Строение кости трубчатой рисунок: Схема строения длинной трубчатой кости 1 — продольный распил плечевой кости 2 — поперечно-продольный срез диафиза 3

Содержание

Из чего состоят кости

автор: Dr. med. Gesche Tallen, erstellt am: 2013/04/12, редактор: Dr. Natalie Kharina-Welke, Переводчик: Dr. Natalie Kharina-Welke, Последнее изменение: 2017/08/30

В первую очередь наши кости состоят из костного вещества, которое содержит соли кальция. В целом кость как орган состоит ещё из таких мягких тканей как суставные хрящи и надкостница (на языке специалистов периост), костного мозга внутри костей, а также кровеносных сосудов и нервов, которые проходят через надкостницу и костный мозг‎.

Костное вещество


Костное вещество составляет основную массу наших костей. Оно очень прочное, так как содержит кальций (специалисты говорят о солях кальция), его вес может доходить до 70% веса костей. Костное вещество бывает в костях в основном в двух формах: компактное костное вещество и губчатое костное вещество.

Компактное костное вещество – это твёрдая, плотная беловатая масса. В первую очередь она как бы окутывает (покрывает) толстым слоем костномозговые полости внутри длинных трубчатых костей (например, бедренных костей или плечевых костей). Зато губчатое костное вещество состоит из достаточно тонких пластинок/перекладинок. Его можно найти в наших коротких, плоских костях, например, в позвонках.

Костное вещество состоит из зрелых костных клеток, они называются остеоциты. У остеоцитов есть отростки и с помошью этих отростков они соединяются между собой. Работая вместе с молодыми клетками остеобластами, которые отвечают за формирование костей, начинает расти новая кость. А разрушается костная ткань с помощью клеток, которые называются остеокласты.

Суставные хрящи


Суставные хрящи есть практически во всех костях, за исключением костей черепа. Они покрывают суставные поверхности и являются последней оставшейся частью скелета из эмбрионального (зародышевого, эмбриональный‎) развития.

Надкостница


Надкостница (которую специалисты называют периостом) покрывает снаружи все наши кости. Поэтому нигде не видно самого костного вещества. Его покрывает либо надкостница, либо суставной хрящ.

Костный мозг


Костный мозг – это мягкая масса, которая находится в полостях внутри костей. Костный мозг бывает красным и жёлтым. Красный костный мозг отвечает в организме за кроветворение. А жёлтый костный мозг – это в основном жировая ткань.

Жёлтый костный мозг появляется у человека не сразу, а постепенно в ходе развития человека красный костный мозг заменяется на жёлтый. Поэтому чем старше становится человек, тем больше у него становится жёлтого костного мозга. У взрослых жёлтый костный мозг заполняет центральную часть длинных трубчатых костей (это могуть быть, например, плечевые кости), которую специалисты называют диафизом. Красный костный мозг находится в основном внутри коротких и плоских костей (например, внутри позвонков).

Кровеносные сосуды и нервы


Кровеносные сосуды и нервы находятся и в костном веществе, и в надкостнице, и в костном мозге. Они передают костным клеткам информацию, питательные вещества и кислород. Через мельчайшие отверстия на поверхности костей они попадают внутрь кости, а из кости выходят в систему кровообращения или соответственно в нервы, которые их соединяют с нервной системой.

Структура костной ткани и кровообращение

Кость представляет собой сложную материю, это сложный анизотропный неравномерный жизненный материал, обладающий упругими и вязкими  свойствами, а также хорошей адаптивной функцией. Все превосходные свойства костей составляют неразрывное единство с их функциями.

Функции костей главным образом имеет две стороны: одна из них – это образование скелетной системы, используемой для поддержания тела человека и сохранения его нормальной формы, а также для защиты его внутренних органов. Скелет является частью тела, к которой крепятся мышцы и которая обеспечивает условия для их сокращения и движения тела. Скелет сам по себе выполняет адаптивную функцию путем последовательного изменения своей формы и структуры. Вторая  сторона функции костей состоит в том, чтобы путем регулирования концентрации Ca

2+ , H, HPO4в электролите крови поддерживать баланс минеральных веществ в теле человека, то есть функцию кроветворения, а также сохранения и обмена кальция и фосфора.

Форма и структура костей являются различными  в зависимости от выполняемых ими функций. Разные части одной и той же кости вследствие своих функциональных различий имеют разную форму и структуру, например, диафиз бедренной кости и головка бедренной кости. Поэтому полное описание свойств, структуры и функций костного материала является важной и сложной задачей.

Структура костной ткани

«Ткань» представляет собой комбинированное образование, состоящее из особых однородных клеток и выполняющих определенную функцию. В костных тканях содержатся три компонента: клетки, волокна и костный матрикс. Ниже представлены характеристики каждого из них:

Клетки: В костных тканях существуют три вида клеток, это остеоциты, остеобласт и остеокласт. Эти три вида клеток взаимно превращаются и  взаимно сочетаются друг с другом, поглощая старые кости и порождая новые кости.

Костные клетки находятся внутри костного матрикса, это основные клетки костей в нормальном состоянии, они имеют форму сплющенного эллипсоида. В костных тканях они обеспечивают обмен веществ для поддержания нормального состояния костей, а в особых условиях они могут превращаться в два других вида клеток.

Остеобласт имеет форму куба или карликового столбика, они представляют собой маленькие клеточные выступы, расположенные в довольно правильном порядке и имеют большое и круглое клеточное ядро. Они расположены в одном конце тела клетки, протоплазма имеет щелочные свойства, они могут образовывать межклеточное вещество из волокон и мукополисахаридных белков, а также из щелочной цитоплазмы. Это приводит к осаждению солей кальция в идее игловидных кристаллов, расположенных среди межклеточного вещества, которое затем окружается клетками остеобласта и постепенно превращается в остеобласт.

Остеокласт представляет собой многоядерные гигантские клетки, диаметр может достигать 30 – 100 µm, они чаще всего расположены на поверхности абсорбируемой костной ткани. Их цитоплазма имеет кислотный характер, внутри ее содержится кислотная фосфотаза, способная растворять костные неорганические соли и органические вещества, перенося или выбрасывая их в другие места, тем самым ослабляя или убирая костные ткани в данном месте.

Костный матрикс также называется межклеточным веществом, он содержит неорганические соли и органические вещества. Неорганические соли также называются неорганическими составными частями костей, их главным компонентом являются кристаллы гидроксильного апатита длиной около 20-40 nm и шириной около 3-6  nm. Они главным образом состоят из кальция, фосфорнокислых радикалов и гидроксильных групп, образующих [Ca10 (PO4) (OH)2], на поверхности которых находятся ионы Na, K+, Mg2+ и др. Неорганические соли составляют примерно65% от всего костного матрикса. Органические вещества в основном представлены мукополисахаридными белками, образующими коллагеновое волокно в кости. Кристаллы гидроксильного апатита располагаются рядами вдоль оси коллагеновых волокон. Коллагеновые волокна расположены неодинаково, в зависимости от неоднородного характера кости. В переплетающихся ретикулярных волокнах костей коллагеновые волокна связаны вместе, а в костях других  типов они обычно расположены стройными рядами. Гидроксильный апатит соединяется вместе с коллагеновыми волокнами, что придает кости высокую прочность на сжатие.

Костные волокна в основном состоит из коллагенового волокна, поэтому оно называется костным коллагеновым волокном, пучки которого расположены послойно правильными рядами. Это волокно плотно соединено с неорганическими составными частями кости, образуя доскообразную структуру, поэтому оно называется костной пластинкой или ламеллярной костью. В одной и той же костной пластинке большая часть волокон расположена параллельно друг другу, а слои волокон в двух соседних пластинках переплетаются в одном направлении, и костные клетки зажаты между пластинками. Вследствие того, что костные пластинки расположены в разных направлениях,  то костное вещество обладает довольно высокой прочностью и пластичностью, оно способно рационально воспринимать сжатие со всех направлений.

У взрослых людей костная ткань почти вся представлена в виде ламеллярной кости, и в зависимости от формы расположения костных пластинок и их пространственной структуры эта ткань подразделяется на плотную кость и губчатую кость. Плотная кость располагается на поверхностном слое ненормальной плоской кости и на диафизе длинной кости. Ее костное вещество плотное и прочное, а костные пластинки расположены в довольно правильном порядке и тесно соединены друг с другом, оставляя лишь небольшое пространство в некоторых местах для кровеносных сосудов и нервных каналов. Губчатая кость располагается в глубинной ее части, где пересекается множество трабекул, образуя сетку в виде пчелиных сот с разной величиной отверстий. Отверстия сот заполнены костным мозгом, кровеносными сосудами и нервами, а расположение трабекул совпадает с направлением силовых линий, поэтому хотя кость и рыхлая, но она в состоянии выдерживать довольно большую нагрузку. Кроме того, губчатая кость имеет огромную поверхностную площадь, поэтому она также называется Костю, имеющей форму морской губки. В качестве примера можно привести таз человека, средний объем которого составляет 40 см

3 , а поверхность плотной кости  в среднем составляет 80 см, тогда как поверхностная площадь губчатой кости достигает 1600 см.

Морфология кости

С точки зрения морфологии, размеры костей неодинаковы, их можно подразделить на длинные, короткие, плоские кости и кости неправильной формы. Длинные кости имеют форму трубки, средняя часть которых представляет собой диафиз, а оба конца – эпифиз. Эпифиз сравнительно толстый, имеет суставную поверхность, образованную вместе с соседними костями. Длинные кости главным образом располагаются на конечностях. Короткие кости имеют почти кубическую форму, чаще всего находятся в частях тела, испытывающих довольно значительное давление, и в то же время они должны быть подвижными, например, это кости запястья рук и кости предплюсны ног. Плоские кости имеют форму пластинок, они образуют стенки костных полостей и выполняют защитную роль для органов, находящихся внутри этих полостей, например, как кости черепа.

Кость состоит из костного вещества, костного мозга и надкостницы, а также имеет разветвленную сеть кровеносных сосудов и нервов, как показано на рисунке. Длинная бедренная кость состоит из диафиза и двух выпуклых эпифизарных концов. Поверхность каждого эпифизарного конца покрыта хрящом и образует гладкую суставную поверхность. Коэффициент трения в пространстве между хрящами в месте соединения сустава очень мал, он может быть ниже 0.0026. Это самый низкий известный показатель силы трения между твердыми телами, что позволяет хрящу и соседним костным тканям создать высокоэффективный сустав. Эпифизарная пластинка образована из кальцинированного хряща, соединенного с хрящом. Диафиз представляет собой полую кость, стенки которой образованы из плотной кости, которая является довольно толстой по всей ее длине и постепенно утончающейся к краям.

Костный мозг заполняет костномозговую полость и губчатую кость. У плода и у детей в костномозговой полости находится красный костный мозг, это важный орган кроветворения в человеческом организме. В зрелом возрасте мозг в костномозговой полости постепенно замещается жирами и образуется желтый костный мозг, который утрачивает способность к кроветворению, но в костном мозге по-прежнему имеется красный костный мозг, выполняющий эту функцию.

Надкостница представляет собой уплотненную соединительную ткань, тесно прилегающую к поверхности кости. Она содержит кровеносные сосуды и нервы, выполняющие питательную функцию. Внутри надкостницы находится большое количество остеобласта, обладающего высокой активностью, который в период роста и развития человека способен создавать кость и постепенно делать ее толще. Когда кость повреждается, остеобласт, находящийся в состоянии покоя внутри надкостницы, начинает активизироваться и превращается в костные клетки, что имеет важное значение для регенерации и восстановления кости.

Микроструктура кости

Костное вещество в диафизе большей частью представляет собой плотную кость, и лишь возле костномозговой полости имеется небольшое количество губчатой кости. В зависимости от расположения костных пластинок, плотная кость делится на три зоны, как показано на рисунке: кольцевидные пластинки, гаверсовы (Haversion) костные пластинки и межкостные пластинки.

Кольцевидные пластинки представляют собой пластинки, расположенные по окружности на внутренней и внешней стороне диафиза, и они подразделяются на внешние и внутренние кольцевидные пластинки. Внешние кольцевидные пластинки имеют от нескольких до более десятка слоев, они располагаются стройными рядами на внешней стороне диафиза, их поверхность покрыта надкостницей. Мелкие кровеносные сосуды в надкостнице пронизывают внешние кольцевидные пластинки и проникают вглубь костного вещества. Каналы для кровеносных сосудов, проходящие через внешние кольцевидные пластинки, называются фолькмановскими каналами (Volkmann’s Canal). Внутренние кольцевидные пластинки располагаются на поверхности костномозговой полости диафиза, они имеют небольшое количество слоев. Внутренние кольцевидные пластинки покрыты внутренней надкостницей, и через эти пластинки также  проходят фолькмановские каналы, соединяющие мелкие кровеносные сосуды с сосудами костного мозга. Костные пластинки, концентрично расположенные между внутренними и внешними кольцевидными пластинками, называются гаверсовыми пластинками. Они имеют  от нескольких до более десятка слоев, расположенных параллельно оси кости. В гаверсовых пластинках имеется  один продольный маленький канал, называемый гаверсовым каналом, в котором находятся кровеносные сосуды, а также нервы и небольшое количество рыхлой соединительной ткани. Гаверсовы пластинки и гаверсовы каналы образуют гаверсову систему. Вследствие того, что в диафизе имеется большое число гаверсовых систем, эти системы называются остеонами (Osteon). Остеоны имеют цилиндрическую форму, их поверхность покрыта слоем цементина, в котором содержится большое количество неорганических составных частей кости, костного коллагенового волокна и крайне незначительное количество костного матрикса.

Межкостные пластинки представляют собой пластинки неправильной формы, расположенные между остеонами, в них нет гаверсовых каналов и кровеносных сосудов, они состоят из остаточных гаверсовых пластинок.

Внутрикостное кровообращение

В кости имеется система кровообращения, например, на рисунке показа модель кровообращения в плотной длинной кости. В диафизе есть главная питающая артерия и вены. В надкостнице нижней части кости имеется маленькое отверстие, через которое внутрь кости проходит питающая артерия. В костном мозге эта артерия разделяется на верхнюю и нижнюю ветви, каждая из которых в дальнейшем расходится на множество ответвлений, образующих на конечном участке капилляры, питающие ткани мозга и снабжающие питательными веществами плотную кость.

Кровеносные сосуды в конечной части эпифиза соединяются с питающей артерией, входящей в костномозговую полость эпифиза. Кровь в сосудах надкостницы поступает из нее наружу, средняя часть эпифиза в основном снабжается кровью из питающей артерии и лишь небольшое количество крови поступает в эпифиз из сосудов надкостницы. Если питающая артерия повреждается или перерезается при операции, то, возможно, что  снабжение кровью  эпифиза будет заменяться на питание из надкостницы, поскольку эти кровеносные сосуды взаимно связываются друг с другом при развитии плода.

Кровеносные сосуды в эпифизе проходят в него из боковых частей эпифизарной пластинки, развиваясь, превращаются в эпифизарные артерии, снабжающие кровью мозг эпифиза. Есть также большое количество ответвлений, снабжающих кровью хрящи вокруг эпифиза и его боковые части.

Верхняя часть кости представляет собой суставный хрящ, под которым находится эпифизарная артерия, а еще ниже ростовой хрящ, после чего имеются три вида кости: внутрихрящевая кость, костные пластинки и надкостница. Направление кровотока в этих трех видах кости неодинаково: во внутрихрящевой кости движение крови происходит вверх и наружу, в средней части диафиза сосуды имеют поперечное направление, а в нижней части диафиза сосуды направлены вниз и наружу. Поэтому кровеносные сосуды во всей плотной кости расположены в форме зонтика и расходятся лучеобразно.

Поскольку кровеносные сосуды в кости очень тонкие, и их невозможно наблюдать непосредственно, поэтому изучение динамики кровотока в них довольно затруднительно. В настоящее время с помощью радиоизотопов, внедряемых в кровеносные сосуды кости, судя по количеству их остатков и количеству выделяемого ими тепла в сопоставлении с пропорцией кровотока, можно измерить распределение температур в кости, чтобы определить состояние кровообращения.

В процессе лечения дегенеративно-дистрофических заболеваний суставов безоперационным методом в головке бедренной кости создается внутренняя электрохимическая среда, которая способствует восстановлению нарушенной микроциркуляции и активному удалению продуктов обмена разрушенных заболеванием тканей, стимулирует деление и дифференциацию костных клеток, постепенно замещающих дефект кости.

 

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.

Особенности регенерации костной ткани при огнестрельных переломах длинных трубчатых костей человека.

Цель исследования – гистологическое (световая и электронная микроскопия) изучение регенерационного остеогенеза после огнестрельных переломов костей конечностей у человека. Проведен анализ биопсийного материала (осколки, участки отломков и тканей между отломками), взятого у 9 раненых при проводимой исключительно по показаниям хирургической обработке огнестрельных переломов длинных трубчатых костей. Сроки от момента травмы – 1, 2, 3, 4, 5, 14, 23, 34 сут. Показано, что при регенерации костной ткани новообразованные кровеносные сосуды транспортируют остеогенные камбиальные клетки в зону перелома, что оптимизирует остеогенез. Выявленный регенерационный эндооссальный остеогенез способствует формированию реконструированных остеонов, минуя стадию развития ретикулофиброзной костной ткани. Сохранившиеся остеогенные элементы осколков, привнесенные в них при реваскуляризации клетки с остеогенным потенциалом способны продуцировать костную ткань. Такие фрагменты являются дополнительным и существенным источником образования костного регенерата. Они рассмотрены как посттравматическая органная культура in vivo. Отмечена различная степень развития регенераторного процесса от проксимального и дистального отломков. Ультраструктура остеобластов, остеоцитов и межклеточного вещества позволила судить об интенсивности процесса костеобразования. Полученные результаты гистологического исследования учтены клиницистами при разработке мероприятий при лечении пациентов.

