Из чего состоит трубчатая кость: объясните строение трубчатой кости. Пожалуйста Заранее спасибо ❤

Содержание

Перелом малоберцовой кости — Официальный сайт ФГБУЗ КБ №85 ФМБА России

О малоберцовой кости

Малоберцовая кость — это длинная тонкая трубчатая кость голени. Состоит из тела и двух концов соответственно верхнего и нижнего. Дистальный (нижний) конец кости является одной из составляющих голеностопного сустава. Этот конец называется наружная или латеральная лодыжка. Наружная лодыжка это наружный костный стабилизатор голеностопного сустава. Малоберцовая кость соединяется с большеберцовой костью межкостной мембраной на протяжении (синдесмоз).

Виды переломов малоберцовой кости

Бывает на разных уровнях этой кости. Как правило, чаще всего малоберцовая кость ломается в области наружной лодыжки. Перелом наружной лодыжки голени бывает на разных ее уровнях. Часто перелом малоберцовой кости сопровождается ее укорочением и подвывихом или вывихом стопы (деформацией стопы), разрывом дистального межкостного синдесмоза.

Переломы малоберцовой кости бывают

косые, поперечные, оскольчатые, фрагментальные, спиральные. Симптомы перелома:

отек,
боль при пальпации области наружной лодыжки,
боль при движении в голеностопном суставе,
болевой синдром при осевой нагрузке на кость.

Диагностика перелома малоберцовой кости

Диагностика перелома малоберцовой кости — это клиническое обследование больного врачом-травматологом, основной метод диагностики — рентгенография голеностопного сустава. В некоторых случаях для проведения более детального обследования применяется компьютерная томография поврежденной конечности как при переломе шейки бедра.

Лечение переломов малоберцовой кости

Основная задача консервативного лечения при переломе малоберцовой кости

— это правильное сопоставление и удержание костных отломков. С помощью репозиции, проводимой врачом травматологом, устраняется смещение костных отломков и подвывих стопы.

Если во время вправления перелома репозиция достигнута, стояние отломков удовлетворительное, голень и стопу фиксируют гипсовой повязкой или специальным ортезом. При сохраняющемся смещении костных отломков и подвывихе стопы применяется оперативномое лечение перелома малоберцовой кости.

Оперативное лечение малоберцовой кости включает несколько этапов:

открытая репозиция костных отломков;
устранение подвывиха стопы;

фиксация костных фрагментов малоберцовой кости имплантами (пластина, винты, штифт).

Лечение пациентов с переломами малоберцовой кости в нашем центре основывается на отечественных и подход основанный на собственном и мировом опыте, который заключатся в том, что оперативные методы лечения должны на 100 процентов отвечать запросам современного, работающего человека.

Индивидуальный подход к каждому пациенту при оперативном лечении с применением современных фиксаторов позволяет сократить сроки лечения переломов малоберцовой кости и свести к минимуму время реабилитации больного в условиях стационара.

Строение, химический состав и физико-механические свойства кости

Кости образуют внутренний скелет позвоночных животных. Вес скелета по отношению к живому весу животного характеризуется следующими средними цифрами (по С. Либерману) (в процентах):

Крупный рогатый скот (при живом весе 160-240 кг)… 10-15

Крупный рогатый скот (при живом весе 240-320 кг)… 1 1,5- 1 2,5

Крупный рогатый скот (при живом весе 320-560 кг)… 9-1 1

Баран курдючный…………………………………………………………… 8-11

Овца беспородная………………………………………………………….. 11-14

Баран мериносовый……………………………………………………….. 15-17

Овца английская мясо-шерстная……………………………………. 8-9

Свинья сальная……………………………… ………………………………….5-6

Свинья мясная……………………………………………………………………7-9

Кости убойных животных используются для получения пищевых жиров, бульонов и т. д., а также в качестве сырья для технических целей — на выработку мелких предметов широкого потребления, а также костного клея, муки и угля.

Скелет млекопитающих состоит из большого числа отдельных костей. Наименование основных костей скелета указано на рис.

Рис. Скелет коровы А Череп. Б Нижняя челюсть. В Позвоночник. Г Ребра. Д Грудина. Е Лопатка. Ж Плечевая кость. 3 Локтевая и лучевая кости. И Пястье (цевка). К Кости фаланг пальцев передней ноги. Л Таз. М Бедренная кость. Н Берцовые кости. О Плюсна (цевка). П Кости фаланг пальцев задней ноги

По данным С. Либермана, вес отдельных костей в процентах к общему весу всего костяка крупного рогатого скота такой:

Шейные позвонки	8
Спинные позвонки	10
Крестцовые позвонки	7
Ребра	18
Грудная кость	6,5
Лопатки	4
Кости передних ног	15,5
Кости таза	12
Кости задних ног	19
Итого	100

По величине, форме и внутреннему строению кости скелета млекопитающих животных можно подразделить на четыре основные типа: длинные, короткие, плоские и смешанные.

