Compoziția chimică a oaselor
Oasele sunt compuse din substanțe organice, anorganice (minerale) și apă. În copilărie și adolescență, conținutul de substanțe organice din oase depășește cantitatea de substanțe minerale la bătrânețe, cantitatea de substanțe organice scade. Oasele conțin cea mai mare parte a mineralelor găsite în organism. Excesul lor se depune în schelet. Când există o lipsă de minerale, organismul le reumple din oase. În consecință, scheletul este implicat în metabolismul mineralelor care apar în corpul uman.
Oasele sunt puternice și elastice. Elasticitatea oaselor depinde de cantitatea de materie organică. Prin urmare, este mai mare la copii și tineri decât la bătrânețe. Dacă decalcifiezi un os ținându-l o perioadă într-o soluție acidă, toate mineralele sunt îndepărtate. Acest os poate fi legat într-un nod.
Rezistența oaselor este foarte mare. Este de 5 ori mai mare decât cea a betonului armat. Dacă încălziți un os la foc, toate substanțele organice vor fi distruse, dar substanțele minerale vor rămâne. Un astfel de os își păstrează forma și dispunerea plăcilor osoase, dar își pierde elasticitatea și devine fragil. Mineralele dau putere oaselor. Pe măsură ce oamenii îmbătrânesc, oasele lor devin fragile și elasticitatea lor scade. Prin urmare, sunt mai susceptibili la fracturi.
Creșterea osoasă
În primele etape de dezvoltare a embrionului uman, scheletul său este format din țesut conjunctiv. Apoi devine cartilaginoasă. Scheletul unui nou-născut nu este format în întregime din țesut osos. Pe măsură ce copilul crește, cartilajul scheletic este înlocuit cu țesut osos, iar oasele cresc în lungime și grosime. Unele oase nu trec prin stadiul cartilaginos, cum ar fi oasele craniului.
Creșterea grosimii osoase are loc datorită celulelor formatoare de os din periost. În același timp, țesutul osos de pe suprafața interioară a substanței compacte este resorbit și volumul cavității osoase crește. Osul crește în lungime datorită plăcilor de creștere cartilaginoase situate între corp și epifizele osului. Celulele plăcilor de creștere cartilaginoase formează țesut osos și corpul osului se alungește.
Unele oase se formează în embrionul uman din mai multe părți, formând ulterior un os. Astfel, osificarea completă a osului pelvin are loc la 14-16 ani, iar oasele tubulare - la 18-25 de ani. Dezvoltarea și creșterea scheletului se opresc la bărbați la 20-25 de ani, iar la femei la 18-21 de ani. În timpul dezvoltării scheletului uman, nu tot cartilajul este înlocuit cu țesut osos. La un adult, capetele coastelor și o parte a scheletului nasului rămân cartilaginoase. Suprafețele epifizelor oaselor sunt acoperite cu cartilaj.
„Anatomia și fiziologia umană”, M.S.Milovzorova
Sistemul de organe de susținere și mișcare - sistemul musculo-scheletic - este un schelet format din oase și articulațiile acestora și mușchi. Mușchii sunt o parte activă a sistemului musculo-scheletic. Contractiile musculare misca oasele scheletului. Cu ajutorul mușchilor, o persoană poate rămâne nemișcată mult timp, ținând adesea ipostaze coregrafice foarte complexe. Numărul total de mușchi la oameni este de aproximativ 600. Ei...
Oasele sunt formate din țesut osos dur. Celulele osoase sunt situate la distanță unele de altele și sunt conectate prin numeroase procese. Cea mai mare parte a țesutului osos este alcătuită din substanță intercelulară. Este format din osteoni și plăci intercalate situate între ele. Între plăcile osoase sunt celule osoase. Substanța intercelulară conține substanțe organice și este impregnată cu săruri minerale, care îi conferă rezistență. Țesutul osos aparține...
Există aproximativ 200 de oase de diferite forme și dimensiuni în scheletul uman. Pe baza formei lor, ele disting între oase lungi (femur, ulna), scurte (incheietura mainii, tars) si plate (scapula, oasele craniului).
Compoziția chimică a oaselor. Toate oasele constau din substanțe organice și anorganice (minerale) și apă, a cărei masă atinge 20% din masa oaselor. Materia organică a oaselor - ossein -
Structura osoasă. Țesutul osos aparține țesutului conjunctiv și are multă substanță intercelulară, constând din oseină și săruri minerale. Această substanță formează plăci osoase dispuse concentric în jurul unor tubuli microscopici care se desfășoară de-a lungul osului și conțin vase de sânge și nervi. Celulele osoase și, prin urmare, oasele sunt țesut viu; primește nutrienți din sânge, în el are loc metabolismul și pot apărea modificări structurale.
Oasele diferite au structuri diferite. Un os lung arată ca un tub, ai cărui pereți sunt formați dintr-o substanță densă. Acest structura tubulara oasele lungi le dau putere si lejeritate. În cavitățile oaselor tubulare există măduvă osoasă galbenă- tesut conjunctiv lax bogat in grasimi. Capetele oaselor lungi conțin substanță osoasă spongioasă. De asemenea, constă din plăci osoase care formează multe septuri care se intersectează. În locurile în care osul este supus la cea mai mare sarcină mecanică, numărul acestor partiții este cel mai mare. Substanța spongioasă conține măduvă osoasă roșie, ale căror celule dau naștere la celule sanguine.
Oasele scurte și plate au și ele o structură spongioasă, doar la exterior sunt acoperite cu un strat de substanță densă. Structura spongioasă conferă oaselor rezistență și ușurință.
La exterior, toate oasele sunt acoperite cu un film subțire și dens de țesut conjunctiv - periost. Numai capetele oaselor lungi sunt lipsite de periost, dar sunt acoperite cu cartilaj. Periostul conține multe vase de sânge și nervi. Oferă nutriție țesutului osos și participă la creșterea grosimii osoase. Datorită periostului, oasele rupte se vindecă. Conexiunea oaselor. Există trei tipuri de conexiuni între oase: fixe, semi-mobile și mobile. Fix tipul de conexiune este o conexiune datorată fuziunii oaselor (oase pelvine) sau formării de suturi (oase craniului). La semimobilă La joncțiune, oasele sunt conectate între ele folosind cartilaj, cum ar fi coaste la stern sau vertebre între ele. Capătul unuia dintre oasele care formează articulația este convex (capul articulației), iar capătul celuilalt este concav (cavitatea glenoidă). Forma capului și priza corespund între ele și mișcările care apar în articulație. Capul și priza sunt acoperite cu un strat de cartilaj neted, care reduce frecarea în articulație și atenuează șocurile. Oasele articulației sunt acoperite cu o înveliș comună, foarte puternică de țesut conjunctiv - capsula articulară. Conține un lichid care lubrifiază suprafețele oaselor în contact și reduce frecarea. În exterior, capsula articulară este înconjurată de ligamente și mușchi atașați de ea și trece în periost.
Oasele scheletului formează un sistem complex de pârghii, cu ajutorul căruia mușchii efectuează o varietate de mișcări ale corpului și părților sale, care stau la baza proceselor de muncă.
Există 206 oase în total la oameni; dintre care 170 sunt pereche și 36 sunt nepereche. Oasele sunt foarte diferite ca aspect. În funcție de rolul și poziția lor în corpul uman, au o varietate de forme și dimensiuni. După forma lor, oasele sunt de obicei împărțite în tubulare cilindrice sau prismatice, care include majoritatea oaselor lungi ale membrelor, precum femurul, humerusul, tibia etc.; late sau plate - oasele craniului, scapulei, ilionului etc.; scurte - oase mici ale piciorului și mâinii, dând flexibilitate acestor părți ale scheletului și, în cele din urmă, oase mixte - vertebre, oase de la baza craniului etc.
Pe oase, la locurile de origine sau de atașare a mușchilor, ligamentelor, tendoanelor adiacente, vaselor și nervilor, există diferite tipuri de procese, tuberculi, canale, găuri, șanțuri. În special în acest sens, se remarcă oasele bazei craniului, care sunt pătrunse de numeroase orificii și canale pentru trecerea vaselor de sânge și a nervilor.
Sistemul osos, ca orice alt sistem, nu poate fi considerat izolat, deoarece este o parte necesară a întregului organism, care reflectă diferitele procese care au loc în el. Există o strânsă legătură între dezvoltarea scheletului și structura generală a corpului. Structura și dezvoltarea scheletului depind în mare măsură de munca mușchilor și de activitatea organelor interne.
Structura osoasă. Înainte de a începe să luăm în considerare scheletul ca întreg și în părțile sale, să ne uităm la ce este un os individual - unitatea principală de susținere a scheletului. Să luăm de exemplu femurul. Este un os tubular, ca toate oasele lungi ale scheletului. Este o tijă cilindrică îngroșată la capete, care are în interior o cavitate medulară longitudinală închisă, care se desfășoară aproape pe toată lungimea osului, puțin mai puțin de a ajunge doar la secțiunile de capăt îngroșate, motiv pentru care acest tip de os, datorită asemănarea sa cu tuburile, se numește tubular. Capetele îngroșate ale osului, separate în perioada de dezvoltare prin creștere, așa-numitul cartilaj metaepifizar, sunt inegale, tuberoase și aspre la exterior (acestea sunt locurile de atașare a tendoanelor și ligamentelor musculare); poartă suprafețe articulare și se numesc epifize. Capetele libere ale epifizelor au suprafețe netede care se confruntă cu cavitatea articulară atunci când sunt articulate cu alte oase. Partea mijlocie a osului se numește diafiza. La exterior, osul este format dintr-o substanță osoasă compactă, care formează un perete destul de gros al tubului osos pe diafize și un strat mai subțire pe epifize. Nu există cavitate în epifize, acestea sunt umplute cu substanță osoasă spongioasă. Este construit dintr-un număr mare de bare transversale osoase și grinzi de grosimi diferite. Cele mai subțiri traverse constau dintr-o singură placă osoasă, în timp ce cele mai groase constau din mai multe plăci conectate între ele (Fig. 38). Oasele scurte și plate sunt în cea mai mare parte compuse în întregime din substanță spongioasă și sunt acoperite la exterior cu un strat subțire de substanță osoasă compactă.
Spațiile dintre plăcile și barele transversale ale substanței spongioase, precum și cavitatea osoasă, sunt umplute cu măduvă osoasă și multe vase de sânge. La o vârstă fragedă, toată măduva osoasă este roșie; La un adult, măduva osoasă roșie rămâne doar în substanța spongioasă, dar în cavitatea creierului, din cauza depunerii de grăsime aici, devine galbenă. Măduva osoasă este un tip de țesut conjunctiv (reticular); în ea are loc dezvoltarea elementelor celulare din sânge.
Un os tubular cu cavitatea în interior se dovedește a fi mult mai puternic împotriva fracturilor în comparație cu o tijă solidă cu aceeași cantitate de material, deoarece mecanica învață că tuburile goale nu sunt mai puțin rezistente decât tijele solide de aceeași grosime. Prin urmare, de exemplu, în diferite structuri, sunt utilizați stâlpi și tuburi metalice goale în locul celor masive. Toată lumea știe că, de exemplu, cadrele de bicicletă și unele părți ale altor mașini care nu pot fi făcute foarte grele (avioane etc.) sunt făcute nu din tije subțiri, ci din tuburi late goale.
De asemenea, structura buclă a țesutului osos spongios nu vine în detrimentul rezistenței: barele transversale și plăcile sunt situate într-o anumită direcție cu așteptarea obținerii celei mai mari lejeritate, stabilitate și rezistență cu cea mai mică risipă de material, astfel încât presiunea și tensiunea experimentată de os într-un organism viu sunt distribuite uniform pe întregul os, așa cum acest lucru, de exemplu, se întâmplă în podurile feroviare moderne, macarale și alte structuri. Lejeritatea oaselor scheletului este o calitate extrem de valoroasa, foarte benefica pentru organism. Dacă scheletul nostru ar fi făcut în întregime din țesut osos dens, ar fi de aproximativ 2 sau 2 1/2 ori mai greu. Este interesant de observat că la păsări, de exemplu, pentru care este deosebit de important să se reducă greutatea oaselor în timpul zborului, cavitățile osoase sunt umplute cu aer. Măduva osoasă a oaselor noastre este cel mai ușor țesut din corpul nostru, iar numeroasele canale care pătrund în substanța osoasă, la rândul lor, ușurează greutatea țesutului.
Periostul (periostul), care este o placă subțire în care se disting două straturi, este strâns atașat de fiecare os din exterior. Stratul exterior este format din țesut conjunctiv dens și este protector. Stratul interior (osteogen) este alcătuit din țesut conjunctiv lax; este bogat în nervi și vase de sânge și conține celule (osteoblaste) implicate în dezvoltarea și creșterea oaselor. Acest strat de periost are o mare importanță în regenerarea osoasă; joacă un rol deosebit de important în perioada embrionară, precum și în copilăria timpurie, participând la formarea țesutului osos.
Osul este o parte vie a corpului nostru. Este echipat nu numai cu vase de sânge, ci și cu nervi, crește și se restructurează; cu o modificare a sarcinii funcționale, structura sa se schimbă în consecință. Cu o inactivitate prelungită, osul poate fi resorbit, de exemplu, peretele unei celule dentare după extracția dentară. Osul viu este una dintre formațiunile plastice, construită foarte ferm, economic și benefic pentru organism în condițiile date de viață.
Compoziția chimică a osului. Compoziția osului uman adult include substanța organică oseină (30%) și săruri calcaroase (70%). Dar aceasta include și cantități semnificative de apă și grăsimi. Prin urmare, o compoziție mai exactă a țesutului osos va fi: apă 50%, materie organică 12,45%, săruri 21,85% și grăsime 15,7%. Compoziția sărurilor minerale ale oaselor, pe lângă sărurile de calciu, include săruri de potasiu, acid fosforic etc. Dacă osul proaspăt este înmuiat într-o soluție concentrată de acid clorhidric (sau azotic), atunci sărurile minerale se dizolvă, osul este decalcificat. și rămâne doar moale și elastică, rezistența la tracțiune, o substanță translucidă care menține forma cartilajului os-os (oseina). Odată cu îndepărtarea mineralelor, osul își pierde duritatea, păstrându-și complet elasticitatea. Un astfel de os poate fi îndoit ca unul de cauciuc, poate fi chiar legat într-un nod; Datorită bazei sale organice fibroase, va reveni la forma inițială odată dezlegată. Daca osul este incalzit la foc mare, materia organica (oseina) va arde si ceea ce va ramane este o masa alba, tare si extrem de fragila de saruri de var care pastreaza forma osului. Conținutul de substanțe minerale și organice din oase este supus unor fluctuații mari. Acele oase care suportă o mare sarcină mecanică sunt mai bogate în săruri de var; de exemplu, femurul uman conține mai multe dintre ele decât humerusul și, în consecință, este mai puternic și mai dur decât humerusul.
Combinația de materie organică cu materie minerală din os îi conferă proprietăți foarte valoroase ca material de construcție pentru schelet. Osul normal (neschimbat) combină proprietățile ambelor componente - rezistență, elasticitate și duritate.
Atât compoziția cât și structura oaselor le fac foarte puternice. Elasticitatea oaselor este testată constant sub posibile influențe mecanice (diverse tipuri de șocuri, lovituri etc.). Chiar și un craniu din țesut moale, de obicei, nu se rupe atunci când cade pe o podea dură de la o înălțime de 1,7 m: în momentul impactului este deformat, dar datorită elasticității sale revine imediat la forma anterioară. Duritatea osului poate fi apreciată după următoarele cifre: osul uman proaspăt poate rezista la o presiune de 15 kg pe 1 mm 2, în timp ce o cărămidă poate rezista doar la 0,5 kg, adică rezistența la presiune a osului este de 30 de ori mai mare decât cea a cărămizii. . Duritatea și rezistența la tracțiune a osului se apropie de cea a fontei. Este de multe ori mai puternic decât cele mai bune tipuri de lemn. Dintre materialele tehnice, numai betonul armat poate fi comparat cu osul din punct de vedere al durității și elasticității.
Cât de semnificativă este rezistența oaselor se vede din următoarele exemple: un femur uman, întărit orizontal la capete pe două suporturi, poate rezista la o sarcină de 1200 kg suspendat de la mijloc. Iar tibia, care suportă cea mai mare greutate la susținerea corpului, în poziție verticală poate rezista la o sarcină egală cu greutatea a 27 de persoane, adică aproximativ 1650 kg, dacă această sarcină o apasă direct de sus (Fig. 39). ).
Pe măsură ce îmbătrânim, compoziția chimică a oaselor noastre se schimbă. La copii, oasele sunt mult mai bogate în substanțe organice și mai sărace în săruri minerale. Prin urmare, oasele unui copil sunt mai elastice și mai puțin fragile decât oasele unui adult. Acesta este motivul pentru care fracturile osoase sunt mai puțin frecvente la copii. Odată cu bătrânețea, oasele devin din ce în ce mai saturate cu săruri de var, al căror conținut poate ajunge până la 80% sau mai mult, în timp ce conținutul de materie organică scade și oasele devin mai dure, dar și mai fragile. Prin urmare, persoanele în vârstă suferă mult mai des fracturi osoase atunci când cad și se vânătă.
OS,ţesut conjunctiv dens caracteristic doar vertebratelor. Bone oferă suport structural corpului și ajută corpul să-și mențină forma și dimensiunea generală. Locația unor oase este de așa natură încât acestea servesc drept protecție pentru țesuturile moi și organele, cum ar fi creierul, și rezistă atacului prădătorilor care nu sunt în măsură să spargă coaja tare a prăzii lor. Oasele oferă forță și rigiditate membrelor și servesc, de asemenea, ca locuri de atașare pentru mușchi, permițând membrelor să acționeze ca pârghii în funcția lor importantă de locomoție și hrană. In fine, datorita continutului mare de depozite minerale, oasele se dovedesc a fi o rezerva de substante anorganice, pe care le depoziteaza si le consuma dupa nevoie; această funcție este extrem de importantă pentru menținerea echilibrului de calciu în sânge și în alte țesuturi. Odată cu o creștere bruscă a nevoii de calciu în orice organe și țesuturi, oasele pot deveni o sursă de completare a acestuia; Astfel, la unele păsări, calciul necesar formării cojilor de ou provine din schelet.
Antichitatea sistemului osos.
Oasele sunt prezente în scheletul celor mai vechi vertebrate fosile cunoscute - agnatani blindați din perioada ordoviciană (acum cca. 500 de milioane de ani). La aceste creaturi asemănătoare peștilor, oasele au servit pentru a forma șiruri de plăci exterioare care protejau corpul; unele dintre ele aveau și un schelet osos intern al capului, dar nu existau alte elemente ale scheletului osos intern. Printre vertebratele moderne există grupuri caracterizate prin absența completă sau aproape completă a oaselor. Cu toate acestea, pentru majoritatea dintre ei se cunoaște prezența unui schelet osos în trecut, iar absența oaselor în formele moderne este o consecință a reducerii (pierderii) acestora în cursul evoluției. De exemplu, toate speciile de rechini moderni nu au oase și sunt înlocuite cu cartilaj (o cantitate foarte mică de țesut osos poate fi la baza solzilor și în coloana vertebrală, care constă în principal din cartilaj), dar mulți dintre strămoșii lor, acum dispărută, avea un schelet osos dezvoltat.
Funcția originală a oaselor nu a fost încă stabilită cu precizie. Judecând după faptul că majoritatea dintre ele la vertebratele antice erau localizate pe sau în apropierea suprafeței corpului, este puțin probabil ca această funcție să fi susținut. Unii cercetători cred că funcția inițială a osului a fost de a proteja cei mai vechi agnatani blindați de prădătorii mari nevertebrate, precum crustaceele (euripteride); cu alte cuvinte, exoscheletul a jucat rolul unei armuri literale. Nu toți cercetătorii împărtășesc acest punct de vedere. O altă funcție a oaselor la vertebratele antice ar fi putut fi menținerea echilibrului de calciu în organism, așa cum se observă la multe vertebrate moderne.
Substanță osoasă intercelulară.
Majoritatea oaselor sunt compuse din celule osoase (osteocite) împrăștiate într-o substanță osoasă intercelulară densă produsă de celule. Celulele ocupă doar o mică parte din volumul total al osului, iar la unele vertebrate adulte, în special pești, acestea mor după ce au contribuit la crearea substanței intercelulare și, prin urmare, sunt absente din osul matur.
Spațiul intercelular al osului este umplut cu două tipuri principale de substanțe - organice și minerale. Masa organică - rezultatul activității celulare - constă în principal din proteine (inclusiv fibre de colagen care formează mănunchiuri), carbohidrați și lipide (grăsimi). În mod normal, cea mai mare parte din componenta organică a materiei osoase este reprezentată de colagen; la unele animale ocupă mai mult de 90% din volumul materiei osoase. Componenta anorganică este reprezentată în primul rând de fosfatul de calciu. În timpul formării normale a oaselor, calciul și fosfații intră în țesutul osos în curs de dezvoltare din sânge și se depun la suprafața și în grosimea osului împreună cu componentele organice produse de celulele osoase.
Majoritatea cunoștințelor noastre despre modificările compoziției osoase în timpul creșterii și îmbătrânirii provin din studiul mamiferelor. La aceste vertebrate, cantitatea absolută de componentă organică este mai mult sau mai puțin constantă de-a lungul vieții, în timp ce componenta minerală (anorganică) crește treptat odată cu vârsta, iar în organismul adult reprezintă aproape 65% din greutatea uscată a întregului schelet. .
Proprietăți fizice
oasele sunt bine potrivite pentru funcția de protecție și susținere a organismului. Osul trebuie să fie puternic și rigid și în același timp suficient de elastic pentru a nu se rupe în condiții normale de viață. Aceste proprietăți sunt asigurate de substanța osoasă intercelulară; aportul celulelor osoase în sine este nesemnificativ. Rigiditatea, adică capacitatea de a rezista la îndoire, întindere sau compresie este asigurată de componenta organică, în primul rând colagenul; acesta din urmă conferă oaselor elasticitate – proprietate care le permite să-și refacă forma și lungimea inițială în caz de deformare ușoară (încovoiere sau răsucire). Componenta anorganică a substanței intercelulare, fosfatul de calciu, contribuie și ea la rigiditatea osului, dar îi conferă în principal duritate; Dacă fosfatul de calciu este îndepărtat din os printr-o prelucrare specială, acesta își va păstra forma, dar își va pierde o cantitate semnificativă de duritate. Duritatea este o calitate importantă a osului, dar, din păcate, este ceea ce face osul susceptibil la fracturi sub sarcină excesivă.
Clasificarea oaselor.
Structura oaselor variază semnificativ atât în diferite organisme, cât și în diferite părți ale corpului aceluiași organism. Oasele pot fi clasificate după densitatea lor. În multe părți ale scheletului (în special epifizele oaselor lungi), și în special în scheletul embrionar, țesutul osos are multe goluri și canale umplute cu țesut conjunctiv lax sau vase de sânge și apare ca o rețea de trepte și lupte, care amintește a structurii unui pod metalic. Osul format dintr-un astfel de țesut osos se numește spongios. Pe măsură ce corpul crește, o mare parte din spațiul ocupat de țesutul conjunctiv lax și de vasele de sânge este umplut cu substanță osoasă suplimentară, ceea ce duce la creșterea densității osoase. Acest tip de os cu canale înguste relativ rare se numește compact sau dens.
Oasele unui organism adult constau dintr-o substanță densă, compactă, situată de-a lungul periferiei și o substanță spongioasă situată în centru. Raportul acestor straturi în diferite tipuri de oase este diferit. Astfel, la oasele spongioase grosimea stratului compact este foarte mica, iar grosul este ocupat de substanta spongioasa.
Oasele pot fi, de asemenea, clasificate după numărul relativ și locația celulelor osoase în substanța intercelulară și orientarea fasciculelor de colagen care alcătuiesc o parte semnificativă a acestei substanțe. ÎN tubularÎn oase, fasciculele de fibre de colagen se intersectează într-o varietate de direcții, iar celulele osoase sunt distribuite mai mult sau mai puțin aleatoriu în întreaga substanță intercelulară. Plat oasele au o organizare spaţială mai ordonată: sunt formate din straturi succesive (plăci). În diferite părți ale unui singur strat, fibrele de colagen sunt de obicei orientate în aceeași direcție, dar în straturile adiacente poate fi diferit. Oasele plate au mai puține celule osoase decât oasele tubulare și pot fi găsite atât în straturi, cât și între ele. Osteonic oasele, ca și cele plate, au o structură stratificată, dar straturile lor sunt inele concentrice în jurul înguste, așa-numitele. Canale Havers prin care trec vasele de sânge. Straturile se formează începând de la cel exterior, iar inelele lor, îngustându-se treptat, reduc diametrul canalului. Canalul Haversian și straturile înconjurătoare sunt numite sistemul Haversian sau osteon. Oasele osteonice se formează de obicei în timpul tranziției osului spongios la osul compact.
Membrane de suprafață și măduvă osoasă.
Cu excepția cazurilor în care oasele apropiate se ating la o articulație și sunt acoperite cu cartilaj, suprafețele exterioare și interioare ale oaselor sunt căptușite cu o membrană densă, care este vitală pentru funcționarea și siguranța osului. Membrana exterioară se numește periost sau periost (din greacă. peri- în jur, osteon- os), iar cel intern, îndreptat spre cavitatea osoasă, este periostul intern, sau endostul (din greacă. eondon- în interior). Periostul este format din două straturi: stratul fibros exterior (țesut conjunctiv), care nu este doar o înveliș elastic de protecție, ci și locul de atașare a ligamentelor și tendoanelor; si un strat interior care asigura cresterea osului in grosime. Endostul este important pentru restaurarea osoasă și este într-o anumită măsură similar cu stratul interior al periostului; conține celule care asigură atât creșterea, cât și resorbția osoasă.
Sistemul musculo-scheletic este baza corpului. Scheletul protejează organele individuale de deteriorarea mecanică, astfel încât viabilitatea persoanei în ansamblu depinde de starea sa. În articolul nostru ne vom uita la compoziția oaselor, la caracteristicile structurii lor și la substanțele care sunt necesare pentru creșterea și dezvoltarea lor.
Caracteristicile structurii țesutului osos
Osul este un tip de țesut conjunctiv. Este format din celule specializate și o cantitate mare de substanță intercelulară. Luate împreună, această structură este atât puternică, cât și flexibilă. Duritatea este dată oaselor, în primul rând, de celule specializate - osteocite. Au multe excrescențe, cu ajutorul cărora sunt conectați unul cu celălalt.
Din punct de vedere vizual, osteocitele seamănă cu o rețea. este baza elastică a țesutului osos. Este format din fibre proteice de colagen, o bază minerală.
Compoziția oaselor
Un sfert din tot este apă. Este baza tuturor proceselor metabolice. Substanțele anorganice conferă oaselor duritatea lor. Acestea sunt săruri de calciu, sodiu, potasiu și magneziu, precum și compuși ai fosforului. Procentul lor este de 50%.
Pentru a demonstra importanța lor pentru un anumit tip de țesătură, se poate efectua un experiment simplu. Pentru a face acest lucru, osul trebuie plasat într-o soluție de acid clorhidric. Ca rezultat, mineralele se vor dizolva. Osul va deveni atât de elastic încât poate fi legat într-un nod.
25% din compoziția chimică este alcătuită din substanțe organice. Ele sunt reprezentate de colagenul proteic elastic. Oferă elasticitate acestei țesături. Dacă prăjiți un os la foc mic, apa se va evapora și materia organică va arde. În acest caz, osul va deveni casant și se poate prăbuși.
Ce substanțe dau duritate oaselor?
Compoziția chimică a țesutului osos se modifică de-a lungul vieții unei persoane. La o vârstă fragedă, în ea predomină substanțele organice. În această perioadă, oasele sunt flexibile și moi. Prin urmare, cu poziția incorectă a corpului și sarcini excesive, scheletul se poate îndoi, provocând o postură proastă. Exercițiile sistematice și activitatea fizică pot preveni acest lucru.
În timp, cantitatea de săruri minerale din oase crește. În același timp, își pierd elasticitatea. Duritatea este dată oaselor de sărurile minerale, care includ calciu, magneziu, fosfor și fluor. Dar cu sarcini excesive, acestea pot duce la daune și fracturi.
Calciul este deosebit de important pentru oase. Masa sa în corpul uman este de 1 kg la femei și 1,5 kg la bărbați.
Rolul calciului în organism
99% din cantitatea totală de calciu se găsește în oase, formând un cadru schelet puternic. Procentul rămas provine din sânge. Acest macroelement este materialul de construcție al dinților și oaselor, o condiție necesară pentru creșterea și dezvoltarea lor.
În corpul uman, calciul reglează și funcționarea țesutului muscular, inclusiv a inimii. Împreună cu magneziu și sodiu, afectează nivelul tensiunii arteriale, iar cu protrombina - asupra coagulării sale.
Activarea enzimelor, care declanșează mecanismul sintezei neurotransmițătorilor, depinde și de nivelul de calciu. Acestea sunt substanțe biologic active prin care impulsurile sunt transmise de la celulele țesutului nervos la mușchi. Acest macroelement afectează, de asemenea, activarea unui număr de enzime care îndeplinesc diverse funcții: descompunerea biopolimerilor, metabolismul grăsimilor, sinteza amilazei și maltazei.
Calciul îmbunătățește în special permeabilitatea membranelor lor. Acest lucru este foarte important pentru transportul diferitelor substanțe și menținerea homeostaziei - constanța mediului intern al corpului.
Produse Sanatoase
După cum puteți vedea, lipsa de calciu în organism poate duce la perturbări grave în funcționarea acestuia. În fiecare zi, un copil ar trebui să consume aproximativ 600 mg din această substanță, un adult - 1000 mg. Și pentru femeile însărcinate și care alăptează, această cifră ar trebui mărită de o dată și jumătate până la două ori.
Ce alimente sunt bogate în calciu? În primul rând, acestea sunt o varietate de produse lactate: chefir, lapte copt fermentat, smântână, brânză de vaci... Iar liderul dintre ele este brânzeturile tari. Și nici măcar nu este vorba despre cantitatea de calciu, ci despre forma acestuia. Aceste produse contin zahar din lapte - lactoza, care favorizeaza o mai buna absorbtie a acestui element chimic. Cantitatea de calciu depinde și de conținutul de grăsimi. Cu cât acest indicator este mai mic, cu atât este mai mult în produsul lactat.
Legumele sunt, de asemenea, bogate în calciu. Acestea sunt spanacul, broccoli, varza și conopida. Cele mai valoroase nuci sunt migdalele și migdalele braziliane. Un adevărat depozit de calciu este macul și semințele de susan. Sunt utile pentru a fi consumate atât crude, cât și sub formă de lapte.
Consumul de tărâțe de grâu și produse de copt din făină integrală, brânză de soia și lapte, frunze de pătrunjel, mărar, busuioc și muștar ajută, de asemenea, la creșterea nivelului de calciu.
Simptome periculoase
Cum să înțelegeți că nu există suficient calciu în organism pentru dezvoltarea sa normală? Manifestările externe ale acesteia sunt slăbiciune, iritabilitate, oboseală, piele uscată și placa unghială fragilă. Cu o lipsă gravă de calciu, se observă carii dentare, crampe, durere și amorțeală a membrelor, tulburări de coagulare a sângelui, scăderea imunității, tahicardie, dezvoltarea cataractei și tendința la fracturi osoase frecvente. În astfel de cazuri, este necesar să se doneze sânge și, dacă este necesar, să se înceapă terapia.
Deci, componentele minerale sunt cele care conferă oaselor duritatea lor. În primul rând, acestea sunt săruri, care includ calciu, magneziu și fosfor.
Structura și funcțiile sistemului osos uman
Structura, compoziția chimică și proprietățile fizice ale oaselor
Fiecare os al unei persoane vii este un organ complex: ocupă o poziție stabilită în corp, are o anumită formă și structură și își îndeplinește funcția caracteristică.
Toate tipurile de țesuturi iau parte la formarea osului, dar locul principal este ocupat de țesutul osos. Cartilajul acoperă numai suprafețele articulare ale oaselor; exteriorul osului este acoperit cu periost, iar măduva osoasă este situată în interior.
Osul conține țesut adipos, vase sanguine și limfatice și nervi. Caracteristicile structurale ale țesutului osos determină cea mai importantă caracteristică a osului - rezistența sa mecanică. Rezistența osului poate fi comparată cu rezistența metalului, de exemplu, tibia, care face parte din scheletul membrelor inferioare, plasată vertical, poate rezista la o sarcină de aproape două tone.
Compoziția lor chimică este de mare importanță pentru rezistența oaselor. Osul viu conține 50% apă, 12,5% substanțe proteice organice (ossen și ossemucoid), 21,8% minerale anorganice (în principal fosfat de calciu) și 15,7% grăsimi.
Substanțele minerale conferă oaselor duritate, iar substanțele organice conferă elasticitate și flexibilitate.
Sistemele de plăci osoase sunt formate din țesut osos. Dacă plăcile osoase se potrivesc strâns între ele, atunci un dens sau compact, substanta osoasa. Dacă barele transversale osoase sunt situate liber, formând celule, atunci spongios substanta osoasa. Raportul dintre substanțele compacte și spongioase din diferite oase depinde de semnificația lor funcțională. Oasele care îndeplinesc funcțiile de sprijin și mișcare conțin substanță mai compactă. Trebuie amintit că atât în substanța compactă, cât și în cea spongioasă, barele transversale osoase sunt situate nu aleatoriu, ci strict regulat de-a lungul liniilor forțelor de compresie și tensiune, adică. în direcția impactului sarcinilor de forță asupra osului.
La exterior, osul este acoperit cu o membrană de țesut conjunctiv subțire, dar densă - periost. Periostul conține un număr mare de nervi și vase de sânge care furnizează țesut osos. Există și celule formatoare de os (osteoblaste), care determină creșterea grosimii osoase și fuziunea fragmentelor osoase în timpul fracturilor. Rugozitatea, tuberculii și crestele se formează pe suprafața oaselor la locurile de atașare a mușchilor, a căror locație și gradul de dezvoltare sunt determinate de sarcinile motorii. La bărbați sunt mai pronunțate decât la femei, iar la persoanele implicate în sport, mai mult decât la persoanele care nu o fac.
Oasele care formează scheletul variază și ele ca formă. Există 4 tipuri de oase: lungi sau tubulare, scurte, plate sau late, mixte. Oasele tubulare fac parte din scheletul membrelor (femur și humerus, oasele antebrațului, tibiei etc.) Fiecare os tubular are o porțiune mijlocie lungă ( diafiza) și două capete articulare extinse ( epifize). În copilărie, cartilajul este situat între diafize și epifize, iar la adulți aceste cartilaje sunt înlocuite cu țesut osos. Diafiza osului tubular este formată din substanță osoasă compactă. În interiorul diafizei există o cavitate de măduvă osoasă plină cu măduvă osoasă galbenă. Epifizele sunt formate din substanță osoasă spongioasă, ale cărei celule conțin măduvă osoasă roșie.
Măduva osoasă roșie este un organ hematopoietic foarte important. Este format dintr-o rețea fină de fibre de țesut conjunctiv în care se maturizează un număr mare de globule roșii și albe. Aceste celule sunt spălate de fluxul sanguin și răspândite în tot corpul.
În perioada embrionară de dezvoltare și în copilăria timpurie, cavitățile măduvei osoase ale diafizei oaselor tubulare lungi sunt, de asemenea, umplute cu măduvă osoasă roșie. În timp, suferă degenerescență grasă și se transformă în măduvă osoasă galbenă.
Pe toată perioada de creștere și dezvoltare, între diafiza și epifiza oaselor tubulare există un strat cartilaginos, așa-numitul cartilaj epifizar, datorită căruia osul crește în lungime. Înlocuirea completă a acestui cartilaj cu os are loc la femei la 18-20 de ani, iar la bărbați la 23-25 de ani. Din acest moment, creșterea scheletului și, prin urmare, creșterea umană, se oprește.
Un alt grup este format oase scurte, construit ca epifizele oaselor tubulare lungi. Asemenea oase (vertebre, stern, oase carpiene și tarsale etc.) constau în principal din substanță osoasă spongioasă și sunt acoperite doar la exterior cu un strat subțire de substanță osoasă compactă.
Oasele plate format din două plăci de substanță osoasă compactă, între care se află o substanță spongioasă. Aceste oase îndeplinesc o funcție preponderent de protecție, limitând cavitățile (parietale, pelvine etc.) cu suprafețele lor largi. Unele oase conțin în interior cavități purtătoare de aer, se numesc purtători de aer (os frontal, maxilar, etmoid etc.).
Zaruri mixte Ele se disting printr-o varietate de structuri, de exemplu, oasele zigomatice și nazale, osul mandibular.
Conexiunea oaselor
Există două tipuri principale de conexiuni osoase: continue și discontinue. La continuu La joncțiune, oasele sunt legate între ele printr-un strat continuu de țesut conjunctiv cartilaginos sau fibros, care permite doar o ușoară deplasare a oaselor și chiar și atunci nu întotdeauna. Este complet absent dacă stratul este înlocuit cu țesut osos, de exemplu, atunci când vertebrele sacrale fuzionează într-un singur os - sacrul. Imobilitatea oaselor craniului creierului se realizează prin faptul că numeroase proeminențe ale unui os se încadrează în depresiunile corespunzătoare ale celuilalt. această legătură a oaselor se numește cusătură.
Mobilitatea ușoară se realizează prin tampoane elastice cartilaginoase, în interiorul cărora există o cavitate umplută cu o masă gelatinoasă. Astfel de garnituri există între vertebrele individuale. Când sunt comprimate, de exemplu, când mușchii coloanei vertebrale se contractă, pernuțele cartilajului sunt comprimate și vertebrele se apropie puțin unele de altele. Din același motiv, atunci când o persoană stă întinsă cu mușchii relaxați, corpul său este puțin mai lung decât atunci când stă în picioare. La aplecare laterala, muschii se contracta doar pe o parte a coloanei vertebrale, astfel incat cartilajele de pe partea de flexie sunt comprimate, in timp ce cele de pe partea opusa sunt intinse. Astfel, vertebrele, în special în zonele lombare și gâtului, se pot înclina unele față de altele. Întreaga coloană vertebrală în ansamblu oferă o gamă semnificativă de mișcare și se poate apleca înainte, înapoi și lateral. La mers, alergare, sărituri, straturile de cartilaj elastic acționează ca arcuri, atenuând șocurile ascuțite și protejând corpul de tremurături. Acest lucru este de o importanță deosebită pentru conservarea țesutului delicat al măduvei spinării și al creierului.
Legătura dintre oase se numește discontinuu sau comun, dacă există un decalaj îngust între ele. Fiecare articulație este înconjurată de o bursă formată din țesut conjunctiv foarte dens. În grosimea pungii și în jurul acesteia există ligamente puternice și elastice. marginile pungii, împreună cu ligamentele, cresc până la oase la o oarecare distanță de suprafețele lor de contact și închid ermetic cavitatea articulară. Suprafețele de contact sau articulare ale oaselor sunt acoperite cu un strat de țesut cartilaginos, care reduce semnificativ frecarea dintre oase și, prin urmare, facilitează mișcarea acestora. Reducerea frecării este facilitată și de lichidul care se eliberează constant pe suprafața interioară a pungii și acționează ca un lubrifiant. Când bursa este întinsă, se formează presiune negativă în cavitatea articulației. Împiedică oasele să se despartă și conferă articulației o rezistență extremă. Dacă punga este străpunsă, aerul va intra în interior și nu se va crea presiune negativă. Prin urmare, o articulație cu o bursă perforată este mai puțin durabilă. Ca urmare a sarcinilor excesive asupra articulației, aceasta poate fi deteriorată: entorsă sau ruptură de ligamente, deplasarea capetelor articulare ale oaselor ( luxație articulară).
Suprafețele articulare ale oaselor variază ca formă. În conformitate cu aceasta, îmbinările sunt împărțite în sferice, elipsoidale, cilindrice, în formă de bloc, în formă de șa și plate. Forma suprafețelor articulare determină sfera și direcția mișcărilor care au loc în jurul a trei axe. Există articulații uniaxiale, biaxiale și triaxiale. Uniaxial permite mișcări numai în jurul unei axe, cu alte cuvinte, într-un singur plan (de exemplu, flexie și extensie între oasele degetelor), biaxiale- în jurul a două axe, sau în două plane, reciproc perpendiculare (de exemplu, articulația dintre rază și încheietura mâinii). Trei axe (multi-axe) articulațiile asigură mișcarea în toate direcțiile - flexie și extensie, abducție și rotație (de exemplu, articulația umărului).
Există, de asemenea, un tip tranzițional de conexiune osoasă - semiarticulații. În semiarticulații nu există capsulă articulară, dar există țesut cartilaginos între oase (de exemplu, articulația cartilaginoasă a oaselor pubiene).
Structura scheletică
Scheletul uman este împărțit în patru secțiuni: scheletul capului (craniul), scheletul trunchiului și scheletul extremităților superioare și inferioare.
Scheletul trunchiului include coloana vertebrală (coloana vertebrală), sternul și coastele. Coloana vertebrală este un fel de axă a corpului. Capătul său superior se conectează la craniu, iar capătul său inferior se conectează la oasele pelvine. Coloana vertebrală este formată din 33-34 vertebre: 7 cervicale, 12 toracice, 5 lombare, 5 sacrale, topite într-un singur os - sacrul și 4-5 coccigiene. Vertebra se distinge în față printr-un corp masiv, iar în spate printr-un arc cu mai multe procese, dintre care unele servesc ca atașamente pentru mușchi, iar altele pentru legătura cu vertebrele învecinate. Măduva spinării este situată în canalul rahidian, format din deschiderile dintre corp și arcul vertebral.
Vertebrele regiunilor cervicale, toracice și lombare sunt conectate între ele folosind cartilajele intervertebrale, ligamentele și articulațiile. Intervalul de mișcare dintre două vertebre este mic, dar în general aceste părți ale coloanei vertebrale au o mobilitate semnificativă.
Secțiunile sacrale și coccigiene ale coloanei vertebrale sunt formate din vertebre fuzionate împreună și, prin urmare, această parte a coloanei vertebrale este practic nemișcată.
Coloana vertebrală umană are patru curbe: două sunt convexe anterior, se numesc lordoze (cervicale și lombare), celelalte două sunt convexe posterior, se numesc cifoza(toracică și sacră).
Curbele coloanei vertebrale sunt o trăsătură distinctivă a unei persoane asociată cu poziția verticală a corpului. Datorită acestor îndoiri, centrul de greutate al corpului unei persoane în picioare este transferat înapoi și este situat pe o linie verticală care trece între tălpile picioarelor, mai aproape de călcâi. Această poziție a centrului de greutate asigură echilibrul și ușurează mult mersul pe două picioare. Curbele fac coloana vertebrală mai elastică și mai flexibilă. La mers, alergare, sărituri și tot felul de mișcări bruște, ea se ridică și astfel protejează corpul de tremurături.
Cutia toracică formează baza osoasă a cavității toracice. Protejează inima, plămânii, ficatul și servește ca punct de atașare pentru mușchii respiratori și mușchii membrelor superioare. Cutia toracică este formată din stern, 12 perechi de coaste, conectate în spate de coloana vertebrală.
Vertebrele toracice sunt parte integrantă a pieptului. Din fiecare vertebra toracică iese câte o pereche de coaste conectate mobil de ea.
Capetele anterioare ale celor 10 perechi superioare de coaste sunt legate prin cartilaj de stern sau stern, iar cartilajele perechilor a 8-a, a 9-a, a 10-a de coaste cresc împreună și se unesc cu cartilajele celei de-a 7-a perechi, a 11-a și a 12-a Aceste perechi nu ajunge la stern și se termină liber.
Scheletul capului, sau scull, este format din părțile din față și ale creierului. Craniul formează o cavitate mare în care se află creierul. Craniul cerebral include următoarele oase: frontal, două parietale, occipitale, două temporale, etmoidul principal.
Craniul facial include maxilarul superior și inferior, oasele zigomatice, oasele palatine, vomerul, oasele nazale, cornetele inferioare și oasele lacrimale.
Conexiunile oaselor craniului sunt în cea mai mare parte continue și sunt realizate folosind suturi. Există o singură articulație mobilă discontinuă - articulația temporomandibulară.
Scheletul membrelor superioare este formată din oasele centurii scapulare, formate din scapula și claviculă, și oasele membrului superior liber, în care se distinge humerusul, legat mobil de scapula; antebrațul, format din două oase - ulna și radius; mână, care include oase mici ale încheieturii mâinii, cinci oase lungi ale metacarpului și falangele degetelor (două în degetul mare, trei în rest).
Scheletul membrelor inferioare este format din oasele centurii pelvine și oasele membrului inferior liber. Brâul extremităților inferioare sau centura pelviană este formată din sacrum și două oase pelvine conectate nemișcat de acesta, care sunt, de asemenea, nemișcate legate între ele în față. În membrul inferior sunt: coapsă; două oase ale piciorului inferior - tibiei și peroneu; picior, format din oasele tarsului, metatarsului și falangele degetelor de la picioare.
Femurul formează o articulație a genunchiului cu tibia, la care se află în față un os mic - rotula, care protejează articulația genunchiului de deteriorare.
Dezvoltarea sistemului osos
În timpul procesului de dezvoltare prenatală și postnatală, sistemul osos al copilului suferă transformări complexe. Scheletul unui copil diferă de scheletul unui adult prin dimensiunea, proporțiile, structura și compoziția chimică a oaselor. Formarea scheletului începe la mijlocul lunii a 2-a de embriogeneză și continuă până la 18-25 de ani de viață postnatală.
Inițial, întregul schelet al embrionului este format din țesut cartilaj. Ulterior, țesutul cartilajului este distrus, iar în locul lui se formează țesut osos, adică. are loc osificarea scheletului. Cu toate acestea, majoritatea oaselor creierului și ale craniului facial apar în locul țesutului conjunctiv primar compactat, de exemplu. fără formarea prealabilă a cartilajului.
Dezvoltarea țesutului osos este precedată de proliferarea rapidă a celulelor de țesut conjunctiv primar, care încep să producă intens substanță intercelulară caracteristică țesutului osos. Aceste celule sunt numite osteoblastele, adică formatorii de os, iar membrana care acoperă exteriorul osului este periost. Procesul de osificare nu este finalizat în momentul nașterii, prin urmare, în scheletul unui nou-născut există încă o mulțime de cartilaj, iar osul în sine este semnificativ diferit în compoziția chimică de osul unui adult. În primele etape ale ontogenezei postnatale, conține multă materie organică, nu are rezistență și se distorsionează ușor sub influența unor influențe externe nefavorabile: pantofi strâmți, poziție incorectă a copilului în pătuț sau în brațe etc. Îngroșarea intensă a pereților și o creștere a rezistenței lor mecanice apare până la 6-7 ani. Apoi, până la vârsta de 14 ani, grosimea stratului compact practic nu se modifică, iar după 14 și până la 18 ani, rezistența osului crește din nou.
Diferite oase cresc diferit. Oasele plate, cum ar fi, de exemplu, majoritatea oaselor creierului și ale craniului facial, cresc în dimensiune prin aplicarea de țesut osos nou atât la suprafață (creștere în grosime), cât și de-a lungul marginilor. În caz contrar, cresc mai mult decât membrele lor. În primul rând, țesutul osos se formează în mijlocul diafizei, atât la suprafața acesteia, cât și în interiorul cartilajului. Treptat, osificarea se extinde la toată diafiza; mult mai târziu, în epifize apar insule de țesut osos. Cu toate acestea, un strat de țesut cartilaginos rămâne la granița dintre diafiză și epifiză. Pe partea laterală a diafizei, acest strat este parțial distrus și înlocuit cu țesut osos, dar nu dispare, deoarece în același timp se formează celule noi în el. Ca urmare, distanța dintre epifize crește, cu alte cuvinte, osul crește în lungime. Când stratul cartilaginos se osifică, creșterea în lungime a osului devine imposibilă.
Osificarea finală a scheletului se finalizează la femei la 17-21 ani, la bărbați la 19-25 ani. Oasele diferitelor părți ale scheletului se osifică în momente diferite. De exemplu, osificarea coloanei vertebrale se termină până la vârsta de 20-25 de ani, iar a vertebrelor vârfului chiar până la vârsta de 30 de ani; osificarea mâinii se termină la 6-7 ani, osificarea oaselor carpiene la 16-17 ani; oasele extremităților inferioare - cu aproximativ 20 de ani. În acest sens, munca manuală intensă, delicată poate perturba dezvoltarea oaselor mâinii, iar purtarea pantofilor incomozi poate duce la deformarea piciorului.
Coloana vertebrală a unui nou-născut se caracterizează prin absența oricăror îndoiri și se caracterizează printr-o flexibilitate extremă. Până la vârsta de 3-4 ani, capătă toate cele patru coturi care sunt observate la un adult. La 3 luni apare lordoza cervicala, la 6 luni, cifoza toracica, iar pana in anul 1 lordoza lombara. Ultima care se formează este cifoza sacră. Cu toate acestea, până la vârsta de 12 ani, coloana vertebrală a copilului rămâne elastică, iar curbele coloanei vertebrale sunt slab fixate, ceea ce duce cu ușurință la curbura acesteia în condiții nefavorabile de dezvoltare. O creștere a ratei de creștere a coloanei vertebrale se observă la vârsta școlii primare, la 7-9 ani, și odată cu debutul pubertății. După 14 ani, coloana vertebrală practic nu crește. Până la vârsta de 12-13 ani, pieptul seamănă deja semnificativ cu pieptul unui adult.
Oasele pelvine fuzionează la vârsta de 7-8 ani, iar de la vârsta de 9 ani se formează diferențe de gen în structura pelvisului la fete și băieți. În general, structura pelvisului se apropie de cea a unui adult până la vârsta de 14-16 ani, din acest moment, pelvisul este capabil să reziste la sarcini semnificative;
Scheletul capului suferă modificări semnificative. La un nou-născut, oasele plate ale craniului creierului nu se ating încă pe toată lungimea lor. Distanța dintre oasele frontale și parietale este deosebit de mare - frontal sau fontanela mare. Devine treptat suprapus până la sfârșitul primului an și începutul celui de-al doilea an de viață. Spațiul dintre oasele occipitale și cele două parietale ( fontanela mica) crește excesiv în primele luni de viață ale unui copil și mai des înainte de nașterea acestuia.
Chiar și vânătăile minore în zonele capului unui sugar care nu sunt protejate de os pot duce la leziuni periculoase ale meningelor și ale creierului însuși. De aceea, trebuie avută o grijă deosebită atunci când mânuiți copilul în primele luni de viață, de exemplu atunci când faceți baie sau înfășat.
La copii la o vârstă fragedă, partea cerebrală a craniului este mai dezvoltată decât partea facială. Odată cu vârsta, mai ales de la 13-14 ani, regiunea feței crește mai viguros și începe să domine asupra creierului. La un nou-născut, volumul părții cerebrale a craniului este de 6 ori mai mare decât partea facială, iar la un adult este de 2-2,5 ori mai mare.
Creșterea capului se observă în toate etapele dezvoltării copilului, apare cel mai intens în timpul pubertății.
Fiecare os uman este un organ complex: ocupă o anumită poziție în corp, are propria formă și structură și își îndeplinește propria funcție. Toate tipurile de țesuturi participă la formarea osului, dar țesutul osos predomină.
Caracteristicile generale ale oaselor umane
Cartilajul acoperă numai suprafețele articulare ale osului, exteriorul osului este acoperit cu periost, iar măduva osoasă este situată în interior. Osul conține țesut adipos, vase sanguine și limfatice și nervi.
Țesut osos are calități mecanice ridicate, rezistența sa poate fi comparată cu rezistența metalului. Compoziția chimică a osului viu uman conține: 50% apă, 12,5% substanțe proteice organice (oseină), 21,8% substanțe anorganice (în principal fosfat de calciu) și 15,7% grăsimi.
Tipuri de oase după formăîmpărțit în:
- Tubular (lung - humeral, femural etc.; scurt - falangele degetelor);
- plat (frontal, parietal, scapula etc.);
- spongios (coaste, vertebre);
- mixt (sfenoid, zigomatic, maxilarul inferior).
Structura oaselor umane
Structura de bază a unității de țesut osos este osteon, care este vizibil printr-un microscop la mărire mică. Fiecare osteon include de la 5 la 20 de plăci osoase situate concentric. Se aseamănă cu cilindri introduși unul în celălalt. Fiecare placă este formată din substanță intercelulară și celule (osteoblaste, osteocite, osteoclaste). În centrul osteonului se află un canal - canalul osteonului; prin ea trec vase. Plăcile osoase intercalate sunt situate între osteonii adiacente.
Țesutul osos este format din osteoblaste, secretând substanța intercelulară și murdându-se în ea, se transformă în osteocite - celule în formă de proces, incapabile de mitoză, cu organite slab definite. În consecință, osul format conține în principal osteocite, iar osteoblastele se găsesc numai în zonele de creștere și regenerare a țesutului osos.
Cel mai mare număr de osteoblaste este situat în periost - o placă de țesut conjunctiv subțire, dar densă, care conține multe vase de sânge, terminații nervoase și limfatice. Periostul asigură creșterea osului în grosime și nutriția osului.
Osteoclaste conțin un număr mare de lizozomi și sunt capabili să secrete enzime, ceea ce poate explica dizolvarea lor a materiei osoase. Aceste celule iau parte la distrugerea oaselor. În condiții patologice în țesutul osos, numărul lor crește brusc.
Osteoclastele sunt, de asemenea, importante în procesul de dezvoltare a osului: în procesul de construire a formei finale a osului, ele distrug cartilajul calcificat și chiar osul nou format, „corectându-i” forma primară.
Structura osoasa: compacta si spongiosa
Pe tăieturi și secțiuni de os, două dintre structurile sale se disting - substanță compactă(plăcile osoase sunt situate dens și ordonat), situate superficial și substanță spongioasă(elementele osoase sunt situate liber), situate în interiorul osului.
Această structură osoasă respectă pe deplin principiul de bază al mecanicii structurale - pentru a asigura rezistența maximă a structurii cu cea mai mică cantitate de material și o mare ușurință. Acest lucru este confirmat și de faptul că amplasarea sistemelor tubulare și a grinzilor osoase principale corespunde direcției de acțiune a forțelor de compresiune, tracțiune și torsiune.
Structura osoasă este un sistem reactiv dinamic care se modifică de-a lungul vieții unei persoane. Se știe că la persoanele angajate în muncă fizică grea, stratul compact de os atinge o dezvoltare relativ mare. În funcție de modificările încărcăturii pe părți individuale ale corpului, locația grinzilor osoase și structura osului în ansamblu se pot schimba.
Conexiunea oaselor umane
Toate conexiunile osoase pot fi împărțite în două grupuri:
- Conexiuni continue, mai devreme în dezvoltare în filogenie, imobil sau sedentar în funcție;
- conexiuni discontinue, mai târziu în dezvoltare și mai mobil în funcție.
Există o tranziție între aceste forme - de la continuă la discontinuă sau invers - semiarticulată.
Conexiunea continuă a oaselor se realizează prin țesut conjunctiv, cartilaj și țesut osos (oasele craniului însuși). O conexiune osoasă discontinuă, sau articulație, este o formațiune mai tânără a unei conexiuni osoase. Toate articulațiile au un plan structural general, incluzând cavitatea articulară, capsula articulară și suprafețele articulare.
Cavitatea articulară iese în evidență condiționat, deoarece în mod normal nu există un gol între capsula articulară și capetele articulare ale oaselor, dar există lichid.
Bursa acoperă suprafețele articulare ale oaselor, formând o capsulă ermetică. Capsula articulară este formată din două straturi, al căror strat exterior trece în periost. Stratul interior eliberează lichid în cavitatea articulară, care acționează ca un lubrifiant, asigurând alunecarea liberă a suprafețelor articulare.
Tipuri de articulații
Suprafețele articulare ale oaselor articulare sunt acoperite cu cartilaj articular. Suprafața netedă a cartilajului articular promovează mișcarea articulațiilor. Suprafețele articulare sunt foarte diverse ca formă și dimensiune, de obicei, sunt comparate cu figurile geometrice. Prin urmare denumirea îmbinărilor în funcție de formă: sferic (humeral), elipsoidal (radio-carpian), cilindric (radio-ulnar) etc.
Deoarece mișcările legăturilor articulate au loc în jurul uneia, două sau mai multe axe, articulațiile sunt de obicei împărțite în funcție de numărul de axe de rotațieîn multiaxiale (sferice), biaxiale (elipsoidale, în formă de șa) și uniaxiale (cilindrice, în formă de bloc).
În funcție de numărul de oase articulate articulațiile sunt împărțite în simple, în care două oase sunt conectate, și complexe, în care mai mult de două oase sunt articulate.
Școală la Ambasada Rusiei în Turcia. Externe
trimestrul II
Subiect: Sistemul musculo-scheletic
Ce este inclus în sistemul musculo-scheletic?
B) scheletul și mușchii scheletici;
B) muschii stomacului, scheletul;
D) numai muşchii scheletici.
La ce se referă aceasta ca organe hematopoietice?
B) măduvă osoasă roșie;
B) splină;
D) măduva osoasă galbenă.
Ce țesuturi sunt oasele și cartilajele?
B) muscular;
B) conectarea;
D) nervos.
Datorită diviziunii a căror celule un os crește în lungime?
B) tendoane;
B) tesut osos;
D) țesutul cartilajului.
Identificați oasele plate:
B) oasele frontale și pelvine;
B) humerus;
D) oasele parietale și coloana vertebrală.
Care dintre următoarele este rezultatul unei poziții proaste la birou?
B) picioare plate;
B) curbura coloanei vertebrale;
D) nanism.
Cum sunt conectate oasele creierului, partea craniului?
B) nemişcat;
B) mobil;
D) este un os întreg.
Creșterea grosimii osoase are loc din cauza:
B) celule osoase;
B) țesut cartilaj;
D) tendoane.
^ Care dintre aceste oase formează scheletul corpului?
B) 1, 2, 3, 4;
B) 1, 2, 3, 5;
Din ce oase este făcută centura membrului superior?
B) omoplați și clavicule;
B) oasele umărului și antebrațului;
D) oasele vertebrelor cervicale.
Ce oase sunt implicate în formarea articulației umărului?
B) scapula, claviculă și humerus;
B) humerus și oasele antebrațului;
D) humerus și stern.
^ Care dintre aceste oase sunt oase tubulare?
B) oasele și vertebrele craniului;
B) omoplați și stern;
D) femurul și tibia.
Ce oase pereche alcătuiesc secțiunea creierului a craniului?
B) frontal şi parietal;
B) frontală și temporală;
D) temporal și parietal?
14. Centura extremităților inferioare include:
A) femurale; c) oasele piciorului inferior;
B) oasele pelvine; d) toate oasele piciorului.
^ 15. Oasele membrelor superioare:
A) oasele antebrațului, umărului și mâinii;
B) omoplații și oasele umărului;
B) oasele umărului și claviculei;
D) clavicule și omoplați.
^ 16. Ce determină duritatea oaselor?
A) substanțe organice;
B) structura spongioasa;
D) structura tubulară.
^ 17. Oasele umane modificate asociate cu mersul vertical:
A) oasele craniului;
B) omoplați și clavicule;
B) oasele antebrațului și umărului;
D) coloana vertebrală și oasele pelvine.
^ 18. Ce prim ajutor poate fi acordat unei victime cu piciorul rupt?
A) aplicarea de atele sub articulația genunchiului;
B) aplicarea de atele de la articulația genunchiului și mai jos;
C) un bandaj pentru picior suficient de strâns;
D) acordarea primului ajutor este inutilă.
^ 19. Ușurința și rezistența oaselor sunt determinate de:
A) substanțe organice;
B) substanțe anorganice;
B) structura spongioasa;
D) structura tubulară;
D) toate împreună (a, b, c, d).
trimestrul II
Subiect: Organele de simț.
^ 1. Unde sunt localizați receptorii sensibili la lumină din ochi?
A) în retină;
B) în lentilă;
B) în iris;
D) în tunica albuginea.
^ 2. Cum se numesc membranele protectoare ale ochiului?
A) retina si irisul;
B) cristalin și pupilă;
B) coroidă;
D) tunica albuginea si corneea.
^ 3. În ce parte a analizorului începe diferența de stimulare?
A) în receptori;
B) în nervii senzoriali;
B) în măduva spinării;
D) în cortexul cerebral.
^ 4. Pigmentarea cărei părți a ochiului îi determină culoarea?
A) retina;
B) lentila;
B) iris;
D) tunica albuginea.
5. Locul de proiecție al unui obiect în globul ocular:
A) retina;
B) lentila;
B) elev;
D) tunica albuginea.
^ 6. În ce parte a urechii sunt localizați receptorii de sunet?
A) în osiculele auditive;
B) la nivelul timpanelor;
B) în zona auditivă;
D) în cohlee.
^ 7. Unde sunt situate oasele conductoare de sunet?
A) în urechea externă;
B) în cohlee;
B) în zona auditivă a scoarței cerebrale;
D) în urechea medie.
^ 8. Ce stimuli externi se disting prin receptorii cavității nazale?
A) mirosuri;
B) gust;
B) forma obiectului;
d) temperatura.
^ 9. Denumiți partea sensibilă a analizorului vizual:
A) tije și conuri;
B) elev;
B) nervul optic;
^ 10. Partea conductivă a analizorului vizual:
A) retina;
B) elev;
B) nervul optic;
D) zona vizuală a cortexului cerebral.
^ 11. Cauza miopiei la copii:
A) forma alungită a globului ocular;
B) inhibitie nervoasa in zona vizuala;
C) pierderea flexibilității lentilelor;
D) oboseala nervului optic.
^ 12. Unde se realizează formarea imaginilor vizuale color?
A) în tije și conuri;
B) în iris;
B) în nervul optic;
D) în zona vizuală.
^ 13. Unde are loc transformarea vibrațiilor undelor sonore în biocurenți?
O) V osiculele auditive;
B) în receptorii cohleari;
B) în zona auditivă;
D) în nervii auditivi.
^ 15. Ce culori și combinațiile lor au cel mai favorabil și benefic efect asupra activității nervoase superioare umane?
A) roșu și alb;
B) roșu și galben;
B) albastru și verde;
D) diversitatea și luminozitatea lor.
^ 16. Cum explici cazul când spun „Nu văd bine, ochii mei sunt obosiți”?
A) oboseala pleoapelor si cristalinului;
B) numai prin oboseala nervului optic;
B) inhibarea în zona vizuală a cortexului cerebral;
D) b) și c);
D) nu există un răspuns corect.
17. Numiți cauzele posibile ale pierderii auzului:
A) inflamația și afectarea urechii interne;
B) afectarea nervului auditiv;
B) dop de sulf;
D) oboseală nervoasă;
D) răspunsurile c) și d).
18. Ce analizor determină forma obiectelor aflate la distanță?
A) auzul și vederea;
B) vedere și atingere;
B) musculare și vizuale;
D) organe tactile și de echilibru.
