Развитие и возрастные изменения костей

ОБЩАЯ ОСТЕОЛОГИЯ

Кости совместно с их соединениями образуют скелетную систему, systema skeletale. Четкое число костей указать нельзя, потому что оно меняется с годами. В течение жизни появляется 806 отдельных костных частей, из их 270 возникает во внутриутробном периоде, другие - после рождения. Часть этих частей срастается меж собой, и в зрелом возрасте скелет Развитие и возрастные изменения костей содержит 206 отдельных костей, а у стариков их становится наименее 200. Не считая того, в скелете встречаются непостоянные кости, которые представляют личные варианты строения скелетной системы. Масса скелета составляет у парней около 10%, а у дам – 8.5% массы тела.

Скелет в целом и входящие в его состав кости делают в организме разнообразные функции Развитие и возрастные изменения костей. Они являются опорой для многих тканей, мускулатуры и внутренностей, противодействуют силе земного притяжения, которая стремится придавить человеческое тело к поверхности земли. Скелет - это антигравитационная конструкция.

Кости несут функцию защиты актуально принципиальных органов, сосудистых и нервных стволов от вероятных повреждающих воздействий. Так, череп образует крепкую коробку, которая ограждает от травм вещество мозга. Грудная Развитие и возрастные изменения костей клеточка защищает сердечко, легкие, большие сосуды. Тазовые кости защищают от повреждений органы, расположенные в полости таза.

Скелет представляет пассивную часть опорно-двигательного аппарата. Большая часть костей являются рычагами, на которые действует тяга мускул.

Кости играют роль депо неких веществ, содержащихся в организме, и учавствуют в минеральном обмене, к примеру Развитие и возрастные изменения костей кальциевом, фосфорном. Так, при внедрении в организм радиоактивного кальция уже через день больше половины меченых атомов сосредоточивается в костной ткани. Кости образуют вместилища для костного мозга, являющегося органом кроветворения, также органом иммунной системы.

Костный скелет можно рассматривать как часть большой и трудно построенной соединительнотканной системы опорных Развитие и возрастные изменения костей частей тела. К этой системе, не считая костей, их соединений и хрящей, принадлежат кожа, фасции, соединительнотканные оболочки органов, рыхловатая соединительная ткань и жировая клетчатка, заполняющая промежутки меж органами, те внутриорганные перегородки, которые отделяют друг от друга и сразу соединяют вместе элементы конструкции органов (пучки мышечных волокон, дольки желез и т Развитие и возрастные изменения костей.д.).

По строению различают последующие виды костей:

  1. Трубчатые кости - длинноватые (плечевая, бедренная) и недлинные (пястные).
  2. Губчатые кости (кости запястья).
  3. Плоские (широкие) кости (ребра, тазовые).
  4. Смешанные кости (позвонки: тело - губчатое, дуга - плоская).
  5. Воздухоносные кости (лобная, верхняя челюсть).

Кость как орган

Кости скелета построены из костной ткани и покрыты оболочкой - надкостницей, либо периостом, periosteum Развитие и возрастные изменения костей, которая отграничивает их от окружающих тканей. Надкостница играет огромную роль в развитии и питании костей. Ее внутренний остеогенный слой является местом образования костного вещества. Из надкостницы проходят в кость сосуды и нервишки. Практически все кости имеют суставные поверхности, покрытые суставным хрящом. В этих местах надкостница отсутствует. Снутри многих Развитие и возрастные изменения костей костей находится костномозговая полость, cavitas medullaris, которую заполняет красноватый либо желтоватый костный мозг, составляющий 4.6% всей массы тела. Изнутри полость выстлана оболочкой, которая именуется эндостом, endostum.

В живой кости находится 50% воды, 15.75% жира, 12.25% органических веществ белковой природы и 22% неорганических минеральных веществ. Главную роль в построении кости играет, естественно, костная ткань. Высушенная Развитие и возрастные изменения костей и обезжиренная кость содержит приблизительно 2/3 неорганического вещества и 1/3 - органического.

Костная ткань состоит из костных клеток - остеоцитов и межклеточного вещества, либо костного матрикса. В состав последнего входят органические и неорганические составляющие. К первым относится белок оссеин, образующий основное вещество костной ткани. В костном матриксе размещаются костные волокна, построенные из Развитие и возрастные изменения костей белка коллагена. Неорганические составляющие кости представлены в большей степени солями кальция в виде субмикроскопических кристаллов гидроксиапатита. При электронно-микроскопическом исследовании установлено, 100 оси кристаллов идут параллельно костным волокнам. Из этих кристаллов формируются минеральные волокна. Установлено, что костный матрикс состоит из взаимопроникающих сетей коллагеновых и минеральных волокон. Схожее сочетание компонент встречается в т Развитие и возрастные изменения костей.н. композитных материалах, которые употребляются в технике, к примеру в стеклопластике. Крепкость композитных материалов выше, чем крепкость каждого из их компонент в отдельности. Таким же свойством обладает и кость.

Крепкость костей превосходит крепкость многих строй материалов. В опытах П.Ф.Лесгафта бедренная кость человека выдерживала при растяжении 5500 Н Развитие и возрастные изменения костей/см2, а при сжатии - 7787 Н/см2. Большеберцовая кость при сжатии по вертикали выдерживает 1650 Н/см2, раздавливается по плоскости при нагрузке в 4000 Н/см2; плечевая кость выдерживает давление в 850 Н/см2. Свежайшая людская кость выдерживает давление в 15 Н/мм2, тогда как кирпич может выдержать только 0.5 Н/мм2. Тесты костей Развитие и возрастные изменения костей проявили, что уплотненная кость является анизотропным материалом, другими словами ее структура и сопротивление в разных направлениях неодинаковы. При сжатии в продольном направлении модуль упругости малогабаритной кости равен 0.18-0.27 х 106 Н/см2, а крепкость на растяжение составляет 1260-1760 Н/см2. Это равно упругости дуба и прочности чугуна.

Органические и неорганические составляющие кости, взятые Развитие и возрастные изменения костей в отдельности, имеют еще наименьшую упругость и крепкость. У декальцинированной кости модуль упругости равен всего 104 Н/см2, другими словами он понижается приблизительно в 20 раз. Декальцинированный позвонок можно сжать рукою, как губку, а ребро завязать в узел. Выделенный из кости коллаген имеет существенно наименьшую крепкость на разрыв, чем целая кость. При Развитие и возрастные изменения костей разрушении органических веществ кости методом выжигания оставшийся минеральный остов делается очень хрупким, и кость крошится при маленьком давлении.

Крепкость костей зависит не только лишь от состава и субмикроскопической организации костной ткани, она обоснована также конструкцией кости. В человеческом организме мы встречаемся с 2-мя видами костной ткани - ретикулофиброзной и пластинчатой Развитие и возрастные изменения костей. В ретикулофиброзной костной ткани матрикс структурно неупорядочен, пучки коллагеновых волокон идут в различных направлениях и конкретно связаны с соединительной тканью, окружающей кость. Из ретикулофиброзной кости построен эмбриональный скелет. После рождения происходит перестройка костной ткани. Ретикулофиброзная ткань заменяется пластинчатой. В пластинчатой кости содержатся костные пластинки шириной 4.5-11.0 мкм, меж Развитие и возрастные изменения костей которыми в мелких полостях (лакунах) лежат остеоциты. Коллагеновые волокна в костных пластинках размещаются параллельно поверхности пластинок. Они теряют связь с окружающими тканями и образуют не выходящую за границы кости замкнутую систему. Соединение с надкостницей осуществляется средством прободающих (шарпеевых) волокон, которые попадают из надкостницы в поверхностный слой кости.

Пластинчатая Развитие и возрастные изменения костей кость прочнее, чем ретикулофиброзная; ее образование связано с увеличением нагрузки на скелет при росте малыша. Из пластинчатой ткани выстроено малогабаритное и губчатое вещество костей. Из малогабаритного вещества построены тела, диафизы, трубчатых костей. Расширенные концы трубчатых костей, эпифизы, состоят из губчатого вещества, и только по периферии их покрывает слой малогабаритной кости Развитие и возрастные изменения костей.

Строение кости изучают на шлифах и гистологических продуктах. Разглядим срез диафиза трубчатой кости. По периферии диафиза кости находится несколько рядов костных пластинок, параллельных поверхности диафиза. Это - слой внешних окружающих пластинок, через него проходят прободающие каналы, которые содержат кровяные сосуды. Поглубже лежит слой остеонов. Костные пластинки размещаются тут концентрически, образуя системы Развитие и возрастные изменения костей, именуемые остеонами, либо гаверсовыми системами. Это структурная единица кости. Моделью остеона могут служить несколько цилиндрических трубок различного поперечника, вставленных одна в другую. Строение остеона ассоциируют со строением мультислойной фанеры, потому что волокна в примыкающих костных пластинках идут в обратных направлениях. Наличие остеонов показывает на более высшую компанию кости: у низших Развитие и возрастные изменения костей позвоночных они отсутствуют, у млекопитающих образуются в большинстве костей. В состав 1-го остеона может заходить от 4 до 20 костных пластинок, в среднем – 10. В центре каждой системы проходит канал остеона (гаверсов канал) поперечником от 22 до 110 мкм. Эти каналы проходят в большей степени по длине диафиза и анастомозируют меж собой Развитие и возрастные изменения костей. На 1 мм2 диафиза бедренной кости приходится в среднем 1.82 канала. Относительная площадь каналов остеонов составляет 20-30%. В каналах остеонов размещаются маленькие кровяные сосуды и нервные стволики. Меж остеонами размещаются вставочные (интерстициальные) пластинки, которые идут в разных направлениях; они представляют собой остатки старенькых, подвергшихся разрушению остеонов. Слой внутренних окружающих пластинок на границе Развитие и возрастные изменения костей с костномозговой полостью не бывает сплошным, потому что через него проходят бессчетные сосудистые каналы. Всю толщу диафиза пронизывают питательные каналы, которые начинаются на поверхности кости маленькими отверстиями. По питательным каналам проходят сосуды и нервишки.

Окружающие костные пластинки и остеоны имеются также в малогабаритном веществе эпифизов трубчатых костей и кортикальном слое губчатых Развитие и возрастные изменения костей костей. Из остеонов построены перекладины (трабекулы) губчатого вещества. Последние размещены не хаотично, а нацелены в определенном направлении, соответственно основным траекториям напряжения в кости. Костный материал концентрируется соответственно линиям большего растяжения и сжатия; при всем этом достигается малая издержка вещества. Как следует, нрав расположения трабекул в губчатом веществе Развитие и возрастные изменения костей отвечает тем условиям, в каких находится данная кость.

В позвонках сила растяжения и сжатия ориентированы перпендикулярно верхней и нижней поверхностям тела позвонка. Этому отвечает в большей степени вертикальное направление перекладин в губчатом веществе. В проксимальном эпифизе бедренной кости выражены дугообразные системы перекладин, которые передают давление с поверхности головки Развитие и возрастные изменения костей кости на стены диафиза. Имеются также трабекулы, передающие силу тяги мускул, прикрепляющихся к большенному вертелу. Для пяточной кости свойственны радиально идущие перекладины, распределяющие нагрузки по поверхности пяточного бугра, на который опирается стопа. В местах большей концентрации силовых траекторий появляется малогабаритное вещество. На распилах костей видно, что малогабаритное вещество утолщается в участках скрещения Развитие и возрастные изменения костей силовых линий с поверхностью кости. Как следует, можно рассматривать малогабаритное вещество как итог сжатия губчатого, и напротив, губчатое вещество рассматривать как разреженное малогабаритное.

Все произнесенное позволяет принять положение о многофункциональной обусловленности строения костей, которая проявляется как в микроскопичном строении костной ткани, так и в конструкции целостной кости Развитие и возрастные изменения костей Германский исследователь F.Pauwels обрисовывает последующим образом формообразующее действие механических напряжений на примере бедренной кости. При нагруженности кости, связанной суставами с другими костями, результирующая сил, действующих на кость, не совпадает с ее осью. Потому кость подвергается не только лишь давлению, но также извиву. При всем этом на одной Развитие и возрастные изменения костей стороне кости действуют напряжения сжатия, а на другой - напряжения растяжения. Напряжение на стороне сжатия кости превосходит таковое на стороне растяжения. Зависимо от величины напряжения происходят отложение, аппозиция, либо рассасывание, резорбция, кости. Таким макаром, напряжение регулирует перестройку костной ткани.

Положение о многофункциональном приспособлении кости не следует, но, осознавать в том смысле, что форма Развитие и возрастные изменения костей и строение кости полностью определяются наружными критериями. Если вырезать у куриного зародыша кусок бедренной кости и поместить его в питательную среду, то будет формироваться бедренная, и только бедренная кость, хотя процесс ее образования и остается незавершенным. Это свидетельствует о том, что в развитии кости играет роль также генетическая Развитие и возрастные изменения костей программка.

Чтоб окончить общую схему строения кости, остановимся на ее кровоснабжении и иннервации. Артерии, питающие кость, берут начало от близкорасположенных артерий и проходят по питательным каналам в костномозговую полость, где обеспечивают кровоснабжение костного мозга. Маленькие артерии начинаются от сосудов, разветвляющихся в надкостнице, и проходят в прободающих каналах Развитие и возрастные изменения костей и каналах остеонов. Эти сосуды анастомозируют с артериями костномозгового канала, по этому устанавливается связь меж сосудами надкостницы и костного мозга. Артерии, снабжающие диафизы и эпифизы трубчатых костей, в зрелом возрасте связаны бессчетными анастомозами, образуя единую систему внутрикостных сосудов.

Кости пронизаны бессчетными нервишками. В надкостнице образуются отлично развитые нервные сплетения, имеется Развитие и возрастные изменения костей огромное количество чувствительных нервных окончаний. Внутрикостные нервишки проходят в питательных каналах и каналах остеонов. В костном мозге обнаружены нервные сплетения, окружающие кровяные сосуды.

Развитие и возрастные конфигурации костей

В эволюции скелета у хордовых выделяют три основных шага. Бесчерепные (ланцетник) имеют перепончатый скелет, построенный из соединительной ткани. У низших рыб Развитие и возрастные изменения костей (акул, осетровых) скелет на сто процентов либо в большей степени хрящевой. У высших рыб происходит становление костного скелета, который более совершенен в механическом отношении. Эти три шага повторяются в онтогенезе млекопитающих и человека.

На 5-й неделе внутриутробного развития человека его скелет представлен хордой и сгущениями эмбриональной соединительной ткани - мезенхимы в секторах Развитие и возрастные изменения костей тела и зачатках конечностей. Эта стадия носит заглавие бластемной и стремительно перебегает в хрящевую. Образуются маленькие хрящевые модели будущих костей. В неких частях скелета (свод черепа, лицевой скелет, ключица) хрящ не появляется, а мезенхима претерпевает структурную перестройку, предыдущую появлению кости. Как следует, кости могут создаваться как методом замещения Развитие и возрастные изменения костей хряща, так и конкретно в соединительнотканном матриксе. В согласовании с этим различают два вида костеобразования: перепончатый остеогенез и хрящевой остеогенез. Окостенение начинается на 6-7-й неделе развития зародыша.

При перепончатом остеогенезе клеточки мезенхимы соединяются воединыжды в группы в тех местах, где размещаются кровеносные капилляры, соединяются меж собой отростками и Развитие и возрастные изменения костей дифференцируются в остеобласты; последние начинают создавать органический матрикс костной ткани, который подвергается кальцификации. Остеобласты, замурованные в межклеточном веществе, преобразуются в остеоциты. Скопления костной ткани поначалу есть в виде маленьких балок, трабекул. Трабекулы вырастают в круговом направлении и соединяются вместе, в итоге чего появляется первичная губчатая кость.

При хрящевом остеогенезе различают два вида Развитие и возрастные изменения костей окостенения: перихондральное и эндохондральное (энхондральное). Перихондральное окостенение начинается на периферии хрящевых диафизов будущих трубчатых костей. В надхрящнице возникают остеобласты, которые продуцируют ретикулофиброзную кость. Как и в случае перепончатого остеогенеза, образуются трабекулы, которые соединяются меж собой и сформировывают перихондральное костное кольцо вокруг диафиза. Надхрящница при всем этом преобразуется в Развитие и возрастные изменения костей надкостницу.

Эндохондральное окостенение происходит в глубине хрящевого диафиза. Остеобласты попадают сюда вкупе с кровеносными сосудами, которые врастают в хрящ и разрушают его. Разрастающиеся тяжи костных клеток сформировывают на месте внутренних слоев хряща обычное губчатое вещество кости. Сразу с образованием кости - ее аппозицией, происходит обратный процесс разрушения - резорбция Развитие и возрастные изменения костей кости, в каком участвуют остеокласты; в итоге этого возникают первичные костномозговые полости. Во внутриутробном периоде вся внутренняя часть диафизов занята первичной губчатой костью. Позже периферическая часть губчатого вещества замещается малогабаритным веществом, а в центре диафиза происходит рассасывание трабекул и появляется вторичная костномозговая полость. Формирование обычного трубчатого диафиза заканчивается после рождения. Эмбриональная Развитие и возрастные изменения костей ретикулофиброзная костная ткань перестраивается при всем этом в пластинчатую.

Эпифизы трубчатых костей окостеневают эндохондральным методом. Недлинные губчатые кости поначалу развиваются эндохондрально, а когда процесс добивается поверхности кости, то к этому присоединяется периостальное окостенение, за счет которого появляется внешний малогабаритный слой.

Островки костной ткани, появляющиеся в перепончатой базе либо хряще, получили Развитие и возрастные изменения костей заглавие центров, либо точек, окостенения. Они закладываются в определенных местах, в определенные сроки и в определенной последовательности. Большая часть костей имеет по несколько центров окостенения. Зависимо от времени возникновения их подразделяют на первичные и вторичные. Первичные центры закладываются в диафизах трубчатых костей и многих губчатых и смешанных костях Развитие и возрастные изменения костей в первой половине внутриутробного периода. Ранее всех (в конце 6-й либо сначала 7-й недели) возникает центр окостенения в теле ключицы. Практически сразу начинается окостенение нижней и верхней челюстей. На 8-й неделе закладываются центры окостенения в диафизах плечевой, лучевой, бедренной и локтевой костей, несколько позже - в скуловой, височной Развитие и возрастные изменения костей, слуховых, лобной и небной костях, лопатке, диафизах большеберцовой и малоберцовой костей, дистальных фалангах кисти, лемехе и высшей части затылочной чешуи. После 8-й недели возникают точки окостенения в диафизах проксимальных и средних фаланг кисти, пястных и плюсневых костей, фалангах стопы, позвонках, ребрах, других костях черепа и тазовой кости.

Таким макаром Развитие и возрастные изменения костей, можно вывести последующие закономерности процесса окостенения:

  1. В перепончатой базе окостенение начинается ранее, чем в хряще.
  2. Окостенение скелета происходит в кранио-каудальном направлении.
  3. В черепе окостенение распространяется от лицевого отдела к мозговому.
  4. В свободных конечностях окостенение идет от проксимально расположенных звеньев к дистальным.

Вторичные центры окостенения образуются в эпифизах трубчатых костей в Развитие и возрастные изменения костей самом конце внутриутробного периода либо в 1-ые месяцы и годы после рождения. В возрасте 8-9 лет начинается новенькая вспышка окостенения. В это время возникает ряд точек окостенения в отростках, мышечных холмах и гребнях костей. Эти точки окостенения именуют дополнительными, за их счет происходит окончательное моделирование костей. Дополнительные точки окостенения могут Развитие и возрастные изменения костей появляться до 17-18 лет. По мере окостенения хрящ эмбрионального скелета все в большей и большей степени замещается костной тканью. Но в трубчатых костях долгое время сохраняются эпифизарные хрящи, соединяющие эпифизы с диафизом. Часть диафиза, примыкающая к эпифизарному хрящу, именуется метафизом. За счет эпифизарных хрящей происходит рост кости в длину. Образование кости Развитие и возрастные изменения костей происходит на стороне хряща, которая обращена к метафизу. Потому при повреждении метафиза может нарушаться рост кости.

С пришествие созревания эпифизарные хрящи истончаются и замещаются костной тканью, в скелете образуются синостозы. Первыми синостозируют дистальный эпифиз плечевой кости и эпифизы пястных костей. Образование синостозов заканчивается к 22-24 годам.

Наблюдаются значимые личные Развитие и возрастные изменения костей различия в темпах окостенения. Вследствие этого «костный возраст» малыша, о котором судят по числу имеющихся центров окостенения и по стадиям их развития, не всегда совпадает с паспортным возрастом. Одни детки на 1-2 года опережают по окостенению средние характеристики, другие на 1-2 года отстают. Начиная с 9 лет, ясно выявляются половые различия окостенения, девченки Развитие и возрастные изменения костей опережают мальчишек. Рост тела в длину заканчивается у женщин в главном в 16-17 лет, у юношей - в 17-18 лет, после чего прирост длины тела составляет менее 2%. Окостенение и синостозирование костей плотно сплетено с их минерализацией. При резвом росте в периоде созревания содержание минеральных солей в костях понижается, а окончание синостозов Развитие и возрастные изменения костей сопровождается повышением минерального компонента.

Развитие и рост скелета, как и организма в целом, регулируется генетическими, гормональными и средовыми факторами. Формирование костей скелета контролируется функцией ряда эндокринных желез. Гормоны щитовидной железы содействуют эндохондральному окостенению. Гормон роста, вырабатываемый гипофизом, (соматотропин) ускоряет рост костей в длину; следствием лишнего его количества является гигантизм, при Развитие и возрастные изменения костей недочете гормона человек становится лилипутом. Гормоны половых желез действуют на ростовые зоны костей, содействуя образованию синостозов в период созревания.

С окончанием синостозирования скелет добивается относительной стабильности. Если в детском и юношеском возрасте превалировали процессы аппозиции, то в зрелом возрасте устанавливается равновесие меж аппозицией и резорбцией. Но это Развитие и возрастные изменения костей не значит, что в скелете не происходит никаких конфигураций. Возможность роста костей в толщину сохраняется за счет поднадкостничного отложения костного вещества и неких других процессов. Кости отличаются большой пластичностью. При изменяющихся критериях деяния на кость разных сил (при физических нагрузках, тренировках) происходит перестройка кости (ремоделирование): возрастает либо миниатюризируется Развитие и возрастные изменения костей число остеонов, меняется их размещение. Установлено, что повышение нагрузки вызывает рабочую гипертрофию костей, которая выражается в расширении диафизов нагруженных костей, утолщении малогабаритного вещества. Меняется и губчатое вещество, приобретая крупноячеистый вид. При переходе от физического труда к сидящему наблюдались конфигурации строения костей в направлении, обратном описанному.

В старом и старческом возрасте в Развитие и возрастные изменения костей костях наблюдается доминирование процессов резорбции. В трубчатых костях происходит рассасывание костного вещества на внутренней поверхности диафиза, в итоге чего расширяется костномозговая полость. Вкупе с тем происходит отложение костного вещества на наружной поверхности диафиза, под надкостницей. Костеобразование, но, только отчасти компенсирует утрату костного вещества.

При старении в разных частях скелета происходит Развитие и возрастные изменения костей разрежение кости - остеопороз. Крепкость костей при всем этом миниатюризируется. Часто наблюдаются костные выросты - остеофиты в местах прикрепления связок и сухожилий, по бокам суставных поверхностей.

Старение скелета представляет персонально изменчивый процесс: у одних людей признаки старения возникают в возрасте 30-40 лет, у других - исключительно в 60-70 лет, а время Развитие и возрастные изменения костей от времени и позднее. Исследования, проведенные на близнецах, проявили, что признаки старения скелета имеют высшую степень наследной обусловленности. Для характеристик старения костей кисти толика наследных воздействий составляет 88% у дам и 74% у парней. Признаки старения скелета больше выражены у дам.


razvitie-ekologicheskogo-predprinimatelstva-formirovanie-rinka-ekologicheskih-tovarov-i-uslug.html
razvitie-ekonomicheskoj-misli-klassicheskogo-srednevekovya.html
razvitie-ekonomiki-sssr-v-50-60-e-gg.html