1. Длинные, или трубчатые, кости характерны преимущественно для скелета передних и задних конечностей. Они отличаются вытянутой формой, причем средняя часть — тело, или диафиз, кости по форме приближается к цилиндру, а оба конца утолщены в суставные головки или эпифизы кости. Снаружи трубчатые кости построены из плотного костного вещества. Внутренняя часть эпифиз состоит из губчатого костного вещества, образованного системой взаимно пересекающихся костных перегородочек — трабекул, между которыми в ячейках находится костный мозг. Диафиз кости обычно имеет внутри более или менее обширную полость, заполненную костным мозгом; у некоторых видов трубчатых костей центральная часть тела наполнена губчатым костным веществом. Суставные поверхности эпифиз покрыты тонким слоем хряща.

2. Короткие кости находятся в запястье, заплюсне и некоторых других частях скелета. Они характеризуются округлой и многогранной формой, причем все три измерения их примерно равны. Снаружи они покрыты тонким слоем плотного костного вещества, внутри имеют губчатое строение; внутренняя полость у этих костей обычно отсутствует. Размер костей невелик.

3. Плоские кости образуют ребра, грудину, лопатки, таз, стенки мозговой коробки черепа и некоторые другие части скелета. Они построены из двух плотных костных пластинок, между которыми лежит тонкая прослойка губчатого костного вещества. Иногда эти пластинки расходятся и между ними образуются более или менее значительные полости.

4. Смешанные кости в некоторых частях имеют характер плоских, в других — коротких костей. Примером их могут служить позвонки, тело которых имеет все признаки короткой кости, а отростки и дуги — плоских костей.

В промышленности различают две основные производственные категории костей:

а) Поделочная кость. К ней относятся трубчатые кости конечностей, пригодные для выработки из них различных токарных и резных костяных изделий.

б)Рядовая кость — остальные кости скелета. Вследствие слабого развития плотного костного вещества на костяные изделия не идут.

Наиболее ценными видами поделочной кости являются «цевки» -кости плюсны и пястья и «трубки» — бедренная, берцовая, плечевая и лучевая кости конечностей.

Как плотное, так и губчатое вещество кости образовано особой костной тканью. Последняя представляет собой своеобразную разновидность соединительной ткани, отличающуюся от других категорий главным образом тем, что основное вещество ее подвергается окостенению, т. е. пропитываются солями кальция.

В костной ткани можно различить три основных элемента:

1) Основное вещество — аморфная масса, образованная особым белковым веществом — оссеомукоидом, пропитанным солями кальция; это придает ему большую крепость и прочность. Соли можно растворить кислотами, после чего остается студенистая масса.

2) Оссеиновые волокна — тонкие, длинные, неветвящиеся, связанные в пучки волоконца; эти пучки способны делиться на ветви и снова сливаться друг с другом. Оссеиновые волокна образованы оссеином — веществом, крайне близким к коллагену, если не тождественным с ним. Он свойственен клейдающим волокнам кожи, сухожилиям и другим видам соединительнотканных образований. При варке в воде оссеин, как и коллаген, дает клей, чем и пользуются для получения клеевой массы из свежих костей.

Оссеиновые волокна в костных пластинках тянутся параллельно друг другу. Эти волокна придают кости большую прочность на разрыв и излом.

3) Костные клетки имеют уплощенную звездчатую форму; их неправильно очерченное угловатое тело несет длинные ветвистые отростки, соединяющиеся с отростками других костных клеток. Костные клетки имеют хорошо выраженное ядро, жизнедеятельны, но не способны к размножению. Они лежат в полостях основного вещества кости, повторяющих их форму. Отростки же костных клеток тянутся по кости в узких канальцах. Стенки полостей костных клеток и костных канальцев образованы своеобразным веществом, химически и физически отличным от оссеомкоида, образующим особую оболочку (Нейманова оболочка). Часть костных канальцев открывается в просвет более крупных каналов, по которым через толщу кости проходят кровеносные сосуды. По всей системе костных канальцев и полостей костных клеток циркулирует лимфа, питающая живые элементы кости.

Кровеносные сосуды, пронизывающие костное вещество, тянутся в особых каналах, носящих название гаверсовых. Эти каналы в длинных костях проходят вдоль от последних, а в плоских расходятся радиально от места входа кровеносного сосуда в кость.

Снаружи кость одета надкостницей, которая представляет собой плотную волокнистую соединительнотканную оболочку. Глубокие слои ее несут особые клетки — остеобласты. Клетки эти, прилегая к поверхности кости, выделяют основное вещество кости, а сами постепенно оказываются замурованными в последнем и превращаются в костные клетки. Этим и обеспечиваются рост кости и ее утолщение, а также способность к частичной регенерации при повреждении.