Введение

Проблема реактивности и регенерации костной ткани после огнестрельных переломов является весьма актуальной, она входит в сферу безусловных интересов теоретической остеогистологии [1–3], имеет прямое отношение для разработки новых лечебных мероприятий клиницистами [4–7]. Стало очевидным, что повысилась частота военных противостояний и террористических актов, происходит совершенствование оружия, вызывающего тяжелые повреждения у раненых [8–11]. Специалисты-травматологи отмечают тенденцию роста переломов трубчатых костей верхних и нижних конечностей (до 70% и более) в структуре огнестрельных травм органов опорно-двигательной системы [12]. Выявленные закономерности посттравматической регенерации костной ткани [13], данные об участии в этом процессе детерминированных потомков остеогенных клеток, мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток (ММСК) костного мозга и периваскулярной локализации [3, 14–16], положения о гистогенетических основах раневого процесса [17, 18] служили методологическими принципами для гистологического анализа заживления костных ран. Проведено исследование с целью гистологической характеристики и выявления особенностей регенерационного остеогистогенеза при заживлении огнестрельных переломов костей конечностей у человека.

Материал и методы

Получение тканевого материала после огнестрельных переломов осуществлялось при непосредственном взаимодействии с сотрудниками кафедры военной травматологии и ортопедии академии в рамках выполнения диссертационных работ (заключения этического комитета ВМедА им. С.М. Кирова: протоколы № 121 от 31.01.2012 и № 126 от 19.06.2012). Переломы были получены в различных обстоятельствах, включая криминальные, некоторые переломы были множественными. Пострадавшим оказывалась специализированная медицинская помощь в хирургических клиниках Академии, далее раненые проходили реабилитацию в лечебных учреждениях по месту жительства. В связи с этим возникали определенные ограничения для получения стандартизированных биоптатов, а также материала на поздних сроках от момента повреждения.

Для гистологического изучения производилось взятие осколков, участков отломков и тканей между отломками, удаленных у 9 раненых в условиях операционной в процессе проводимой исключительно по показаниям хирургической обработки. Материал по локализации перелома и срокам от момента травмы взят из костных ран: бедренных костей – через 1, 5, 14 сут.; большеберцовых костей – через 1, 3, 4, 5, 23, 34 сут.; лучевой и локтевой костей – через 2 сут. У одного пострадавшего биоптаты брались дважды в пределах указанных сроков от момента повреждения. Проводилась гистологическая обработка материала, содержащего костную ткань: фиксация в 12% растворе нейтрального формалина, декальцинация в жидкости Эбнера, дегидратация в спиртах возрастающей концентрации, заключение в парафин, изготовление срезов толщиной около 10 мкм. Срезы окрашивали гематоксилином и эозином, бисмарк коричневым пикроиндигокармином по Румянцеву и Овчарову. Для более детального изучения биоптатов использовался метод трансмиссионной электронной микроскопии (ТЭМ). Материал фиксировали в 2,5% растворе глутарового альдегида на 0,1 М фосфатном буфере (ph – 7,4) в течение 12 ч. при 4°С, дофиксировали в 1% растворе тетраоксида осмия в течение 1,5 ч., промывали в фосфатном буфере (ph – 7,4), обезвоживали в спиртах – 60, 70, 80, 90, 96, 100%, заливали в смесь эпон-аралдит. Из полученных блоков готовили полутонкие срезы толщиной около 1,5 мкм, которые окрашивали 1% раствором толуидинового синего, импрегнировали 0,5% раствором протаргола по Бодиану. Ультратонкие срезы толщиной 0,1– 0,2 мкм получали на ультратоме LKB-V (Швеция), контрастировали в 2,5% растворе уранилацетата и 0,3% растворе цитрата свинца, изучали при помощи электронного микроскопа JEM 100-СХ (Япония) при ускоряющем напряжении 80 КВ.

Результаты и обсуждение

Огнестрельные переломы длинных трубчатых костей причиняли обширные разрушения костной и других тканей, характеризовались образованием большого числа костных осколков. Они различались по размерам, форме, содержанию в своем составе тканевых структур, свойственных кости как органу. Часть из них представляла собой свободные фрагменты диафиза с надкостницей, включающие все слои компактного вещества и эндост, некоторые являлись кусочками остеонного слоя с участками наружных или внутренних окружающих пластинок. Через сутки после ранения часть осколков находилась в раневом канале и за его пределами в прилегающих тканях, другие располагались у краев отломков, окруженные клетками гематомы (рис. 1).

В отломке визуализировались отдельные остеоциты, клетки со сниженной способностью воспринимать гистологические красители, пикнотизированные элементы, пустые остеоцитарные лакуны, а также трещины в матриксе. В каналах остеонов кровеносные сосуды, окружающие их тканевые структуры пребывали в состоянии различной степени деструкции. 2–3 сут. после ранения. В межклеточном веществе осколков и отломков наблюдались территории в виде пятен с нечеткими границами, неравномерно воспринимавшие гистологические красители. Изменения тинкториальных свойств костного матрикса отмечались в остеонных и вставочных пластинках, вокруг пустых полостей, где ранее залегали тела остеоцитов. При трактовке альтеративных изменений костной ткани, вероятно, следует учесть мнение о том, что при ее повреждении происходит потеря матриксных металлопротеиназ, коннексинов, приводящая к остеоцитарным лакунарно-канальциевым дефектам, дезорганизации коллагена, кристаллов гидроксиапатита и клеточно-матриксных контактов, снижению трещиноустойчивости кости [19–21]. Указанные состояния остеоцитов и матрикса осколков не являются показателем их окончательной гибели. Возможность высвобождения из межклеточного вещества, особенно при его деминерализации, факторов роста, неколлагеновых протеинов, митогенных субстанций [22–24] способствует индуцированному остеогенезу, ее допустимо рассматривать как реактивные изменения ткани, предшествующие регенерации. В межотломковом биоптате, полученном на 4 сут. после перелома, показан костный осколок (рис. 2), к которому прилегают нити фибрина, остатки детрита и растущая рыхлая соединительная ткань. Осколок лишен большей части остеоцитов, но в некоторых лакунах между остеонными и вставочными пластинками клетки сохранились, сосуды в остеонах не определялись. Вышеназванные изменения костной ткани соответствовали фазе посттравматического некроза.

5 сут. травмы. Разрастающаяся в межотломковой зоне реактивно измененная рыхлая соединительная ткань сходна по строению с грануляционной тканью. Основным клеточным диффероном в ее составе являлся фибробластический. Большая часть фибробластов имела цитоплазму с выраженной базофилией, светлые ядра, в которых содержались 1–3 крупных ядрышка, отмечались двуядерные и делящиеся клетки. Между фибробластами обнаруживались пучки коллагеновых волокон и аморфное вещество. Ультраструктура фибробластов свидетельствовала о внутридифферонной гетероморфии. Кроме клеток фибробластического дифферона встречались макрофаги, отдельные лимфоциты и плазмоциты. Отчетливо определялись вновь образованные кровеносные капилляры, рост которых осуществлялся за счет реорганизации базальной мембраны, пролиферации и миграции эндотелиоцитов [25, 26] от неповрежденных сосудов микроциркуляторного русла, что являлось проявлением вазоформативных тканевых свойств эндотелия [27].

14 сут. после ранения. У краев отломков и осколков, в трещинах, каналах остеонов, где костные пластинки и остеоциты повреждены, выявлялись остеокласты (рис. 3).

Костные макрофаги резорбировали деструктивный матрикс, что приводило к изменению размеров и формы полостей, в которые они внедрились. Считается, что пусковая роль в этом процессе связана с остеоцитарной сигнализацией [28, 29]. Активация остеокластов инициирует ангиогенез [30, 31], способствующий транспорту в область костной раны клеток с остеогенным потенциалом, включая ММСК, а также эндотелиальных клеток-предшественников [32], содействующих неоваскулогенезу и оптимизации остеорепарации. В указанных выше полостях регистрировались кровеносные сосуды, вросшие из грануляционной ткани с привнесенными индуцибельными к остеогенезу и детерминированными остеогенными клетками, способными к дифференцировке в остеобласты (рис. 4). Последние адгезировались на поверхности сохранившихся пластинок, синтезировали межклеточное вещество, дифференцировались в остеоциты, формировали de novo костные пластинки вокруг сосудов, создавая генерации реконструированных остеонов. Посттравматическое развитие пластинчатой костной ткани на основе предсуществующей кости (рис. 5), минуя стадию образования ретикулофиброзной костной ткани, являлось проявлением составляющей закономерного восстановительного процесса – регенерационного эндооссального остеогистогенеза [33].

23 сут. после травмы. Костные осколки, окруженные реактивно измененной рыхлой соединительной тканью, обеспечивались оксигенацией и нутриционной поддержкой за счет диффузии веществ из сосудов, которые врастали в надкостницу (если она не утрачена) и каналы остеонов. В этих условиях сохранившие жизнеспособность остеогенные элементы осколка, а также доставленные за счет реваскуляризации ММСК дифференцировались в клетки остеобластического ряда. Остеобласты, выполняя присущую им функцию костеобразования, формировали тонкие балки ретикулофиброзной костной ткани, отходящие от поверхности осколка (рис. 6). Электронно-микроскопическое изображение остеобласта регенерата весьма наглядно отражает его активный морфофункциональный профиль (рис. 7).

Он содержит овальное эксцентрично лежащее ядро с крупным ядрышком, в ядре отчетливо преобладает эухроматин, гетерохроматин расположен маргинально у внутренней мембраны нуклеолеммы, очевидны многочисленные ядерные поры. Канальцы и цистерны гранулярной эндоплазматической сети расширены, занимают большую часть клетки, заполнены электронно-плотным хлопьевидным материалом. На границе остеобласта с экстрацеллюлярным веществом присутствуют крупные везикулы разной формы, некоторые из них имеют перетяжки, напоминая форму песочных часов. Большая часть из них находится в гиалоплазме у цитолеммы – предэкструзивное состояние. Другие пузырьки с содержимым определялись за пределами клеток. Экструзия матриксных везикул представляет собой секрецию белковых компонентов для формирования межклеточного вещества регенерирующей костной ткани. 34 сутки после травмы. Были отмечены различия в степени «продвинутости» регенерационного остеогистогенеза от проксимального и дистального отломков, связанные с резко ухудшенными условиями кровообращения, иннервации дистальной части конечности раненых. У края дистального отломка все еще преобладала остеокластическая резорбция, тем не менее в перинекротической области со стороны его надкостницы регистрировался периостальный остеогистогенез. Образующийся же интермедиарный регенерат от проксимального отломка представлял собой массивы перекладин зрелой ретикулофиброзной костной ткани, зона ее формирования интенсивно кровоснабжена (рис. 8).

Анализируя ультраструктуру клеток регенерата, состояние межклеточного вещества, элементы на рисунке 9 идентифицированы как дифференцирующиеся остеоциты. Обращает на себя внимание тот факт, что при относительно небольшом сроке после ранения процесс минерализации органического компонента имел четкое электронно-микроскопическое подтверждение. По мере увеличения объема интермедиарного регенерата, роста новообразованной костной ткани, продуцируемой осколками, происходит анастомозирование перекладин костной ткани и формирование общего регенерата, в состав которого инкорпорированы костные фрагменты.

Таким образом, примененные методы исследования прижизненного материала, возможность сопоставления гистологических данных с клиническими наблюдениями [12, 13, 34–36] позволили получить представления об особенностях регенерационного остеогистогенеза при заживлении огнестрельных переломов трубчатых костей у человека. Неоваскулогенез при регенерации костной ткани не только обеспечивает метаболизм этого процесса, но также растущие сосуды пополняли популяцию клеток, способных к дифференцировке в остеобласты, что особенно необходимо при резком дефиците камбиальных элементов в крупных дефектах кости. Регенерационный эндооссальный остеогистогенез, при котором не образуется провизорная костная ткань, требующая дальнейшей ремоделяции, оптимизирует восстановление кости. Реваскуляризация отломков и осколков в значительной мере определяла дальнейшую их судьбу в костной ране, это – существенный процесс в русле посттравматической остеорепарации. Сохранившие жизнеспособность остеогенные элементы костных фрагментов способны к продукции костной ткани, тем самым включались в состав общего тканевого регенерата, значительно способствуя воссозданию кости как органа. Подобные осколки расценивались как посттравматическая органная культура in vivo, которая проявляла гистотипический рост, что согласуется с известными закономерностями [37]. Клеточные и тканевые реакции свидетельствовали о развертывании регенераторной фазы заживления костной раны. Не утратило своего значения положение о том, что, в каждой реакции ткани на внешнее воздействие отражены не только действующие в данный момент причины, но и пройденные этапы онто- и филогенеза [38].

Полученные результаты гистологического исследования учтены клиницистами при разработке программы хирургической обработки огнестрельной костной раны. Она реализуется при медицинской реабилитации раненых с огнестрельными переломами длинных трубчатых костей, является основой для внедрения новых способов лечения, позволяющих сохранить функции тканей и органов опорно-двигательной системы при оказании помощи пострадавшим [39–42]. Следует отметить, что экономическая эффективность реабилитации раненых выражается не только стоимостными значениями, но и этической целесообразностью [43, 44], в соответствии с которой каждый гражданин имеет право на гарантированную государством доступную качественную медицинскую помощь и достойное положение в обществе.

Строение и состав костей, их форма и функции — Институт развития образования Еврейской автономной области

Автор: Галина Николаевна Сергушева, учитель биологии и химии МБОУ «Средняя общеобразовательная школа № 2 п. Николаевка»

Цель: изучить строение костей их химический состав и свойства.

Ход урока

  1. Организационный момент

  2. Опрос домашнего задания: работа по карточкам, устный опрос

1. Установите соответствие между типами соединения костей и примерами

Пример соединения костей

Тип соединения костей

А) Позвонки копчика 1) неподвижное
Б) тазобедренный сустав 2) подвижное
В) коленный сустав 3) полуподвижное
Г) кости мозгового отдела черепа  
Д) позвонки шейного отдела позвоночника  
Е) локтевой сустав  
  1. .

А

Б

В

Г

Д

Е

           

2.

  1. Функции опорно-двигательной системы:

1. Защитная 2. Двигательная 3. Выделительная 4. Регуляторная

  1. В состав опорно-двигательной системы входят:

1. Кожа 2. Мышцы 3. Связки 4. Кости

  1. Суставная головка и суставная впадина покрыты _________________ хрящом, сам сустав находится в суставной _____________ и укреплен
    ________________________
  2. Подвижность сустава обеспечивается:

1. Формой суставной поверхности 2. Суставной жидкостью

3. Суставными связками 4. Суставной сумкой

3. Перечислите основные типы соединения костей

III. Изучение новой темы

1. Форма кости. О существовании костей в нашем теле знает каждый. Действует скелет и в сказках. Старославянское слово «кощь» («кошть») означает «сухой». От него произошло слово «кость» и название персонажа русских сказок — Кощей Бессмертный. Такое имя ему отведено не случайно – кости надолго «переживают» человека и порой сохраняются в земле тысячелетиями, почти не изменяясь.

Рассмотрите на слайде разные по форме кости. Попытайтесь самостоятельно классифицировать кости по форме. На основании полученных ответов в тетради заполняем таблицу:

Форма костей

  Трубчатые длинные Короткие трубчатые Плоские Воздухоносные Смешанные
Примеры Плечевая, бедренная Кости пясти, плюсны, фаланги пальцев Кости мозгового отдела черепа, кости таза, ребра, грудина

Некоторые кости черепалобная, клиновидная, решетчатая, верхняя челюсть.

Позвонки, кости основания черепа

Воздухоносные кости, имеют в теле полость, выстланную слизистой оболочкой и заполненную воздухом

Ненормальные (смешанные) кости, построены сложно, форма их разнообразна. Например, тело позвонка по форме (и по строению) относится к губчатым костям, дуга, отростки — к плоским.

Внимательно посмотрите на скелет — где в скелете расположены каждый из данных видов костей?

2. Строение кости. Изучите данные и сделайте вывод о прочности костной ткани «как строительного материала» скелета человека

Материал

Прочность на сжатие

Прочность на растяжение

Сталь

552

827

Фарфор

250

55

КОСТЬ

170

120

Гранит

145

5

Дуб

59

117

Бетон

21

2

 как это ни удивительно, но кость по прочности уступает только твёрдым сортам стали и оказывается гораздо прочнее, ставших образцами прочности, гранита и бетона.

Давайте шаг за шагом выясним, какие особенности химического состава и строения придают костям такие уникальные свойства.

– Рассмотрите строение трубчатой кости и назовите основные части? (Диафиз – удлиненная средняя часть, эпифиз – два утолщенных конца). Учащиеся зарисовывают кость и подписывают основные части.

Давайте посмотрим, какие свойства придают кости неорганические вещества, а какие органические. Мы поместили  куриную кость в 10% раствор соляной кислоты. Итак, давайте проверим свойства кости. Она способна гнуться во все стороны.

?  К какому же выводу подводят нас результаты эксперимента? Органические вещества сообщают кости упругость и эластичность.

Теперь давайте решим проблему, как удалить из кости органические вещества? Их можно сжечь.  Верно, органика прекрасно горит. Кость обуглилась. Обугливание – верный признак того, что органические вещества сгорели. Кость твердая, но хрупкая. Крошится в руках.

К какому же выводу подводят нас результаты эксперимента?  Неорганические (нерастворимые соли кальция и магния) придают кости твердость.

Итак, органические вещества (белки) придают кости упругость, а неорганические (нерастворимые соли кальция и магния) придают кости твердость. Сочетание же твердости и эластичности сообщает кости прочность.

Сделайте следующую запись в тетради:

Органические вещества придают кости_____

Неорганические вещества придают кости______________

Сочетание этих веществ обеспечивает______

Кость содержит 30% органических веществ (белки, углеводы), 60% минеральных веществ (кальций, магний, фосфаты) и 10 % воды.

Состав костной ткани человека меняется в течение всей жизни человека. Прочитайте текст учебника и ответьте на вопрос: у кого быстрее ломаются кости у детей или стариков? И почему? . (С возрастом увеличивается содержание в кости неорганических веществ и уменьшается содержание органических). Почему в вашем возрасте нужно постоянно следить за осанкой?

Внутреннее строение костей

Рассмотрите рисунки на слайдах и скажите, какое внутреннее строение имеют кости?
Кости покрыты плотной соединительной тканью – надкостницей. Она богата кровеносными сосудами и нервами. За счёт кровеносных сосудов происходит питание клеток кости. Внутренний слой надкостницы состоит из клеток, которые растут, размножаются, что обеспечивает рост кости в толщину и ее регенерацию при переломах. Надкостница плотно примыкает к компактному веществу кости. Компактное вещество образовано костной тканью. Кости взрослого человека в большинстве построены из пластинчатой костной ткани, которая образует остеоны, или гаверсовы системы. Они являются        структурной единицей кости.

Клетки кости – остеоциты и остеобласты – участвуют в построении костной ткани. Остеобласты – созидатели костной ткани, а остеоциты обеспечивают форму кости. . У каждой кости выделяют компактное (плотное) и губчатое вещество. Их количественное соотношение и распределение зависит от места кости в скелете и от ее функции.

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

Губчатое вещество образовано множеством костных пластинок, которые располагаются по направлениям максимальной нагрузки. Им образованы утолщения головок длинных трубчатых костей, а также короткие плоские кости. Губчатое вещество состоит из костных перемычек и балок, которые образуют многочисленные ячейки. А для чего же в губчатом веществе кости столько много ячеек? (Найдите ответ в учебнике) — в них находится красный костный мозг, являющийся органом кроветворения – в нем образуются клетки крови. Полости длинных трубчатых костей взрослых людей заполнены желтым костным мозгом, в котором содержатся жировые клетки. Желтый костный мозг состоит из клеток соединительной ткани. Это клетки жировой и кроветворной соединительной ткани. Желтый костный мозг играет роль резерва на случай, когда красный мозг не справляется с работой. Красный костный мозг с возрастом заменяется желтым костным мозгом

В течение жизни человека соотношение плотного и губчатого вещества кости меняется. Эти изменения зависят от образа жизни, который ведет человек, от его питания, состояния здоровья.  Количество плотного вещества у спортсменов значительно выше, чем у людей, ведущих сидячий образ жизни.

 

Кости могут расти в длину и толщину. В длину они растут за счет деления клеток хряща, расположенных на ее концах. За счет деления клеток  внутреннего слоя  надкостницы, кости растут в толщину и зарастают при переломах. Несмотря на то, что рост кости в толщину осуществляется непрерывно за счёт надкостницы, кость взрослого человека не становится массивнее. Масса длинных трубчатых костей человека увеличивается незначительно, потому что стенки костномозговой полости содержат клетки, растворяющие кость. Благодаря сложной и согласованной работе тех и других клеток достигается оптимальная прочность кости при наименьших массе и затрате материала.

IV. Закрепление

1. Подумайте, почему компактное вещество состоит из многочисленных трубочек с прочными стенками. Как это способствует прочности кости при наименьшем расходе материала и массы костного вещества? Почему корпус самолета делают из прочных дюралюминиевых трубчатых конструкций, а не из листового проката?

2. Объясните, почему искривления костей чаще бывают у детей, а переломы – у пожилых людей.

V. Домашнее задание §6

Анатомия развития трубчатых костей реферат по медицине

Скелет как опора несет большой груз: в среднем 60-70 кг (масса тела взрослого человека). Поэтому кости должны быть прочными. Кости выдерживают растяжение почти также, как чугун, а по сопротивлению на сжатие они вдвое превосходят гранит. Кости, ossa, являются твердой опорой мягких тканей тела и рычагами, перемещающимися силой сокращения мышц. Скелет и мышцы — опорные структуры и органы движения человека. Они выполняют защитную функцию, ограничивая полости, в которых расположены внутренние органы. Так, сердце и легкие защищены грудной клеткой и мышцами груди и спины; органы брюшной полости (желудок, кишечник, почки) — нижним отделом позвоночника, костями таза, мышцами спины и живота; головной мозг расположен в полости черепа, а спинной мозг — в позвоночном канале. Мягкие части кости не делают ее менее прочной. Клетки костной ткани живут как бы одной семьей, соединяясь друг с другом отростками, как мостиками. Кровеносные сосуды, пронизывая кость и доставляя костным клеткам питательные вещества и кислород, не снижают надежной твердости кости. Межклеточное вещество на 67% состоит из неорганических веществ, в основном из соединений кальция и фосфора. Различают компактное (плотное) и губчатое вещество. Компактное вещество образовано плотно прилегающими костными пластинками, формирующими сложно организованные цилиндрические структуры. Губчатое вещество состоит из перекладин (балок), образованных межклеточным веществом и расположенных дугообразно, соответственно направлениям, по которым кость испытывает давление силы тяжести и растяжение прикрепляющимися к ней мышцами. Цилиндрическое строение плотного вещества и делают ее прочной и упругой. Кости скелета человека образованы костной тканью — разновидностью соединительной ткани. Костная ткань снабжена нервами и кровеносными сосудами. Клетки ее имеют отростки. Межклеточное вещество составляет 2/3 костной ткани. Оно твердое и плотное, по своим свойствам напоминает камень. Костные клетки и их отростки окружены мельчайшими «канальцами», заполненными межклеточной жидкостью. Через межклеточную жидкость канальцев происходит питание и дыхание костных клеток. Строение костей. Величина и форма костей скелета человека различны. По форме различают длинные кости, ossa longa, короткие, ossa brevia, плоские, ossa plana. Ряд костей имеет внутри наполненную воздухом полость; такие кости называют воздухоносными, или пневматическими, ossa pneumatica. Некоторые кости конечностей напоминают по строению трубку и называются трубчатыми. Среди трубчатых костей различают длинные (плечевая, бедренная, кости предплечья, голени) и короткие (кости пясти, плюсны, фаланги пальцев). Губчатые кости состоят из губчатого вещества, покрытого тонким слоем компактного вещества. Они имеют форму неправильного куба или многогранника и располагаются в местах, где большая нагрузка сочетается с подвижностью (например, надколенник). Они полые. Такое строение длинных костей обеспечивает одновременно их прочность и легкость. Известно, что металлическая или пластмассовая трубка почти так же прочна, как равный ей по длине и диаметру сплошной стержень из того же материала. В трубчатых костях повышению их прочности служат и различия в структуре по направлению от центра к концам. Трубчатая кость в центре отличается большей твердостью и меньшей эластичностью, чем на концах. По направлению к суставной поверхности структура трубчатой кости меняется от компактной к плотной. Такое изменение строения обеспечивает главную передачу напряжения от кости через хрящ на поверхность сустава. Строение кости А — Продольный распил через верхний конец бедренной кости Б — Схема главных направлений, по которым располагаются перекладины в верхнем конце бедренной кости В — Поперечный распил через верхний конец бедренной кости 1 — плотное вещество 2 — губчатое вещество 3 — полость кости 4 — линии сдавливания При недостаточном количестве этого гормона ребенок растет очень медленно. Такие люди вырастают не выше детей 5-6-летнего возраста. Это карлики. Если в детстве гипофиз вырабатывает слишком много гормона роста, вырастает великан — человек ростом до 2 м и выше. При усилении функции гипофиза у взрослого человека непропорционально разрастаются некоторые части тела, например пальцы рук, ног, нос. У взрослых кости не удлиняются и не утолщаются, но замена старого костного вещества новым продолжается всю жизнь. Костное вещество способно перестраиваться под влиянием нагрузки, действующей на скелет. Например, кости больших пальцев стопы, на которые опирается балерина, утолщены, их масса облегчена благодаря расширению внутренней полости. Чем больше нагрузка на скелет, тем активнее идут процессы обновления и тем прочнее костное вещество. Правильно организованный физический труд, занятия физкультурой в то время, когда скелет еще только формируется, способствуют его развитию и укреплению. Состав кости. Кости образованы органическими и неорганическими веществами. Значение минеральных и органических веществ легко выяснить, проделав простой опыт. Если долго прокаливать кость, то из нее удаляется вода, а органические соединения сгорают. Когда это делают осторожно, кость не теряет своей формы, но становится настолько хрупкой, что при прикосновении рассыпается на мелкие, твердые частицы, состоящие из неорганических веществ. Неорганические вещества придают костям твердость. Можно удалить из кости и неорганические соединения — карбонат и фосфат кальция. Для этого кость выдерживают в течение суток в 10-процентном растворе НС1. Соли кальция постепенно растворяются, и кость становится настолько гибкой, что ее можно завязать в узел. Органические соединения придают кости гибкость и упругость. Сочетание твердости неорганических соединений с упругостью органических обеспечивает прочность костей. Наиболее прочные кости взрослого, но не старого человека. В процессе роста человека кости растут в длину и толщину. Рост костей в толщину происходит за счет деления клеток внутреннего слоя надкостницы. В длину молодые кости растут за счет хрящей, расположенных между телом кости и ее концами. Развитие скелета у мужчин заканчивается к 20-25 годам, у женщин — в 18-21 год. Образование и разрушение костного вещества происходят всю жизнь. С помощью меченых атомов установили, что в течении года у человека дважды происходит замена вещества кости. Качественный состав кости меняется в зависимости от состава пищи. Выдающийся русский анатом П.Ф.Лесгафт проделал интересный опыт. Он кормил четыре группы щенков разной пищей: молочной, мясной, смешанной и растительной. В костях щенков, которых кормили молоком или мясом, соотношение неорганических веществ было примерно 1:1. Изменение качественного состава кости от младенческого возраста к старости(данные приблизительны) Значительно меньше неорганических веществ в кости при смешанном питании и особенно при питании растительной пищей, где это соотношение выражается 1:2. Различным составом костей объясняется и их прочность. Более прочные, крупные и тяжелые кости у животных, питающихся молоком. У щенков, содержащихся на растительной диете, кости более мягкие и слоборазвитые. Уних чаще наблюдаются искривления и переломы конечностей. Все эти изменения подобны тем, которые бывают при рахите. В основе этого заболевания лежит недостаток извести и солей фосфора в костях. Соли не усваиваются из-за недостатка витамина В и солнечного света. В результате в рахитической кости отношение неорганических солей к органическим равно 1:4, тогда как в нормальной — 3:1. Кости ребенка при рахите мягки, кости черепа, тазового пояса, грудной клетки, нижних конечностей деформируются. Кость — сложный живой орган, и для его жизни необходимы определенные условия питания, движения. Изменение костей Множество интересных фактов о различиях в строении костей, определяемых работой, накопили П.Ф.Лесгафт и его ученики. Исследуя, например, труп человека с последствиями паралича, перенесенного в детстве, П.Ф.Лесгафт обнаружил, что толщина слоя плотного вещества бедренной кости парализованной ноги составляла 4 мм, а здоровой — 7,5 мм. Деформация стопы под влиянием обуви На расположение перекладин губчатого вещества в кости влияют нагрузки. Рентгеновское просвечивание скелета спорстменов говорит об увеличении количества плотного вещества под влиянием усиленной физической нагрузки. Специальными опытами было доказано, что кости животных, которым давали большие физические нагрузки, имеют более развитое, плотное вещество кости. В этих условиях происходят и глубокие микроскопические изменения: более развитыми оказываются особые пластинки, которые образуют в костной ткани как бы систему цилиндров, одетых один на другой. Представление о скелете человека в будущем Нет оснований сомневаться, что существование человека как вида будет продолжительным. Он будет жить не одну сотню миллионов лет. Отсюда естественный вопрос: как отразится эволюция на анатомическом строении потомков? Поскольку прошлая история позвоночных на протяжении многих миллионов лет привела к появлению человека, некоторые ученые предполагают, что и будущий человек станет так сильно отличаться от настоящего, как современный человек отличается от своих предков. Например, известный французский астроном С.Фламмарион писал, что для науки 276 века наши скелеты будут представлять «экземпляры вымершей расы, довольно грубой и жестокой, но уже обладавшей зачатками культуры и цивилизации и отличавшейся некоторой склоностью к занятию науками…» Некоторые ученые предполагают, что у человека останется один шейный, один грудной, один поясничный позвонок и два-три крестцовых. Исчезнут кости плечевого пояса. Возможно сокращение числа пальцев. Скелет будущего человека представляется необыкновенно уродливым при сравнении с настоящим. Человек представляется беззубым, слабым существом небольшого роста, с огромной головой

Виды костей и их соединения — урок. Биология, 9 класс.

В скелете человека более 200 костей и их соединений.

 

Виды костей

Трубчатые — длинные ( плечевая, бедренная и т.д.) содержат жёлтый костный мозг.
Короткие губчатые — (кости запястья, предплюсны).

Плоские — (лопатки, ребра, тазовые кости) содержат красный костный мозг, выполняющий кроветворную функцию.
Смешанные — состоят из нескольких частей, имеющих различное строение и происхождение (позвонки, некоторые кости черепа).

 


Соединения костей

Соединения нужны либо для того, чтобы одни кости могли двигаться относительно других, либо для того, чтобы соединить несколько костей в одно прочное образование.

Неподвижное (непрерывное) соединение — кости срастаются или скреплены соединительной тканью (соединения костей крыши черепа).
Полуподвижное — кости соединены между собой через упругие хрящевые прокладки (это соединения позвонков межпозвоночными хрящевыми дисками в шейном, грудном и поясничном отделах; соединение ребер с грудиной и грудными позвонками
Подвижное (прерывное) соединения — это суставы.

 

 

Сустав образован суставными поверхностями по форме строго соответствующих друг другу, покрытыми суставным (гиалиновым) хрящом, который способствует скольжению и защищает кость от стирания. Место контакта кос­тей прикрыто прочной оболочкой из соединительной ткани – суставной сумкой, образующей герметичную суставную полость, содержащую суставную (синовиальную) жидкость.

 

 

Суставы бывают различной формы.

 

Источники:

Пасечник В.В., Каменский А.А., Швецов Г.Г./Под ред. Пасечника В.В. Биология. 8 класс.– М.: Просвещение

Любимова З.В., Маринова К.В. Биология. Человек и его здоровье. 8 класс – М.: Владос

Колесов Д.В., Маш Р.Д., Беляев И.Н. Биология 8 М.: Дрофа

Драгомилов А. Г., Маш Р. Д. Биология 8 М.: ВЕНТАНА-ГРАФ

Лернер Г.И. Биология: Полный справочник для подготовки к ЕГЭ: АСТ, Астрель

http://www.ebio.ru/che04.html

Нарисуйте точные кости и мышцы

Анатомия — это огромный предмет, требующий сочетания научной информации и художественной практичности. Например, вам нужно инженерное понимание того, как работают скелетные суставы, чтобы построить ваши фигуры. Но если вы не умеете рисовать достаточно хорошо, чтобы получить хороший жест, никакое техническое понимание суставов не спасет вас от неловких движений.

Слишком много художников застревают на одной или другой стороне: либо они имеют полное представление о медицинской анатомии, но не могут нарисовать убедительно выглядящий бицепс.Или у них достаточно опыта рисования фигур, чтобы имитировать форму, но они не понимают, что делают, и неизбежно рисуют что-то физически невозможное.

Тем не менее, когда все находится в равновесии, анатомия — это волшебство, и она позволяет вам создать человеческую фигуру в любой позе, которую вы хотите, без привязки. Я сделаю все возможное, чтобы вы начали с этого семинара, с введения в физиологию скелета и мышц, а также с некоторыми конкретными подсказками и советами по изображению мышц туловища.Для получения дополнительной информации см. Наши сообщения о том, как рисовать мышцы и как рисовать руку.

01. Изучите скелет

Овладение человеческим скелетом будет означать, что вы будете правильно рисовать фигуру каждый раз

Кости являются основой тела. Мышцы и жир, напротив, могут сильно различаться от человека к человеку и даже на протяжении всей жизни. Однако каркас намного надежнее. Понимание этого жизненно важно для того, чтобы знать, где прикрепить мышцы, а также помогает с пропорциями.Например, грудная клетка всегда будет такой же глубиной, как высота головы, независимо от того, сколько жира или мышц наверху.

02. Используйте костные ориентиры

Выступающие кости помогут вам ориентироваться в структуре скелета

Чтобы помочь определить расположение скелета, поищите костные ориентиры. Это ключевые точки на теле, где кости являются поверхностными, без мышц или жира, которые не блокируют их от поверхности кожи, и включают ключицы, локти и заднюю часть позвоночника.Они более надежны, чем ориентиры на коже, такие как пупок, потому что кожа может провисать и растягиваться. Поверьте, костлявые ориентиры — ваш новый лучший друг.

03. Дайте себе импульс

Приведение тела к простым формам облегчает понимание

Есть три основные массы, которые определяют баланс человеческого тела: голова, грудная клетка и таз. Позвоночник соединяет их и соединяется с руками и ногами. Нам необходимо четкое понимание этих форм, чтобы мы могли изобретать их под любым углом, что означает упрощение их до управляемой структуры.Для головы это шар для черепа и блок для челюсти.

04. Изображение грудной клетки

Пропорции измеряются по отношению к другим частям тела

Проще говоря, грудная клетка похожа на яйцо, но мы можем добиться большего. Его глубина примерно такая же, как у головы, но высота его составляет полторы высоты головы, а ширина — четверть дюйма. Он самый тонкий у шеи и достигает самого широкого конца примерно на две трети вниз. Как только вы установили основные пропорции, вы можете поместить конец грудины на полпути вниз по грудной клетке и построить грудную дугу под ним.Не забудьте определить границу между передней и боковой плоскостями грудной клетки.

05. Как упростить таз

Не забудьте различать мужской и женский таз

Хорошо, я знаю, это выглядит сложным, но это делает упрощение еще более важным. У парня он примерно такой же ширины, как грудная клетка, и примерно такой же высоты, как голова. Женский таз шире и короче. Учитывая эти пропорции, таз — это, по сути, ведро.Выньте клин из передней части ведра, чтобы определить лобковый симфиз и переднюю часть гребня подвздошной кости. Вы можете продолжать сбривать участки по частям, чтобы сформировать идеальный таз.

06. Как овладеть мышцами

Понимание мышц в трех измерениях позволяет делать довольно творческие вещи.

Чтобы освоить мышцу, вы должны изучить ее происхождение, расположение, функцию, антагонист и форму. Начало — это место, где мышца прикрепляется к более центральной или неподвижной части тела, а прикрепление — это прикрепление к внешней или более подвижной части тела.Когда мышца сокращается, она подтягивает место прикрепления к исходной точке. Самый важный аспект для изучения — это форма. Когда вы понимаете мышцы в трех измерениях (включая изменения в их основных плоскостях и где они самые тонкие и толстые), вы сможете рисовать их под любым углом и при любых условиях освещения.

07. Изучите функции

Изучение того, как работают мышцы, помогает создавать реалистичные фигуры

Как вы уже знаете, мышцы сокращаются, чтобы подтянуть вставку ближе к исходной точке.Они не могут расслабиться сами по себе, поэтому им нужен антагонист, который потянет в противоположном направлении и растянет их обратно. Бицепс сгибает руку (сгибание), а трицепс выпрямляет руку (разгибание). Понимание функций мышц поможет вам нарисовать естественную фигуру, согнув и расслабив мышцы, соответствующие этой позе. Избегайте образа бодибилдера, страдающего запором.

08. Как определить группы мышц

Некоторые мышцы, когда они расслаблены, могут быть сгруппированы вместе

Соседние мышцы с аналогичными функциями могут быть сгруппированы вместе.Когда мышцы сгибаются, они выпячиваются и становятся индивидуальными. Но если они одновременно расслаблены, они сливаются в одну большую гладкую форму. Например, квадрицепсы голени (прямая мышца бедра, большая мышца бедра, средняя широкая мышца бедра и медиальная широкая мышца бедра) могут быть объединены в одну форму. Используйте эти возможности для упрощения анатомии, чтобы создать баланс активных и пассивных областей в ваших рисунках.

09. Мышечные волокна и сухожилия

Важно помнить, что сухожилия отличаются от мышц.

Давайте сделаем шаг назад и посмотрим, что составляет мышцу.Красное мышечное волокно — это то, что укорачивается при сгибании мышцы. Он не прикрепляется напрямую к кости, а скорее прикрепляется к промежуточному материалу, называемому сухожилием. Сухожилия не могут сокращаться или растягиваться, как мышцы. Они просто прикрепляют мышцу к кости. Когда мышечные волокна сокращаются и вздуваются, сухожилие часто выглядит как плоское углубление или борозда.

10. Длинные мышцы в сравнении с короткими

Различная длина мышц влияет на внешний вид человека

Люди рождаются с разной длиной мышц по сравнению с сухожилиями.Это небольшая разница, которая повлияет на то, насколько длинными и элегантными или резкими и угловатыми будут выглядеть их мускулы. С длинными мышцами, когда они сгибаются, они выглядят гладкими и изящными. Длинные сухожилия означают, что для мышц меньше места. У них будет внезапное начало и конец, похожий на горные хребты. Сравните разных бодибилдеров, чтобы увидеть этот эффект в действии.

11. Анатомическое начертание и изобретение

После того, как вы освоите мышцы, начните свободно формировать скелет по образцу

Готовы потренировать мышцы? Отличное упражнение называется анатомическим отслеживанием, когда вы наносите на карту мышцы поверх фотографии.Для новичков это немного проще, потому что вам не нужно одновременно манипулировать множеством факторов рисования, и вы можете сосредоточиться на распознавании и точном размещении мышц. Когда вы освоитесь с этим, поднимите его на ступеньку выше и придумывайте мышцы из своего воображения поверх эталонного скелета. Вы можете нарисовать скелет самостоятельно или использовать мобильное приложение Skelly, позируемую анатомическую модель, чтобы быстро создать точный ориентир для рисования.

12. Что такое большая грудная мышца

Большая грудная мышца состоит из трех отдельных частей

Давайте изучим мышцу.По форме большая грудная мышца похожа на плоскую коробку, заправленную в угол ключицы и грудины. Его три отдельные части (ключичная, грудная и брюшная) накладываются друг на друга, образуя складчатый веер, и перекручиваются друг над другом в местах, где мышца отрывается от грудной клетки и вставляется в руку. Когда грудная клетка сгибается, ее мышечные пучки становятся легко различимыми на поверхности. Жир собирается на верхней части грудных мышц вдоль внешнего нижнего угла в форме полумесяца, придавая грудным мышцам четкую границу.

13. Думайте о груди как о водяных шарах.

Грудь должна сообщать гравитацию и обнимать окружающий скелет.

Думайте о груди как о водяных шарах, а не о сферах. Продемонстрируйте гравитацию в своих рисунках, позволяя грудям свисать или обхватывать грудную клетку, в зависимости от позы. Имейте в виду, что большая грудная мышца находится под ней. Грудные мышцы легко увидеть там, где ткань груди истончается, в верхней части груди и около подмышек. Если грудные мышцы согнуты, вы увидите пучки грудных мышц даже у немускулистых женщин.

14. Добавляем немного обратно

Чтобы распутать мириады плечевых мышц требуется много работы.

Верхняя часть спины — устрашающая область. Вам нужно научиться рисовать множество плечевых мышц, начиная от лопатки и заканчивая подмышкой, создавая множество тонких трубчатых форм. Плечо имеет самый широкий диапазон движений из всех суставов вашего тела, и для этого ему нужны все эти маленькие мышцы. Большая часть спины — это трапеция вдоль шеи и верхней части спины, erector spinae, которая повторяет длину позвоночника, и latissimus dorsi, которая придает туловищу V-образную форму.

15. Определитесь, сколько жира и сколько мышц?

Различное соотношение жира и мышц приводит к разным типам телосложения

Вы когда-нибудь видели худого парня с шестью кубиками? Или вы когда-нибудь замечали очень сильного борца с небольшим животом? Конечно, есть. Жир образуется поверх мышц. Даже тонкий слой жира сгладит мускулатуру и смягчит форму. Типы телосложения зависят не от жира или мускулов, а от того, «сколько жира?» и «сколько мышц?» Используя эти два фактора вместе, вы можете создать различные типы телосложения для ряда персонажей.

Эта статья изначально была опубликована в журнале ImagineFX , выпуск 135. Купите здесь .

6.3 Костная структура — анатомия и физиология

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

Описание микроскопических и макроанатомических структур костей

  • Определять общие анатомические особенности кости
  • Описать гистологию костной ткани, включая функцию костных клеток и матрикса
  • Сравните и сравните компактную и губчатую кость
  • Определить структуры, составляющие компактную и губчатую кость
  • Опишите, как питаются и иннервируются кости
  • функция?

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 адаптируется к нагрузкам. В этом разделе сначала исследуется общая анатомия кости, а затем перейдем к ее гистологии.

Длинная кость состоит из двух основных областей: диафиза и эпифиза ( Рисунок 6.3.1 ) . Диафиз — это полый трубчатый стержень, который проходит между проксимальным и дистальным концом кости.Внутри диафиза находится мозговая полость , которая у взрослого человека заполнена желтым костным мозгом. Наружные стенки диафиза (, кора, кортикальная кость) состоят из плотной и твердой компактной кости, формы костной ткани.

Рисунок 6.3.1 — Анатомия длинной кости: Типичная длинная кость с общими анатомическими особенностями.

Более широкая часть на каждом конце кости называется эпифизом (множественное число = эпифизы), который изнутри заполнен губчатой ​​костью, другим типом костной ткани.Красный костный мозг заполняет промежутки между губчатой ​​костью в некоторых длинных костях. Каждый эпифиз встречается с диафизом в метафизе . Во время роста метафиз содержит эпифизарную пластинку , — место удлинения длинных костей, описанное далее в этой главе. Когда кость перестает расти в раннем взрослом возрасте (примерно 18–21 год), эпифизарная пластинка становится эпифизарной линией , видимой на рисунке.

Внутренняя часть кости, прилегающая к костномозговой полости, представляет собой слой костных клеток, называемый эндостом (эндо- = «внутри»; остео- = «кость»).Эти костные клетки (описанные ниже) заставляют кость расти, восстанавливаться и реконструироваться на протяжении всей жизни. На внешней стороне костей есть еще один слой клеток, которые также растут, восстанавливают и модифицируют кость. Эти клетки являются частью внешней двухслойной структуры, называемой надкостницей (периост — = «вокруг» или «окружающий»). Клеточный слой прилегает к кортикальной кости и покрыт внешним волокнистым слоем из плотной соединительной ткани неправильной формы (см. Рисунок 6.3.4a). Надкостница также содержит кровеносные сосуды, нервы и лимфатические сосуды, питающие компактную кость.Сухожилия и связки прикрепляются к костям в надкостнице. Надкостница покрывает всю внешнюю поверхность, за исключением тех мест, где эпифизы встречаются с другими костями, образуя суставы (рис. 6.3.2). В этой области эпифизы покрыты суставным хрящом , тонким слоем гиалинового хряща, который снижает трение и действует как амортизатор.

Рисунок 6.32 — Надкостница и эндост: Надкостница образует внешнюю поверхность кости, а эндост выстилает костномозговую полость.

Плоские кости, как и кости черепа, состоят из слоя диплоэ (губчатая кость), покрытого с обеих сторон слоем компактной кости (рис. 6.3.3). 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.

Рисунок 6.3.3 — Анатомия плоской кости: На этом поперечном сечении плоской кости показана губчатая кость (диплоэ), покрытая с обеих сторон слоем компактной кости. Костный матрикс Костная ткань представляет собой соединительную ткань и, как и все соединительные ткани, содержит относительно небольшое количество клеток и большое количество внеклеточного матрикса. По массе матрикс костной ткани состоит на 1/3 из волокон коллагена и на 2/3 соли фосфата кальция. Коллаген обеспечивает поверхность каркаса для прикрепления кристаллов неорганической соли (см. Рис. 6.3.4a). Эти кристаллы соли образуются, когда фосфат кальция и карбонат кальция объединяются с образованием гидроксиапатита. Гидроксиапатит также 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, в то время как волокна коллагена создают основу для кальцификации и придают кости гибкость, так что они могут сгибаться, не становясь хрупкими. Например, если вы удалите из кости всю органическую матрицу (коллаген), она легко рассыпется и расколется (см. Рис. 6.3.4b, верхняя панель). И наоборот, если вы удалите всю неорганическую матрицу (минералы) из кости и оставите коллаген, кость станет слишком гибкой и не сможет выдерживать вес (см. Рисунок 6.3.4b, нижняя панель). Рисунок 6.3.4a Кальцинированные волокна коллагена из кости (микрофотография с помощью сканирующего электронного микроскопа, 10 000 X, Сбертаццо — собственная работа, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=20
5 )

Рисунок 6.3.4b Вклад органического и неорганического матриксов кости. Изображение из рисунка Аммермана 6-5, Пирсон

Костные клетки

Хотя костные клетки составляют менее 2% костной массы, они имеют решающее значение для функционирования костей.В костной ткани обнаружены четыре типа клеток: остеобласты, остеоциты, остеогенные клетки и остеокласты (рис. 6.3.5).

Рисунок 6.3.5 — Костные клетки: В костной ткани обнаружены клетки четырех типов. Остеогенные клетки недифференцированы и развиваются в остеобласты. Остеобласты откладывают костный матрикс. Когда остеобласты попадают в кальцифицированный матрикс, они становятся остеоцитами. Остеокласты развиваются из другой клеточной линии и действуют, резорбируя кость.

Остеобласт — это костная клетка, ответственная за формирование новой кости, которая находится в растущих частях кости, включая эндост и клеточный слой надкостницы.Остеобласты, которые не делятся, не синтезируют и не секретируют коллагеновый матрикс и другие белки. 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 небольшой полости в костной ткани, называемой лакуной (лакуны для множественного числа). 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 (singular = canaliculus), каналы в костном матриксе. Остеоциты соединены друг с другом в канальцах через щелевые соединения.

Если остеобласты и остеоциты неспособны к митозу, то как они пополняются, когда умирают старые? Ответ кроется в свойствах третьей категории костных клеток — остеогенной (остеопрогениторной) клетки .Эти остеогенные клетки недифференцированы с высокой митотической активностью и являются единственными костными клетками, которые делятся. Незрелые остеогенные клетки находятся в клеточном слое надкостницы и эндоста. 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. Клетками, ответственными за резорбцию или разрушение кости, являются остеокласты .Эти многоядерные клетки 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. В таблице 6.3 представлены костные клетки, их функции и расположение.

Костные клетки (таблица 6.3)
Тип ячейки Функция Расположение
Остеогенные клетки Развиваются в остеобласты Эндост, клеточный слой надкостницы
Остеобласты Костеобразование Эндост, клеточный слой надкостницы, растущие части кости
Остеоциты Поддержание концентрации минералов в матрице В матрице
Остеокласты Костная резорбция Эндост, клеточный слой надкостницы, на участках старой, поврежденной или ненужной кости

Большинство костей содержат плотную и губчатую костную ткань, но их распределение и концентрация зависят от общей функции кости.Хотя компактная и губчатая кость состоит из одних и тех же матричных материалов и клеток, они различаются по своей организации. Компактная кость плотная, поэтому она может противостоять силам сжатия, в то время как губчатая кость (также называемая губчатой ​​костью ) имеет открытые пространства и поддерживает, но также легка и может быть легко реконструирована в соответствии с меняющимися потребностями тела.

Компактная кость

Компактная кость — более плотная и прочная из двух типов костной ткани (Рисунок 6.3.6). Он составляет внешнюю кору всех костей и находится в непосредственном контакте с надкостницей. В длинных костях, когда вы перемещаетесь от внешней кортикальной компактной кости во внутреннюю медуллярную полость, кость переходит в губчатую кость.

Рисунок 6.3.6 — Схема компактной кости: (a) На этом поперечном разрезе компактной кости показаны несколько остеонов, основная структурная единица компактной кости. (b) На этой микрофотографии остеона вы можете увидеть концентрические пластинки вокруг центральных каналов.LM × 40. (Микрофотография предоставлена ​​Медицинской школой Риджентс Мичиганского университета © 2012) Рисунок 6.3.7 Osteon

Если вы посмотрите на компактную кость под микроскопом, вы увидите высокоорганизованное расположение концентрических кругов, похожих на стволы деревьев. Каждая группа концентрических кругов (каждое «дерево») составляет микроскопическую структурную единицу компактной кости, называемую остеоном (это также называется гаверсовской системой). Каждое кольцо остеона состоит из коллагена и кальцифицированного матрикса и называется ламеллой , (множественное число = ламели).Коллагеновые волокна соседних ламалл проходят под перпендикулярными углами друг к другу, что позволяет остеонам противостоять скручивающим силам во многих направлениях (см. Рисунок 6.34a). 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. Эндост также выстилает каждый центральный канал, позволяя со временем удалять, реконструировать и восстанавливать остеоны.

Остеоциты застревают внутри своего лакуана, находящегося 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, несмотря на непроницаемый кальцифицированный матрикс.

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) (рис. 6.3.8). Трабекулы покрыты эндостом, который может легко их реконструировать. Может показаться, что трабекулы представляют собой случайную сеть, но каждая трабекула формируется вдоль линий напряжения, чтобы направить силы на более твердую компактную кость, обеспечивая прочность кости. Губчатая кость обеспечивает баланс плотной и тяжелой компактной кости, делая кости легче, чтобы мышцы могли легче перемещать их.Кроме того, полости в некоторых губчатых костях содержат красный костный мозг, защищенный трабекулами, в которых происходит кроветворение.

Рисунок 6.3.8 — 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 костей, 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 (рис. 6.3.9). Чаще всего поражаются кости таза, черепа, позвоночника и ног. Болезнь Педжета, возникающая в черепе, может вызывать головные боли и потерю слуха.

Рисунок 6.3.9 — Болезнь Педжета: Нормальные кости ног относительно прямые, но кости, пораженные болезнью Педжета, пористые и изогнутые.

Что заставляет остеокласты становиться сверхактивными? Ответ до сих пор 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 кости или области 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 в крови фермента, называемого щелочной фосфатазой. Бисфосфонаты, препараты, снижающие активность остеокластов, часто используются при лечении болезни Педжета.

Губчатая кость и костномозговая полость получают питание от артерий, которые проходят через компактную кость.Артерии входят через питательное отверстие (множественное число = отверстия), небольшие отверстия в диафизе (рис. 6.3.10). 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.

Рисунок 6.3.10 — Схема кровоснабжения и нервного снабжения кости: Кровеносные сосуды и нервы входят в кость через питательное отверстие.

Внешний веб-сайт

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 волокон коллагена 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

Вопросы о критическом мышлении

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

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

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
продольных каналов 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 концом 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
лакуны
(единичное число = лакуна) промежутков 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, отвечающая за резорбцию кости
остеоцит
первичных клеток в зрелой кости; отвечает за поддержание матрицы
остеогенные клетки
недифференцированная клетка с высокой митотической активностью; единственные костные клетки, которые делятся; они дифференцируются и развиваются в остеобласты
остеон
(также гаверсова система) 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) трабекулярная костная ткань, поддерживающая сдвиги в распределении веса
трабекулы
(единичное число = трабекула) шипы или участки решетчатой ​​матрицы в губчатой ​​кости

Решения

Ответы на вопросы о критическом мышлении

  1. Если бы суставной хрящ на конце одной из ваших длинных костей разрушился, что на самом деле происходит при остеоартрите, вы бы испытали боль в суставе на конце этой кости и ограничение движения в этом суставе, потому что не было бы хрящ, чтобы уменьшить трение между соседними костями, и не было бы хряща, который действовал бы как амортизатор.
  2. 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.

Определите и перечислите примеры маркировки костей

Поверхность костей значительно различается в зависимости от функции и расположения в теле. Таблица 6.2 показаны отметки на костях, которые проиллюстрированы на (Рисунок 6.3.4). Есть три основных класса маркировки костей: (1) суставы, (2) выступы и (3) отверстия. Как следует из названия, шарнир — это место, где соединяются две поверхности 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, которая позволяет кровеносным сосудам и нервам проникать в кость. Как и в случае с другими отметинами, их размер и форма отражают размер сосудов и нервов, проникающих в кость в этих точках.

Отметки костей (таблица 6.2)
Маркировка Описание Пример
сочленения Место встречи двух костей Коленный сустав
Головка Выраженная закругленная поверхность Головка бедра
Фацет 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 Бугристость дельтовидной мышцы
Линия Легкий удлиненный коньк 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 Малая яма Ямка головы на головке бедра
Борозда Паз Сигмовидная борозда височных костей
Канал Ход 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 Носовые пазухи
Рисунок 6.3.4 Особенности костей Поверхностные характеристики костей зависят от их функции, расположения, прикрепления связок и сухожилий или проникновения в кровеносные сосуды и нервы.

Костная структура | Анатомия и физиология I

Цели обучения

  • 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 адаптируется к нагрузкам. В этом разделе сначала исследуется общая анатомия кости, а затем перейдем к ее гистологии.

Полная анатомия кости

Рис. 1. Анатомия длинной кости. Типичная длинная кость показывает общие анатомические характеристики кости.

Структура длинной кости позволяет лучше всего визуализировать все части кости (рис. 1).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 и заполнена желтым костным мозгом. Стенки диафиза состоят из плотной и твердой компактной 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 пластину (пластина 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, которая называется эндостом ( конец — = «внутри»; oste — = «кость»), где происходит рост, восстановление и ремоделирование кости.Наружная поверхность кости покрыта фиброзной мембраной, которая называется надкостница ( пери — = «вокруг» или «окружает»). 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 (рис. 2). В этой области эпифизы покрыты суставным хрящом , тонким слоем хряща, который снижает трение и действует как амортизатор.

Рисунок 2. Надкостница и эндост. Надкостница образует внешнюю поверхность кости, а эндост выстилает костномозговую полость.

Плоские кости, как и кости черепа, состоят из слоя диплоэ (губчатая кость), выстланного с обеих сторон слоями компактной кости (рис. 3). 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.

Рис. 3. 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. В таблице 1 описаны отметки костей, которые показаны на (Рисунок 4). Есть три основных класса маркировки костей: (1) суставы, (2) выступы и (3) отверстия. Как следует из названия, шарнир — это место, где соединяются две поверхности 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, которая позволяет кровеносным сосудам и нервам проникать в кость.Как и в случае с другими отметинами, их размер и форма отражают размер сосудов и нервов, проникающих в кость в этих точках.

Таблица 1. Отметки костей
Маркировка Описание Пример
Шарниры Место встречи двух костей Коленный сустав
Головка Выраженная закругленная поверхность Головка бедра
Фацет 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 Бугристость дельтовидной мышцы
Линия Легкий удлиненный коньк 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 Малая яма Ямка головы на головке бедра
Борозда Паз Сигмовидная борозда височных костей
Канал Ход 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 Носовые пазухи

Рисунок 4.Костные особенности. Особенности поверхности костей зависят от их функции, местоположения, 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.

Рисунок 5. Костные клетки. В костной ткани обнаружены четыре типа клеток. 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.

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 (рис. 5).

Остеобласт . является костной клеткой, ответственной за формирование новой кости, и 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 (единичное число = 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 — остеогенной клетки . 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. В таблице 2 представлены костные клетки, их функции и расположение.

Таблица 2. 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 Костные поверхности и участки старой, поврежденной или ненужной кости

Компактная 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 6). Его можно найти под надкостницей и в диафизах длинных костей, где он обеспечивает поддержку и защиту.

Рис. 6. 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 обнаруживаются в решетчатой ​​сети матричных шипов, называемых трабекулами (единичное число = трабекула ) (Рисунок 7). 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.

Рис. 7. Схема губчатой ​​кости. Губчатая кость состоит из трабекул, содержащих остеоциты. Красный костный мозг заполняет пустоты в некоторых костях.

Старение и костная 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.

Рисунок 8. Болезнь Педжета. Нормальные кости ног относительно прямые, но кости, пораженные болезнью Педжета, пористые и изогнутые.

В то время как некоторые люди с болезнью Педжета не имеют симптомов, другие испытывают боль, переломы костей и деформации костей (рис. 8).Чаще всего поражаются кости таза, черепа, позвоночника и ног. Болезнь Педжета, возникающая в черепе, может вызывать головные боли и потерю слуха.

Что заставляет остеокласты становиться сверхактивными? Ответ до сих пор 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 кости или области 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 в крови фермента, называемого щелочной фосфатазой.

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 питательное отверстие (множественное число = отверстия ), небольшие отверстия в диафизе (рис. 9). 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.

Рис. 9. Схема кровоснабжения и нервного кровоснабжения костей. Кровеносные сосуды и нервы входят в кость через питательное отверстие.

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.

Вопросы для самопроверки

Пройдите тест ниже, чтобы проверить свое понимание структуры кости:

Схематический рисунок кортикальной кости.Разрез кортикальной кости, показывающий …

Человеческий скелет подвергается постоянному ремоделированию на протяжении всей жизни. Процессы, происходящие в микроскопических и молекулярных масштабах, разрушают кость и заменяют ее новой, полностью функциональной тканью. Множественные события ремоделирования костей происходят одновременно, непрерывно и независимо по всему телу, так что весь скелет полностью обновляется примерно каждые десять лет. Ремоделирование костей выполняется группами клеток, называемыми костными многоклеточными единицами (BMU).BMU состоят из разных типов клеток, некоторые из которых специализируются на резорбции старой кости, другие заряжены производством новой кости для замены прежней. Эти процессы жестко регулируются, так что количество произведенной новой кости находится в идеальном равновесии с количеством старой удаленной кости, таким образом поддерживая микроскопическую структуру кости. На сегодняшний день идентифицировано множество регуляторных молекул, участвующих в ремоделировании кости, но точный механизм BMU операция еще предстоит полностью выяснить. Учитывая сложность уже известных сигнальных путей, можно задаться вопросом, является ли такая сложность неотъемлемым требованием процесса или какое-то подмножество множества составляющих могло бы выполнять существенную роль, оставляя функциональную избыточность для альтернативной роли безопасности.В этой работе мы предлагаем минимальную модель функции BMU, которая включает ограниченное количество сигналов, способных учесть полностью функциональную работу BMU. Наши основные предположения были: i) в любой момент времени любая клетка в BMU может выбрать только одно из ограниченного выбора решений, то есть разделить, умирать, мигрировать или дифференцироваться, ii) это решение необратимо определяется истощением соответствующего внутреннего ингибитора. и iii) динамика любого такого ингибитора связана с динамикой конкретных внешних медиаторов, таких как гормоны, цитокины, факторы роста.Таким образом, было показано, что эффективная работа BMU проявляется как возникающий процесс, который является результатом индивидуальных и коллективных решений, принимаемых ячейками внутри подразделения BMU при отсутствии какого-либо внешнего планирования.

Анатомия костей | Спросите у биолога

Основы костей и анатомия костей


Вы когда-нибудь видели окаменелые останки динозавров и древних человеческих костей в учебниках, на телевидении или лично в музее? На них легко смотреть и думать о костях как о сухих мертвых палках в вашем теле, но это далеко от истины.Кости состоят из активных живых клеток, которые растут, восстанавливают себя и взаимодействуют с другими частями тела. Давайте внимательнее посмотрим, что делают ваши кости и как они это делают.

Сколько костей в теле человека?


Скелет взрослого человека состоит из 206 костей самых разных форм и размеров. В совокупности ваши кости составляют около 15% веса вашего тела. Новорожденные дети на самом деле рождаются с гораздо большим количеством костей, чем это (около 300), но многие кости срастаются или срастаются по мере того, как дети становятся старше.Некоторые кости длинные и толстые, как бедренные кости. Другие тонкие, плоские и широкие, как лопатки.

Скелет взрослого человека состоит из 206 костей. Кликните на картинку чтобы открыть ее в полный размер.

Опора: Подобно тому, как дом построен вокруг поддерживающего каркаса, необходим прочный каркас для поддержки остальной части человеческого тела. Без костей вашему телу было бы сложно сохранять форму и стоять прямо.

Защита: Кости образуют прочный слой вокруг некоторых органов вашего тела, помогая защитить их, когда вы падаете или получаете травму.Например, грудная клетка действует как щит вокруг груди, защищая важные внутренние органы, такие как легкие и сердце. Ваш мозг — еще один орган, который нуждается в большой защите. Толстый слой кости черепа защищает ваш мозг. Для этого очень хорошо быть «тупоголовым».

Механизм: Многие из ваших костей складываются вместе, как кусочки пазла. Каждая кость имеет очень специфическую форму, которая часто совпадает с соседними костями. Место, где встречаются две кости, позволяя вашему телу сгибаться, называется суставом.

Сколько разных способов вы можете двигать суставами? Некоторые кости, например локоть, соединяются вместе, как шарнир, который позволяет вам сгибать руку в одном определенном направлении. Другие кости соединяются вместе, как шар и впадина, например, сустав между плечом и рукой. Этот тип сустава позволяет вам вращать плечом во многих направлениях или вращать им по кругу, как это делают питчеры для софтбола.

Движение нашего тела возможно благодаря как суставам, так и мышцам. Мышцы часто прикрепляются к двум разным костям, поэтому, когда мышца сгибается и укорачивается, кости двигаются.Это позволяет сгибать руки в локтях и коленях или поднимать предметы. В скелете много суставов, но без мускулов нет ничего, что могло бы тянуть кости в разные стороны. Более половины костей вашего тела на самом деле расположены в ваших руках и ногах. Эти кости прикреплены ко многим маленьким мышцам, которые дают вам очень точный контроль над тем, как вы двигаете пальцами и ступнями.

Примеры различных суставов вашего тела.

Образование клеток крови: Знаете ли вы, что большинство красных и белых кровяных телец в вашем теле были созданы внутри ваших костей? Это делается с помощью особой группы клеток, называемых стволовыми клетками, которые в основном находятся в костном мозге, который является самым внутренним слоем ваших костей.

Хранение: Кости похожи на склад, в котором хранятся жир и многие важные минералы, поэтому они доступны, когда они нужны вашему организму. Эти минералы постоянно перерабатываются в ваших костях — откладываются, а затем выводятся и перемещаются по кровотоку, чтобы добраться до других частей вашего тела, где они необходимы.

Поперечный разрез кости.

Из чего сделаны ваши кости?


Теперь, когда вы знаете, что делают кости, давайте посмотрим, из чего они сделаны и какова их анатомия.

Каждая кость в вашем теле состоит из трех основных типов костного материала: компактной кости, губчатой ​​кости и костного мозга.

Поперечное сечение остеонов. Большие темные пятна — это проходы для кровеносных сосудов и нервов. Маленькие черные точки — это остеоциты.

Компактная кость

Компактная кость — это самый тяжелый и самый твердый тип кости. Он должен быть очень сильным, поскольку он поддерживает ваше тело и мышцы при ходьбе, беге и движении в течение дня. Около 80% костей в вашем теле компактны.Он составляет внешний слой кости, а также помогает защитить более хрупкие внутренние слои.

Если бы вы посмотрели на кусок компактной кости без помощи микроскопа, он бы казался полностью твердым на всем протяжении. Однако если вы посмотрите на него в микроскоп, вы увидите, что на самом деле он заполнен множеством очень крошечных проходов или каналов для нервов и кровеносных сосудов. Компактная кость состоит из особых клеток, называемых остеоцитами. Эти клетки выстроены кольцами вокруг каналов.Вместе канал и окружающие его остеоциты называются остеонами. Остеоны похожи на толстые трубки, идущие в одном направлении внутри кости, они похожи на пучок соломинок с кровеносными сосудами, венами и нервами в центре.

При изучении остеонов в кости (A) под микроскопом можно обнаружить трубчатые остеоны (B), состоящие из остеоцитов (C). Эти костные клетки имеют длинные ответвления (D), которые позволяют им общаться с другими клетками.

Губчатая кость

Губчатая кость крупным планом.

Губчатая кость находится в основном на концах костей и суставов. Около 20% костей в вашем теле губчатые. В отличие от компактной кости, которая в основном твердая, губчатая кость полна открытых участков, называемых порами. Если вы посмотрите на него под микроскопом, он будет очень похож на вашу кухонную губку. Поры заполнены костным мозгом, нервами и кровеносными сосудами, которые переносят клетки и питательные вещества в кость и из нее. Хотя губчатая кость может напоминать кухонную губку, эта кость довольно твердая и твердая и совсем не мягкая.

Костный мозг

Внутренняя часть ваших костей заполнена мягкой тканью, называемой костным мозгом. Есть два типа костного мозга: красный и желтый. Красный костный мозг — это место, где производятся все новые эритроциты, лейкоциты и тромбоциты. Тромбоциты — это маленькие кусочки клеток, которые помогают остановить кровотечение при порезе. Красный костный мозг находится в центре плоских костей, таких как лопатки и ребра. Желтый костный мозг состоит в основном из жира и находится в полых центрах длинных костей, таких как бедренные кости.Он не производит клетки крови или тромбоциты. И желтый, и красный костный мозг имеют множество мелких и крупных кровеносных сосудов и вен, проходящих через них, чтобы питательные вещества и отходы попадали в кость и выходили из нее.

Когда вы родились, весь костный мозг в вашем теле был красным костным мозгом, из которого образовывалось множество клеток крови и тромбоцитов, помогающих вашему телу расти. По мере того, как вы становитесь старше, все больше и больше красного костного мозга заменяется желтым костным мозгом. Костный мозг взрослых взрослых примерно наполовину красный, наполовину желтый.

The Inside Story

Кости состоят из четырех основных типов клеток: остеокластов, остеобластов, остеоцитов и выстилающих клеток. Обратите внимание, что имена трех из этих типов клеток начинаются с «остео». Это греческое слово, обозначающее кость. Когда вы видите слово «остео» как часть слова, это дает вам понять, что это слово имеет какое-то отношение к костям.

Остеобласты отвечают за образование новых костей по мере роста вашего тела.Они также восстанавливают существующие кости, когда они сломаны. Вторая часть слова «взрыв» происходит от греческого слова, означающего «рост». Чтобы создать новую кость, многие остеобласты объединяются в одном месте, а затем начинают образовывать гибкий материал, называемый остеоидом. Затем в остеоид добавляют минералы, делая его прочным и твердым. Когда остеобласты заканчивают формировать кость, они становятся либо выстилающими клетками, либо остеоцитами.

Остеоциты представляют собой звездообразные костные клетки, наиболее часто встречающиеся в компактной кости.На самом деле это старые остеобласты, которые перестали формировать новую кость. По мере того, как остеобласты наращивают кость, они накапливают ее вокруг себя, а затем застревают в центре. На данный момент они называются остеоцитами. Остеоциты имеют длинные ветвящиеся ветви, которые соединяют их с соседними остеоцитами. Это позволяет им обмениваться минералами и общаться с другими клетками в этом районе.

Клетки выстилки — клетки очень плоской кости. Они покрывают внешнюю поверхность всех костей и также образованы из остеобластов, которые закончили создание костного материала.Эти клетки играют важную роль в управлении движением молекул в кости и из кости.

Остеокласты разрушают и реабсорбируют существующую кость. Вторая часть слова, «clast», происходит от греческого слова «разрыв», означающего, что эти клетки разрушают костный материал. Остеокласты очень большие и часто содержат более одного ядра, что происходит, когда две или более клетки сливаются вместе. Эти клетки работают вместе с остеобластами, изменяя форму костей.Это может произойти по ряду причин:

  • Когда кость ломается, в процессе заживления вокруг разрыва образуется толстый кусок кости, называемый твердой мозолью. Костная мозоль медленно разрушается остеокластами, пока кость не вернется к своей первоначальной форме.
  • Когда в определенной области необходимы новые кровеносные сосуды, нервы и вены, остеокласты разрушают костный материал, чтобы создать новые проходы.
  • Кости, которые используются чаще и которым необходимо выдерживать больший вес, например, кости спортсменов, со временем становятся толще и сильнее.Кости, которые используются реже, например те, которые нужно накладывать на гипс на длительное время, ломаются, становятся меньше и тоньше.

Не совсем понятно, как костные клетки в вашем теле могут работать вместе и оставаться организованными, но давление и нагрузка на кость могут иметь какое-то отношение к этому.

Bone Facts

Самая маленькая кость в человеческом теле, называемая костью стремени, расположена глубоко внутри уха.У взрослого человека его длина составляет всего около 3 миллиметров.

Самая длинная кость человека называется бедренной костью. Это кость в ноге, которая идет от бедра до колена. У среднего взрослого это около 20 дюймов в длину.


Ссылки :

Marieb. E.N. (1989) Анатомия и физиология человека, CA: Benjamin / Cummings Publishing Company, Inc

Heller, HC, Orians, GH, Purves, WK, Sadava, D. (2003) Life: The Science of Biology, 7th Edition . Сандерленд, Массачусетс: Sinauer Associates, Inc. и У. Х. Фриман и компания

Изображение скелета: Леди шляп — Мариана Руис Вильярреал, через Wikimedia Commons.

Минеральные и костные расстройства при хронической болезни почек

Что такое нарушение минеральных веществ и костей при хронической болезни почек (ХБП)?

Нарушение минеральных веществ и костей при ХБП возникает, когда поврежденные почки и аномальный уровень гормонов приводят к нарушению баланса уровней кальция и фосфора в крови человека.Нарушения минеральных веществ и костей обычно возникают у людей с ХБП и затрагивают большинство людей с почечной недостаточностью, получающих диализ.

В прошлом медицинские работники использовали термин «почечная остеодистрофия» для описания нарушений минеральных и гормонов, вызванных заболеванием почек. Сегодня почечная остеодистрофия описывает только проблемы с костями, которые возникают в результате минеральных и костных нарушений при ХБП. Медицинские работники могут использовать фразу «хроническое заболевание почек, минеральное и костное расстройство» или CKD-MBD, чтобы описать состояние, которое влияет на кости, сердце и кровеносные сосуды.

Что такое хроническая болезнь почек?

Хроническая болезнь почек — это поражение почек, которое медленно развивается в течение многих лет, часто из-за диабета или высокого кровяного давления. После повреждения почки не могут фильтровать кровь должным образом. Это повреждение может привести к накоплению в организме шлаков и другим проблемам, которые могут нанести вред здоровью человека, включая нарушение минеральных веществ и костей.

Почему так важны гормоны и минералы?

Гормоны и минералы важны, потому что они помогают костям оставаться крепкими.Если у человека нарушен баланс гормонов и минералов, его или ее кости могут стать слабыми и деформироваться. Здоровые кости непрерывно восстанавливаются, иногда приобретая слегка измененную форму или структуру. Для роста и восстановления костям нужно

.
  • гормон кальцитриол — активная форма витамина D
  • кальций
  • фосфор
  • гормон паращитовидной железы

Почки играют важную роль в поддержании здоровой костной массы и структуры, балансируя уровни фосфора и кальция в крови.Здоровые почки активируют форму витамина D, которую человек потребляет с пищей, превращая ее в кальцитриол, активную форму витамина. Кальцитриол помогает почкам поддерживать уровень кальция в крови и способствует образованию костей.

Почки также удаляют лишний фосфор, помогая сбалансировать уровни фосфора и кальция в крови. Поддержание должного уровня фосфора в крови помогает поддерживать прочность костей.

Паращитовидные железы, четыре железы размером с горошину на шее, вырабатывают паратироидный гормон, или ПТГ.Гормон паращитовидной железы играет важную роль в контроле уровня кальция в крови. Когда почки не функционируют должным образом, в кровь выделяется дополнительный гормон паращитовидной железы, который перемещает кальций из костей в кровь.

Что вызывает нарушение минеральных веществ и костей при хронической болезни почек?

Хроническая болезнь почек вызывает нарушение минерального и костного баланса, потому что почки не балансируют должным образом уровни минералов в организме. Почки

  • перестает активировать кальцитриол.Низкий уровень кальцитриола в организме создает дисбаланс кальция в крови.
  • не удаляет фосфор из крови должным образом, поэтому уровень фосфора в крови повышается. Дополнительный фосфор вытягивает кальций из костей, вызывая их ослабление.

Другой фактор является причиной нарушения минеральных веществ и костей. Когда почки повреждены, паращитовидная железа выделяет паратироидный гормон в кровь, чтобы вывести кальций из костей и повысить уровень кальция в крови.Этот ответ восстанавливает баланс фосфора и кальция; однако он также лишает кости столь необходимого кальция.

Каковы признаки и симптомы нарушения минеральных веществ и костей при хронической болезни почек?

У взрослых симптомы нарушения минеральных веществ и костей при ХБП могут не проявляться до тех пор, пока изменения костей не произойдут в течение многих лет. По этой причине люди часто называют болезнь «тихим калеками». В конце концов, человек с этим заболеванием может начать чувствовать боль в костях и суставах.

Минеральные и костные расстройства у детей с хронической болезнью почек

Минеральные и костные нарушения при ХБП наиболее серьезны, когда они возникают у детей, потому что их кости все еще развиваются и растут. У растущих детей могут проявляться симптомы нарушения минеральных веществ и костей даже на ранних стадиях ХБП. Замедленный рост костей приводит к низкому росту, который может оставаться у ребенка в зрелом возрасте. Одна деформация, вызванная нарушением минералов и костей при ХЗП, возникает, когда ноги сгибаются внутрь или наружу, состояние, часто называемое «почечным рахитом».«Более подробная информация представлена ​​в разделе о здоровье NIDDK« Нарушение роста у детей с заболеваниями почек ». Дополнительную информацию о здоровье костей у детей можно найти на веб-сайте Национального института детского здоровья и развития Юнис Кеннеди Шрайвер по адресу www.nichd.nih.gov.

Каковы осложнения нарушения минеральных веществ и костей при хронической болезни почек?

Осложнения минеральных и костных нарушений при ХБП включают замедленный рост и деформации костей, а также проблемы с сердцем и кровеносными сосудами.

Замедление роста и деформации костей

Поврежденные почки должны усерднее работать, чтобы вывести фосфор из организма. Высокий уровень фосфора вызывает снижение уровня кальция в крови, что приводит к следующей серии событий:

  • Когда уровень кальция в крови человека становится слишком низким, паращитовидные железы выделяют паращитовидный гормон.
  • Гормон паращитовидной железы удаляет кальций из костей и помещает его в кровь, повышая уровень кальция в крови человека с риском повреждения костей.
  • Низкий уровень кальцитриола также приводит к повышению уровня паратироидного гормона.

Если минеральные и костные нарушения при ХБП остаются без лечения у взрослых, кости постепенно становятся тонкими и слабыми, и человек с этим заболеванием может начать чувствовать боль в костях и суставах. Нарушение минералов и костей при ХБП также увеличивает риск переломов костей.

Проблемы с сердцем и кровеносными сосудами

Помимо повреждения костей, минеральные и костные нарушения при ХБП могут вызывать проблемы с сердцем и кровеносными сосудами:

  • Высокий уровень кальция в крови может повредить кровеносные сосуды и привести к проблемам с сердцем.
  • Высокий уровень фосфора также может привести к тому, что кровеносные сосуды станут похожи на кости, что приведет к затвердению артерий.
  • Высокий уровень фосфора также вызывает нарушение гормональной регуляции, даже если уровень кальция является приемлемым.

Гормон паращитовидной железы и другой гормон, вырабатываемый в костях, называемый FGF23, также могут влиять на здоровье костей и сердца, что приводит к следующей серии проблем:

  • Когда уровень паратиреоидного гормона или FGF23 высок, у человека могут быть проблемы с сердцем.
  • Сложные гормональные нарушения, вызывающие деформацию костей, также могут нанести вред сердцу и кровеносным сосудам человека.

Как диагностируется нарушение минеральных веществ и костей при хронической болезни почек?

Поставщик медицинских услуг диагностирует минеральные и костные нарушения при ХБП с помощью

  • семейный и медицинский анамнез
  • медосмотр
  • анализ крови
  • биопсия кости
  • рентгеновский снимок

Семейный и медицинский анамнез

Изучение медицинского и семейного анамнеза — одна из первых вещей, которые медицинский работник может сделать для диагностики минерального и костного расстройства при ХБП.Он или она задаст пациенту или опекуну вопросы о том, когда пациенту впервые был поставлен диагноз ХБП, и были ли у кого-либо из членов семьи также минеральные и костные нарушения с или без ХБП.

Физический осмотр

Медицинский осмотр может помочь диагностировать нарушение минералов и костей при ХБП. Во время медицинского осмотра врач обычно осматривает тело пациента на предмет изменений в структуре костей.

Анализ крови

Анализ крови включает забор крови в офисе поставщика медицинских услуг или в коммерческом учреждении и отправку образца в лабораторию для анализа.Анализ крови показывает уровни кальция, фосфора, паратироидного гормона, а иногда и витамина D.

Биопсия кости

Биопсия кости — это процедура, при которой кусок костной ткани удаляется для исследования под микроскопом. Врач выполняет биопсию в больнице с легкой седацией и местной анестезией. Поставщик медицинских услуг использует методы визуализации, такие как ультразвук или компьютерная томография, чтобы ввести иглу для биопсии в бедренную кость. Патолог — врач, специализирующийся на диагностике заболеваний — исследует костную ткань в лаборатории.Тест может показать, строят ли костные клетки человека нормальную кость.

Рентгеновский снимок

Рентгеновский снимок — это изображение, созданное с помощью излучения и записанное на пленку или на компьютере. Количество используемого излучения невелико. Рентгенолог выполняет рентген в больнице или амбулаторном центре, а радиолог — врач, специализирующийся на медицинской визуализации — интерпретирует изображения. Пациентам не требуется анестезия. Во время рентгена пациент будет лежать на столе или стоять. Техник разместит рентгеновский аппарат над областью кости.Пациент будет задерживать дыхание, пока рентгеновский аппарат делает снимок, чтобы изображение не было расплывчатым. Рентгенолог может попросить пациента изменить положение для дополнительных снимков. Рентген может показать избыток кальция в кровеносных сосудах.

Каждый из этих тестов может помочь врачу определить, является ли ХБП или какое-либо другое заболевание причиной нарушения минеральных веществ и костей, и выбрать курс лечения.

Как лечится заболевание минералов и костей при хронической болезни почек?

Лечение минеральных и костных нарушений при ХЗП включает предотвращение повреждения костей путем контроля уровня паратироидного гормона путем изменения режима питания, диеты и питания; лекарства и добавки; и диализ.Если эти методы лечения не позволяют контролировать уровень паратироидного гормона, врач может удалить паращитовидные железы человека хирургическим путем. Эта процедура называется паратиреоидэктомией.

Питание, диета и питание

Изменения в диете могут лечить минеральные и костные расстройства при ХБП. Снижение потребления фосфора с пищей — один из наиболее важных шагов в предотвращении заболеваний костей. Большинство продуктов содержат фосфор; однако обработанные и упакованные продукты содержат особенно высокий уровень фосфора.Производители продуктов питания используют фосфор в качестве добавки для сохранения продуктов на полке. Людям, страдающим ХБП или находящимся на диализе, следует избегать упакованных продуктов, содержащих ингредиенты, содержащие буквы PHOS. Почечный диетолог может помочь разработать план питания для контроля уровня фосфора в крови. Некоторые напитки и натуральные продукты также содержат большое количество фосфора, в том числе

  • пиво
  • сыр
  • какао
  • темные газированные напитки
  • сушеные бобы
  • молоко
  • гайки
  • арахисовое масло
  • горох

Дополнительная информация представлена ​​в разделах NIDDK, посвященных здоровью, Как читать этикетку на продукте: Советы для людей с хроническим заболеванием почек и фосфором: Советы для людей с хроническим заболеванием почек.

Лекарства и добавки

Лекарства защищают кости, восстанавливая правильный баланс минералов и гормонов. Если почки не вырабатывают достаточное количество кальцитриола, врач может прописать синтетический кальцитриол в виде таблеток (Рокалтрол) или, для диализных пациентов, в форме для инъекций (Calcijex). Кальцитриол помогает снизить уровень паратиреоидного гормона. Лекарства, называемые доксеркальциферол (гекторол) и парикальцитол (земплар), действуют как кальцитриол, потому что они также являются активированными формами витамина D.Врач может назначить добавку кальция в дополнение к кальцитриолу или другой активированной форме витамина D.

Определенные формы витамина D, доступные по рецепту или в виде безрецептурных витаминных добавок, требуют активации почек человека, прежде чем они смогут действовать как кальцитриол. Однако преимущества некоторых из этих еще не активированных форм витамина D, например эргокальциферола (кальциферол, дрисдол) или холекальциферола (дельта D3), неясны. Чтобы обеспечить скоординированный и безопасный уход, люди должны обсудить со своим врачом использование альтернативных лекарств, включая использование витаминов и минеральных добавок.

Цинакальцета гидрохлорид (сенсипар) относится к другому классу рецептурных препаратов, называемых кальцимиметиками. Цинакальцет снижает уровень паратироидного гормона, имитируя действие кальция на паращитовидную железу. Как правило, это лекарство используется только людьми, находящимися на диализе.

Часто медицинские работники прописывают лекарства, называемые фосфатсвязывающими, например карбонат кальция (Tums), ацетат кальция (PhosLo), карбонат севеламера (Renvela) или карбонат лантана (Fosrenol), — чтобы принимать их во время еды и перекусов, чтобы связывать фосфор в организме. кишечник.Эти лекарства уменьшают всасывание фосфора в кровь.

Диализ

Диализ — это процесс фильтрации шлаков и лишней жидкости из организма не через почки. Двумя формами диализа являются гемодиализ и перитонеальный диализ:

  • Гемодиализ использует аппарат для циркуляции крови человека через фильтр за пределами тела. Кровь выходит из тела пациента через иглу со скоростью около 1 пинты в минуту. Затем кровь проходит по трубке, которая попадает в фильтр, называемый диализатором.Внутри диализатора кровь течет через тонкие волокна, которые отфильтровывают отходы и лишнюю жидкость. После того, как машина фильтрует кровь, она возвращается в организм через другую трубку. Более подробная информация представлена ​​в разделе о здоровье NIDDK Методы лечения почечной недостаточности: гемодиализ.
  • Перитонеальный диализ использует подкладку брюшной полости для фильтрации крови человека внутри тела. Мягкая трубка, называемая катетером, помещается в брюшную полость пациента за несколько недель до начала перитонеального диализа.Человек использует катетер, чтобы заполнить пустое пространство внутри брюшной полости диализным раствором — разновидностью соленой воды — из полиэтиленового пакета. Находясь внутри тела, диализный раствор поглощает отходы и лишнюю жидкость. Через несколько часов человек сливает использованный диализный раствор в другой мешок для утилизации. Затем человек возобновляет процесс со свежим пакетом диализного раствора. Более подробная информация представлена ​​в разделе о здоровье NIDDK Методы лечения почечной недостаточности: перитонеальный диализ.

Увеличение дозы диализа может помочь контролировать уровень фосфора в крови.При гемодиализе врач может регулировать дозу, увеличивая скорость кровотока к диализатору и от него. Другой способ изменить дозу — увеличить продолжительность сеанса диализа или количество сеансов. При перитонеальном диализе использование большего количества диализного раствора при каждом наполнении или увеличение количества наполнений каждый день увеличивает дозу. Более подробная информация представлена ​​в разделах о здоровье NIDDK:

Паратиреоидэктомия

Если диета, лекарства и диализ не могут контролировать уровень паратироидного гормона, хирург может удалить одну или несколько паращитовидных желез.Он или она выполняет процедуру под общим наркозом.

Хорошая программа лечения, включающая диету с низким содержанием фосфора, соответствующие лекарства, адекватный диализ и, при необходимости, хирургическое вмешательство, может улучшить способность организма восстанавливать кости, поврежденные минеральными и костными нарушениями при ХБП. В целом, люди могут улучшить состояние своих костей, если занимаются спортом и не курят. Перед началом любой программы упражнений людям следует проконсультироваться с врачом.

Следует помнить

  • Нарушение минеральных веществ и костей при хронической болезни почек (ХБП) возникает, когда поврежденные почки и аномальный уровень гормонов приводят к нарушению баланса уровней кальция и фосфора в крови человека.Нарушения минеральных веществ и костей обычно возникают у людей с ХБП и затрагивают большинство людей с почечной недостаточностью, получающих диализ.
  • Хроническая болезнь почек — это поражение почек, которое медленно развивается в течение многих лет, часто из-за диабета или высокого кровяного давления. После повреждения почки не могут фильтровать кровь должным образом.
  • Гормоны и минералы важны, потому что они помогают костям оставаться крепкими. Если у человека нарушен баланс гормонов и минералов, его или ее кости могут стать слабыми и деформироваться.
  • Гормон паращитовидной железы играет важную роль в контроле уровня кальция в крови. Когда почки не функционируют должным образом, в кровь выделяется дополнительный гормон паращитовидной железы, который перемещает кальций из костей в кровь.
  • Хроническая болезнь почек вызывает нарушение минеральных веществ и костей, потому что почки не балансируют должным образом уровни минералов в организме. Почки перестают активировать кальцитриол и не выводят фосфор из крови должным образом.
  • Осложнения минеральных и костных нарушений при ХБП включают замедленный рост и деформации костей, а также проблемы с сердцем и кровеносными сосудами.
  • Лечение минеральных и костных нарушений при ХЗП включает предотвращение повреждения костей путем контроля уровня паратироидного гормона путем изменения режима питания, диеты и питания; лекарства и добавки; и диализ.
  • Снижение потребления фосфора с пищей — один из наиболее важных шагов в предотвращении заболеваний костей.
  • Если диета, лекарства и диализ не могут контролировать уровень паратироидного гормона, хирург может удалить одну или несколько паращитовидных желез.

Клинические испытания

Национальный институт диабета, болезней органов пищеварения и почек (NIDDK) и другие подразделения Национального института здоровья (NIH) проводят и поддерживают исследования многих заболеваний и состояний.

Что такое клинические испытания и подходят ли они вам?

Клинические испытания являются частью клинических исследований и лежат в основе всех достижений медицины. Клинические испытания ищут новые способы предотвращения, обнаружения или лечения заболеваний. Исследователи также используют клинические испытания для изучения других аспектов лечения, таких как улучшение качества жизни людей с хроническими заболеваниями.Узнайте, подходят ли вам клинические испытания.

Какие клинические испытания открыты?

Клинические испытания

, которые в настоящее время открыты и набираются, можно просмотреть на сайте www.ClinicalTrials.gov.

Эта информация может содержать информацию о лекарствах и, если они принимаются в соответствии с предписаниями, о состояниях, которые они лечат. При подготовке этот контент включал самую свежую доступную информацию. Для получения обновлений или вопросов о любых лекарствах свяжитесь с Управлением по контролю за продуктами и лекарствами США по бесплатному телефону 1-888-INFO-FDA (1-888-463-6332) или посетите сайт www.fda.gov. Проконсультируйтесь с вашим лечащим врачом для получения дополнительной информации.

Правительство США не поддерживает и не поддерживает какой-либо конкретный коммерческий продукт или компанию. Торговые, фирменные наименования или названия компаний, фигурирующие в этом документе, используются только потому, что они считаются необходимыми в контексте предоставленной информации. Если продукт не упоминается, упущение не означает и не подразумевает, что продукт является неудовлетворительным.

О почечной недостаточности Серия

Вы и ваш врач будете работать вместе, чтобы выбрать наиболее подходящее для вас лечение.Публикации серии NIDDK «Почечная недостаточность» могут помочь вам узнать о конкретных проблемах, с которыми вы столкнетесь.

Буклеты

Информационные бюллетени

Если вы узнаете о своем лечении как можно больше, это поможет вам стать важным членом вашей медицинской бригады.

Характеристики мышц и сухожилий — Классическая анатомия человека в движении: Руководство художника по динамике рисунка

Классическая анатомия человека в движении: Руководство художника по динамике рисунка

Глава 3.Характеристики мышц и сухожилий

В этой главе мы представляем основные черты скелетных мышц, их положение в теле, то, как они прикрепляются к костям и как они маневрируют суставами при сокращении. Мы также посмотрим, как мышцы меняют форму при разных движениях. Также представлены сухожилия с акцентом на их характеристики и то, как они влияют на форму поверхности. Эта основная информация будет подробно рассмотрена в следующих главах, посвященных мышечным группам различных областей тела.

Мышцы вместе с подкожным слоем жировой (жировой) ткани определяют общую форму фигуры, «уточняя» ее структуру и придавая телу сущность и характер. Одна из многих проблем при рисовании фигуры — изобразить формы поверхности, меняющиеся в разных позах. Понимание базового расположения мышц и того, как они растягиваются и сжимаются различными движениями, даст вам, как художнику, преимущество в знании того, что происходит под кожей (и как это) влияет на то, что вы видите на поверхности.

Художники-фигуристы с прошлых веков до наших дней знали ценность изучения мускульной системы человека. Когда вы смотрите на фигуративные работы художников и скульпторов, таких как Микеланджело, Артемезия Джентилески, Огюст Роден, Питер Пауль Рубенс и других, становится очевидным, что эти художники хорошо знали анатомические формы и использовали эту информацию для своего художественного видения. Их знания анатомии никогда не превосходили их личный стиль или эстетику — они только улучшали их работу.Таким образом, изучение мышечной системы открывает творческие возможности для множества возможных художественных вариантов, будь то стремление к анатомическому реализму, преувеличение телесных форм для создания интересной визуальной динамики или исследование более выразительной интерпретации человеческой формы.

Давайте начнем с рассмотрения всей мышечной системы. На следующих рисунках показаны мужские и женские фигуры как спереди, так и сзади.

МЫШЦЫ МУЖСКОЙ ФИГУРЫ — ВИД СПЕРЕДИ

МЫШЦЫ МУЖСКОЙ ФИГУРЫ — АППАРАТНЫЙ ВИД

МЫШЦЫ ЖЕНСКОЙ ФИГУРЫ — ВИД СПЕРЕДИ

МЫШЦЫ ЖЕНСКОЙ ФИГУРЫ — АППАРАТНЫЙ ВИД

Мышцы расположены внутри тела в двух основных слоях: поверхностный мышечный слой (также известный как externus или superficialis ) и глубокий мышечный слой (также называемый internus или profundus ).Многие художники-фигурасты знакомятся с поверхностным слоем при изучении основных анатомических форм тела. За некоторыми исключениями, например, с крестцово-спинной мышцей спины, мышцы глубокого слоя не влияют на поверхностные формы и обычно не видны. В некоторых книгах по анатомии упоминается средний слой, называемый промежуточным слоем , , расположенный в нижней части руки, стопы и туловища.

Один из способов познакомиться с мышцами — по возможности разделить их на группы.Помимо идентификации по слою, к которому они принадлежат, мышцы можно сгруппировать по ряду других способов, включая следующие:

· По их функции или действию (например, группа сгибателей, группа разгибателей, группа приводящих мышц)

· По их расположению в теле или по отношению к другим анатомическим формам (например, ягодичная группа, брюшная группа, грудная группа, группа лопаток, лучевая группа, тенарная группа, малоберцовая группа)

· По отсекам, потому что мышцы разделены на разные отсеки глубокой фасцией, называемой межмышечной перегородкой (e.г., передний отсек, задний отсек, медиальный отсек)

· По разговорным (общеупотребительным) названиям (например, группа большого пальца, группа внутренней поверхности бедра, группа верхней части бедра, группа подколенного сухожилия)

Некоторые мышцы, например портняжная мышца верхней части ноги, не относятся ни к одной из этих категорий. Эти мышцы помогают в различных движениях, оставаясь независимыми от какой-либо группы.

Скелетные мышцы

Помимо вышеперечисленных групп, мышцы подразделяются на три основных типа: сердечная мышца, (относящаяся к сердцу), гладкая мускулатура, (обычно связанные с трубчатыми структурами тела, такими как артерии, толстая кишка, и бронхи, а также радужная оболочка глаза) и скелетных мышц. Как следует из их названия, скелетные мышцы прикрепляются к костям. Именно скелетные мышцы больше всего интересуют художников, потому что они играют важную роль в создании движений тела и потому, что их формы часто легко увидеть под поверхностью тела.

Основная функция скелетных мышц — укорачивать или сокращать их общую форму для создания движения. Чтобы лучше понять, как они это делают, нам нужно изучить основную внутреннюю структуру мышц. Мышцы состоят из серии удлиненных мышечных волокон (мышечных клеток), которые сгруппированы вместе в пучков мышечных волокон, или пучков. Несмотря на то, что мышечные волокна параллельны друг другу, они могут быть короткими, длинными, круглыми, веерообразными или наклонно расположенными на сухожилиях.

АРХИТЕКТУРА СКЕЛЕТНЫХ МЫШЦ

Расположение мышечных волокон

Архитектура мышц

Различная длина мышечных волокон влияет на работу мышц: более длинные мышечные волокна обеспечивают больший диапазон движений, в то время как более короткие волокна генерируют больше энергии при движении. Архитектура мышц — это термин, обычно применяемый к расположению мышечных волокон.Существует несколько классификаций мышечной архитектуры: параллельная, перистая, конвергентная / треугольная, круговая, спиральная, и двояковыпуклая. Более подробная информация о каждой категории, включая примеры принадлежащих каждой категории мышц, представлена ​​в следующей таблице.

Внутренняя структура мышц

Внутри каждого отдельного мышечного волокна есть удлиненные стержневидные нити, называемые миофибриллами , , которые проходят параллельно друг другу и простираются на всю длину мышечного волокна.Миофибриллы, в свою очередь, содержат серию более мелких единиц, называемых саркомерами , , которые расположены встык внутри всей миофибриллы. И внутри каждого саркомера есть микроскопические нити, называемые миофиламентами . Миофиламенты состоят из сократительных белков двух разных типов — миозина , и актина, — и предназначены для сокращения.

Сокращение можно объяснить несколько упрощенно следующим образом: когда единицы саркомера получают сигнал (электрический импульс) от центральной нервной системы, актиновые и миозиновые нити скользят друг по другу, действие, называемое механизмом скольжения нитей . / теория. Это создает динамическую силу, необходимую для сокращения мышцы. Когда мышца сокращается, ее волокна укорачиваются к центру мышцы. Это называется линией тяги , тяговым усилием или , , и когда к мышечным соединениям на костях прилагается достаточное тянущее усилие, оно поднимает или тянет кости, создавая движение.

Прикрепления мышц (сухожилия)

В большинстве случаев мышца прикрепляется к двум разным костям (хотя иногда и к нескольким), создавая движение, называемое совместным действием , — в суставе между костями при сокращении.Места, где прикрепляется мышца, называются местами начала и вставками, и эти начальная и конечная точки обычно находятся на разных костях, потому что, если бы они были на одной кости, мышца просто зафиксировалась бы на месте при попытке сокращения. Из этого правила есть исключения, особенно в отношении мышц лица, но мы рассмотрим их отдельно.

Мышцы не , а прикрепляются непосредственно к костям; скорее, прикрепления осуществляются через волокнистые соединительные ткани, называемые мышечными сухожилиями. Сухожилие в месте происхождения мышцы называется сухожилием происхождения, или фиксированным прикреплением, , потому что кость, к которой оно прикрепляется, остается более или менее неподвижной или фиксированной во время движения. Сухожилие в месте прикрепления мышцы называется сухожилием прикрепления , подвижным прикреплением или , , поскольку оно соединяется с костью, которая движется при сокращении мышцы. На следующем рисунке изображена портняжная мышца верхней части ноги, показано исходное сухожилие на верхнем конце мышцы и сухожилие прикрепления на нижнем конце.

ПРОИСХОЖДЕНИЕ И ВСТАВЛЕНИЕ МЫШЦ

Верхняя часть правой ноги, вид спереди

Паттерны прикрепления скелетных мышц, однако, несколько различаются: некоторые имеют несколько источников и одно прикрепление, тогда как другие имеют одно происхождение и несколько прикреплений. В некоторых случаях трудно решить, какое прикрепление является фиксированным, а какое — подвижным, потому что мышцы меняют роли во время различных движений. Поэтому некоторые анатомы отказались от терминов происхождение, и вставка, заменив их проксимальным прикреплением , и дистальным прикреплением , , которые идентифицируют прикрепления в соответствии с их расположением на теле, а не их ролью в движении.В этой книге, однако, я следую традиционной практике, называя прикрепления мышц началом и местом прикрепления.

ВНУТРЕННЕЕ СТРОЕНИЕ МЫШЦ

Сколько вы хотите узнать о прикреплении мышц, зависит от вас, но эти знания могут быть полезны для художника. Медицинским иллюстраторам и судебным специалистам, конечно же, необходимо знать расположение насадок для поверхностных и глубоких слоев мышц, но любой художник, чьей целью является создание реалистичных (в отличие от стилизованных) фигур, рисует по памяти или работает с фигурами. движение также сочтет эту информацию полезной, потому что без этой осведомленности мышечные формы могут казаться неточными или, возможно, искаженными.Когда определенные сухожилия становятся выступающими, тогда довольно точное описание того, как эти сухожилия соединяются с костью, имеет важное значение для общей динамики этой конкретной области тела. Примером может служить сухожилие прикрепления грудино-ключично-сосцевидной мышцы (грудинная часть), когда оно входит в верхнюю часть грудины; это сухожилие довольно сильно выступает при повороте головы. Если сухожилие ошибочно расположено в неправильном месте, эта часть фигуры может выглядеть необычно.

Любое изображение прикрепления мышц, включая представленные здесь, следует использовать в качестве приблизительного эталона для .Люди разнообразны физически, и анатомы в ходе многих вскрытий обнаружили, что есть небольшие различия в расположении прикрепления мышц. Таким образом, художники-фигуристы должны приблизительно знать, где прикрепляются два (или более) конца мышцы, а не беспокоиться о точном расположении этих прикреплений.

Как я уже упоминал ранее, большинство лицевых мышц работают не так, как скелетные мышцы остального тела. За исключением мышц, контролирующих нижнюю челюсть (нижняя челюсть), лицевые мышцы не перемещают кости, когда их волокна сокращаются, потому что, помимо нижней челюсти, череп состоит из сросшихся костей.Вместо этого они перемещают формы мягких тканей, создавая мимику. Сходства и различия прикрепления скелетных и лицевых мышц суммированы в следующей таблице.

Прикрепления скелетных мышц к лицевым мышцам

СКЕЛЕТНЫЕ МЫШЦЫ

МЫШЦЫ ЛИЦА

Происхождение: Мышца прикрепляется к кости с помощью сухожилия.

Происхождение: Мышца прикрепляется к кости с помощью сухожилия.

Вставка: Одна и та же мышца прикрепляется к другой кости с помощью различных сухожилий .

Вставка: Та же мышца прикрепляется к структуре мягких тканей , такой как кожа, фасция, подкожная ткань или другая лицевая мышца.

Действие: Когда мышца сокращается, вторая кость движется.

Действие: Когда мышца сокращается, область мягких тканей перемещается, возможно, вызывая движение лица.

Ориентиры на сухожилия

Сухожилия бывают разных форм, в том числе шнуровидной формы, плоских широких влагалищ и тонких плоских полос. Хотя подкожный слой жировой ткани скрывает многие сухожилия, некоторые из них имеют форму удлиненных шнуров, которые иногда появляются на поверхности.Обычно это происходит, когда мышца сухожилия сокращается, притягивая сухожилие близко к коже. Обозначение этих сухожилий в фигурных исследованиях может создать ощущение динамического напряжения, но хитрость заключается в том, чтобы не делать сухожилия слишком очевидными. Например, при изображении серии сухожилий, таких как те, которые появляются на тыльной (тыльной) стороне руки, относитесь к каждому немного по-своему: одно или два могут быть выступающими, другие — слегка предполагаемыми; в противном случае они могут выглядеть как жесткие пряди спагетти, наклеенные на руку.

Шнуровидные фиброзные структуры обычно известны как сухожилия, но широкие плоские оболочки из фиброзного материала идентифицируются как апоневрозы (п. Эти более широкие листы, которые покрывают большие области для прикрепления мышц, можно увидеть, например, в широчайших мышцах спины и внешних косых мышцах туловища и брюшной полости. На следующих трех рисунках, озаглавленных « Сухожилия и апоневрозы — ориентиры формы поверхности», изображены передняя часть туловища и руки, задняя часть туловища и руки, а также три вида ног, показывающие основные положения сухожилий основных поверхностных мышц.Также показаны ключевые костные ориентиры и характеристики формы треугольной поверхности.

ТЕНДОНЫ И АПОНЕВРОЗЫ — ЗНАКИ ПОВЕРХНОСТИ ФОРМЫ

Туловище и руки, вид спереди

ОРАНЖЕВЫЙ: Сухожилия и апоневрозы

ЗЕЛЕНЫЙ: Треугольные углубления и выступы на поверхности образуют

.

ЖЕЛТЫЙ: Костяные ориентиры

ТЕНДОНЫ И АПОНЕВРОЗЫ — ЗНАКИ ПОВЕРХНОСТИ

Туловище и руки, вид сзади

ОРАНЖЕВЫЙ: Сухожилия и апоневрозы

ЗЕЛЕНЫЙ: Треугольные углубления и выступы на поверхности образуют

.

ЖЕЛТЫЙ: Костяные ориентиры

ТЕНДОНЫ И АПОНЕВРОЗЫ — ЗНАКИ ПОВЕРХНОСТИ ФОРМЫ

Верх и голень, три вида

ОРАНЖЕВЫЙ: Сухожилия и апоневрозы

ЗЕЛЕНЫЙ: Треугольные углубления и выступы на поверхности образуют

.

ЖЕЛТЫЙ: Костяные ориентиры

Сухожилия грудино-ключично-сосцевидной мышцы шеи

Сухожилия каждой из грудинных частей грудино-ключично-сосцевидной мышцы (SCM) прикрепляются к рукоятке грудины.Между ними находится надгрудинная вырезка (ямка шеи). Когда голова поворачивается боком во вращательном движении, одно из сухожилий становится довольно заметным на поверхности, что можно увидеть в следующем портретном исследовании.

ПОРТРЕТ КЛАУДИО С ПОВОРОТНОЙ ГОЛОВОЙ

Тонированная бумага, сангина, коричневые пастельные карандаши, белый мел.

Сухожилия тыльной стороны кисти

Четыре сухожилия мышцы-разгибателя пальцев предплечья входят в четыре пальца.Их легче всего увидеть на поверхности, если с силой развести пальцы. Поскольку кожа на тыльной стороне руки очень тонкая, эти сухожилия иногда появляются, хотя и незаметно, когда рука более расслаблена, в зависимости от положения руки и того, как ее освещает источник света. Опять же, при рисовании сухожилия не выделяйте обе стороны сухожилия жирными темными линиями, так как это придаст сухожилию плоский вид. Одна сторона должна быть подчеркнута мягкой тональной линией, в то время как другая сторона должна быть обозначена более светлым оттенком (или белым мелом, если рисунок на тонированной поверхности бумаги), чтобы добиться более естественного, органичного вида, как в следующем исследовании жизни.Если есть напряжение в сухожилиях, то обязательно подчеркните их, но будьте осторожны, чтобы не переборщить.

ИЗУЧЕНИЕ РУКИ, ПОКАЗЫВАЮЩИЕ СУЩЕСТВУЮЩИЕ ЧАСТИ

Тонированная бумага, сангина и коричневые пастельные карандаши, уголь и белый мел.

Сухожилия переднего отдела предплечья

Сухожилия различных мышц-сгибателей предплечья обычно видны на поверхности, когда рука сжимается в кулак, как показано в следующем исследовании жизни.Когда рука расслабляется, становится труднее обнаружить сухожилия.

ИЗУЧЕНИЕ ПЛОТНО СЖАТЫХ КУЛАК

Тонированная бумага, сангина и коричневые пастельные карандаши, уголь и белый мел.

Сухожилия мышц подколенного сухожилия

Сухожилия мышц задней поверхности бедра прикрепляются с обеих сторон от подколенной ямки, расположенной на тыльной стороне колена. Когда колено сгибается, эти сухожилия становятся более заметными на поверхности, что можно увидеть на согнутой левой ноге в следующем исследовании жизни.Особенно выделяется сухожилие двуглавой мышцы бедра. Эта мышца расположена на внешней стороне бедра, а ее сухожилие прикрепляется к головке малоберцовой кости, которая расположена на внешней стороне голени.

ИЗУЧЕНИЕ ЗАДНЕЙ НОГИ

Угольный карандаш, сангина и коричневый пастельные карандаши, белый мел на тонированной бумаге.

Ахиллово сухожилие

Ахиллово сухожилие — названное в честь воина греческой мифологии, убитого стрелой, попавшей ему в пятку, — это сухожилие икроножных и камбаловидных мышц голени.Он вставляется в пяточную кость (пяточную кость) и на поверхности выглядит, иногда довольно заметно, в виде толстой, похожей на веревку структуры. Ахилловы сухожилия отчетливо видны в следующем исследовании жизни.

ИССЛЕДОВАНИЕ НОГ

Тонированная бумага, графитный карандаш, шариковая ручка, цветной карандаш и белый мел.

Сухожилия тыльной стороны стопы

Четыре сухожилия длинного разгибателя пальцев голени прикрепляются к каждому из четырех малых пальцев стопы.Когда пальцы ног сильно разводятся в стороны, эти сухожилия становятся очень заметными на поверхности. Тонкое, но выступающее сухожилие длинного разгибателя большого пальца стопы (длинного разгибателя большого пальца стопы) входит непосредственно в большой палец стопы. Это сухожилие становится особенно заметным, когда большой палец ноги направлен вверх.

Веревочное сухожилие в нижней части передней большеберцовой мышцы (голени) голени можно увидеть только тогда, когда ступня находится в определенных положениях. Многие художники путают эту мышцу с сухожилием большого пальца ноги и проводят непрерывную линию от передней большеберцовой мышцы прямо к большому пальцу ноги.Это хорошо для изучения жестов, но при более детальной визуализации вы должны попытаться различить тонкое разделение между двумя сухожилиями около лодыжки. В приведенном ниже исследовании жизни я немного преувеличил сухожилия, чтобы более четко показать их расположение на поверхности.

ИССЛЕДОВАНИЕ НОГИ

Тонированная бумага, графитный карандаш, цветной карандаш и белый мел.

Сокращение мышц

Сокращение мышц также известно как мышечное действие , или мышечное напряжение. Мышцы могут укорачивать свои мышечные волокна, удлинять их из сокращенного состояния или стабилизировать их на той же длине. Все эти действия вызывают напряжение в мышечных волокнах. Когда мышца не находится в состоянии сокращения, говорят, что она расслаблена или находится в «состоянии покоя».

Сокращения мышц могут активировать движение (инициировать совместное действие), управлять темпом движения (ускорять или замедлять совместное действие) или предотвращать нежелательное движение, стабилизируя сустав. Две основные категории мышечных сокращений называются динамическими (изотоническими) и статическими (изометрическими).Давайте посмотрим на каждого.

Динамическое сокращение мышц

Когда мышца изменяет длину во время определенного движения, либо укорачивая свои мышечные волокна, либо удлиняя их, это действие известно как динамическое сокращение мышц , или изотоническое сокращение , динамическое напряжение мышц, динамическое движение или . Существует два различных типа динамического сокращения мышц: концентрический, и эксцентрический . В основном концентрические сокращения укорачивают мышечные волокна, а эксцентрические сокращения их удлиняют.В течение многих лет в индустрии анимации эти противоположные действия обычно назывались сжатие и растяжение , но есть и другие названия действий, в том числе растяжение и сжатие и растяжение и сжатие.

ДИНАМИЧЕСКОЕ СОКРАЩЕНИЕ МЫШЦ

Концентрические и эксцентрические сокращения

Когда мышца находится в состоянии концентрического сокращения, мышечные волокна укорачиваются по направлению к своим центрам и при этом тянут кость в определенном направлении, вызывая движение в суставе.Этот тип действий обычно происходит в «фазе подъема» движения, например, при поднятии штанги.

Когда мышца находится в состоянии эксцентрического сокращения, мышечные волокна удлиняются из сокращенного состояния, и мышца возвращается к своей длине покоя. Этот тип действия обычно происходит в «фазе опускания» движения, например, при опускании штанги.

Однако не путайте эксцентрическое сокращение с состоянием покоя. Во время эксцентрического сокращения мышечные волокна контролируемым образом удлиняются из сокращенного состояния , замедляя движение против влияния силы тяжести.Это сглаживание движения известно как «тормозная сила». Например, при поднятии веса двуглавая мышца плеча и плечевая мышца укорачивают свои волокна (концентрическое сокращение), чтобы поднять предплечье и руку, удерживающую вес, в направлении вверх (фаза подъема). Затем, когда вес опускается (фаза опускания), бицепсы и плечевые мышцы удлиняют свои мышечные волокна, но контролируемым образом, чтобы противостоять силе тяжести и, таким образом, предотвращать удар предплечья вниз. Несмотря на то, что мышечные волокна удлиняются, внутри мышцы сохраняется напряжение.Рисунки на этой странице иллюстрируют концентрические / эксцентрические фазы динамического сокращения мышц.

Изображая любую активную или полуактивную позу, вы должны попытаться определить местонахождение любых мышц, которые находятся в состоянии сжатия или растяжения. Визуальные подсказки включают

· компактная форма мышцы

· одна мышца прижимается к другой мышце

· растянутые мышцы

· сухожилие, выступающее близко к поверхности из-за напряжения в его мышце

Я сделал исследование справа от древней мраморной скульптуры под названием Лаокоон и его сыновья (или Группа Лаокоона ), находящейся в музее Ватикана, которая изображает человека и двух его сыновей, корчащихся в агонии, когда на них нападают змеи.В центре моего исследования находится центральная фигура, мучительное скручивающее действие которой иллюстрирует энергетическую динамику растяжения и сжатия. Я всегда рекомендую рисовать прямо с фигуративной скульптуры, древней или современной, когда это возможно. Трехмерные анатомические формы каменных или бронзовых статуй кажутся намного более отчетливыми, чем на фотографиях скульптур. Кроме того, обычно вы можете обойти скульптуру и нарисовать ее с разных точек зрения.

ИЗУЧЕНИЕ ЦЕНТРАЛЬНОЙ ФИГУРЫ ЛАОКОНА И ЕГО СЫНОВ

Тонированная бумага, сангина, коричневые пастельные карандаши, белый мел.

Статическое сокращение мышц

При статическом сокращении — также называемом изометрическим сокращением — мышца увеличивает напряжение в своих мышечных волокнах, но не меняет своей длины, тем самым оставаясь неподвижной. Никакого движения не происходит ни в одном суставе, и, по сути, это сокращение полностью останавливает движение. Статическое сокращение подготавливает мышцы к возможным действиям, например, когда спринтер принимает неподвижное положение перед стартом в гонке.Он необходим для поддержания позы (в противном случае гравитационные силы тянули бы нас вниз) и активируется, когда тяжелые предметы удерживаются в неподвижном состоянии, как показано на следующем рисунке. Это также происходит, когда мышце необходимо стабилизировать сустав, когда движение не требуется.

СТАТИЧЕСКОЕ СОКРАЩЕНИЕ МЫШЦ

СТАТИЧЕСКОЕ СЖАТИЕ ЛЕВОЙ РУКИ СТАЦИОНАРНЫЙ

Левая рука, вид сбоку

Независимо от того, насколько расслабленным может выглядеть человек, когда он стоит или сидит, его или ее мышцы все еще в некоторой степени сокращаются, чтобы сохранить положение и предотвратить падение человека под действием силы тяжести.Модели художника должны сохранять каждую позу в течение определенного периода времени, не двигаясь и не смещая свой вес, поэтому их тела всегда находятся в состоянии статического сжатия во время позирования. Обычно они могут удерживать сложные позы действия в течение короткого времени, но для более длительных поз им необходимо убедиться, что их вес сбалансирован. Признак хорошей модели — способность делать длинную позу и делать ее интересной — динамичной или лирической, не симметричной или жесткой — и удерживать эту позу (обычно в течение двадцатиминутного интервала), не двигаясь и не дергаясь.Интерпретируя позу, художник попытается передать напряжение или расслабление различных анатомических форм, как я сделал в следующем исследовании жизни.

ИССЛЕДОВАНИЕ МЫШЕЧНОЙ МУЖСКОЙ ФИГУРЫ НА СИДЕНИИ

Цветной пастельный карандаш, угольный карандаш, белый мел на тонированной бумаге.

Различные роли мышц

Когда в суставе происходит определенное движение, в нем участвуют несколько мышц. Хотя основная функция каждой мышцы заключается в сокращении мышечных волокон, мышца может играть разные роли в разное время во время движения или серии движений.Вообще говоря, мышцы могут играть четыре разные роли: агонист (первичный двигатель), антагонист, синергист (помощник) и стабилизатор (фиксатор).

Агонист (главный двигатель) и антагонист

Мышца, которая в основном отвечает за активацию кости или части тела для определенного движения, известна как агонист , первичный двигатель или . Когда мышца-агонист сокращается, она становится более компактной версией самой себя. Когда это действие происходит, другая мышца — антагонист — должна действовать противодействовать.Эта мышца, обычно расположенная на стороне кости или части тела, противоположной агонисту, должна растягивать свои мышечные волокна, чтобы поддаться сокращению мышцы-агониста. Эта взаимосвязь хорошо видна при сгибании и разгибании руки в локтевом суставе, как показано на следующем рисунке.

АГОНИСТ (ПРАЙМ МОВЕР) И АНТАГОНИСТИЧЕСКИЕ МЫШЦЫ

Верхняя и нижняя левая рука, вид спереди лопатки с рукой, движущейся боком от туловища

Происходит следующее: когда двуглавая мышца плеча (расположенная в передней части плеча) сокращает свои мышечные волокна, она поднимает нижнюю руку, приобретая выпуклую форму.В этом действии двуглавая мышца плеча считается агонистом или первичным двигателем (при этом плечевая и лучевая мышцы выступают в качестве синергистов или помощников). (Некоторые эксперты считают, что плечевая мышца, наряду с двуглавой мышцей, также является основным двигателем, когда она поднимает нижнюю часть руки.) Антагонистической мышцей в этом действии является трехглавая мышца плеча, которая расположена в задней части плеча. Пока бицепс сокращается, трицепс растягивает мышечные волокна, так что локтевой сустав и нижняя часть руки могут двигаться свободно, без помех.Когда предплечье опускается, бицепсы и трицепсы меняют свои действия, меняя роли. Трицепс, который теперь сокращает свои мышечные волокна, становится основным двигателем при опускании предплечья, в то время как бицепс теперь является антагонистом, растягивая его мышечные волокна. (Если перемещается только нижняя часть руки, плечевая кость и лопатка остаются неподвижными, а плечевой сустав стабилизируется ромбовидными, трапециевидными и вращающими мышцами манжеты лопатки.)

Синергисты и стабилизаторы

Как уже упоминалось, мышца обычно сама по себе не перемещает кость или другую структуру тела; другие мышцы помогают в этом процессе.Эти мышц-синергистов, или мышц-помощников, обеспечивают дополнительную тягу возле присоединяемого сухожилия первичного двигателя. Они также помогают предотвратить любые нежелательные действия, которые могут произойти во время определенного движения.

Когда происходит определенное движение, другие мышцы могут действовать как стабилизаторы , фиксаторы или , удерживающие кость на месте , обычно это кость, откуда берет начало мышца первичного двигателя. Это предотвращает любое нежелательное движение, так что агонист и синергисты могут действовать более эффективно.Когда мышцы-стабилизаторы удерживают кость в неподвижном состоянии, их мышечные волокна сокращаются, но не укорачиваются — такое сокращение называется статическим или изометрическим сокращением.

Влияние силы на анатомические формы

Термин «сила » относится к энергии, которая производит, изменяет или ограничивает движение компонентов тела. Существует два основных типа: внутренняя сила , создается внутри тела, и внешняя сила , создается вне тела.Внутренняя сила возникает в результате мышечных сокращений. Когда нервная система посылает мышце сигнал о сокращении, создается напряжение, вызывающее движение в суставе. Но поражаются не только мышцы и кости. Анатомические формы мягких тканей, такие как сухожилия, связки, подкожный слой и кожа, также подвержены влиянию внутренней силы и могут изменять форму любым из следующих способов, также схематически изображенных на следующем рисунке:

· Сжатие форм, , которое происходит во время сокращения мышцы, что делает ее короче или сжимается, или когда форма прижимается к объекту

· Растяжение форм, напряжение или , , которое происходит, когда мышцы растягиваются или когда формы тянутся в противоположных направлениях

· Изгиб форм, , который происходит, когда две формы прижимаются друг к другу

· Скручивание или закручивание форм по спирали, также называется кручение или крутящий момент , , которое обычно происходит, когда одна конструкция скручивается в одном направлении, а другая — в другом.

ВЛИЯНИЕ СИЛЫ НА АНАТОМИЧЕСКИЕ ФОРМЫ

Черные стрелки указывают направление силы, влияющей на анатомическую форму.

Комбинации этих действий (называемые комбинированной нагрузкой ) также могут происходить, например, когда фигура или телесная структура скручивается при сгибании или растягивается при скручивании. Существует бесчисленное множество вариантов, в зависимости от типа происходящего. Когда вы рисуете фигуру в активной позе, вы заметите, что на многие формы влияет динамика силы, и вы можете интерпретировать эту динамику по-своему, наполняя формы и линии тела жизненной силой и энергией.

Рисунок жеста, названный «Исследование мужской фигуры в динамическом скручивающем движении», передает огромное количество энергии, которую модель демонстрирует в этой позе. Скручивание в области талии показывает как напряжение, так и сжатие, а раскачивание волос вносит свой вклад в общий ритм фигуры. На чертеже жеста Изгиб женской фигуры , показаны анатомические формы, растягивающиеся и сжимающиеся на всем протяжении.

ИССЛЕДОВАНИЕ МУЖСКОЙ ФИГУРЫ В ДИНАМИЧЕСКОМ СКРУТИТЕЛЬНОМ ДВИЖЕНИИ

Черный мелок Conté на газетной бумаге.

ИССЛЕДОВАНИЕ ИЗГИБА ЖЕНСКОЙ ФИГУРЫ

Черно-коричневый мелок Конте на газетной бумаге.

Из внешних сил, воздействующих на тело, гравитация может быть самой важной, потому что она всегда действует, притягивая все, включая человеческие тела, к центру Земли. Некоторые мышцы сокращаются без движения суставов (изометрическое сокращение), чтобы противостоять силе тяжести и помочь удерживать тело в вертикальном положении. Но есть и другие внешние силы, которые могут сильно повлиять на тело, затрудняя поддержание равновесия.К ним относятся силы природы (турбулентный ветер или большая волна), физическое воздействие с внешними объектами и борьба с другим телом (борьба, бокс).

Когда тело выполняет действие, требующее сильного напряжения, например толкает тяжелую тележку или поднимает тяжелую коробку, внешнее воздействие передается в виде напряжения, которое также создается внутри мышц. Таким образом, внешние и внутренние силы могут воздействовать на человеческое тело одновременно — и, по сути, они делают это почти постоянно.Иллюстраторы, художники по раскадровке, художники комиксов и аниматоры (традиционные и цифровые) — все они изображают фигуры в различных формах движения, на которые влияют внешние и внутренние силы любого рода.

ИЗУЧЕНИЕ ГОЛОВЫ — ПОЛОВИНА ЛИЦА / ПОЛОВИНА МЫШЦ

Графитный и цветной карандаш на тонированной бумаге.

Взаимодействие с другими людьми .
Leave a Reply

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *