استخوان ها. ساختار استخوان ها

بافت استخوانی (Textus ossei) یک نوع تخصصی از بافت همبند با کانی سازی بالایی از مواد آلی بین سلولی است که حاوی حدود 70 درصد ترکیبات معدنی، عمدتاً فسفات کلسیم است. بیش از 30 ریز عنصر (مس، استرانسیم، روی، باریم، منیزیم و غیره) در بافت استخوانی یافت شده است که نقش مهمی در فرآیندهای متابولیک بدن دارند.

ماده آلی - ماتریکس بافت استخوان - عمدتاً توسط پروتئین هایی از نوع کلاژن و لیپیدها نشان داده می شود. در مقایسه با غضروف، حاوی مقدار نسبتا کمی آب، کندرویتین اسید سولفوریک، اما مقدار زیادی سیتریک و اسیدهای دیگر است که با کلسیم کمپلکس تشکیل می دهند که ماتریکس آلی استخوان را آغشته می کند.

بنابراین، ماده جامد بین سلولی بافت استخوان (در مقایسه با بافت غضروفی) به استخوان ها استحکام بالاتر و در عین حال شکنندگی می بخشد.

اجزای آلی و معدنی در ترکیب با یکدیگر خواص مکانیکی بافت استخوان را تعیین می کنند - توانایی مقاومت در برابر کشش و فشرده سازی.

علیرغم درجه بالای معدنی شدن، در بافت های استخوانی تجدید مداوم مواد تشکیل دهنده آنها، تخریب و ایجاد مداوم، بازآرایی های سازگار با تغییر شرایط عملیاتی وجود دارد. خواص مورفولوژیکی و عملکردی بافت استخوان بسته به سن، فعالیت بدنی، شرایط تغذیه و همچنین تحت تأثیر فعالیت غدد درون ریز، عصب دهی و سایر عوامل تغییر می کند.

طبقه بندی

وجود دارد دو نوع اصلی بافت استخوانی:

• رتیکولوفیبروس (لیفی درشت)،
• لایه لایه.

این نوع بافت های استخوانی از نظر خصوصیات ساختاری و فیزیکی متفاوت هستند که عمدتاً به دلیل ساختار ماده بین سلولی است. در بافت فیبری درشت، الیاف کلاژن بسته‌های ضخیمی را تشکیل می‌دهند که در جهات مختلف حرکت می‌کنند و در بافت لایه‌ای، مواد استخوانی (سلول‌ها، الیاف، ماتریکس) سیستم‌هایی از صفحات را تشکیل می‌دهند.

بافت استخوانی همچنین شامل عاج و سمنتوم دندان است که از نظر درجه بالایی از معدنی شدن ماده بین سلولی و عملکرد مکانیکی حمایت کننده شبیه بافت استخوانی است.

سلول های استخوانی: استئوبلاست ها، استئوسیت ها و استئوکلاست ها. همه آنها مانند سلول های غضروفی از مزانشیم ایجاد می شوند. به طور دقیق تر، از سلول های مزانشیمی اسکلروتوم مزودرم. با این حال، استئوبلاست‌ها و استئوسیت‌ها از نظر تفاوت‌هایشان مانند فیبروبلاست‌ها و فیبروسیت‌ها (یا کندروبلاست‌ها و سلول‌های غضروفی) مرتبط هستند. و استئوکلاست ها منشا خونی متفاوتی دارند.

دیفرون استخوان و استئوهیستوژنز

توسعه بافت استخوانی در جنین به دو صورت انجام می شود:

• 1) مستقیماً از مزانشیم - استخوان زایی مستقیم.
• 2) از مزانشیم در محل یک مدل استخوان غضروفی که قبلاً ایجاد شده است - این استخوان سازی غیر مستقیم است.

رشد بافت استخوانی پس از جنین در طی بازسازی فیزیولوژیکی و ترمیمی آن اتفاق می افتد.

در فرآیند رشد بافت استخوانی، یک دیفرون استخوانی تشکیل می شود:

• سلولهای بنیادی،
• سلول های نیمه بنیادی (پیش استئوبلاست)،
• استئوبلاست (نوعی فیبروبلاست)
• استئوسیت ها

دومین عنصر ساختاری استئوکلاست ها (نوعی ماکروفاژها) هستند که از سلول های بنیادی خون ایجاد می شوند.

سلول های استخوانی بنیادی و نیمه بنیادی از نظر مورفولوژیکی شناسایی نشده اند.

استئوبلاست ها (از یونانی. osteon - استخوان، blastos - جوانه)، سلول های جوانی هستند که بافت استخوانی را ایجاد می کنند. در استخوان، آنها فقط در پریوستئوم یافت می شوند. آنها قادر به تکثیر هستند. در استخوان به دست آمده، استئوبلاست ها تمام سطح پرتو استخوان در حال رشد را در یک لایه تقریباً پیوسته می پوشانند.

شکل استئوبلاست ها متفاوت است: مکعبی، هرمی یا زاویه ای. اندازه بدن آنها حدود 15-20 میکرون است. هسته گرد یا بیضی شکل است، اغلب به صورت خارج از مرکز قرار دارد، حاوی یک یا چند هسته است. در سیتوپلاسم استئوبلاست ها، شبکه آندوپلاسمی دانه ای، میتوکندری و دستگاه گلژی به خوبی توسعه یافته اند. مقادیر قابل توجهی از RNA و فعالیت بالای آلکالین فسفاتاز را نشان می دهد.

استئوسیت ها (از یونانی osteon - استخوان، cytus - cell) سلول های بالغ (قطعی) بافت استخوانی هستند که توانایی تقسیم را از دست داده اند. آنها یک شکل فرآیندی، یک هسته فشرده، نسبتا بزرگ و یک سیتوپلاسم بازوفیل ضعیف دارند. اندامک ها رشد ضعیفی دارند. وجود سانتریول در استئوسیت ها ثابت نشده است.

سلول های استخوانی در لکون های استخوانی قرار دارند که خطوط استخوانی را دنبال می کنند. طول حفره ها از 22 تا 55 میکرون است، عرض آن از 6 تا 14 میکرون است. لوله‌های لکون استخوان با مایع بافتی پر می‌شوند، با یکدیگر آناستوموز می‌شوند و با فضاهای اطراف عروقی رگ‌هایی که داخل استخوان می‌روند. تبادل مواد بین استئوسیت ها و خون از طریق مایع بافتی این لوله ها انجام می شود.

استئوکلاست ها (از یونانی osteon - استخوان و clastos - تکه تکه شده) سلول هایی با طبیعت هماتوژن هستند که می توانند غضروف و استخوان کلسیفیه را از بین ببرند. قطر آنها به 90 میکرون یا بیشتر می رسد و دارای 3 تا چند ده هسته هستند. سیتوپلاسم ضعیف بازوفیل و گاهی اکسیفیل است. استئوکلاست ها معمولا در سطح میله های استخوانی قرار دارند. آن سمت از استئوکلاست، که در مجاورت سطح تخریب شده قرار دارد، سرشار از برآمدگی های سیتوپلاسمی است (مرز موجدار). منطقه سنتز و ترشح آنزیم های هیدرولیتیک است. در امتداد حاشیه استئوکلاست، ناحیه ای از چسبندگی محکم سلول به سطح استخوان وجود دارد که، همانطور که گفته شد، ناحیه عمل آنزیم ها را مهر و موم می کند. این منطقه از سیتوپلاسم سبک است، حاوی اندامک های کمی است، به استثنای ریز رشته های متشکل از اکتین.

لایه محیطی سیتوپلاسم بالای لبه موجدار حاوی وزیکول های کوچک متعدد و واکوئل های بزرگتر است.

اعتقاد بر این است که استئوکلاست ها CO2 را در محیط آزاد می کنند و آنزیم کربنیک انیدراز باعث تشکیل اسید کربنیک (H2CO3) و انحلال ترکیبات کلسیم می شود. استئوکلاست غنی از میتوکندری و لیزوزوم است که آنزیم های آن (کلاژناز و سایر پروتئازها) کلاژن و پروتئوگلیکان های ماتریکس استخوان را تجزیه می کنند.

اعتقاد بر این است که یک استئوکلاست می تواند به اندازه 100 استئوبلاست در همان زمان استخوان را از بین ببرد. عملکرد استئوبلاست ها و استئوکلاست ها توسط هورمون ها، پروستاگلاندین ها، بار عملکردی، ویتامین ها و غیره به هم مرتبط و تنظیم می شوند.

ماده بین سلولی (substantia intercellularis) از یک ماده بی شکل پایه آغشته به نمک های معدنی تشکیل شده است که در آن رشته های کلاژن قرار دارند و دسته های کوچکی را تشکیل می دهند. آنها عمدتا حاوی پروتئین - انواع کلاژن I و V هستند. الیاف می توانند جهت تصادفی - در بافت استخوانی رتیکولوفیبروز، یا جهت کاملاً جهت دار - در بافت استخوانی لایه ای داشته باشند.

سلول های خونی استئوهیستوژنز بافت استخوانی

بافت استخوانی رتیکولوفیبر و لایه ای است.

بافت استخوانی رتیکولوفیبروز (فیبری درشت).

بافت استخوانی رتیکولوفیبروز بافت استخوانی رتیکولوفیبروزوس) عمدتاً رخ می دهد در جنین ها. در بزرگسالان، می توان آن را در محل بخیه های جمجمه بیش از حد رشد کرده، در نقاط اتصال تاندون ها به استخوان ها یافت. الیاف کلاژن به طور تصادفی دسته‌های ضخیمی را در آن تشکیل می‌دهند که حتی در بزرگ‌نمایی‌های کم به وضوح از نظر میکروسکوپی قابل مشاهده هستند.

در ماده اصلی بافت استخوانی رتیکولوفیبروز، لکون های استخوانی بیضی شکل دراز با لوله های آناستوموز طولانی وجود دارد که استئوسیت ها با فرآیندهای خود در آن قرار دارند. از سطح، استخوان فیبری درشت با پریوست پوشیده شده است.

بافت استخوانی لایه ای

بافت استخوانی لایه ای ( بافت استخوانی لاملاریس) - رایج ترین نوع بافت استخوانی است در بدن بزرگسالان. از استخوان تشکیل شده است سوابق (lamellae ossea). ضخامت و طول دومی از چند ده تا صدها میکرومتر متغیر است. آنها یکپارچه نیستند، اما حاوی فیبرهایی هستند که در سطوح مختلف قرار دارند.

در قسمت مرکزی صفحات، فیبریل ها عمدتاً وجود دارند جهت طولی، در امتداد حاشیه - جهت مماسی و عرضی اضافه می شود. صفحات می توانند لایه لایه شوند و فیبرهای یک صفحه می توانند به صفحات مجاور ادامه دهند و یک پایه استخوانی فیبری ایجاد کنند. علاوه بر این، صفحات استخوانی با فیبریل‌ها و الیاف مجزای عمود بر صفحات استخوانی نفوذ می‌کنند و در لایه‌های میانی بین آنها بافته می‌شوند و در نتیجه به استحکام بیشتری در بافت استخوانی لایه‌ای دست می‌یابند. هر دو ماده فشرده و اسفنجی از این بافت در بیشتر استخوان های صاف و لوله ای اسکلت ساخته می شوند.

ساختار بافت شناسی استخوان لوله ای به عنوان یک اندام

استخوان لوله ای به عنوان یک اندام عمدتاً از بافت استخوانی لایه ای ساخته می شود، به جز توبرکل ها. در خارج، استخوان با پریوستوم پوشیده شده است، به استثنای سطوح مفصلی اپی فیزها، پوشیده از غضروف هیالین.

پریوستومیا پریوستوم ( پریوستوم). دو لایه در پریوستئوم وجود دارد: بیرونی(فیبری) و داخلی(سلولی). لایه بیرونی عمدتا توسط بافت همبند فیبری تشکیل شده است. لایه داخلی شامل سلول های کامبیال استخوانی، پیش استئوبلاست ها و استئوبلاست هایی با درجات مختلف تمایز است. سلول های کامبیال دوکی شکل دارای مقدار کمی سیتوپلاسم و یک دستگاه مصنوعی نسبتاً توسعه یافته هستند. پیش استئوبلاست ها سلول های بیضی شکل به شدت در حال تکثیر هستند که قادر به سنتز موکوپلی ساکاریدها هستند. استئوبلاست ها با یک دستگاه سنتز پروتئین (کلاژن) بسیار توسعه یافته مشخص می شوند. عروق و اعصاب تامین کننده استخوان از پریوستوم عبور می کنند.

پریوستوم استخوان را با بافت های اطراف متصل می کند و در تروفیسم، رشد، رشد و بازسازی آن شرکت می کند.

ساختار دیافیز

ماده فشرده ای که دیافیز استخوان را تشکیل می دهد از صفحات استخوانی تشکیل شده است که ضخامت آنها از 4 تا 15-12 میکرون متغیر است. صفحات استخوانی به ترتیب خاصی چیده شده اند و تشکیلات پیچیده را تشکیل می دهند - استئون ها، یا سیستم های هاورسی. سه لایه در دیافیز وجود دارد:

• لایه بیرونی لاملاهای معمولی،
• میانی، لایه استئون و
• لایه داخلی لاملاهای معمولی

صفحات مشترک خارجی (عمومی) حلقه های کاملی را در اطراف دیافیز استخوان تشکیل نمی دهند، آنها روی سطح با لایه های زیر از صفحات همپوشانی دارند. صفحات مشترک داخلی فقط در جایی که ماده فشرده استخوان به طور مستقیم با حفره مدولاری هم مرز است به خوبی توسعه یافته است. در همان جاهایی که ماده فشرده به ماده اسفنجی می گذرد، صفحات مشترک داخلی آن به داخل صفحات میله های متقاطع ماده اسفنجی ادامه می یابد.

کانال های سوراخ کننده (ولکمن) در صفحات مشترک بیرونی قرار دارند که از طریق آنها عروق از پریوستوم وارد استخوان می شوند. از سمت پریوستوم، رشته های کلاژن در زوایای مختلف به داخل استخوان نفوذ می کنند. این الیاف نامیده می شوند الیاف سوراخ کننده (شارپی).. اغلب آنها فقط در لایه بیرونی لاملاهای معمولی منشعب می شوند، اما می توانند به لایه استئون میانی نیز نفوذ کنند، اما هرگز وارد لایه های استئون نمی شوند.

در لایه میانی، صفحات استخوانی در استئون ها قرار دارند. در صفحات استخوانی فیبرهای کلاژن هستند که به یک ماتریکس کلسیفیه لحیم شده اند. فیبریل ها جهت های مختلفی دارند، اما عمدتاً به موازات محور طولانی استئون جهت گیری می کنند.

استئون ها(سیستم های هاورسین) واحدهای ساختاری ماده فشرده استخوان لوله ای هستند. آنها سیلندرهایی هستند که از صفحات استخوانی تشکیل شده اند که گویی در یکدیگر قرار می گیرند. در صفحات استخوانی و بین آنها بدنه سلول های استخوانی و فرآیندهای آنها وجود دارد که در ماده بین سلولی استخوان آغشته شده است. هر استئون از استئون‌های همسایه به‌وسیله خط شکاف تشکیل شده توسط ماده اصلی که آنها را سیمان می‌کند، مشخص می‌شود. در کانال مرکزی استئون، رگ های خونی همراه با بافت همبند و سلول های استخوانی عبور می کنند.

در دیافیز یک استخوان بلند، استئون ها عمدتاً به موازات محور بلند قرار دارند. کانال های استئون با یکدیگر آناستوموز می شوند. ، در مکان های آناستوموز، صفحات مجاور آنها جهت خود را تغییر می دهند. چنین کانال هایی سوراخ کننده یا تغذیه کننده نامیده می شوند. رگ های واقع در کانال های استئون با یکدیگر و با عروق مغز استخوان و پریوستوم ارتباط دارند.

بیشتر دیافیز ماده فشرده استخوان های لوله ای است. در سطح داخلی دیافیز، در مرز حفره مدولاری، بافت استخوانی لایه ای میله های استخوانی استخوان اسفنجی را تشکیل می دهد. حفره دیافیز استخوان های لوله ای با مغز استخوان پر شده است.

Endost (اندوستوم) - غشایی که استخوان را از کنار حفره مغز استخوان می پوشاند. در اندوستوم سطح استخوان تشکیل شده، یک خط اسمیوفیلیک در لبه بیرونی ماده استخوانی معدنی مشخص می شود. لایه استئوییدی، متشکل از یک ماده بی شکل، فیبرهای کلاژن و استئوبلاست ها، مویرگ های خونی و انتهای عصبی، لایه ای از سلول های سنگفرشی که به طور نامشخص اندوستئوم را از عناصر مغز استخوان جدا می کند. ضخامت اندوستئوم بیش از 1-2 میکرون است، اما کمتر از پریوستوم است.

در مناطق تشکیل استخوان فعال، ضخامت اندوستئوم 10-20 برابر به دلیل لایه استئوییدی به دلیل افزایش فعالیت مصنوعی استئوبلاست ها و پیش سازهای آنها افزایش می یابد. در طول بازسازی استخوان، استئوکلاست ها در اندوستئوم یافت می شوند. در اندوستئوم استخوان پیر، جمعیت استئوبلاست ها و سلول های پیش ساز کاهش می یابد، اما فعالیت استئوکلاست ها افزایش می یابد که منجر به نازک شدن لایه فشرده و بازسازی استخوان اسفنجی می شود.

بین اندوستئوم و پریوستوم، به دلیل سیستم لکونار-کانال بافت استخوان، میکروسیرکولاسیون خاصی از مایع و مواد معدنی وجود دارد.

عروق سازی استخوان. رگ های خونی شبکه متراکمی را در لایه داخلی پریوستوم تشکیل می دهند. از اینجا شاخه های شریانی نازکی سرچشمه می گیرند که علاوه بر خون رسانی به استئون ها، از طریق سوراخ های مواد مغذی به مغز استخوان نفوذ کرده و در تشکیل شبکه ای از مویرگ ها که آن را تغذیه می کنند، شرکت می کنند. عروق لنفاوی عمدتا در لایه بیرونی پریوستئوم قرار دارند.

عصب دهی استخوان. در پریوستئوم، رشته های عصبی میلین دار و بدون میلین یک شبکه تشکیل می دهند. بخشی از الیاف با رگ های خونی همراه شده و از طریق سوراخ های غذایی به کانال هایی به همین نام و سپس به کانال های استئون ها نفوذ می کند و سپس به مغز استخوان می رسد. قسمت دیگری از الیاف با شاخه های عصبی آزاد به پریوستئوم ختم می شود و همچنین در تشکیل اجسام محصور شده شرکت می کند.

رشد استخوان های لوله ای.

رشد استخوان یک فرآیند بسیار طولانی است. در انسان از مراحل اولیه جنینی شروع می شود و به طور متوسط ​​تا سن 20 سالگی به پایان می رسد. در طول کل دوره رشد، استخوان هم از نظر طول و هم از نظر عرض افزایش می یابد.

رشد استخوان های بلند در درازابا حضور تضمین شده است صفحه غضروفی متای فیزیال، که در آن دو فرآیند هیستوژنتیک متضاد آشکار می شود. یکی از بین رفتن صفحه اپی فیزیال با تشکیل بافت استخوانی و دیگری پر شدن بی وقفه بافت غضروفی توسط نئوپلاسم سلولی است. با این حال، با گذشت زمان، فرآیندهای تخریب غضروف شروع به غلبه بر فرآیندهای نئوپلاسم می کند، در نتیجه صفحه غضروف نازک می شود و ناپدید می شود.

سه ناحیه در غضروف متای فیزیال وجود دارد:

• منطقه مرزی (غضروف دست نخورده)،
• ناحیه سلول های ستونی (فعال در حال تقسیم) و
• منطقه ای از سلول های تاولی (دیستروفی تغییر یافته).

ناحیه مرزی که در نزدیکی اپی‌فیز قرار دارد، از سلول‌های گرد و بیضی شکل و گروه‌های ایزوژنیک منفرد تشکیل شده است که ارتباط بین صفحه غضروفی و ​​استخوان اپی‌فیز را ایجاد می‌کند. در حفره های بین استخوان و غضروف مویرگ های خونی وجود دارد که تغذیه سلول های مناطق عمیق تر صفحه غضروف را فراهم می کند. ناحیه سلولی ستونی حاوی سلول‌هایی است که به طور فعال تکثیر می‌شوند که ستون‌هایی را در امتداد محور استخوان تشکیل می‌دهند و رشد و طول آن را تضمین می‌کنند. انتهای پروگزیمال ستون ها از سلول های غضروفی در حال بلوغ و تمایز تشکیل شده است. آنها سرشار از گلیکوژن و آلکالین فسفاتاز هستند. هر دوی این مناطق تحت تأثیر هورمون‌ها و سایر عواملی که بر فرآیندهای استخوان‌سازی و رشد استخوان تأثیر می‌گذارند، بیشترین واکنش را دارند. ناحیه سلول حبابی با هیدراتاسیون و تخریب سلول های غضروفی و ​​به دنبال آن استخوان سازی اندوکندرا مشخص می شود. قسمت انتهایی این ناحیه با دیافیز مرز دارد و از آنجا سلول های استخوانی و مویرگ های خونی به داخل آن نفوذ می کنند. ستون های طولی استخوان اندوکندرال اساسا توبول های استخوانی هستند که در آن استئون ها تشکیل می شوند.

متعاقباً مراکز استخوان‌سازی در دیافیز و اپی‌فیز با هم ادغام می‌شوند و رشد استخوان در طول به پایان می‌رسد.

رشد استخوان های بلند وسیعتوسط پریوستوم انجام می شود. از سمت پریوستوم، استخوان الیاف ریز خیلی زود در لایه های متحدالمرکز شروع به تشکیل می کند. این رشد رسوبی تا پایان تشکیل استخوان ادامه می یابد. تعداد استئون ها بلافاصله پس از تولد کم است، اما تا سن 25 سالگی در استخوان های بلند اندام ها، تعداد آنها به میزان قابل توجهی افزایش می یابد.

برخی از اصطلاحات طب عملی:

• استئودیستروفی- تخریب بافت استخوان، ناشی از نقض فرآیندهای متابولیسم بینابینی؛ با بازسازی ساختار استخوان با جایگزینی عناصر استخوانی با بافت استخوانی و فیبری، گاهی اوقات با افزایش استخوان زایی مشخص می شود.
• ملورئوستوز(همراه: بیماری لری، پوکی استخوان eburnisans, استئوپاتی هیپروستاتیکاریزومنوملئوستوزیس یک بیماری مادرزادی است که با اسکلروز شدید، هیپراستوز و تغییر شکل یک یا چند استخوان لوله‌ای بلند (فمور، درشت نی، بازو) مشخص می‌شود.

بافت استخوانی از مزانشیم ایجاد می شود و شکلی از بافت همبند است که در آن ماده بین سلولی کلسیفیه می شود. ماده بین سلولی از ماده اصلی تشکیل شده است که الیاف و نمک های معدنی در آن قرار دارند. الیافی مانند الیاف کلاژن بافت همبند را ossein می نامند. الیاف و ماده اصلی بین آنها آغشته به نمک های کلسیم، فسفر، منیزیم و غیره است که ترکیبات پیچیده ای را تشکیل می دهند.
در ماده بین سلولی حفره هایی وجود دارد که توسط نازک ترین لوله های استخوانی به هم متصل شده اند. استئوسیت ها در این حفره ها قرار دارند - سلول های فرآیندی شکل که قادر به میتوز نیستند و اندامک های ضعیفی دارند. فرآیندهای استئوسیت ها به داخل لوله ها نفوذ می کنند که در رساندن مواد مغذی به سلول ها و ماده زمینی اهمیت زیادی دارند. لوله‌ها به کانال‌هایی در داخل استخوان که حاوی رگ‌های خونی است متصل می‌شوند و مسیرهایی را برای تبادل مواد بین استئوسیت‌ها و خون فراهم می‌کنند.
علاوه بر استئوسیت ها، استئوبلاست ها نیز در بافت استخوانی یافت می شوند. سیتوپلاسم آنها بازوفیل است و حاوی مقدار زیادی RNA است. اندامک های به خوبی توسعه یافته استئوبلاست ها بافت استخوانی را تشکیل می دهند و با آزاد کردن ماده بین سلولی و غوطه ور شدن در آن، به استئوسیت تبدیل می شوند. بر این اساس، در استخوان تشکیل شده، استئوبلاست ها تنها در نواحی رشد و بازسازی بافت استخوانی یافت می شوند.
شکل دیگری از سلول های استخوانی استئوکلاست ها هستند - سلول های چند هسته ای بزرگ. سیتوپلاسم آنها حاوی تعداد زیادی لیزوزوم است. این سلول ها میکروویلی را تشکیل می دهند که به سمت میکروفوکوس های تخریب استخوان یا غضروف هدایت می شوند.
استئوکلاست آنزیم هایی ترشح می کند که می تواند انحلال ماده استخوانی توسط آن را توضیح دهد. این سلول ها نقش فعالی در تخریب استخوان دارند. با فرآیندهای پاتولوژیک در بافت استخوان، تعداد آنها به شدت افزایش می یابد. آنها همچنین در روند رشد استخوان مهم هستند: در فرآیند ساختن فرم نهایی استخوان، غضروف کلسیفیه و حتی استخوان تازه تشکیل شده را از بین می برند: "اصلاح" شکل اولیه آن. در فرآیند تشکیل استخوان، رگ‌های خونی نقش فعالی را ایفا می‌کنند و تشکیل یک سایت استخوانی را فراهم می‌کنند.
بافت استخوانی اسکلت را می سازد و در نتیجه عملکرد حمایتی را انجام می دهد. ماده اسکلتی تنها زمانی قوی است که اجزای آلی و معدنی استخوان با هم ترکیب شوند (حذف مواد آلی استخوان را شکننده، غیرآلی - نرمی می کند). استخوان ها همچنین در متابولیسم شرکت می کنند، زیرا آنها نوعی انبار کلسیم، فسفر و سایر مواد هستند.
بافت استخوان با وجود استحکام و تراکم، به طور مداوم مواد تشکیل دهنده خود را تجدید می کند، ساختار داخلی استخوان تغییر می کند و حتی شکل خارجی آن تغییر می کند.
دو نوع بافت استخوانی وجود دارد: فیبری درشت و لایه ای (شکل 25، a، b).
استخوان فیبری درشت. در این استخوان، در ماده زمینی، دسته های قدرتمندی از الیاف اوسین در جهات مختلف عبور می کنند. استئوسیت ها نیز بدون جهت گیری خاص قرار دارند. استخوان های اسکلت ماهی ها و دوزیستان از چنین بافتی ساخته شده است. در مهره داران بالاتر، در حالت بالغ، استخوان فیبر درشت در مکان هایی که بخیه های جمجمه بیش از حد رشد کرده و تاندون ها به استخوان متصل هستند، یافت می شود.
استخوان لایه ای. بیشتر اسکلت بزرگسالان از بافت استخوانی لایه ای ساخته شده است. دیافیز یک استخوان لوله ای از سه لایه تشکیل شده است - یک لایه از صفحات عمومی خارجی، یک لایه از سیستم های هارسین (استئون ها) و یک لایه از صفحات عمومی داخلی. صفحات عمومی خارجی در زیر پریوستوم قرار دارند؛ داخلی - از سمت مغز استخوان. این صفحات کل استخوان را می پوشانند و یک لایه متحدالمرکز را تشکیل می دهند. کانال ها از طریق صفحات عمومی به استخوان می گذرند، که در آن رگ های خونی می روند. هر صفحه یک ماده اساسی مشخصه از استخوان است که در آن دسته‌هایی از الیاف اوسین (کلاژن) در ردیف‌های موازی قرار دارند. استئوسیت ها بین صفحات قرار دارند.

الف - فیبری درشت: I - سلول های استخوانی (استئوسیت ها) - 2 - ماده بین سلولی؛ ب - لایه ای: I - استئون، 2 - صفحات عمومی داخلی، 3 - صفحات عمومی خارجی، 4 - کانال استئون ها (هاورز).

ویدئو: آماده سازی بافت شناسی "بافت استخوانی فیبری درشت"

در لایه میانی، صفحات استخوانی به صورت متحدالمرکز در اطراف کانالی که رگ‌های خونی از آن عبور می‌کنند، قرار گرفته‌اند و یک استئون (سیستم هاورسی) را تشکیل می‌دهند. استئون، همانطور که بود، سیستمی از استوانه است که یکی در دیگری قرار می گیرد. این طرح به استخوان استحکام فوق العاده ای می دهد. در دو صفحه مجاور، دسته‌هایی از الیاف ossein در جهات مختلف و تقریباً در زوایای قائم با یکدیگر قرار دارند. صفحات میانی (واسطه) بین استئون ها قرار دارند. اینها بخش‌هایی از استئون‌های سابق هستند که شواهدی از بازسازی فعال بافت استخوانی است. پریوستوم یک بافت همبند فیبری است که حاوی استئوبلاست ها، رگ های خونی و انتهای عصبی است. استئوبلاست ها در طول شکستگی استخوان فعال می شوند و در تشکیل استخوان شرکت می کنند.

توجه، فقط امروز!

سیستم اسکلتی عضلانیبدن انسان از استخوان ها و ماهیچه های اسکلتی تشکیل شده است. ماهیچه ها به دلیل توانایی انقباض، استخوان های اسکلت را به حرکت در می آورند که در نتیجه بدن انسان یا قسمت های آن می تواند در فضا حرکت کند و این یا آن کار را انجام دهد. انقباض عضلانی تحت تأثیر تکانه های عصبی ناشی از سیستم عصبی مرکزی اتفاق می افتد. ماهیچه های اسکلتی یکی از اصلی ترین دستگاه های موثر در سیستم عصبی هستند که فیزیولوژیست ها به طور قانع کننده ای نشان داده اند.

آنها سچنوفنوشت: "تمام تنوع بی پایان تظاهرات خارجی فعالیت مغز در نهایت به یک پدیده واحد کاهش می یابد - حرکت ماهیچه ای." علاوه بر اسکلت استخوانی و ماهیچه ها، سیستم اندام های حرکتی و حمایتی شامل مفاصل، غضروف، تاندون ها، رباط ها، فاسیا است.

عملکرد اصلی استخوان ها- ایجاد یک تکیه گاه محکم برای بدن انسان. همراه با این عملکرد مکانیکی، استخوان ها در متابولیسم مواد معدنی نیز شرکت می کنند، زیرا حاوی منبع اصلی کلسیم، فسفر و سایر مواد معدنی هستند. استخوان ها حاوی مغز استخوان قرمز هستند - اندام اصلی خون سازی. استخوان عضوی است که عمدتاً از بافت استخوانی ساخته شده است. ترکیب هر استخوان نیز شامل تعدادی بافت است که در نسبت های خاصی هستند.

به عنوان مثال، ساختار لوله ای را در نظر بگیرید استخوان ها، یعنی استخوان ران انسان. از بافت استخوانی لایه ای، پریوستئوم (پریوستئوم)، اندوستئوم، غضروف مفصلی، اندوتلیوم سینوویال، عروق و اعصاب تشکیل شده است. حفره دیافیز و همچنین فضاهای ماده اسفنجی اپی فیزها با مغز استخوان پر شده است. ماده فشرده استخوان با بافت استخوانی لایه ای نشان داده می شود. خارج از دیافیز استخوان یک پریوستئوم (پریوستئوم) و به دنبال آن صفحات بیرونی اطراف (عمومی) وجود دارد.

از داخل از بغل حفره مدولاریصفحات اطراف داخلی (عمومی) قرار دارند که با اندو استوما پوشیده شده اند. قسمت اصلی استخوان لوله ای که بین صفحات اطراف بیرونی و داخلی قرار دارد از استئون ها و صفحات درونی (استئون های باقیمانده) تشکیل شده است که شکاف های بین آنها را پر می کنند.

اوستونیک سیستم استوانه‌ای سه‌بعدی از صفحات استخوانی و استئوسیت‌هایی است که به طور متحدالمرکز چیده شده‌اند که کانال مرکزی استئون را احاطه کرده‌اند. در صفحات استخوانی، فیبرهای ossein محکم و موازی با یکدیگر هستند. استوانه‌های لایه‌ای استخوانی، همانطور که بود، یکی در دیگری وارد می‌شوند. در صفحات استخوانی متحدالمرکز مجاور، فیبریل های استخوانی جدید با زاویه متفاوتی اجرا می شوند. به همین دلیل استئون ها قدرت استثنایی به دست می آورند. ساختار پیچیده استئون ها در فرآیند هیستوژنز بافت استخوانی و بازسازی مداوم آن شکل می گیرد.

قسمت استئون هانابود می شود. بقایای آنها صفحاتی درهم است. همراه با این، استئون های جدید به وجود می آیند. منبع آنها سلول های کامبیال است که در بافت همبند شل در اطراف عروق در کانال های استئون قرار دارند. نقش بزرگی در فرآیند بازسازی، و به ویژه در مکانیسم های دریافت بارهای فیزیکی، به اثرات پیزوالکتریک اختصاص دارد. هنگامی که صفحات استخوانی خم می شوند، بارهای + و - روی سطح آنها ایجاد می شود. اعتقاد بر این است که بار مثبت باعث تمایز استئوکلاست ها می شود و بار منفی - استئوبلاست ها.

بنابراین، در بافت استخوانیفرآیندهای ایجاد و تخریب به طور هماهنگ پیش می روند که به لطف آن استحکام مکانیکی و بازسازی فیزیولوژیکی استخوان حاصل می شود.

رشد لوله ای استخوان هاطول معمولاً تا سن 20 سالگی به پایان می رسد. تا این زمان، صفحه رشد متا اپی فیزیال که بین اپی فیز و دیافیز قرار دارد عمل می کند. در صفحه metaepiphyseal، یک منطقه مرزی مشخص می شود که نزدیک به بافت استخوانی اپی فیز قرار دارد. به این ناحیه منطقه استراحت غضروف نیز می گویند. در مرحله بعد، ناحیه ای از غضروف جوان در حال تکثیر یا ناحیه ای از سلول های ستونی جدا می شود. در اینجا، کندروبلاست‌های جدید برای جایگزینی سلول‌های غضروفی که در سطح دیافیز صفحه می‌میرند، تشکیل می‌شوند.

ناحیه بعدی در متای فیزیال رکوردمنطقه بلوغ غضروف یا منطقه سلول های وزیکول نامیده می شود. با تخریب سلول های غضروفی و ​​به دنبال آن استخوان سازی اندوکندرا مشخص می شود. منطقه دیگری از کلسیفیکاسیون غضروف را اختصاص دهید. این به طور مستقیم با بافت استخوانی دیافیز مرز دارد. مویرگ ها و سلول های استخوانی به داخل آن نفوذ می کنند. دومی به استئوبلاست تبدیل می‌شود، که میله‌های متقاطع استخوانی را در سمت دیافیز صفحه متاپیفیزیال تشکیل می‌دهند.

به این ترتیب، رشد غضروف بینابینیدر سمت اپی فیزیال صفحه متا اپی فیزیال، اپی فیز را از دیافیز دور می کند، اما ضخامت صفحه متای فیزیال افزایش نمی یابد، زیرا از سمت دیافیز دائماً تحت تحلیل قرار می گیرد و با بافت استخوانی جایگزین می شود. به همین دلیل، رشد استخوان های لوله ای در طول رخ می دهد.

درس شماره 10

ترافیک. ساختار سیستم اسکلتی عضلانی. پیشگیری از بیماری های او

II. اسکلت

III. دستگاه عضلانی

ساختار عضلانی

2) گروه های عضلانی

I. ساختار عملکردی سیستم اسکلتی عضلانی

1) پشتیبانی بدن

2) حرکت بدن یا اجزای آن در فضا

3) محافظ(محافظت از اندام های داخلی، مغز و نخاع و ...)

اصول اساسی عملکرد سیستم

1) اصول اساسی عملکرد اسکلت: مطابق با قوانین مکانیک کار می کند.

2) اصول اساسی عملکرد دستگاه عضلانی:

الف) ماهیت خودسرانه (آگاهانه) انقباض

ب) بیشتر عضلات به مجتمع های عملکردی گروه بندی می شوند - آگونیست ها (حرکت بدن یا قسمت آن را در یک جهت انجام می دهند) و آنتاگونیست ها (حرکت بدن یا قسمت آن را در جهت مخالف انجام می دهند). کار هماهنگ این مجتمع های عضلانی به دلیل هماهنگی فرآیندهای تحریک و مهار در نورون های قوس های جسمی مربوطه حاصل می شود)

ج) با بارهای بیش از حد بر روی عضلات، حالت خستگی در آنها ایجاد می شود. درد عضلانی و خستگی ناشی از آن با کمبود نسبی اکسیژن در بافت عضلانی (تحویل با تاخیر در مصرف)، فعال شدن گلیکولیز، تشکیل مقادیر اضافی اسید لاکتیک و انتشار آن در گردش عمومی همراه است.

3) مکانیسم های نظارتی

الف) تنظیم عصبی سیستم اسکلتی عضلانی توسط بخش جسمانی سیستم عصبی انجام می شود.

ب) اصل اصلی تنظیم رفلکس است (قوسهای بازتابی جسمی در سطح نخاع و ساقه مغز بسته می شوند)

ج) مغز میانی نقش مهمی در فعالیت سیستم عصبی جسمانی دارد

ج) بالاترین پیوند در سیستم تنظیم حرکات، قشر مغز تلنسفالن است (مناطق پوستی عضلانی واقع در دو طرف شیار مرکزی)

د) همراه با ساختارهای عصبی فوق، مخچه، هسته های پایه تلانسفالن و سیستم لیمبیک نقش مهمی در تنظیم فعالیت حرکتی دارند.

II. اسکلت

دارای بیش از 200 استخوان ساختار استخوان ها.

1) طبقه بندی استخوان ها:

استخوان های صاف (به عنوان مثال: استخوان های پیشانی و جداری جمجمه، کتف، جناغ سینه)

استخوان های لوله ای (مانند استخوان ران، استخوان بازو)

ساختار تشریحی استخوان ها

استخوان های مسطح: از دو صفحه نازک تشکیل شده است که بین آنها ماده اسفنجی قرار دارد

استخوان های بلند: در یک استخوان بلند، دو اپی فیز از یک ماده اسفنجی شکل و یک دیافیز که از یک ماده فشرده ساخته شده است، متمایز می شود. اپی فیزها از خارج با غضروف هیالین پوشیده شده اند (بخشی از دستگاه مفصلی)

دیافیز از خارج توسط پریوستوم، از داخل، از سمت حفره مغز استخوان - توسط اندوستوم پوشیده شده است. پریوستوم عملکردهای محافظتی و تغذیه ای را انجام می دهد و همچنین رشد (در ضخامت) و بازسازی استخوان را فراهم می کند.

ساختار بافت شناسی استخوان ها

استخوان های یک فرد بالغ از بافت استخوانی لایه ای تشکیل شده است. بافت استخوانی با فیبر درشت فقط در بخیه های جمجمه و محل اتصال تاندون ها به استخوان ها یافت می شود. طرح کلی ساختار میکروسکوپی بافت استخوان: یک بلوک ساختاری اولیه از بافت استخوانی لایه‌ای یک صفحه استخوانی است که از بسیاری از رشته‌های کلاژن موازی آغشته به فسفات کلسیم و سلول‌ها (عمدتاً استئوسیت‌ها) تشکیل شده است. ساختارهای مرتبه بالاتر از صفحات استخوانی - استئون ها، صفحات عمومی و بسته های استخوانی تشکیل می شوند. استئون سیستمی از استوانه های متحدالمرکز است که دیواره آن توسط یک صفحه استخوانی تشکیل شده است که در مرکز آن کانالی حاوی رگ های خونی و رشته های عصبی وجود دارد. توجه به این نکته حائز اهمیت است که جهت الیاف در سیلندرهای مجاور منطبق نیست، که استحکام مکانیکی بالای سازه را به عنوان یک کل تضمین می کند. استئون ها اساس ماده فشرده استخوان های لوله ای را تشکیل می دهند. صفحات عمومی مجموعه ای (معمولاً تا ده) از صفحات استخوانی کشیده هستند که در امتداد محیط بیرونی و داخلی دیافیز استخوان های لوله ای قرار دارند. بسته استخوانی مجموعه ای از چندین صفحه استخوانی است. بسیاری از بسته های استخوانی ماده اسفنجی استخوان های مسطح و اپی فیز استخوان های لوله ای را تشکیل می دهند، باید تاکید کرد که معماری داخلی استخوان ها به گونه ای است که تمام عناصر ساختاری آنها در فضا مطابق با جهت خطوط نیرو سازماندهی می شوند. به همین دلیل استحکام قابل توجهی با ضخامت نسبتاً کمی از استخوان ها حاصل می شود.

مفاصل استخوانی

الف) پیوسته: با وجود پوششی بین استخوان ها، متشکل از بافت همبند (به عنوان مثال: رباط های ستون فقرات)، غضروف (مانند: دیسک های بین مهره ای)، بافت استخوانی (مثلاً: مفاصل استخوان های پیشانی و جداری استخوان ها) مشخص می شود. جمجمه)

ب) ناپیوسته: با ساختار زیر مشخص می شود: بین استخوان ها حفره ای حاوی مایعی وجود دارد که اصطکاک سطوح مفصلی را کاهش می دهد (این دومی همانطور که در بالا ذکر شد با غضروف هیالین پوشانده شده است). دستگاه مفصلی شامل ساختارهای کمکی، به ویژه، یک کیسه مفصلی ساخته شده از بافت همبند است. انواع مفاصل ناپیوسته: استوانه ای (مثلاً مفصل بین مهره های گردنی I و II)، بلوکی شکل (مثلاً مفصل بین فالانژیال)، بیضی شکل (مثلاً مفصل مچ دست)، زینی شکل (مثلاً مفصل کارپومتاکارپ انگشت شست)، تخت (مثلاً: مفصل بین فرآیندهای صاف مهره‌ها)، کروی (مثلاً: مفصل ران)

بخش های اسکلت

الف) اسکلت سر (جمجمه) شامل: بخش مغز شامل شش استخوان - یک پیشانی، دو آهیانه، دو گیجگاهی، یک اکسیپیتال، قسمت صورت از پنج استخوان اصلی - یک فک بالا، یک فک پایین تشکیل شده است. ، دو استخوان زیگوماتیک، یک استخوان پالاتین.

ب) اسکلت بدن به صورت زیر نشان داده می شود:

ستون فقرات، ساخته شده از مهره های منفرد متصل به دیسک های بین مهره ای (آنها از غضروف فیبری تشکیل شده اند، انعطاف پذیری ستون فقرات را فراهم می کنند و عملکرد جذب شوک را انجام می دهند). تک مهره یک حلقه استخوانی است. ستون فقرات از پنج بخش تشکیل شده است: گردنی (7 مهره)، سینه ای (12 مهره)، کمری (5 مهره)، خاجی (5 مهره ذوب شده)، دنبالچه ای (4-5 مهره جوش خورده). ستون فقرات با شکل S مشخص می شود، دارای چهار خم است: دو خم به عقب (کیفوز) و دو به جلو (لوردوز).

قفسه سینه که شامل ستون فقرات قفسه سینه، جناغ سینه، 12 جفت دنده (10 جفت آنها به جناغ جناغ متصل است، 2 جفت نوسانی هستند)

ج) اسکلت اندام ها که توسط اندام فوقانی نشان داده می شود، متشکل از کمربند اندام فوقانی: 2 تیغه شانه، 2 استخوان ترقوه. اسکلت اندام آزاد: شانه (هومروس)، ساعد (اولنا و رادیوس)، دست (کارپوس، متاکارپ، انگشتان). اندام تحتانی با کمربند اندام تحتانی، متشکل از لگن (حلقه استخوانی متشکل از دو استخوان لگن و ساکروم) نشان داده می شود. اسکلت اندام آزاد: استخوان ران (فمور)، ساق پا (درشت نی و نازک نی)، پا (ترس، متاتارس، انگشتان).

III. دستگاه عضلانی

دارای بیش از 400 عضله

ساختار عضلانی

الف) ساختار تشریحی. عضله - اندامی که در آن یک قسمت انقباضی (یا بدنی متشکل از سر، شکم و دم) و یک تاندون (ساخته شده از بافت همبند متراکم و تشکیل شده) متمایز می شود که با آن به استخوان ها و ساختارهای دیگر متصل می شود. خارج از عضله با فاسیا پوشیده شده است. انواع ماهیچه ها:

بسته به تعداد سر (عضله دوسر، به عنوان مثال، عضله دوسر بازویی)، عضله سه سر، به عنوان مثال، عضله سه سر بازویی، عضله چهار سر، به عنوان مثال، عضله چهار سر ران)

شکل (بلند، به عنوان مثال، دوسر بازویی، کوتاه، به عنوان مثال، خم کننده انگشت کوتاه، پهن، به عنوان مثال، دیافراگم)

ساختار بافت شناسی عضلات:

اساس ماهیچه های اسکلتی بافت ماهیچه ای مخطط است که واحد ساختاری آن فیبر عضلانی (سیمپلاست) است.

فیبر عضلانی با یک غلاف بافت همبند نازک پوشیده شده است که در آن عروق و اعصاب عبور می کنند.

گروه‌هایی از فیبرهای عضلانی دسته‌هایی از ردیف‌های مختلف را تشکیل می‌دهند که توسط لایه‌هایی از بافت همبند از هم جدا شده‌اند

در مرکز فیبر عضلانی دستگاه انقباضی آن قرار دارد - بسیاری از میوفیبریل های موازی (ارگانل های دارای اهمیت ویژه)

هسته ها و بیشتر اندامک های دارای اهمیت عمومی در حاشیه فیبر عضلانی قرار دارند.

میوفیبریل ها با خط عرضی مشخص می شوند - یک تناوب منظم از دیسک های روشن (I) و تاریک (A).

دیسک های تیره توسط فیبریل های میوزین تشکیل می شوند، نور توسط فیبریل های اکتین (این دومی به صفحه ای که از وسط دیسک I - نوار Z متصل می شود وصل می شود)

کوچکترین واحد تکرار شونده یک میوفیبریل که قابلیت انقباض دارد سارکومر است که شامل نیمی از دیسک I، دیسک A و نیمی از دیسک I است (فرمول آن به شرح زیر است: 1/2 I + A + 1/2

مکانیسم انقباض: فیبریل های نازک اکتین توسط فیبرهای ضخیم میوزین به اعماق دیسک A کشیده می شوند (نظریه لغزش). این فرآیند به یون های ATP و Ca نیاز دارد

گروه های موش

الف) عضلات سر

گروه اول - عضلات صورت: عضلات جلویی، دایره ای چشم و دهان

گروه دوم - ماهیچه های جونده: گیجگاهی، جونده، ناخنک داخلی و خارجی

ب) عضلات گردن

ماهیچه زیر جلدی (پلاتیسما)، عضلات استرنوکلیدوماستوئید، عضلات هیوئید.

ب) عضلات پشت

تمایز بین سطحی (عضله ذوزنقه ای، لتیسیموس پشتی، عضله لوزی، ماهیچه های سراتوس و عضلاتی که تیغه های شانه را بلند می کنند) و عمیق (عضلات اصلاح کننده ستون فقرات و غیره)

د) عضلات شکم

عضلات صاف، عرضی و مایل شکم (همه این ماهیچه ها دارای تاندون های پهن و مسطح هستند که در صورت اتصال به یکدیگر، خط سفیدی از شکم تشکیل می دهند).

ماهیچه های دیواره شکم با هم پرس شکم را تشکیل می دهند که نقش مهمی در اجابت مزاج و ادرار و همچنین در زایمان دارد.

د) عضلات قفسه سینه

ماهیچه های سینه ای بزرگ و کوچک، عضلات بین دنده ای خارجی و داخلی، دیافراگم (با سوراخ هایی برای مری و اعصاب واگ همراه، نای، آئورت، ورید اجوف تحتانی، تنه عصب سمپاتیک و برخی اعصاب و عروق دیگر)

ه) عضلات کمربند شانه ای

عضلات دلتوئید

ز) عضلات شانه

دو سر بازویی، بازویی، عضله سه سر بازویی.

ح) عضلات ساعد

عضله brachioradialis، خم کننده های دست و انگشتان، بازکننده های دست و انگشتان.

I) عضلات دست

ماهیچه های انگشت I، انگشت V، گروه میانی ماهیچه ها که خم شدن، اکستنشن و ابداکشن فالانژها را فراهم می کند.

ک) عضلات کمربند لگنی

عضلات گلوتئال بزرگ، متوسط ​​و کوچک

ل) عضلات ران

عضله چهارسر ران، سارتوریوس، عضله دوسر ران، نیمه تاندینوزوس، نیمه غشا.

م) عضلات ساق پا

عضله تیبیالیس، عضلات پرونئال، عضله سه سر ساق پا (شامل دو عضله گاستروکنمیوس و کف پا).

ح) عضلات پا.

اکستانسورهای کوتاه انگشتان، عضلات داخلی، میانی و خارجی که باعث خم شدن و حرکات جانبی انگشتان می شود.

اطلاعات مشابه