Полости трубчатых костей и пустоты ячеек губчатого вещества кости заполнены костным мозгом, который служит кроветворным органом и местом скопления жировых отложений. В ячейках губчатого костного вещества находится красный костный мозг. Он состоит в основном из рыхлой ретикулярной ткани; в ней протекают активные процессы кровообразования, но она имеет весьма небольшое количество жировых клеток.

В трубчатых костях содержится желтый мозг; ретикулярная ткань его находится в состоянии интенсивного жиронакопления, но слабо участвует в кровообразовании. В результате содержание жира в трубчатых костях равно обыкновенно 18-28%, а в плоских 6-20%.

Плотное вещество кости взрослых животных состоит из тонких, плотно спаянных друг с другом костных пластинок, толщина которых колеблется от 4 до 16 μ. Границы этих пластинок на поперечных шлифах кости выступают весьма четко, так как полости костных клеток в плотном костном веществе располагаются, как правило, между двумя соседними пластинками. Плоские звездчатые костные клетки, лежащие в этих полостях, дают многочисленные тонкие отростки, проходящие через толщу пластинок по тонким костным канальцам.

Оссейновые волокна в двух соприкасающихся костных пластинках тянутся под определенным углом друг к другу; это способствует прочности кости.

В наружных слоях кости, лежащих под надкостницей, костные пластинки идут параллельно друг другу и поверхности кости. В трубчатых костях наружные пластинки, концентрически наслаиваясь друг на друга, охватывают тело кости вокруг. Такие же концентрические общие пластинки образуют внутренние слои стенки костей, имеющих внутреннюю полость (рис. ).

Рис. Схема строения трубчатой кости: А Надкостница. К Общие костные пластинки наружных слоев стенки трубчатой кости. В Гаверсовы каналы. Г Концентрические костные пластинки вокруг гаверсовых каналов. Д Общие костные пластинки внутренних слоев стенки трубчатой кости. Е Полость кости. Ж Костные клетки

В средних же слоях плотного вещества костные пластинки (в числе 5-20) располагаются концентрическими системами вокруг гаверсовых каналов. Местами эти гаверсовы системы костных пластинок непосредственно соприкасаются друг с другом, местами же между ними располагаются вставочные пластинки, либо тянущиеся от одной гаверсовой системы к другой, либо идущие параллельно наружной поверхности кости (рис.).

Рис. Микроструктура кости

Видны три плотно спаянные костные пластинки с взаимно перпендикулярным направлением оссеиновых волокон.

Между пластинками лежат полости: (а) С находящимися в них кост ными клетками; эти полости соединяются друг с другом канальцами, (б) В которые входят отростки клеток

В губчатом костном веществе костные пластинки, соединяясь друг с другом, образуют костные перегородки и перемычки. Гаверсовых каналов здесь нет, и сосуды проходят по полостям ячеек губчатой кости.

Химический состав кости весьма своеобразен. В среднем сырая кость содержит воды 51%, минеральных веществ 32%, жиров 15% и белковых веществ 12%. Минеральные вещества кости состоят из фосфорнокислого кальция (85%), углекислого кальция (10,0%), фосфорнокислой магнезии (1,5%), фтористого кальция (0,3%), хлористого кальция (0,2%) и солей натрия (2,0%).

Видны три плотно спаянные костные пластинки с взаимно перпендикулярным направлением оссеиновых волокон.

Как было указано выше, различные кости скелетов содержат разное количество жира — трубчатые значительно больше, чем плоские.

По данным ВНИ Института мясной промышленности, среднее содержание жира в различных костях скелета крупного рогатого скота такое:

Наименование	Содержание	Наименование	Содержание
кости	жира в %	кости	жира в %
Череп	6,5	Берцовая кость	17,8
Нижняя челюсть	10,4	Плечевая кость	25,6
Позвоночник	19,9	Лучевая кость	22,8
Грудина	20,8	Лопатка	14,7
Таз	22,6	Ребра	21,4
Бедренная кость	27,8	Весь скелет	20,1

Жир, получаемый из костей различных частей животных, резко отличается по своим физико-химическим константам. Это видно из следующих данных:

Категория жира	Насыщенные кислоты в %	Удельный вес	Температура застывания	Температура плавления	Йодное число
Говяжий жир из рядовой кости	44	0,9166	38,6	44,2	42,96
из трубчатой кости	33,6	0,9148	35,4	40,4	50,41
из вертлюгов	29,4	0,9198	33,9	35,8	56,01
из цевок	19,6	0,9171	9 6	16,0	70,88
из фаланг	—	0,9170	6,8	12,5	72,12
Свиной жир из рядовой кости	_		_	30,32	64,68
из головной кости	—		—	28,31	68,71

Белки составляют около 12% веса всей свежей кости. Из них наибольший удельный вес имеет оссеин.

При прокаливании кости органические вещества разрушаются, остаются минеральные соли, сохраняющие форму кости. Такая прокаленная кость очень хрупка и легко распадается. При обработке кости кислотами (т. е. при мацерации кости), наоборот, извлекаются ее минеральные вещества и остается упругий и гибкий остов кости, состоящий из белковых веществ (оссеина и оссеомукоида). Этот органический остов кости в промышленности именуется «костным хрящом». Этот костный хрящ путем варки может быть переработан в глютин. Получающиеся при мацерации фосфорнокальциевые соли называются «мацерационным молоком», из него извлекают декальцийфосфор-преципитат. В воде кость набухает очень слабо.

Плотное костное вещество отличается упругостью; оно выдерживает давление до 15 кг на 1 кв. мм, имеет прочность на разрыв до 10 кг/мм². Удельный вес 1,5. Твердость по Мосу 12. Модуль упругости кости равен в среднем 1600 кг/мм². Костное вещество стенок трубчатых костей отлично режется, шлифуется и полируется и потому представляет собой отличный материал для токарных работ.

Крупный рогатый скот дает лучшую поделочную кость — крупную, с сильно развитым, очень плотным белым компактным веществом стенок трубок и цевок. Конская кость более хрупкая, не столь плотная, обычно темноватая. Основной дефект костей овец и коз — их небольшие размеры.

Категории костного сырья

В зависимости от происхождения кости животных подразделяются на семь основных категорий:

1. Колбасная кость — кости, остающиеся после разделки туш на консервных колбасных предприятиях, где мясо срезается с целых (неразрубленных) костей. Колбасная кость поэтому целая, недробленая, свежая (не подвергавшаяся варке) и необезжиренная; она содержит 18-28% жира. Трубчатые кости и цевки этой категории представляют собой ценное сырье для выработки токарных костных изделий. Из чистой рядовой колбасной кости получают пищевой костный жир, бульон, клей, костную муку.

2. Столовая кость — кости, поступающие из столовых общественного питания. Обычно они бывают разрублены на куски, выварены и поэтому частично обезжирены (содержание жира 10-12%). Для токарной переработки пригодна лишь часть целых трубчатых костей этой категории. Идет на выварку жира и клея и на изготовление костной муки.

3. Свалочная кость — кости, собираемые на свалках и в мусорных ямах. Обычно это кухонные отбросы. При варке эти кости подвергаются значительному обезжириванию. При последующем длительном пребывании на открытом воздухе среди другого мусора они под действием солнца и ветра теряют большую часть своих органических веществ, становятся темными и грязными. Используется свалочная кость преимущественно на приготовление костной муки и костного угля.

4. Полевая кость — преимущественно кости павших животных, собираемые в сельских местностях с поверхности земли. При долгом лежании на земле полевая кость почти полностью лишается своих органических веществ и становится сухой, легкой, ломкой и приобретает чисто белый цвет (отбелка солнцем). Идет главным образом на выработку костной муки и костной золы.

5. Могильная кость — кости, долго лежавшие в земле, утерявшие не только все органические компоненты, но и часть неорганических веществ. Кость темная, хрупкая, нередко распадающаяся на куски. Идет на костную золу.

6. Ископаемая кость — кости древних животных, много веков пролежавшие в слоях земли. Иногда они образуют целые залежи, именуемые «костными брекчиями». Ископаемая кость служит материалом для получения костной золы.

7. Заводская кость — стержни рогов полорогих животных и концевые фаланги пальцев копыт, поступающие с предприятий, перерабатывающих рога и копыта.

Строение трубчатой кости, особенности и составные части

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

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

Содержание

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 человека, 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 организма. 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 кости – 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 сосуды. 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 растворы 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 органов 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 костей. 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 кальция, 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 кости. 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 функции.

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 строения 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:

Костная структура — анатомия и физиология

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

Определить анатомические особенности кости
Определите и перечислите примеры маркировки костей
Описать гистологию костной ткани
Сравните и сравните компактную и губчатую кость
Определить структуры, составляющие компактную и губчатую кость
Опишите, как питаются и иннервируются кости

Костная ткань (костная ткань) сильно отличается от других тканей организма. Кость твердая, и многие ее функции зависят от этой характерной твердости. Дальнейшие обсуждения в этой главе покажут, что кость также динамична в том смысле, что ее форма приспосабливается к нагрузкам. В этом разделе сначала исследуется общая анатомия кости, а затем перейдем к ее гистологии.

Полная анатомия кости

Структура длинной кости позволяет лучше всего визуализировать все части кости ((Рисунок)). Длинная кость состоит из двух частей: диафиза и эпифиза.Диафиз — это трубчатый стержень, который проходит между проксимальным и дистальным концом кости. Полость в диафизе называется медуллярной полостью, которая заполнена желтым костным мозгом. Стенки диафиза состоят из плотной и твердой компактной кости.

Анатомия длинной кости

Типичная длинная кость показывает общие анатомические характеристики кости.

