен и быстро переворачивается. При беременности потребность плода в кальции требует подходящей диеты и после менопаузы гормональный контроль уровня кальция может быть Нарушение: кальций вымывается, оставляя хрупкие кости при остеопорозе.
  3. Защитный? Это часто цитируют в книгах: на самом деле защита против внешних сил редко требуется, и если это мы обычно носите велосипедный шлем, или защитную шляпу, или каску. Или сидеть в очень прочной конструкции, такой как ванна из углеродного волокна формулы 1 или Volvo. Так что кость не может быть такой хорошей. На практике эти превосходят почти непрерывные большие силы, проявляемые наши собственные мышцы. Для дыхательных движений нужны ребра. Если бедро кость или плечевая кость ломают мышечное напряжение, даже если не в активном использовании, будет достаточно, чтобы перекрыть или иным образом смещаем отбитые концы и нам понадобится немалая сила, тяга, уменьшить перелом i.е. чтобы не перекрывать биты так, чтобы они можно выстроить в линию. Сила, создаваемая жевательными мышцами достаточно, чтобы выдержать вес тела.
  4. В качестве держателя костного мозга. Это вторично по отношению к производству максимальной прочность при минимальном весе: полости, полученные без напряжения участки (например, отверстия в трубках рамы велосипеда) используются для костного мозга, а в некоторых местах (сосцевидный отросток) просто для хранения воздуха. Экономия мала для человека, но значительна для слона.Вхождение кости в двух основных формах, компактной и губчатой. Оба могут быть видел в позвонке нашей старушки. Этот раздел был произведен как это. Снаружи слой прочного, твердого, тяжелого компактного материала. кость. Посередине — разветвленная сеть губчатых или трабекулярных кость, которая обычно, как железные опилки, следует силовым линиям. Костный мозг находится в соединительных полостях между этими пластинами. или стержни из кости.

Происхождение кости также бывает двух основных форм.Некоторая кость (в широком смысле) сроки почти все, кроме верхней части черепа) предварительно сформировано в хряще — эндохондральная или эндохондральная кость. Подробности будут приходите на лекции по гистологии. В черепе и еще один или два местами, однако, костные формы образуются непосредственно в перепончатой ​​соединительной ткани — перепончатая кость.
Посмотрите на историю скелета, чтобы понять, почему. Кальцинированный скелет ткани заменили кремнезем в кембрийский период, предположительно потому что физиологические изменения либо у животных, либо у океанов в котором они жили, позволяли удерживать ионы Са.Брахиоподы, постепенно превращаются наутилоиды, трилобиты. Позже первые позвоночные на их коже вросли костные чешуйки — те, что вокруг рта кстати образуют примитивную основу зубов. В некоторых строках эти чешуйки слились, образуя костные панцири. Эти панцири сохранены над нашими головами как своды черепа. Позже остальные скелет, позвонки и т. д., которые были хрящевыми, также стали костлявый. Это объясняет распространение и происхождение мембранных и хрящевую кость.Сохранившиеся перепончатые кости, в частности в голове и части ключицы (более позднее изобретение, сделанное состоит из 2 сросшихся костей, одна перепончатая одна хрящевая) — кусочки кожного щита.
Маркируются ли в очагах окостенения мембраны или хряща по появлению кальцинированного матрикса появляются в течение длительного периода времени, некоторые в эмбриональной жизни, другие в эмбриональном, а третьи хорошо в послеродовой период выращивания. Многие кости окостенели от один центр, другие из группы, из которых один является первичным центром окостенения, обычно центральное и раннее, а другие — вторичные центры, позже и часто периферические.

Классификация костей

Скелет состоит из множества костей, пропорции которых изменяются. между мужчиной и его близкими родственниками, но легко узнаваемы. Самый простой способ классифицировать кости — по форме.

Длинные кости Типичны для конечностей и хорошее место для начала. Они состоят из центральной, обычно полой, трубчатой ​​области, диафиз, связанный со специализированными концами (эпифизом) соединительной область (метафиз).Сначала посмотрите на вал. Трубчатый, немного как труба рамы велосипеда. Галилей был первым, кто разумно написал об этом, учитывая, что полая трубка была прочнее, вес для вес, чем твердый стержень, и что размеры должны быть связаны к массе тела, а не к площади: поэтому кости слона должны быть пропорционально шире, чем у мужчины. В некоторых кости мы можем видеть приспособления к определенным силам. Например крылатые кости стервятников и других крупных птиц имеют укрепление что делает их очень похожими на мосты: отрезвляющая мысль первый стервятник предшествует первому балочному мосту на несколько миллионов лет.Диафиз состоит из слоев кости, расположенных как фанера. для силы. Полость заполнена костным мозгом (красный и активный у детей, желтый, жирный и малоактивный у взрослых). В Стенки шахты изготовлены из плотной твердой кости и наиболее толсты в середина, где силы самые большие. Если эти силы слишком велики вал может сломаться. В молодых костях меньше кальция и они податливые, поэтому ломаются неровно и частично (зеленая палочка): старше кости будут ломаться поперечно или по спирали в зависимости от силы применяемый.Переломы обычно заживают спонтанно, хотя и довольно быстро. в некоторых случаях медленно, но с поврежденными поверхностями нужно работать в нужное место и, возможно, потребуется удерживать с помощью гипсов, булавок или провода.
К концам стержня костного мозга полость имеет тенденцию расширяться и заполнена губчатой ​​костью, расположенной вдоль силовых линий который имеет самостоятельную функцию скелета и поддерживает костный мозг.
Концы кости предназначены для роста по возможности небольшая потеря силы.Эпифиз позволяет это, но выглядит сложно. Вернемся к длинной кости рыбы и попытайтесь понять логику, лежащую в основе структуры. Рост должно происходить как на конце вала (A), так и на поверхности сустава (б). Рыба добивается этого, заканчивая кость. с простой пробкой из хряща. Это работает до тех пор, пока кость не станет нести тяжесть, когда большой, гибкий хрящ становится неудобным. Первая модификация, замеченная в хелонии (черепахи и черепахи) состоит в том, что поверхность становится искривленной (впервые видны костные полости у земноводных).Новый радиально расположенный хрящ все еще прочный, но менее громоздкий. Следующая проблема — когда конца нет более длинная полусферическая форма: в этом случае структура становится менее прочной, и постоянное изменение формы необходимо с ростом. Эти проблемы можно преодолеть, создав вторичный центр окостенения, уже упоминалось, — образуя еще один кусок крепкой кости в эпифиз. Это популярно, встречается как минимум в семи группах. наземных позвоночных. Мы видим вторичные центры на концах большинство длинных костей, часто более одной на конце, если форма сложный.В конечном итоге они сливаются с главным валом в процессе известное как закрытие эпифиза. Который укрепляет кость но прекращает возможность роста. Это полезно для судебно-медицинской экспертизы. целей, но происходит не очень регулярно.

Короткие кости

Короткие кости встречаются в запястьях и лодыжках, запястьях и суставах. тарсалы соответственно. У них нет вала, так как они не увеличиваются резко по размеру в одном измерении во время роста и имеют тенденцию иметь кубовидную форму.Они больше похожи на мальтийцев в строительстве, с губчатой ​​костью в центре и твердой внешней оболочкой компактная кость.

Плоские кости

Плоские кости, такие как кости черепа или лопатки, представляют собой бутерброды губчатой ​​кости между двумя слоями компактной кости. Они обычно изогнутый, поэтому мы можем ссылаться на внутреннюю и внешнюю таблицу с диплоем между ними. Эти диплоэ, особенно в черепе, могут стать пневматические, т.е. наполненные воздухом.Кольцо пазух лица вокруг нос может инфицироваться, что приведет к синуситу.

Неровные кости

Любые кости, не попадающие в эти произвольные категории (кости лица, позвонков) называются неправильными.

Сесамоид

Сесамовидные кости интересны тем, что находятся в сухожилиях, особенно там, где сухожилие поворачивает за угол и, таким образом, обнажается к трению. Мы встретимся с ними снова, когда будем говорить о мышцы.

Поверхностная маркировка кости.

Мы часто можем понять, что происходит вокруг кости. с его поверхности. В некоторых местах, например на суставных поверхностях, кость будет быть покрытым гладким суставным хрящом. Это отваливается в препарирование, но оставляет гладкую и нижележащую кость. Кость постоянно растет или видоизменяется, и это происходит на поверхность. При большом увеличении мы видим в засохшей кости: что это было до смерти.На этой картинке изображена дыра для кровеносного сосуда, отверстия. Примерно примерно половину диаметра коллагеновая кость грубая, другая половина гладкая. Грубо резорбирует кость, поедается крупными остеокластами, которые оставляют ямки и гладь отложения, кость формируется. Этот указывает на то, что отверстие двигалось по мере роста кости. На других участках также наблюдается отложение и резорбция: они могут соответственно наращивать и углублять. На макроскопическом масштабировать эти эффекты можно как точки привязки к кость — связок, сухожилий или фиброзных прикреплений мышц.Все эти структуры передают силы и требуют хорошо организованной соединение. Любая часть этой структуры, в которой отложился кальций. появится как кусок кости. Внутри кости мы часто видим ряды трабекул или толстых нитей коллагена, волокна Шарпея проходят через полость костного мозга, чтобы вставить в кортикальную кость напротив. У кровеносных сосудов и нервов также есть каналы.

Различные комочки для крепления вещей иметь разные названия по форме, обычно происходит от мертвого языка.Там Их много, но наиболее распространенными являются:

  • шишки и шишки
  • процесс
  • позвоночник — если острый
  • бугорок — если округлый
  • cornu — в форме рога
  • hamulus — если на крючке
  • гребень — гребень
  • линия — низкий гребень
  • углубления и отверстия
  • борозда — бороздка
  • канал — тоннель
  • foramen — отверстие
  • ямка — депрессия
  • суставные поверхности
  • фаска — если маленькая
  • мыщелок — если округлый
  • надмыщелок — если рядом с мыщелком
  • блок — если в форме шкива

Вернуться к Примечания к курсу биологии человека

Эта страница поддерживается Стивом Пакстон
.
Leave a Reply

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *