Kosti. Štruktúra kostí

Kostné tkanivo (textus ossei) je špecializovaný typ spojivového tkaniva s vysokou mineralizáciou medzibunkových organických látok obsahujúcich asi 70 % anorganických zlúčenín, najmä fosforečnanov vápenatých. V kostnom tkanive bolo nájdených viac ako 30 mikroprvkov (meď, stroncium, zinok, bárium, horčík atď.), ktoré zohrávajú dôležitú úlohu v metabolických procesoch v organizme.

Organická hmota - matrica kostného tkaniva - je zastúpená najmä proteínmi kolagénového typu a lipidmi. V porovnaní s chrupavkou obsahuje relatívne malé množstvo vody, kyselinu chondroitín sírovú, ale veľa citrónovej a iných kyselín, ktoré tvoria komplexy s vápnikom, ktorý impregnuje organickú matricu kosti.

Pevná medzibunková látka kostného tkaniva (v porovnaní s chrupavkovým tkanivom) teda dáva kostiam vyššiu pevnosť a zároveň krehkosť.

Organické a anorganické zložky vo vzájomnej kombinácii určujú mechanické vlastnosti kostného tkaniva – schopnosť odolávať naťahovaniu a stláčaniu.

Napriek vysokému stupňu mineralizácie dochádza v kostných tkanivách k neustálej obnove ich základných látok, neustálej deštrukcii a tvorbe, adaptívnym prestavbám na meniace sa prevádzkové podmienky. Morfologické a funkčné vlastnosti kostného tkaniva sa menia v závislosti od veku, fyzickej aktivity, podmienok výživy, ako aj pod vplyvom činnosti žliaz s vnútorným vylučovaním, inervácie a iných faktorov.

Klasifikácia

Existuje dva hlavné typy kostného tkaniva:

• retikulovláknité (hrubovláknité),
• lamelové.

Tieto typy kostného tkaniva sa líšia štrukturálnymi a fyzikálnymi vlastnosťami, ktoré sú spôsobené najmä štruktúrou medzibunkovej látky. V hrubom fibróznom tkanive tvoria kolagénové vlákna hrubé zväzky prebiehajúce v rôznych smeroch a v lamelárnom tkanive kostná substancia (bunky, vlákna, matrica) tvoria sústavy doštičiek.

Súčasťou kostného tkaniva je aj dentín a cement zuba, ktoré sú z hľadiska vysokého stupňa mineralizácie medzibunkovej hmoty a podpornej, mechanickej funkcie podobné kostnému tkanivu.

Kostné bunky: osteoblasty, osteocyty a osteoklasty. Všetky sa vyvíjajú z mezenchýmu ako bunky chrupavky. Presnejšie z mezenchymálnych buniek sklerotómu mezodermu. Osteoblasty a osteocyty sú však svojou odlišnosťou príbuzné rovnakým spôsobom ako fibroblasty a fibrocyty (alebo chondroblasty a chodrocyty). A osteoklasty majú iný, hematogénny pôvod.

Kostný rozdiel a osteohistogenéza

rozvoj kostné tkanivo v embryu sa vykonáva dvoma spôsobmi:

• 1) priamo z mezenchýmu, - priama osteogenéza;
• 2) z mezenchýmu v mieste predtým vyvinutého modelu chrupavkovej kosti – ide o nepriamu osteogenézu.

Postembryonálny vývoj kostného tkaniva prebieha pri jeho fyziologickej a reparačnej regenerácii.

V procese vývoja kostného tkaniva sa vytvára kostný rozdiel:

• kmeňové bunky,
• polovičné kmeňové bunky (preosteoblasty),
• osteoblasty (typ fibroblastov)
• osteocytov.

Druhým štruktúrnym prvkom sú osteoklasty (druh makrofágov), ktoré sa vyvíjajú z krvných kmeňových buniek.

Kmeňové a polokmeňové osteogénne bunky nie sú morfologicky identifikované.

Osteoblasty (z gréc. osteon – kosť, blastos – klíčok), sú mladé bunky, ktoré vytvárajú kostné tkanivo. V kostiach sa nachádzajú iba v perioste. Sú schopné šírenia. Vo výslednej kosti pokrývajú osteoblasty celý povrch vyvíjajúceho sa kostného lúča v takmer súvislej vrstve.

Tvar osteoblastov je odlišný: kubický, pyramídový alebo uhlový. Veľkosť ich tela je asi 15-20 mikrónov. Jadro je okrúhle alebo oválne, často umiestnené excentricky, obsahuje jedno alebo viac jadierok. V cytoplazme osteoblastov je dobre vyvinuté granulárne endoplazmatické retikulum, mitochondrie a Golgiho aparát. Odhaľuje významné množstvo RNA a vysokú aktivitu alkalickej fosfatázy.

Osteocyty (z gréckeho osteón – kosť, cytus – bunka) sú zrelé (definitívne) bunky kostného tkaniva, ktoré stratili schopnosť deliť sa. Majú výbežkový tvar, kompaktné, pomerne veľké jadro a slabo bazofilnú cytoplazmu. Organely sú slabo vyvinuté. Prítomnosť centriolov v osteocytoch nebola stanovená.

Kostné bunky ležia v kostných medzerách, ktoré sledujú obrysy osteocytu. Dĺžka dutín sa pohybuje od 22 do 55 mikrónov, šírka je od 6 do 14 mikrónov. Tubuly kostných lakún sú naplnené tkanivovým mokom, anastomózne navzájom a s perivaskulárnymi priestormi ciev, ktoré prechádzajú do kosti. Výmena látok medzi osteocytmi a krvou sa uskutočňuje cez tkanivový mok týchto tubulov.

Osteoklasty (z gréckeho osteon – kosť a clastos – fragmentovaný) sú bunky hematogénnej povahy, ktoré dokážu ničiť zvápenatené chrupavky a kosť. Ich priemer dosahuje 90 mikrónov alebo viac a obsahujú od 3 do niekoľkých desiatok jadier. Cytoplazma je slabo bazofilná, niekedy oxyfilná. Osteoklasty sa zvyčajne nachádzajú na povrchu kostných tyčiniek. Strana osteoklastu, ktorá susedí so zničeným povrchom, je bohatá na cytoplazmatické výrastky (vlnitý okraj); je to oblasť syntézy a sekrécie hydrolytických enzýmov. Pozdĺž periférie osteoklastu je zóna tesnej priľnavosti bunky k povrchu kosti, ktorá akoby utesňuje oblasť pôsobenia enzýmov. Táto zóna cytoplazmy je svetlá, obsahuje málo organel, s výnimkou mikrofilamentov pozostávajúcich z aktínu.

Periférna vrstva cytoplazmy nad zvlneným okrajom obsahuje početné malé vezikuly a väčšie vakuoly.

Predpokladá sa, že osteoklasty uvoľňujú CO2 do prostredia a enzým karboanhydráza podporuje tvorbu kyseliny uhličitej (H2CO3) a rozpúšťanie zlúčenín vápnika. Osteoklasty sú bohaté na mitochondrie a lyzozómy, ktorých enzýmy (kolagenáza a iné proteázy) rozkladajú kolagén a proteoglykány matrice kostného tkaniva.

Predpokladá sa, že jeden osteoklast môže zničiť toľko kosti, koľko vytvorí 100 osteoblastov za rovnaký čas. Funkcie osteoblastov a osteoklastov sú vzájomne prepojené a regulované hormónmi, prostaglandínmi, funkčnou záťažou, vitamínmi atď.

Medzibunková látka (substantia intercellularis) pozostáva zo základnej amorfnej látky impregnovanej anorganickými soľami, v ktorej sa nachádzajú kolagénové vlákna tvoriace malé zväzky. Obsahujú najmä bielkoviny – kolagén typu I a V. Vlákna môžu mať náhodný smer - v retikulovláknitom kostnom tkanive alebo striktne orientovaný smer - v lamelárnom kostnom tkanive.

kostné tkanivo osteohistogenéza krvná bunka

Kostné tkanivo je retikulovláknité a lamelárne.

Retikulovláknité (hrubé vláknité) kostné tkanivo

retikulovláknité kostné tkanivo textus osseus reticulofibrosus) sa vyskytuje hlavne v embryách. U dospelých sa môže nachádzať v mieste prerastených lebečných švov, v miestach pripojenia šliach ku kostiam. Náhodne usporiadané kolagénové vlákna v ňom tvoria hrubé zväzky, dobre viditeľné mikroskopicky aj pri malom zväčšení.

V hlavnej látke retikulovláknitého kostného tkaniva sú predĺžené oválne kostné lakuny s dlhými anastomóznymi tubulmi, v ktorých ležia osteocyty so svojimi výbežkami. Z povrchu je hrubá vláknitá kosť pokrytá periostom.

lamelárne kostné tkanivo

Lamelárne kostné tkanivo ( textus osseus lamellaris) - najbežnejší typ kostného tkaniva v tele dospelého človeka. Skladá sa z kosti záznamy (lamely ossea). Hrúbka a dĺžka sa pohybuje od niekoľkých desiatok do stoviek mikrometrov. Nie sú monolitické, ale obsahujú fibrily orientované v rôznych rovinách.

V centrálnej časti platničiek majú prevažne fibrily pozdĺžny smer, po obvode - sú pridané tangenciálne a priečne smery. Platničky sa môžu delaminovať a fibrily jednej platničky môžu pokračovať do susedných platničiek, čím sa vytvorí jeden vláknitý kostný základ. Okrem toho sú kostné platničky prestúpené jednotlivými fibrilami a vláknami orientovanými kolmo na kostné platničky, votkanými do medzivrstiev medzi nimi, čím sa dosiahne väčšia pevnosť lamelárneho kostného tkaniva. Z tohto tkaniva sa vo väčšine plochých a tubulárnych kostí kostry vytvára kompaktná aj hubovitá hmota.

Histologická štruktúra tubulárnej kosti ako orgánu

Rúrková kosť ako orgán je postavená hlavne z lamelárneho kostného tkaniva, s výnimkou tuberkul. Vonku je kosť pokrytá periostom, s výnimkou kĺbových povrchov epifýz, pokrytých hyalínovou chrupavkou.

Periosteum alebo periosteum ( periosteum). V perioste sú dve vrstvy: vonkajšie(vláknité) a interiéru(bunková). Vonkajšia vrstva je tvorená hlavne vláknitým spojivovým tkanivom. Vnútorná vrstva obsahuje osteogénne kambiálne bunky, preosteoblasty a osteoblasty rôzneho stupňa diferenciácie. Kambiálne bunky vretenovitého tvaru majú malé množstvo cytoplazmy a stredne vyvinutý syntetický aparát. Preosteoblasty sú silne sa množiace bunky oválneho tvaru schopné syntetizovať mukopolysacharidy. Osteoblasty sa vyznačujú vysoko vyvinutým aparátom syntetizujúcim proteíny (kolagén). Cez periosteum prechádzajú cievy a nervy zásobujúce kosť.

Periosteum spája kosť s okolitými tkanivami a podieľa sa na jej trofizme, vývoji, raste a regenerácii.

Štruktúra diafýzy

Kompaktná látka, ktorá tvorí diafýzu kosti, pozostáva z kostných platničiek, ktorých hrúbka sa pohybuje od 4 do 12-15 mikrónov. Kostné platničky sú usporiadané v určitom poradí a tvoria zložité útvary - osteóny alebo Haversove systémy. V diafýze sú tri vrstvy:

• vonkajšia vrstva spoločných lamiel,
• stredná, osteónová vrstva, a
• vnútorná vrstva spoločných lamiel.

Vonkajšie spoločné (všeobecné) platničky netvoria okolo diafýzy kosti úplné prstence, na povrchu sa prekrývajú s nasledujúcimi vrstvami platničiek. Vnútorné spoločné platničky sú dobre vyvinuté len tam, kde kompaktná hmota kosti priamo hraničí s dreňovou dutinou. V tých istých miestach, kde kompaktná hmota prechádza do hubovitej, jej vnútorné spoločné dosky pokračujú do dosiek priečnikov hubovitej hmoty.

Vo vonkajších spoločných doštičkách ležia perforujúce (Volkmannove) kanály, ktorými cievy vstupujú do kosti z periostu do kosti. Zo strany periostu prenikajú kolagénové vlákna do kosti pod rôznymi uhlami. Tieto vlákna sú tzv perforujúce (Sharpeyho) vlákna. Najčastejšie sa rozvetvujú len vo vonkajšej vrstve spoločných lamiel, ale môžu prenikať aj do strednej vrstvy osteónu, nikdy však nevstupujú do lamiel osteónu.

V strednej vrstve sú kostné platničky umiestnené v osteónoch. V kostných doštičkách sú kolagénové fibrily prispájkované do kalcifikovanej matrice. Fibrily majú rôzne smery, ale prevažne sú orientované rovnobežne s dlhou osou osteónu.

Osteóny(Haversove systémy) sú štruktúrne jednotky kompaktnej substancie tubulárnej kosti. Sú to valce, pozostávajúce z kostných platničiek, akoby vložené do seba. V kostných platniach a medzi nimi sú telá kostných buniek a ich výbežkov, zakryté medzibunkovou hmotou kostí. Každý osteón je od susedných osteónov ohraničený takzvanou štiepnou líniou, ktorú tvorí hlavná látka, ktorá ich stmeľuje. V centrálnom kanáli osteónu prechádzajú krvné cievy so sprievodným spojivovým tkanivom a osteogénnymi bunkami.

V diafýze dlhej kosti sú osteóny umiestnené prevažne rovnobežne s dlhou osou. Osteónové kanály navzájom anastomózujú. , v miestach anastomóz k nim priľahlé platničky menia svoj smer. Takéto kanály sa nazývajú perforujúce alebo vyživujúce. Cievy umiestnené v osteónových kanáloch komunikujú medzi sebou as cievami kostnej drene a periostu.

Väčšina diafýzy je kompaktná látka tubulárnych kostí. Na vnútornom povrchu diafýzy, lemujúcej dreňovú dutinu, tvorí lamelárne kostné tkanivo kostné priečky hubovitej kosti. Dutina diafýzy tubulárnych kostí je vyplnená kostnou dreňou.

Endost (endosteum) - membrána pokrývajúca kosť zo strany dutiny kostnej drene. V endoste vytvorenej kostnej plochy sa na vonkajšom okraji mineralizovanej kostnej hmoty rozlišuje osmiofilná línia; osteoidná vrstva, pozostávajúca z amorfnej látky, kolagénových fibríl a osteoblastov, krvných kapilár a nervových zakončení, vrstva dlaždicových buniek, ktoré nezreteľne oddeľujú endosteum od prvkov kostnej drene. Hrúbka endostu presahuje 1-2 mikróny, ale je menšia ako hrúbka periostu.

V oblastiach aktívnej tvorby kostí sa hrúbka endostu zvyšuje 10-20 krát v dôsledku osteoidnej vrstvy v dôsledku zvýšenia syntetickej aktivity osteoblastov a ich prekurzorov. Počas prestavby kosti sa v endosteu nachádzajú osteoklasty. V endoste starnúcej kosti sa populácia osteoblastov a progenitorových buniek znižuje, ale zvyšuje sa aktivita osteoklastov, čo vedie k stenčovaniu kompaktnej vrstvy a reštrukturalizácii hubovitej kosti.

Medzi endosteom a periostom existuje určitá mikrocirkulácia tekutiny a minerálov v dôsledku lakunárneho systému kostného tkaniva.

Vaskularizácia kostí. Krvné cievy tvoria hustú sieť vo vnútornej vrstve periostu. Odtiaľto vychádzajú tenké arteriálne vetvy, ktoré okrem prekrvenia osteónov prenikajú do kostnej drene cez živné otvory a podieľajú sa na tvorbe siete kapilár, ktoré ju vyživujú. Lymfatické cievy sa nachádzajú hlavne vo vonkajšej vrstve periostu.

Inervácia kostí. V perioste myelinizované a nemyelinizované nervové vlákna tvoria plexus. Časť vlákien sprevádza krvné cievy a preniká s nimi cez výživné otvory do kanálov s rovnakým názvom a potom do kanálov osteónu a potom sa dostáva do kostnej drene. Ďalšia časť vlákien končí v perioste s voľnými nervovými vetvami a tiež sa podieľa na tvorbe zapuzdrených teliesok.

Rast tubulárnych kostí.

Rast kostí je veľmi dlhý proces. Začína u ľudí od skorých embryonálnych štádií a končí v priemere vo veku 20 rokov. Počas celého obdobia rastu sa kosť zväčšuje do dĺžky aj do šírky.

Rast dlhých kostí v dĺžke zabezpečená prítomnosťou metaepifýzová chrupavková platnička, v ktorom sa prejavujú dva protichodné histogenetické procesy. Jedným je deštrukcia epifýzovej platničky s tvorbou kostného tkaniva a druhým je neustále dopĺňanie chrupavkového tkaniva novotvarom buniek. Postupom času však procesy deštrukcie chrupavky začínajú prevládať nad procesmi novotvaru, v dôsledku čoho sa chrupavková platňa stáva tenšou a mizne.

V metaepifyzálnej chrupavke sú tri zóny:

• hraničná zóna (neporušená chrupavka),
• zóna stĺpcových (aktívne sa deliacich) buniek a
• zóna vezikulárnych (dystroficky zmenených) buniek.

Hraničná zóna, ktorá sa nachádza v blízkosti epifýzy, pozostáva z okrúhlych a oválnych buniek a jednotlivých izogénnych skupín, ktoré zabezpečujú spojenie medzi chrupavkovou doskou a kosťou epifýzy. V dutinách medzi kosťou a chrupavkou sú krvné vlásočnice, ktoré poskytujú výživu bunkám hlbších zón chrupavkovej platničky. Stĺpovitá bunková zóna obsahuje aktívne proliferujúce bunky, ktoré tvoria stĺpce umiestnené pozdĺž osi kosti a zabezpečujú jej rast a dĺžku. Proximálne konce stĺpcov sú zložené zo zrejúcich, diferencujúcich sa buniek chrupavky. Sú bohaté na glykogén a alkalickú fosfatázu. Obe tieto zóny sú najreaktívnejšie pri pôsobení hormónov a iných faktorov, ktoré ovplyvňujú procesy osifikácie a rastu kostí. Zóna bublinkových buniek je charakterizovaná hydratáciou a deštrukciou chondrocytov, po ktorej nasleduje endochondrálna osifikácia. Distálna časť tejto zóny hraničí s diafýzou, odkiaľ do nej prenikajú osteogénne bunky a krvné kapiláry. Pozdĺžne orientované stĺpce endochondrálnej kosti sú v podstate kostné tubuly, kde sa tvoria osteóny.

Následne dochádza k splývaniu centier osifikácie v diafýze a epifýze a ukončuje sa rast kosti do dĺžky.

Rast dlhých kostí široký vykonávané periostom. Zo strany okostice sa v koncentrických vrstvách začína veľmi skoro vytvárať jemne vláknitá kosť. Tento apozičný rast pokračuje až do dokončenia tvorby kosti. Počet osteónov bezprostredne po narodení je malý, ale do veku 25 rokov v dlhých kostiach končatín sa ich počet výrazne zvyšuje.

Niektoré pojmy z praktickej medicíny:

• osteodystrofia- degenerácia kostného tkaniva spôsobená porušením procesov intersticiálneho metabolizmu; charakterizované reštrukturalizáciou kostnej štruktúry s nahradením kostných prvkov osteoidným a vláknitým tkanivom, niekedy zvýšenou osteogenézou;
• meloreostóza(syn.: Leriho choroba, osteosis eburnisans, osteopatia hyperostotica rhizomonomeloreostóza) je vrodené ochorenie charakterizované ťažkou sklerózou, hyperostózou a deformáciou jednej alebo viacerých dlhých tubulárnych kostí (femur, holenná kosť, ramenná kosť);

Kostné tkanivo sa vyvíja z mezenchýmu a je formou spojivového tkaniva, v ktorom je medzibunková látka kalcifikovaná. Medzibunková látka pozostáva z hlavnej látky, v ktorej sa nachádzajú vlákna a anorganické soli. Vlákna, ako sú kolagénové vlákna spojivového tkaniva, sa nazývajú osseín. Vlákna a hlavná látka medzi nimi sú impregnované soľami vápnika, fosforu, horčíka atď., Ktoré tvoria komplexné zlúčeniny.
V medzibunkovej látke sú dutiny spojené najtenšími kostnými tubulmi. V týchto dutinách ležia osteocyty - bunky v tvare procesu neschopné mitózy, so slabo exprimovanými organelami. Procesy osteocytov prenikajú do tubulov, ktoré majú veľký význam pri dodávaní živín do buniek a základnej látky. Tubuly sú spojené s kanálikmi v kosti, ktoré obsahujú krvné cievy a poskytujú cesty na výmenu materiálov medzi osteocytmi a krvou.
Okrem osteocytov sa v kostnom tkanive nachádzajú aj osteoblasty. Ich cytoplazma je bazofilná a obsahuje veľké množstvo RNA. Dobre vyvinuté organely. Osteoblasty tvoria kostné tkanivo, uvoľňujúc medzibunkovú substanciu a zneisťujúc v nej, menia sa na osteocyty. Vo vytvorenej kosti sa teda osteoblasty nachádzajú iba v oblastiach rastu a regenerácie kostného tkaniva.
Ďalšou formou kostných buniek sú osteoklasty – veľké mnohojadrové bunky. Ich cytoplazma obsahuje veľké množstvo lyzozómov. Tieto bunky tvoria mikroklky nasmerované k mikroohniskám deštrukcie kosti alebo chrupavky.
Osteoklast vylučuje enzýmy, ktoré ním môžu vysvetliť rozpúšťanie kostnej hmoty. Tieto bunky sa aktívne podieľajú na deštrukcii kosti. Pri patologických procesoch v kostnom tkanive sa ich počet prudko zvyšuje. Sú tiež dôležité v procese vývoja kostí: v procese budovania konečnej formy kosti ničia kalcifikovanú chrupavku a dokonca aj novovytvorenú kosť: „upravujú“ jej primárnu formu. V procese tvorby kostí sa aktívne zúčastňujú krvné cievy, ktoré zabezpečujú tvorbu osteogénneho miesta.
Kostné tkanivo tvorí kostru, a preto plní podpornú funkciu. Kostrový materiál je pevný len vtedy, keď sa spoja organické a anorganické zložky kosti (odstránenie organických látok robí kosť krehkou, anorganickou - mäkkosťou). Na látkovej premene sa podieľajú aj kosti, pretože sú akýmsi zásobárňou vápnika, fosforu a iných látok.
Kostné tkanivo, napriek svojej sile a hustote, neustále obnovuje svoje zložky, dochádza k reštrukturalizácii vnútornej štruktúry kosti až k zmene jej vonkajšieho tvaru.
Existujú dva typy kostného tkaniva: hrubé vláknité a lamelárne (obr. 25, a, b).
hrubá vláknitá kosť. V tejto kosti, v mletej látke, prechádzajú v rôznych smeroch silné zväzky oseínových vlákien. Osteocyty sú tiež umiestnené bez špecifickej orientácie. Z takéhoto tkaniva sú postavené kosti kostry rýb a obojživelníkov. U vyšších stavovcov sa v dospelosti nachádza hrubovláknitá kosť na miestach, kde sú prerastené lebečné švy a kde sú ku kosti pripevnené šľachy.
lamelárna kosť. Väčšina dospelej kostry je postavená z lamelárneho kostného tkaniva. Diafýza dlhej kosti pozostáva z troch vrstiev - vrstvy vonkajších všeobecných platničiek, vrstvy haversových systémov (osteónov) a vrstvy vnútorných všeobecných platničiek. Vonkajšie všeobecné platne sú umiestnené pod periosteom; vnútorné - zo strany kostnej drene. Tieto platničky pokrývajú celú kosť a tvoria sústredné vrstvenie. Kanály prechádzajú cez všeobecné platne do kosti, v ktorej idú krvné cievy. Každá platnička je charakteristickou základnou substanciou kosti, v ktorej prebiehajú v paralelných radoch zväzky osseínových (kolagénových) vlákien. Osteocyty ležia medzi doskami.

a - hrubé vláknité: I - kostné bunky (osteocyty) - 2 - medzibunková látka; b - lamelárne: I - osteón, 2 - vnútorné všeobecné platničky, 3 - vonkajšie všeobecné platničky, 4 - osteónový (havers) kanál.

Video: Histologický prípravok "Hrubé vláknité kostné tkanivo"

V strednej vrstve sú kostné platničky usporiadané sústredne okolo kanála, kadiaľ prechádzajú krvné cievy a tvoria osteón (Haversov systém). Osteón je ako keby systém valcov vložených jeden do druhého. Tento dizajn dáva kosti extrémnu pevnosť. V dvoch susedných platniach prebiehajú zväzky oseínových vlákien v rôznych smeroch, takmer v pravom uhle k sebe. Medzi osteónmi sú umiestnené interkalované (stredné) platničky. Sú to časti bývalých osteónov, dôkaz aktívnej reštrukturalizácie kostného tkaniva. Periosteum je vláknité spojivové tkanivo obsahujúce osteoblasty, krvné cievy a nervové zakončenia. Osteoblasty sa aktivujú pri zlomeninách kostí a podieľajú sa na tvorbe kostí.

Pozor, iba DNES!

Muskuloskeletálny systémĽudské telo sa skladá z kostí a kostrových svalov. Svaly vďaka schopnosti kontrakcie uvádzajú do pohybu kosti kostry, v dôsledku čoho sa ľudské telo alebo jeho časti môžu pohybovať v priestore a vykonávať tú či onú prácu. Svalová kontrakcia nastáva pod vplyvom nervových impulzov prichádzajúcich z centrálneho nervového systému. Kostrové svaly sú jedným z hlavných efektorových aparátov nervového systému, čo presvedčivo ukázali fyziológovia.

ONI. Sechenov napísal: "Všetka nekonečná škála vonkajších prejavov mozgovej aktivity sa nakoniec redukuje na jediný fenomén - pohyb svalov." Systém pohybových a nosných orgánov zahŕňa okrem kostného skeletu a svalov kĺby, chrupavky, šľachy, väzy, fascie.

Hlavná funkcia kosti- poskytovanie pevnej opory pre ľudské telo. Spolu s touto mechanickou funkciou sa kosti podieľajú aj na metabolizme minerálov, pretože obsahujú hlavnú zásobu vápnika, fosforu a iných minerálov. Kosti obsahujú červenú kostnú dreň - hlavný orgán krvotvorby. Kosť je orgán vytvorený predovšetkým z kostného tkaniva. Zloženie každej kosti zahŕňa aj množstvo tkanív, ktoré sú v určitých pomeroch.

Zvážte napríklad štruktúru rúrky kosti a to ľudská stehenná kosť. Pozostáva z lamelárneho kostného tkaniva, periostu (periosteum), endostu, kĺbovej chrupavky, synoviálneho endotelu, ciev a nervov. Dutina diafýzy, ako aj priestory hubovitej hmoty epifýz, sú vyplnené kostnou dreňou. Kompaktná látka kosti je reprezentovaná lamelárnym kostným tkanivom. Mimo diafýzy kosti sa nachádza periosteum (periosteum), po ktorom nasledujú vonkajšie okolité (všeobecné) platničky.

Z vnútra zboku dreňovej dutiny sú umiestnené vnútorné okolité (všeobecné) platničky, pokryté endostómou. Hlavná časť tubulárnej kosti, ktorá sa nachádza medzi vonkajšou a vnútornou okolitou platničkou, je tvorená osteónmi a interkalovanými platničkami (reziduálne osteóny), ktoré vypĺňajú medzery medzi nimi.

Osteon je trojrozmerný cylindrický systém koncentricky usporiadaných kostných platničiek a osteocytov obklopujúcich centrálny kanál osteónu. V kostných platniach sú osseínové fibrily tesne a navzájom rovnobežné. Kostno-lamelárne valce sú akoby vložené jeden do druhého. V susedných koncentrických kostných platniach prebiehajú kostné nové fibrily pod iným uhlom. Vďaka tomu sa dosahuje výnimočná pevnosť osteónov. Komplexná štruktúra osteónov sa vytvára v procese histogenézy kostného tkaniva a jeho neustálej reštrukturalizácie.

Časť osteóny je zničená. Ich pozostatky sú interkalované platne. Spolu s tým vznikajú nové osteóny. Ich zdrojom sú kambiálne bunky umiestnené vo voľnom spojivovom tkanive okolo ciev v osteónových kanáloch. Piezoelektrické efekty zohrávajú veľkú úlohu v procese reštrukturalizácie a najmä v mechanizmoch prijímania fyzických záťaží. Pri ohýbaní kostných platničiek vznikajú na ich povrchu náboje + a -. Predpokladá sa, že kladný náboj spôsobuje diferenciáciu osteoklastov a záporný náboj - osteoblasty.

Teda v kostného tkaniva procesy tvorby a deštrukcie prebiehajú harmonicky, vďaka čomu sa dosahuje mechanická pevnosť a fyziologická regenerácia kosti.

Rúrkový rast kosti v dĺžke zvyčajne končí vo veku 20 rokov. Do tejto doby funguje metaepifyzálna rastová platnička, ktorá sa nachádza medzi epifýzou a diafýzou. V metaepifyzálnej doske sa rozlišuje hraničná zóna, ktorá sa nachádza bližšie ku kostnému tkanivu epifýzy. Táto zóna sa nazýva aj zóna pokojovej chrupavky. Ďalej sa izoluje zóna proliferujúcej mladej chrupavky alebo zóna stĺpcových buniek. Tu sa vytvárajú nové chondroblasty, ktoré nahradia bunky chrupavky, ktoré odumierajú na diafyzárnom povrchu platničky.

Ďalšia zóna v metaepifýze záznam nazývaná zóna dozrievania chrupavky alebo zóna vezikulárnych buniek. Je charakterizovaná deštrukciou chondrocytov s následnou endochondrálnou osifikáciou. Prideľte ďalšiu zónu kalcifikácie chrupavky. Priamo hraničí s kostným tkanivom diafýzy. Prenikajú do nej kapiláry a osteogénne bunky. Tie sa menia na osteoblasty, ktoré tvoria kostné priečky na diafyzárnej strane metaepifýzovej platničky.

Touto cestou, rast intersticiálnej chrupavky na epifýznej strane metaepifýzovej platničky odtláča epifýzu od diafýzy, ale hrúbka metaepifýzovej platničky sa nezväčšuje, pretože zo strany diafýzy neustále podlieha resorpcii a je nahradená kostným tkanivom. V dôsledku toho dochádza k rastu tubulárnych kostí do dĺžky.

Lekcia číslo 10

Doprava. Štruktúra muskuloskeletálneho systému. Prevencia jej chorôb

II. Kostra

III. Svalový aparát

Svalová štruktúra

2) svalové skupiny

I. Funkčná stavba muskuloskeletálneho systému

1) podpora tela

2) Pohyb telesa alebo jeho častí v priestore

3) Ochranný(ochrana vnútorných orgánov, mozgu a miechy atď.)

Základné princípy fungovania systému

1) Základné princípy fungovania kostry: pracuje v súlade so zákonmi mechaniky

2) Základné princípy fungovania svalového aparátu:

A) svojvoľná (vedomá) povaha kontrakcie

B) väčšina svalov je zoskupená do funkčných komplexov - agonisty (vykonávajú pohyb tela alebo jeho časti jedným smerom) a antagonisty (vykonávajú pohyb tela alebo jeho časti v opačných smeroch); koordinovaná práca týchto svalových komplexov sa dosahuje vďaka koordinácii procesov excitácie a inhibície v neurónoch zodpovedajúcich somatických oblúkov)

C) pri nadmernom zaťažení svalov sa v nich vyvíja stav únavy; výsledná svalová bolesť a únava sú spojené s relatívnym nedostatkom kyslíka vo svalovom tkanive (dodávka zaostáva za spotrebou), aktiváciou glykolýzy, tvorbou nadbytočného množstva kyseliny mliečnej a jej uvoľňovaním do celkového obehu

3) Regulačné mechanizmy

A) nervovú reguláciu muskuloskeletálneho systému vykonáva somatické oddelenie nervového systému

B) hlavným princípom regulácie je reflex (somatické reflexné oblúky uzavreté na úrovni miechy a mozgového kmeňa)

C) stredný mozog hrá dôležitú úlohu v činnosti somatického nervového systému

C) najvyšším článkom v systéme regulácie pohybov je cerebrálny kortex telencephalon (svalovokutánne zóny umiestnené na oboch stranách centrálneho sulcus)

D) spolu s vyššie uvedenými nervovými štruktúrami hrá dôležitú úlohu v regulácii motorickej aktivity mozoček, bazálne jadrá telencephalon a limbický systém.

II. Kostra

Má viac ako 200 kostí. Štruktúra kostí.

1) Klasifikácia kostí:

Ploché kosti (napr.: predné a temenné kosti lebky, lopatky, hrudnej kosti)

Rúrkové kosti (napr.: stehenná kosť, ramenná kosť)

Anatomická stavba kostí

Ploché kosti: pozostávajú z dvoch tenkých dosiek, medzi ktorými je hubovitá hmota

Dlhé kosti: v dlhej kosti sa rozlišujú dve epifýzy tvorené hubovitou hmotou a diafýza, vybudovaná z kompaktnej hmoty. Epifýzy sú na vonkajšej strane pokryté hyalínovou chrupavkou (časť kĺbového aparátu)

Diafýza je pokrytá zvonku periostom, zvnútra, zo strany dutiny kostnej drene - endosteom; periosteum vykonáva ochranné a trofické funkcie a tiež zabezpečuje rast (v hrúbke) a regeneráciu kosti.

Histologická štruktúra kostí

Kosti dospelého človeka pozostávajú z lamelárneho kostného tkaniva; hrubovláknité kostné tkanivo sa nachádza iba v lebečných švoch a miestach pripojenia šliach ku kostiam. Všeobecný plán mikroskopickej štruktúry kostného tkaniva: elementárnym štrukturálnym blokom lamelárneho kostného tkaniva je kostná platnička, pozostávajúca z mnohých paralelne orientovaných kolagénových vlákien impregnovaných fosforečnanom vápenatým a buniek (hlavne osteocytov). Z kostných platničiek sa tvoria štruktúry vyššieho rádu – osteóny, všeobecné platničky a kostné obaly. Osteón je systém sústredných valcov, ktorých stenu tvorí kostná platnička, v strede ktorej je kanálik obsahujúci cievy a nervové vlákna. Je dôležité poznamenať, že smery vlákien v susedných valcoch sa nezhodujú, čo zaisťuje vysokú mechanickú pevnosť konštrukcie ako celku. Osteóny tvoria základ kompaktnej hmoty tubulárnych kostí. Všeobecné platničky sú súbor (zvyčajne až desať) rozšírených kostných platničiek umiestnených pozdĺž vonkajšieho a vnútorného obvodu diafýzy tubulárnych kostí. Kostný balík je komplex niekoľkých kostných platničiek. Mnohé kostné obaly tvoria hubovitú substanciu plochých kostí a epifýz tubulárnych kostí, treba zdôrazniť, že vnútorná architektúra kostí je taká, že všetky ich konštrukčné prvky sú usporiadané v priestore v súlade so smerom siločiar, vďaka čomu sa pri relatívne malej hrúbke kostí dosahuje výrazná pevnosť.

Kĺby kostí

A) Nepretržitý: charakterizovaný prítomnosťou výstelky medzi kosťami, pozostávajúcej zo spojivového tkaniva (napr.: väzy chrbtice), chrupavky (napr.: medzistavcové platničky), kostného tkaniva (napr.: kĺby čelových a temenných kostí lebka),

B) Nespojité: charakterizované nasledujúcou štruktúrou: medzi kosťami je dutina obsahujúca tekutinu, ktorá znižuje trenie kĺbových povrchov (posledné, ako je uvedené vyššie, sú pokryté hyalínovou chrupavkou). Kĺbový aparát zahŕňa pomocné štruktúry, najmä kĺbový vak vyrobený zo spojivového tkaniva. Varianty diskontinuálnych kĺbov: cylindrický (napr. kĺb medzi I. a II. krčným stavcom), blokový (napr. interfalangeálny kĺb), elipsoidný (napr. zápästný kĺb), sedlový (napr. karpometakarpálny kĺb palca), plochý (napr.: kĺb medzi plochými výbežkami stavcov), sférický (napr.: bedrový kĺb)

Oddelenia kostry

A) Kostra hlavy (lebka) obsahuje: časť mozgu tvorí šesť kostí - jedna čelná, dve temenné, dve spánkové, jedna tylový), tvárová časť je tvorená piatimi hlavnými kosťami - jedna horná čeľusť, jedna spodná čeľusť , dve záprstné kosti, jedna palatínová kosť.

B) Kostru tela predstavujú:

Chrbtica, postavená z jednotlivých stavcov spojených medzistavcovými platničkami (pozostávajú z vláknitej chrupavky, poskytujú chrbtici pružnosť a plnia funkciu tlmenia nárazov). Jediný stavec je kostený krúžok. Chrbtica sa skladá z piatich častí: krčnej (7 stavcov), hrudnej (12 stavcov), driekovej (5 stavcov), krížovej (5 zrastených stavcov), kostrče (4-5 zrastených stavcov). Chrbtica sa vyznačuje tvarom S, má štyri ohyby: dva dozadu (kyfóza) a dva dopredu (lordóza).

Hrudník, ktorý zahŕňa hrudnú chrbticu, hrudnú kosť, 12 párov rebier (10 z nich je spojených s hrudnou kosťou, 2 kmitajúce)

C) kostra končatín, reprezentovaná hornými končatinami, pozostávajúca z pletenca horných končatín: 2 lopatky, 2 kľúčne kosti. Kostra voľnej končatiny: rameno (humerus), predlaktie (ulna a rádius), ruka (carpus, metacarpus, prsty). Dolné končatiny sú reprezentované pásom dolných končatín, ktorý pozostáva z panvy (kostný prstenec pozostávajúci z dvoch panvových kostí a krížovej kosti). Kostra voľnej končatiny: stehenná kosť (femur), predkolenie (holenná a lýtková kosť), chodidlo (tarzus, metatarz, prsty).

III. Svalový aparát

Má viac ako 400 svalov

Svalová štruktúra

A) anatomická štruktúra. Sval - orgán, v ktorom sa rozlišuje kontraktilná časť (alebo telo pozostávajúce z hlavy, brucha a chvosta) a šľacha (vybudovaná z hustého, vytvoreného spojivového tkaniva), pomocou ktorej je pripevnená ku kostiam a iným štruktúram; mimo sval je pokrytý fasciou. Typy svalov:

v závislosti od počtu hláv (biceps, napríklad, biceps brachii), triceps, napríklad triceps brachii, štvorhlavý sval, napríklad štvorhlavý stehenný sval)

tvar (dlhý, napr. biceps brachii, krátky napr. krátke ohýbače prstov, široký napr. bránica)

Histologická štruktúra svalov:

Základom kostrového svalstva je priečne pruhované tkanivo kostrového svalstva, ktorého stavebnou jednotkou je svalové vlákno (symplast)

Svalové vlákno je pokryté tenkým obalom spojivového tkaniva, v ktorom prechádzajú cievy a nervy.

Skupiny svalových vlákien tvoria zväzky rôznych úrovní, oddelené vrstvami spojivového tkaniva

V strede svalového vlákna je jeho kontraktilný aparát - mnoho paralelne orientovaných myofibríl (organely osobitného významu)

Na periférii svalového vlákna sa nachádzajú jadrá a väčšina organel všeobecného významu.

Pre myofibrily je charakteristické priečne pruhovanie – pravidelné striedanie svetlých (I) a tmavých (A) diskov.

Tmavé disky sú tvorené myozínovými fibrilami, svetlé - aktínovými fibrilami (tie sú pripevnené k platničke prechádzajúcej stredom I-disku - Z-pásik)

Najmenšou opakujúcou sa jednotkou myofibrily schopnou kontrakcie je sarkoméra, ktorá zahŕňa polovicu I-disk, A-disk a polovicu I-disku (jeho vzorec je nasledovný: 1/2 I + A + 1/2

Mechanizmus kontrakcie: tenké aktínové fibrily sú vtiahnuté hrubými myozínovými fibrilami hlboko do A-disku (sliding theory); proces potrebuje ATP a Ca ióny

Skupiny myší

A) svaly hlavy

Skupina I - tvárové svaly: čelné, kruhové svaly očí a úst

Skupina II - žuvacie svaly: časové, žuvacie, vnútorné a vonkajšie pterygoid

B) svaly krku

Podkožný sval (platyzma), sternokleidomastoidné svaly, hyoidné svaly.

B) chrbtové svaly

Rozlišujte povrchové (lichobežníkový sval, široký chrbtový sval, kosoštvorcový sval, pílovité svaly a svaly, ktoré zdvíhajú lopatky) a hlboké (vzpriamovacie svaly chrbtice atď.)

D) brušné svaly

Priame, priečne a šikmé svaly brucha (všetky tieto svaly majú široké a ploché šľachy, ktoré po spojení vytvárajú bielu líniu brucha).

Svaly brušnej steny spolu tvoria brušný lis, ktorý hrá dôležitú úlohu pri defekácii a močení, ako aj pri pôrode.

D) svaly hrudníka

Veľké a malé prsné svaly, vonkajšie a vnútorné medzirebrové svaly, bránica (s otvormi pre pažerák a sprievodné nervy vagus, priedušnica, aorta, dolná dutá žila, kmeň sympatického nervu a niektoré ďalšie nervy a cievy)

E) svaly ramenného pletenca

Deltoidné svaly.

G) ramenné svaly

Biceps brachii, brachialis, triceps brachii.

H) svaly predlaktia

brachioradialis sval, flexory ruky a prstov, extenzory ruky a prstov.

I) svaly rúk

Svaly I-teho prsta, V-teho prsta, strednej skupiny svalov, ktorá zabezpečuje flexiu, extenziu a abdukciu falangov.

K) svaly panvového pletenca

Veľké, stredné a malé gluteálne svaly

L) stehenné svaly

Quadriceps femoris, sartorius, biceps femoris, semitendinosus, semimembranosus.

M) svaly nôh

Tibialisový sval, peroneálne svaly, tricepsový sval dolnej časti nohy (pozostáva z dvoch svalov: gastrocnemius a soleus).

H) svaly chodidla.

Krátke extenzory prstov, vnútorné, stredné a vonkajšie svaly, ktoré zabezpečujú flexiu a bočné pohyby prstov.

Podobné informácie.