За счет чего происходит рост трубчатых костей в длину
За счет чего происходит рост трубчатых костей в длину
Характер и порядок окостенения функционально обусловлены также приспособлением организма к окружающей среде. Так, у водных позвоночных (например, костистых рыб) окостеневает путем перихондрального остеогенеза только средняя часть кости, которая, как во всяком рычаге, испытывает большую нагрузку (первичные ядра окостенения). То же наблюдается и у земноводных, у которых, однако, средняя часть кости окостеневает на большем пространстве, чем у рыб. С окончательным переходом на сушу к скелету предъявляются большие функциональные требования, связанные с более трудным, чем в воде, передвижением тела по земле и большей нагрузкой на кости.
Поэтому у наземных позвоночных появляются вторичные точки окостенения, из которых у пресмыкающихся и птиц путем эндохондрального остеогенеза окостеневают и периферические отделы костей. У млекопитающих концы костей, участвующие в сочленениях, получают даже самостоятельные точки окостенения.
Такой порядок сохраняется и в онтогенезе человека, у которого окостенение также функционально обусловлено и начинается с наиболее нагружаемых центральных участков костей.
Так же функционально обусловлен и характер окостенения, связанный со строением кости. Так, кости и части костей, состоящие преимущественно из губчатого костного вещества (позвонки, грудина, кости запястья и предплюсны, эпифизы трубчатых костей и др.), окостеневают эндохондраль-но, а кости и части костей, построенные одновременно из губчатого и компактного вещества (основание черепа, диафизы трубчатых костей и др.), развиваются путем эндо- и перихондрального окостенения.
Ряд костей человека является продуктом слияния костей, самостоятельно существующих у животных. Отражая этот процесс слияния, развитие таких костей происходит за счет очагов окостенения, соответствующих по своему количеству и местоположению числу слившихся костей. Так, лопатка человека развивается из 2 костей, участвующих в плечевом поясе низших наземных позвоночных (лопатки и коракоида).
Соответственно этому, кроме основных ядер окостенения в теле лопатки, возникают очаги окостенения в ее клювовидном отростке (бывшем коракоиде). Височная кость, срастающаяся из 3 костей, окостеневает из 3 групп костных ядер. Таким образом, окостенение каждой кости отражает функционально обусловленный процесс филогенеза ее.
Рост кости
Соответственно описанному развитию и функции в каждой трубчатой кости различаются следующие части (см. рис. 7):
1. Тело кости, диафиз, представляет собой костную трубку, содержащую у взрослых желтый костный мозг и выполняющую преимущественно функ ции опоры и защиты. Стенка трубки состоит из плотного компактного вещества, substantia compacta, в котором костные пластинки расположены очень близко друг к другу и образуют плотную массу.
Концы диафиза, прилегающие к эпифизарному хрящу, — метафизы. Они развиваются вместе с диафизом, но участвуют в росте костей в длину и состоят из губчатого вещества, substantia spongiosa. В ячейках «костной губки» находится красный костный мозг.
2. Суставные концы каждой трубчатой кости, расположенные по другую сторону эпифизарного хряща, эпифизы. Они также состоят из губчатого вещества, содержащего красный костный мозг, но развиваются в отличие от метафизов эндохондрально из самостоятельной точки окостенения, за кладывающейся в центре хряща эпифиза; снаружи они несут суставную поверхность, участвующую в образовании сустава.
На экзамене у студента вызвал затруднение вопрос об источниках роста трубчатых костей в длину и толщину.
ОПОРНО-ДВИГАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ
КОСТИ
Определяя химический состав кости с исследовательскими целями, выявили, что количественное соотношение составляющих её элементов типично для живого взрослого организма.
a. Каково процентное содержание воды и жира в кости в живом организме?
b. Как называются органические вещества мацерированнной кости?
Мацерированную кость получают последовательным обезжириванием, отбеливанием и высушиванием живой кости. В такой кости содержанием органических веществ – оссеина – составляет около 33% (1/3).
Демонстрируя на лекции малоберцовую кость, подвергшуюся специальной обработке (кислотой), лектор продемонстрировал её гибкость, завязав эту кость в узел.
a. Какие вещества, входящие в состав кости, обеспечивают её упругость и эластичность?
Такие свойства обеспечивают органические вещества, главным образом, белки коллагенового типа. Так, если кость подвергнуть действию раствора кислот (decalcinatio), соли кальция растворяются, а органическое составляющее кости сохранится – кость станет гибкой при сохранении эластичности.
b. При преобладании каких веществ (органических или неорганических) кость становится хрупкой и ломкой?
При увеличении доли неорганических веществ (в старости, при некоторых заболеваниях) кость становится хрупкой, ломкой.
При травматическом повреждении головы (удар) среди прочих изменений определили нарушение целостности компактного вещества теменной кости, наличие острых отломков внутренней её пластинки, которые могут повредить твердую оболочку головного мозга.
a. Как называется эта пластинка?
b. Как называется губчатое вещество, расположенное между двумя пластинками компактного вещества костей свода черепа?
Покровные кости свода черепа имеют особое строение: губчатое вещество называется diploe (двойной), так как состоит из неправильной формы костных ячеек, расположенных между двумя костными пластинами – наружной (lamina externa) и внутренней (lamina interna). Последнюю также называют стеклянной (lamina vitrea), т.к. при повреждениях черепа она ломается легче, чем наружная.
На экзамене у студента вызвал затруднение вопрос об источниках роста трубчатых костей в длину и толщину.
a. За счёт каких структур происходит утолщение костей и образование кости при её переломах?
Эти процессы осуществляются за счёт деятельности внутреннего слоя periosteum (надкостницы), endosteum и остеогенных клеток в канале остеона
b. За счёт чего растет трубчатая кость?
Существуют два типа роста костей: перепончатый остеогенез (формирование кости непосредственно из мезенхимы; eg.: кости свода черепа) и остеогенез с участием образующегося из мезенхимы хряща (который повторяет будущую форму кости). Трубчатые кости развиваются по второму механизму, в котором выделяют 3 способа остеогенеза: энхондральный (появление точек окостенения в толще хряща с последующей дифференцировкой остеобластов в остеоциты и образованием ими костных балок), перихондральный (с участием надхрящницы – по периферии хряща) и периостальный (за счёт остеогенной функции надхрящницы).
Кости, их соединения
Опорно-двигательный аппарат
Помимо того, что вы узнали о строении костей в разделе «соединительные ткани», существует еще ряд важнейших моментов, на которые я обращу внимание в данной статье.
Строение кости
Компактное вещество кости формируют костные пластины, плотно прилегающие друг к другу и образующие остеоны (структурные единицы компактного вещества костной ткани). Компактное вещество придает кости прочность.
Губчатое вещество также содержит костные пластинки, однако они не образуют остеоны, в связи с чем губчатое вещество менее прочное, чем компактное вещество. В губчатом веществе между костными перекладинами (костными балками) расположен красный костный мозг.
В красном костном мозге проходят начальные стадии развития форменные элементы крови: здесь появляются эритроциты, лейкоциты, тромбоциты.
Локализуется желтый костный мозг в костномозговых полостях (костномозговом канале) трубчатых костей (в диафизах).
Основные клетки костной ткани, изученные нами в разделе «соединительные ткани»: остеобласты, остеоциты и остеокласты. Остеоциты имеют отростчатую форму и располагаются вокруг Гаверсова канала.
Классификация костей
Кости цилиндрической формы, чаще всего их длина больше ширины. В полости трубчатых костей находится желтый костный мозг.
Ширина губчатых костей приблизительно равна длине. Губчатые кости покрыты снаружи слоем компактного вещества, состоят из губчатого вещества, в котором находится красный костный мозг.
Площадь плоских костей значительно преобладает над шириной. Плоские кости сходны по строению с губчатыми костями.
Плоскими костями являются: теменная, лобная, височная и затылочная (кости свода черепа), лопатка, грудина, ребра, тазовая кость.
Строение трубчатой кости
Обратите свое особое внимание на то, что рост кости в длину осуществляется за счет эпифизарной пластинки. Именно за счет этой пластинки, располагающейся между метафизом и эпифизом, происходит рост кости в длину. Эпифизарная пластинка хорошо кровоснабжается.
Соединения костей
Кости могут быть соединены друг с другом неподвижно: кости таза (подвздошная, лобковая, седалищная), кости черепа (кроме нижней челюсти), позвонки крестцового отдела, копчик.
Суставная сумка (капсула) крепится к суставным поверхностям или в их близи, окружает суставную полость (щелевидное пространство). Суставная сумка изнутри покрыта синовиальной оболочкой, которая секретирует синовиальную жидкость. Синовиальная жидкость заполняет полость сустава, питает сустав, увлажняет его, устраняет трение суставных поверхностей.
Подвижно в скелете человека соединены: нижняя челюсть + височная кость, ключица + лопатка (сустав малоподвижен), бедренная кость + тазовая кость (тазобедренный сустав), плечевая кость + локтевая + лучевая (локтевой сустав), бедренная + большеберцовая + надколенник (коленный сустав), голень и стопа (голеностопный сустав = большеберцовая + малоберцовая + таранная кости), фаланги пальцев.
В норме кости могут смещаться относительно друг друга в суставе, однако при травме, слишком резком и сильном движении это смещение может быть слишком сильным: в результате нарушается соприкосновение суставных поверхностей. В таком случае говорят о возникновении вывиха.
Техника оказания медицинской помощи при вывихах:
Перед вправлением вывиха следует делать рентгенологическое исследование, чтобы убедиться в отсутствии переломов костей, которые иногда сопутствуют вывиху.
Переломы костей
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Трубчатые кости
Трубчатые кости (длинные кости) — кости цилиндрической или трёхгранной формы, длина которых преобладает над шириной. Трубчатые кости растут преимущественно за счёт удлинения тела (диафиза) и имеют на концах эпифизы, покрытые суставным гиалиновым хрящом. Между эпифизами и диафизом располагаются метафизы, в детском и подростковом возрасте содержащие хрящевые эпифизарные пластинки.
К длинным трубчатым костям относятся бедренная, большеберцовая и малоберцовая кости; плечевая, локтевая и лучевая кость. К коротким трубчатым костям относят пястные и плюсневые кости, а также фаланги пальцев. Длинные кости нижних конечностей составляют приблизительно половину роста человека.
Строение
Снаружи трубчатая кость покрыта соединительнотканным слоем — надкостницей. Костный эпифиз представлен преимущественно губчатым костным веществом, содержащим красный костный мозг, диафиз — компактным костным веществом. В центре диафиза проходит костномозговой канал, заполненный (у взрослых) жёлтым костным мозгом, содержащим жировые клетки.
Рост трубчатых костей
Рост трубчатых костей осуществляется за счёт эндохондрального окостенения в области эпифизарных пластинок, регулируется гормоном роста — веществом, вырабатываемым передней долей гипофиза.
Литература
Полезное
Смотреть что такое «Трубчатые кости» в других словарях:
ТРУБЧАТЫЕ КОСТИ — ТРУБЧАТЫЕ КОСТИ, в анатомии человека кости КОНЕЧНОСТЕЙ. Характеризуются длинными стержневидными окончаниями с обеих сторон (эпифиз), которые связаны с другими костями. К трубчатым костям относятся: ЛУЧЕВАЯ КОСТЬ и ЛОКТЕВАЯ в нижней части руки,… … Научно-технический энциклопедический словарь
Кости пальцев кисти — (ossa digitorum manus) Кости пальцев кисти (ossa digitorum manus) Кости пальцев кисти, ossa digitorum manus (фаланги), представлены небольшими трубчатыми костями. Первый (большой) палец имеет две фаланги: проксимальную фалангу, phalanx proximalis … Атлас анатомии человека
Кости — твердые части, соединение которых составляет скелет или остов тела позвоночных и которые характеризуются большой твердостью, значительным содержанием минеральных веществ и своеобразным микроскопическим строением (см. ниже). В состав К. входят как … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
кости пястные — (ossa metacarpi) короткие трубчатые кости, образующие основу пясти. Имеется пять пястных костей, слегка вогнутых с ладонной стороны. Каждая пястная кость имеет основание с суставной площадкой, тело, являющееся средней частью кости, и головку,… … Словарь терминов и понятий по анатомии человека
кости пальцев кисти — (ossa digitorum manus) короткие трубчатые кости, образующие основу пальцев. Каждый палец состоит из трех костей, называемых фалангами: проксимальной, средней и дистальной. В проксимальных и средних фалангах различают основание с суставной… … Словарь терминов и понятий по анатомии человека
кости пальцев стопы — (ossa digitorum pedis) короткие трубчатые кости, образующие основу пальцев стопы. Каждый палец состоит из трех фаланг проксимальной, средней и дистальной. Проксимальные и средние фаланги имеют основание с суставной поверхностью, тело и головку … Словарь терминов и понятий по анатомии человека
Кости — (англ. bones) опорная ткань, образующая скелет. В криминалистике исследования К. проводятся при обнаружении трупов, частей трупа с целью получения ответов на вопросы: а) принадлежат ли К. человеку или животному; б) время нахождения под открытым… … Энциклопедия права
Кости — (англ. bones) опорная ткань, образующая скелет. В криминалистике исследования К. проводятся при обнаружении трупов, частей трупа с целью получения ответов на вопросы: а) принадлежат ли К. человеку или животному; б) время нахождения под открытым… … Большой юридический словарь
Перелом кости — Внешний вид и соответствующее рентгеновское изображение перелома … Википедия
За счет чего происходит рост трубчатых костей в длину
8. Строение и рост костей
Состав костной ткани. Кости отличаются большой прочностью. Большая берцовая кость человека, находящаяся в вертикальном положении, может выдержать груз в 1500 кг (рис. 38).
Рис. 38
Большая прочность костей зависит от их состава. Они образованы как органическими, так и неорганическими соединениями. Значение этих веществ легко выяснить, проделав простой опыт. Если долго прокаливать кость, то из нее удаляется вода, а органические соединения сгорают. Когда это делают осторожно, кость не теряет своей формы, но становится настолько хрупкой, что при прикосновении сразу рассыпается на мелкие, но очень твердые частицы, состоящие из неорганических веществ.
Сочетание твердости неорганических соединений с упругостью органических обеспечивает большую прочность костей. Наиболее прочны кости взрослого, но не старого человека.
Строение костей. Прочность костей обусловлена не только их составом, но и строением.
Рис. 39
Головки трубчатых костей образованы губчатым веществом (рис. 39 ), которое состоит из множества перекрещивающихся костных пластинок. Они расположены в тех направлениях, по которым кости испытывают наибольшее растяжение или сжатие. Такое строение обеспечивает прочность и легкость костей. Многие легкие и прочные конструкции, например мосты, радиомачты, строят из перекрещивающихся металлических балок (рис. 40 ).
Рис. 40
Короткие кости, например косточки запястья и предплюсны, позвонки, также образованы в основном губчатым веществом. Такое же строение имеют плоские кости, например лопатки, ребра, кости таза и крыши черепа. Пространства между костными пластинками заполнены красным костным мозгом, который образован соединительной тканью.
Рис. 41
Для изучения роста и обновления костного вещества проводились опыты на животных.
В пищу теленка добавляли специальную неядовитую краску. В кормлении такой пищей делали перерывы: десять дней давали пищу с краской, следующие десять дней без нее, и так несколько раз. От кишечника краска переносилась кровью ко всем органам. После забоя бычка одну из его длинных трубчатых костей распилили поперек. На распиле обнаружились окрашенные и белые слои, чередующиеся в виде концентрических колец. Стало ясно, что кость выросла в толщину и во время роста она покрывалась снаружи новыми слоями. Что это действительно так, показал другой опыт. У молодой собаки разрезали кожу на бедре, раздвинули мышцы и обвязали бедренную кость проволочкой. Прошли годы. После смерти животного его вскрыли. На поверхности бедренной кости проволочного кольца не было. Его нашли во внутренней полости кости.
Чем же объясняется рост кости в толщину? Клетки внутренней поверхности надкостницы быстро делятся и откладывают на поверхности кости новые слои костных клеток. Вокруг этих клеток образуется межклеточное вещество.
У взрослых кости не удлиняются и не утолщаются. Но замена старого костного вещества новым продолжается всю жизнь. Как это происходит? Выяснено, что в костях есть особые клетки, которые разрушают старое костное вещество. Теперь понятно, как проволочное кольцо, надетое на бедренную кость собаки, попало во внутреннюю полость. Старое костное вещество изнутри разрушалось, а с поверхности образовывалось новое.
■ Длинные кости. Короткие кости. Плоские кости. Надкостница.
? 1. Какие вещества входят в состав кости? 2. Какое строение имеют кости? 3. От него зависят прочность и легкость костей скелета? 4. Благодаря чему происходит рост костей в толщину?
▲ Из двух одинаковых листков бумаги скатайте полую трубочку и сплошную палочку. Положите каждую из них горизонтально на две подставки и, подвешивая к середине их постепенно увеличивающиеся грузики, определите, какая из них прогибается при меньшей и какая при большей нагрузке. Сообразите, какую особенность строения кости вы выяснили этим опытом.