Более широкий участок на каждом конце кости называется эпифизом (множественное число = эпифиз), он заполнен губчатой костью. Красный костный мозг заполняет пустоты в губчатой кости. Каждый эпифиз встречается с диафизом у метафиза, узкой областью, которая содержит эпифизарную пластинку (пластину роста), слой гиалинового (прозрачного) хряща в растущей кости. Когда кость перестает расти в раннем взрослом возрасте (примерно 18–21 год), хрящ заменяется костной тканью, и эпифизарная пластинка становится эпифизарной линией.

Медуллярная полость имеет тонкую мембранную выстилку, называемую эндостом (конец- = «внутри»; oste- = «кость»), где происходит рост, восстановление и ремоделирование кости.Наружная поверхность кости покрыта фиброзной оболочкой, называемой надкостницей (peri — = «вокруг» или «вокруг»). Надкостница содержит кровеносные сосуды, нервы и лимфатические сосуды, питающие компактную кость. Сухожилия и связки также прикрепляются к костям в надкостнице. Надкостница покрывает всю внешнюю поверхность, за исключением тех мест, где эпифизы встречаются с другими костями, образуя суставы ((Рисунок)). В этой области эпифизы покрыты суставным хрящом, тонким слоем хряща, который снижает трение и действует как амортизатор.

Надкостница и эндост

Надкостница образует внешнюю поверхность кости, а эндост выстилает костномозговую полость.

Плоские кости, как и кости черепа, состоят из слоя диплоэ (губчатой кости), выстланного с обеих сторон слоем компактной кости ((Рисунок)). Два слоя компактной кости и внутренняя губчатая кость работают вместе, чтобы защитить внутренние органы. Если внешний слой черепной кости ломается, мозг все еще защищен неповрежденным внутренним слоем.

Анатомия плоской кости

На этом поперечном сечении плоской кости показана губчатая кость (диплоэ), выстланная с обеих сторон слоем компактной кости.

Отметины костей

Поверхность костей значительно различается в зависимости от функции и расположения в теле. (Рисунок) описывает отметки костей, которые проиллюстрированы на ((Рисунок)). Есть три основных класса маркировки костей: (1) суставы, (2) выступы и (3) отверстия.Как следует из названия, сочленение — это место соединения двух поверхностей кости (articulus = «сустав»). Эти поверхности имеют тенденцию приспосабливаться друг к другу, например, одна закругленная, а другая чашеобразная, чтобы облегчить функцию сочленения. Выступ — это область кости, которая выступает над поверхностью кости. Это точки крепления сухожилий и связок. Как правило, их размер и форма указывают на силы, действующие через прикрепление к кости. Отверстие — это отверстие или бороздка в кости, через которую кровеносные сосуды и нервы входят в кость.Как и в случае с другими отметинами, их размер и форма отражают размер сосудов и нервов, которые проникают в кость в этих точках.

Отметки костей
Маркировка	Описание	Пример
Шарниры	Где встречаются две кости	Коленный сустав
Головка	Выраженная закругленная поверхность	Головка бедра
Фаска	Плоская поверхность	Позвонки
Мыщелок	Скругленная поверхность	Затылочные мыщелки
Проекции	Рельефная маркировка	Остистый отросток позвонков
Выступ	Выступающий	Подбородок
Процесс	Видимость	Поперечный отросток позвонка
Позвоночник	Острый процесс	седалищный отдел позвоночника
Бугорок	Маленький округлый отросток	Бугорок плечевой кости
Бугристость	Шероховатая поверхность	Дельтовидный бугорок
Линия	Легкий удлиненный гребень	Височные линии теменных костей
Крест	Ридж	Подвздошный гребень
Отверстия	Отверстия и углубления	Foramen (отверстия, через которые могут проходить кровеносные сосуды)
Ямка	Раковина удлиненная	Нижнечелюстная ямка
Ямка	Яма	Ямка головы на головке бедренной кости
Борозда	Паз	Сигмовидная борозда височных костей
Канал	Проход в кости	Слуховой канал
Трещина	Прорезание кости	Ушная щель
Отверстие	Отверстие в кости	Большое затылочное отверстие в затылочной кости
Мясо	Выход в канал	Наружный слуховой проход
Синус	Воздушное пространство в кости	Пазухи носа

Особенности кости

Поверхность костей зависит от их функции, расположения, прикрепления связок и сухожилий или проникновения кровеносных сосудов и нервов.

Костные клетки и ткани

Кость содержит относительно небольшое количество клеток, закрепленных в матрице коллагеновых волокон, которые обеспечивают поверхность для прикрепления кристаллов неорганической соли. Эти кристаллы соли образуются, когда фосфат кальция и карбонат кальция объединяются с образованием гидроксиапатита, который включает другие неорганические соли, такие как гидроксид, фторид и сульфат магния, когда он кристаллизуется или кальцифицируется на коллагеновых волокнах. Кристаллы гидроксиапатита придают костям твердость и прочность, а волокна коллагена придают им гибкость, поэтому они не становятся хрупкими.

Хотя костные клетки составляют небольшую часть объема кости, они имеют решающее значение для функционирования костей. В костной ткани обнаружены четыре типа клеток: остеобласты, остеоциты, остеогенные клетки и остеокласты ((Рисунок)).

Костные клетки

В костной ткани обнаружены клетки четырех типов. Остеогенные клетки недифференцированы и развиваются в остеобласты. Когда остеобласты попадают в кальцифицированный матрикс, их структура и функция изменяются, и они становятся остеоцитами.Остеокласты развиваются из моноцитов и макрофагов и отличаются по внешнему виду от других костных клеток.

Остеобласт — это костная клетка, ответственная за формирование новой кости, которая находится в растущих частях кости, включая надкостницу и эндост. Остеобласты, которые не делятся, не синтезируют и не секретируют коллагеновую матрицу и соли кальция. Когда секретируемый матрикс, окружающий остеобласт, кальцифицируется, остеобласт оказывается в ловушке внутри него; в результате он изменяет структуру и становится остеоцитом, первичной клеткой зрелой кости и наиболее распространенным типом костной клетки.Каждый остеоцит расположен в пространстве, называемом лакуной, и окружен костной тканью. Остеоциты поддерживают минеральную концентрацию матрикса за счет секреции ферментов. Как и остеобласты, остеоциты не обладают митотической активностью. Они могут общаться друг с другом и получать питательные вещества через длинные цитоплазматические отростки, которые проходят через canaliculi (единичный = canaliculus), каналы в костном матриксе.

Если остеобласты и остеоциты неспособны к митозу, то как они пополняются, когда умирают старые? Ответ кроется в свойствах третьей категории костных клеток — остеогенных клеток.Эти остеогенные клетки недифференцированы с высокой митотической активностью и являются единственными костными клетками, которые делятся. Незрелые остеогенные клетки находятся в глубоких слоях надкостницы и костного мозга. Они дифференцируются и развиваются в остеобласты.

Динамический характер кости означает, что новая ткань постоянно образуется, а старая, поврежденная или ненужная кость растворяется для восстановления или высвобождения кальция. Клеткой, ответственной за резорбцию или разрушение кости, является остеокласт.Они находятся на поверхности костей, являются многоядерными и происходят из моноцитов и макрофагов, двух типов белых кровяных телец, а не из остеогенных клеток. Остеокласты постоянно разрушают старую кость, в то время как остеобласты постоянно образуют новую кость. Постоянный баланс между остеобластами и остеокластами отвечает за постоянное, но тонкое изменение формы кости. (Рисунок) рассматривает костные клетки, их функции и расположение.

Костные клетки
Тип ячейки	Функция	Расположение
Остеогенные клетки	Развиваются в остеобласты	Глубокие слои надкостницы и костного мозга
Остеобласты	Костеобразование	Растущие части кости, включая надкостницу и эндост
Остеоциты	Поддержание концентрации минералов в матрице	В матрице
Остеокласты	Костная резорбция	Поверхности костей и участки старой, поврежденной или ненужной кости

Компактная и губчатая кость

Различия между компактной и губчатой костью лучше всего изучать с помощью их гистологии. Большинство костей содержат плотную и губчатую костную ткань, но их распределение и концентрация зависят от общей функции кости. Компактная кость плотная, поэтому она может выдерживать сжимающие усилия, в то время как губчатая (губчатая) кость имеет открытые пространства и поддерживает сдвиги в распределении веса.

Компактная кость

Компактная кость — более плотная и прочная из двух типов костной ткани ((Рисунок)). Его можно найти под надкостницей и в диафизах длинных костей, где он обеспечивает поддержку и защиту.

Схема компактной кости

(a) На этом разрезе компактной кости показана основная структурная единица — остеон. (b) На этой микрофотографии остеона вы можете ясно видеть концентрические пластинки и центральные каналы. LM × 40. (Микрофотография предоставлена Медицинской школой Риджентс Мичиганского университета © 2012)

Микроскопическая структурная единица компактной кости называется остеоном или гаверсовской системой. Каждый остеон состоит из концентрических колец кальцифицированного матрикса, называемого ламелями (единичное число = ламелла).По центру каждого остеона проходит центральный канал, или гаверсовский канал, который содержит кровеносные сосуды, нервы и лимфатические сосуды. Эти сосуды и нервы ответвляются под прямым углом через перфорирующий канал, также известный как каналы Фолькмана, до надкостницы и эндоста.

Остеоциты расположены внутри пространств, называемых лакунами (единичное число = лакуна), на границах соседних ламелл. Как описано ранее, канальцы соединяются с канальцами других лакун и, в конечном итоге, с центральным каналом.Эта система позволяет транспортировать питательные вещества к остеоцитам и удалять из них отходы.

Губчатая (губчатая) кость

Как и компактная кость, губчатая кость, также известная как губчатая кость, содержит остеоциты, расположенные в лакунах, но они не расположены концентрическими кругами. Вместо этого лакуны и остеоциты находятся в решетчатой сети матричных шипов, называемых трабекулами (единичное число = трабекула) ((Рисунок)). Трабекулы могут казаться случайной сетью, но каждая трабекула формируется вдоль линий напряжения, чтобы обеспечить прочность кости.Пространства трабекулярной сети обеспечивают баланс плотной и тяжелой компактной кости, делая кости более легкими, чтобы мышцы могли легче перемещать их. Кроме того, полости в некоторых губчатых костях содержат красный костный мозг, защищенный трабекулами, в которых происходит кроветворение.

Схема губчатой кости

Губчатая кость состоит из трабекул, содержащих остеоциты. Красный костный мозг заполняет пустоты в некоторых костях.

Старение и…

Скелетная система: болезнь Педжета Болезнь Педжета обычно возникает у взрослых старше 40 лет.Это нарушение процесса ремоделирования кости, которое начинается с гиперактивных остеокластов. Это означает, что резорбируется больше кости, чем откладывается. Остеобласты пытаются компенсировать это, но новая кость, которую они закладывают, является слабой и хрупкой и поэтому склонна к переломам.

В то время как некоторые люди с болезнью Педжета не имеют симптомов, другие испытывают боль, переломы костей и деформации костей ((Рисунок)). Чаще всего поражаются кости таза, черепа, позвоночника и ног. Болезнь Педжета, возникающая в черепе, может вызывать головные боли и потерю слуха.

Болезнь Педжета

Нормальные кости ног относительно прямые, но кости, пораженные болезнью Педжета, пористые и изогнутые.

Что заставляет остеокласты становиться сверхактивными? Ответ пока неизвестен, но наследственные факторы, похоже, играют роль. Некоторые ученые считают, что болезнь Педжета вызвана еще не идентифицированным вирусом.

Болезнь Педжета диагностируется с помощью визуальных исследований и лабораторных тестов. Рентген может показать деформации костей или участки резорбции кости.Также полезно сканирование костей. В этих исследованиях в организм вводят краситель, содержащий радиоактивный ион. Области резорбции кости имеют сродство к ионам, поэтому они будут светиться при сканировании, если ионы абсорбируются. Кроме того, у людей с болезнью Педжета обычно повышен уровень фермента, называемого щелочной фосфатазой, в крови.

Бисфосфонаты, препараты, снижающие активность остеокластов, часто используются при лечении болезни Педжета. Однако в небольшом проценте случаев сами бисфосфонаты связаны с повышенным риском переломов, поскольку старая кость, оставшаяся после введения бисфосфонатов, изнашивается и становится хрупкой.Тем не менее, большинство врачей считают, что польза от бисфосфонатов более чем перевешивает риск; медицинский работник должен взвесить преимущества и риски в каждом конкретном случае. Лечение бисфосфонатами может снизить общий риск деформаций или переломов, что, в свою очередь, снижает риск хирургического вмешательства и связанные с ним риски и осложнения.

Кровоснабжение и нервы

Губчатая кость и костномозговая полость получают питание от артерий, которые проходят через компактную кость.Артерии входят через питательные отверстия (множественное число = отверстия), небольшие отверстия в диафизе ((рисунок)). Остеоциты в губчатой кости питаются кровеносными сосудами надкостницы, которые проникают в губчатую кость, и кровью, циркулирующей в полостях костного мозга. Когда кровь проходит через полости костного мозга, она собирается венами, которые затем выходят из кости через отверстия.

Помимо кровеносных сосудов, нервы проходят по тем же путям в кость, где они, как правило, концентрируются в более метаболически активных областях кости.Нервы ощущают боль, и, похоже, нервы также играют роль в регулировании кровоснабжения и роста костей, следовательно, их концентрация в метаболически активных участках кости.

Диаграмма кровоснабжения и нервного кровоснабжения костей

Кровеносные сосуды и нервы входят в кость через питательное отверстие.

Посмотрите это видео, чтобы увидеть микроскопические особенности кости.

Обзор главы

Полая костномозговая полость, заполненная желтым костным мозгом, проходит по длине диафиза длинной кости.Стенки диафиза представляют собой компактную кость. Эпифизы, представляющие собой более широкие участки на каждом конце длинной кости, заполнены губчатой костью и красным костным мозгом. Эпифизарная пластинка, слой гиалинового хряща, заменяется костной тканью по мере увеличения длины органа. Медуллярная полость имеет нежную мембранную выстилку, называемую эндостом. Наружная поверхность кости, за исключением областей, покрытых суставным хрящом, покрыта фиброзной оболочкой, называемой надкостницей. Плоские кости состоят из двух слоев компактной кости, окружающих слой губчатой кости.Маркировка костей зависит от функции и расположения костей. Сочленения — это места, где встречаются две кости. Выступы выступают из поверхности кости и служат точками крепления сухожилий и связок. Отверстия — это отверстия или углубления в костях.

Костный матрикс состоит из коллагеновых волокон и основного органического вещества, в основном гидроксиапатита, образованного из солей кальция. Остеогенные клетки развиваются в остеобласты. Остеобласты — это клетки, из которых состоит новая кость. Когда они попадают в матрикс, они становятся остеоцитами, клетками зрелой кости.Остеокласты участвуют в резорбции кости. Компактная кость плотная и состоит из остеонов, а губчатая кость менее плотная и состоит из трабекул. Кровеносные сосуды и нервы входят в кость через питательные отверстия, питая и иннервируя кости.

Обзорные вопросы

Что из следующего встречается в губчатой кости эпифиза?

Рост кости
Ремоделирование кости
кроветворение
амортизация

Диафиз содержит ________.

метафиз
жировых запасов
губчатая кость
компактная кость

Фиброзная оболочка, покрывающая внешнюю поверхность кости, ________.

надкостница
эпифиз
эндост
диафиз

Какие из нижеперечисленных неспособны к митозу?

остеобласты и остеокласты
остеоцитов и остеокластов
остеобластов и остеоцитов
Остеогенные клетки и остеокласты

Какие клетки не происходят из остеогенных клеток?

остеобласты
остеокластов
остеоцитов
Остеопрогениторные клетки

Что из следующего встречается в компактной кости и губчатой кости?

Гаверсовы системы
Гаверские каналы
ламелей
лакун

Какие из следующих только обнаружены в губчатой кости?

каналов
Каналы Фолькмана
трабекулы
соли кальция

Какая маркировка на кости образует область кости, через которую проходит питательное отверстие?

отверстие
фаска
канал
трещина

Вопросы о критическом мышлении

Если бы суставной хрящ на конце одной из ваших длинных костей дегенерировал, какие симптомы, по вашему мнению, вы бы испытали? Почему?

Если бы суставной хрящ на конце одной из ваших длинных костей разрушился, что на самом деле происходит при остеоартрите, вы испытаете боль в суставе на конце этой кости и ограничение движения в этом суставе, потому что хряща не будет. чтобы уменьшить трение между соседними костями, и не будет хряща, который будет действовать как амортизатор.

Каким образом структурный состав компактной и губчатой кости хорошо соответствует их функциям?

Плотно расположенные концентрические кольца матрицы в компактной кости идеально подходят для противодействия сжимающим силам, которые являются функцией компактной кости. Открытые пространства трабекулярной сети губчатой кости позволяют губчатой кости поддерживать сдвиги в распределении веса, что является функцией губчатой кости.

Глоссарий

суставной хрящ: тонкий хрящевой слой, покрывающий эпифиз; снижает трение и действует как амортизатор

шарнирное соединение: , где встречаются две поверхности кости

каналов: (singular = canaliculus) каналов в костном матриксе, в которых размещается одно из множества цитоплазматических расширений остеоцита, которые он использует для связи и получения питательных веществ

центральный канал: продольный канал в центре каждого остеона; содержит кровеносные сосуды, нервы и лимфатические сосуды; также известный как Гаверсский канал

компактная кость: плотная костная ткань, выдерживающая силу сжатия

диафиз: трубчатый стержень, проходящий между проксимальным и дистальным концами длинной кости

диплоэ: слой губчатой кости, зажатый между двумя слоями компактной кости, обнаруженный в плоских костях

эндост: Нежная перепончатая выстилка костномозговой полости

эпифизарная пластина: (также пластина роста) лист гиалинового хряща в метафизе незрелой кости; заменяется костной тканью по мере увеличения длины органа

эпифиз: широких сечений на каждом конце длинной кости; наполненный губчатой костью и красным мозгом

отверстие: отверстие или углубление в кости

лакун: (единичное число = лакуна) пространств в кости, в которых находится остеоцит

костномозговая полость: полая область диафиза; с желтым кабачком

питательное отверстие: небольшое отверстие в середине внешней поверхности диафиза, через которое артерия входит в кость для обеспечения питания

остеобласт: Клетка, отвечающая за формирование новой кости

остеокласт: Клетка, ответственная за резорбцию кости

остеоцит: первичная клетка в зрелой кости; отвечает за ведение матрицы

остеогенные клетки: недифференцированная клетка с высокой митотической активностью; единственные костные клетки, которые делятся; они дифференцируются и развиваются в остеобласты

остеон: (также по гаверсовской системе) основная структурная единица компактной кости; из концентрических слоев кальцинированной матрицы

перфорирующий канал: (также канал Фолькмана) канал, который ответвляется от центрального канала и вмещает сосуды и нервы, идущие к надкостнице и эндосту

надкостница: фиброзная оболочка, покрывающая внешнюю поверхность кости и непрерывная связками

выступ: отметки на костях, где часть поверхности выступает над остальной поверхностью, где прикрепляются сухожилия и связки

губчатая кость: (также губчатая кость) костная ткань с трабекулой, поддерживающая сдвиги в распределении веса

трабекулы: (единичное число = трабекула) шипы или участки решетчатой матрицы в губчатой кости