Kāda ir porainās vielas struktūras iezīme. Kaula kompaktā viela: kāda tā ir

Cilvēka skelets ir kaulu un to savienojumu komplekss. Tas veido muskuļu un skeleta sistēmas pasīvo daļu, kuras aktīvais elements, kā jūs jau varējāt nojaust, ir muskuļi. Skeleta svars vīriešiem vidēji ir 10 kg, sievietēm - 6-8 kg.

Cilvēka skelets ir sadalīts aksiālajā un inkrementālajā. Aksiālais ir sarežģītāks, tas ir saprotams, jo tajā ietilpst tādi komponenti kā galvaskauss, mugurkauls un krūšu kauli. Papildu skeletu attēlo augšējo un apakšējo ekstremitāšu kauli.

Skeleta funkcijas ķermenī ir svarīgas un daudzveidīgas. Pirmkārt, tas kalpo kā dzīvībai svarīgo orgānu aizsardzība. Galvaskauss droši aizsargā smadzenes, dzirdes, redzes, ožas orgānus, gremošanas un elpošanas aparāta sākotnējās sadaļas. Mugurkaula kanāls satur muguras smadzenes. Krūtis   kalpo kā sirds, plaušu, aizkrūts dziedzera, barības vada un lielu trauku aizsardzība. Iegurņa dobumā ir urīnpūsliskā arī dzemde, maksts, caurules, olnīcas sievietēm un prostatas dziedzeris   vīriešiem.

Skelets ir arī mīksto audu un orgānu balsts. Tas nosaka atsevišķu ķermeņa daļu ārējo formu un visu cilvēka ķermeni kopumā.Kustību nodrošina kauli, kas ir savstarpēji kustīgi savienoti un ko vada muskuļi.

Un, protams, mūs interesē skeleta bioloģiskā funkcija, proti, tā līdzdalība minerālu metabolismā. Kaut arī asinsradi un imunitāte pieder arī skeleta bioloģiskajai funkcijai.

Tagad parunāsim par kaulu kā orgānu. Varbūt kādam šāda vārdu kombinācija “kauls ir orgāns” nav pilnībā pazīstama. Neskatoties uz to, tas tā ir: kauls ir tāds pats orgāns cilvēka ķermenī kā visi citi. Katrs no vairāk nekā 200 skeleta kauliem ir dzīvs, aktīvi funkcionējošs un pastāvīgi atjaunināms orgāns. Asinsvadi un nervi iekļūst kaulā, tāpat kā visos citos orgānos, nodrošinot kaulu audu uzturu un tā mijiedarbību ar visu ķermeni.

Katram kaulam ir sava attīstība un forma, tas ieņem tai raksturīgo vietu ķermenī, vienmēr savienojas ar citiem kauliem (izņemot hyoid kaulu un sesamoid, kas atrodas mīkstos audos). Katra kaula sastāvā ir visu 4 audu veidu pārstāvji: saistaudi, endotēlijs, muskuļi un nervu audi. Kopā tie veido tādu kaulu struktūru, kas ārējo un iekšējo faktoru ietekmē var ļoti ātri atjaunoties. Atcerēsimies šo būtībā kaulu veselības recepti, tā sakot, šo punktu, to kaulu audu iezīmi (par kuru jūs pat varētu pat aizdomāties), kas ļauj apzināti ietekmēt kaula dzīvi, tā metabolismu. Tas ir ļoti jauki, un mēs to noteikti izmantosim nodaļā par mājas apmācību. Pa to laiku turpiniet ekskursiju uz osteoloģijas zinātni!

Galvenais kaulā, protams, ir kaulu šūnas. Kaula funkcionālais elements ir īpašas šūnas - osteoblasti. Šīs šūnas spēj ražot īpašu olbaltumvielu kaulam - ossein, kā arī nogulsnēt minerālsāļus. Osteoblasti atrodas periosta iekšējā slānī un ir iesaistīti kaula augšanā platumā un tā integritātes atjaunošanā pēc lūzumiem.

Kauls aktīvi iesaistās metabolismā, pastāvīgi atrodas nervu sistēma, hormoni, ķermeņa uztura apstākļi, fiziskās aktivitātes pakāpe. Visu laiku es pievērsīšu jūsu uzmanību faktam, ka kaulam ir nepieciešamas fiziskās aktivitātes.Ceru, ka jūs to ļoti drīz atcerēsities un sāksit barot kaulus, cik vien iespējams un spēj. Tagad jūs saprotat, ka kauli, tāpat kā visi citi orgāni, veido ļoti dinamisku sistēmu.

Pārbaudot, kauls ir dzeltenā krāsā, gali ir pārklāti ar balti zilu skrimšļu. Ārpus katra kaula, izņemot locītavu virsmas, ir periosteum, t.i., saistaudu membrāna.

Atšķirība apstākļos, kādos attīstās kauls, iekšējā struktūra un veiktās funkcijas - tas viss nosaka kaulu formu daudzveidību.

Cauruļveida kauli, gari un īsi, izšķir iegarenu cilindrisku daļu, ko sauc par ķermeni, vai diafīzi. Katrā ķermeņa galā (diafīze) ir čiekurveidīgais dziedzeris. Divas epifīzes. Diafīzes griezumā (griezumā) ir redzams dobums, kas pieaugušajiem piepildīts ar dzeltenām smadzenēm. Auglim un jaundzimušajam nav kaulu dobuma, un diafīzē ir sarkans kaulu smadzenes.

Sienu veido ciets kauls. Epifizisko galu masa ir masīvāka nekā diafīzes, un tos veido pūsmaina viela, kuras šūnās atrodas sarkanais kaulu smadzenes. Cauruļveida kauli galvenokārt veido ekstremitāšu skeletu, nodrošinot plašu kustību.

Spokainie kauli ir ārēji pārklāti ar plānu cietas vielas plāksni, un iekšpusē ir piepildīti ar porainiem trombocītiem. Kaulu smadzeņu dobumā patīk cauruļveida kauliviņiem nav. Sarkanais kaulu smadzenes atrodas mazās sūkļveida šūnās, atdalītas ar kaulu sijām, orientētas spēka virzienā, kas iedarbojas uz doto kaulu.

Osteoporozes lūzumi rodas vietās, kur atrodas poraini audi, un tās ir cauruļveida kaulu, skriemeļu, plaukstas locītavas un iegurņa kaula gala daļas. Spongy kauls ir īpaši jutīgs pret osteoporozi.

Plakanajiem kauliem ir labi attīstītas kompaktas ārējās plāksnes, un starp tām neliels pūkainas vielas slānis.

Pneumatizētajos (gaisu saturošajos) kaulos ir deguna blakusdobumi, kas sazinās ar deguna dobumu, un mastoidālā procesa šūnas sazinās ar tympanic dobumu.

Galvaskausa, mugurkaula, krūšu kaula, lāpstiņu, ribu un iegurņa plakanajos kaulos ir kaulu smadzenes, kas veic asinsrades un imūno funkcijas. Kauls tiek iesaistīts metabolismā - nepieciešamības gadījumā organisms no tā izsūc minerālvielas (visbiežāk stresa laikā), un tad tas to ne vienmēr atdod. Galvaskausa kauli darbojas kā pumpji, izdalot cerebrospinālo šķidrumu visā galvaskausa un mugurkaula kanālā. Kauliem ir dažādas īpašības: ethmoid un frontālās kaulos ir labirinti, ar kuriem gaiss tiek sasildīts. Kauli, it īpaši mazes laika kauli, var būt rezonatori, palīdzot saņemt briesmu signālu.

Kaulā izšķir trīs veidu šūnas: osteoblasti, osteocīti un osteoklasti.

Osteoblasti   (par tiem mēs jau minējām) - jaunas kaulu šūnas. Viņiem ir augstas enerģijas spējas, tie var izdalīt daudz dažādu enzīmu un tie atrodas staru formā kaulu virsējo slāņu pārkaulošanās punktos. Pakāpeniski sijas aug visos virzienos, veidojot acu tīklu, šūnās, kuru asinsvadi un kaulu smadzeņu šūnas ir norobežotas. Osteoblasti rada olbaltumvielas un starpšūnu vielu, kuru pēc tam piesūcina ar kalcija sāļiem. Tātad viņi paši tiek iekauloti kaulu vielā un pārvēršas osteocītos.

Osteocīti- nobriedusi kaulu šūna. Osteocīti atrodas kaulu tīkla šūnās, ko ieskauj audu šķidrums, kuru dēļ tie tiek baroti un iztīrīti. Osteoklasti - lielas daudzkodolu šūnas. Osteoklasti kaulu atjaunošanas laikā iznīcina kaulus un skrimšļus. Viņiem ir daudz izaugumu, un tas palielina osteoklastu saskares laukumu ar kaulu.

Kaula ārējais slānis ir kompakta viela, kas izskatās kā blīva, un uz spīdīgas plāksnes sekcijas. Cauruļveida kaulu ķermeņi ir veidoti no kompaktas vielas. Kompaktās vielas pamats ir starpprodukts, kurā atrodas osteoni - kaula strukturālās vienības. Kas tas ir Osteons ir no 4 līdz 20 starpprodukta mēģenēm, kas ievietotas viena otrā. Osteona centrā ir kanāls ar diametru 10-110 mikroni, caur kuru iziet asins kapilārs. Osteoni ir vērsti perpendikulāri spiediena plaknei ar saviem garumiem. Osteoni nepieskaras viens otram, starp tiem ir ievietošanas plāksnes, kas apvieno osteonus vienotā veselumā.

Katrā kaulā ir milzīgs skaits osteonu. Ciskas kaula kauliņā ir apmēram 3200. Ja pieņemsim, ka vidēji katrs osteons sastāv no 12 caurulēm, tad viņu augšstilba diafīzē viens otram tiks ievietoti 384 000. Tāpēc ar šo arhitektūru augšstilba kauls var izturēt slodzi no 750 līdz 2500 kg.

Kaulu strukturālās īpašības ar salīdzinoši zemām materiāla izmaksām nodrošina tā vislielāko izturību. Osteona cauruļu skaits, biezums un forma (apaļa, ovāla, neregulāra) var mainīties muskuļu darba, spiediena un stiepes spēku vai citu faktoru ietekmē, kas saistīti ar profesiju, uzturu un metabolismu. Osteonu pārstrukturēšana ietekmēs arī kaulu stiprumu. Šīs kaulu audu drošības robežas iemeslam jābūt skaidram: kauliem dažreiz ir diezgan lielas slodzes, piemēram, lecot no skrējiena vai no augstuma.

Sūklveida viela atrodas zem kompakta un ir veidota no plāniem kaulainiem kauliem ar to malām perpendikulāri saspiešanas un pagarināšanas līnijām. Šie šķērsstieni veido kolonnas savā starpā, krustojas 90 ° leņķī, un krustojas ar kaula garo asi 45 ° leņķī. Šķērssijas vienā galā ir vērstas spiediena spēku virzienā, bet otra balstās uz kompakto kaulu. Tā rezultātā spēki sadalās divās daļās, kas ir spēka paralelograma malas, pa diagonāli, kuras spēks vienmērīgi izplatās uz cauruļveida kaula sienām no jebkuras locītavas virsmas.

Kaula apjomīgākā daļa ir starpprodukts (galvenā) viela, kas pārstāv osteoblastu produktu.

Augošajā kaulā ir daudz osteoblasti, īpaši zem periosta un epifīzes skrimšļa. Pieaugušam cilvēkam, kad kaulu augšana ir pabeigta, šīs šūnas ir atrodamas tikai kaulu audu atjaunošanās vietās (kaulu lūzumu un plaisu gadījumā). Tādējādi katrā kaulā dažādos vecuma periodos pastāv noteikta kvantitatīva šūnu elementu kombinācija: osteoblasti, osteocīti un osteoklasti, kas rada jaunu kaulu vielu, iznīcina veco un nodrošina kaulu apmaiņas stabilitāti.

Starpprodukts sastāv no kolagēna šķiedrām (organiskām) un minerālsāļiem (neorganiskiem), kas piesūcina kolagēna šķiedru saišķus. Organisko un neorganisko vielu kombinācija rada elastīgu un cietu struktūru.

Kaulu audu struktūras piemērā ir skaidri redzamas attiecības starp struktūru un funkcijām. Īpaši viegli to pamanīt, ja tiek traucēta vai mainīta kustības funkcija. Šajā gadījumā notiek ievērojama kompaktu un pinkainu vielu arhitektūras pārstrukturēšana. Samazinoties slodzei uz kaulu, daļa kaulu plātņu atrofējas un arhitektoniski atjaunojas, un, tieši pretēji, kaula slodzes palielinājumam ir formējoša iedarbība.

Nu, tievās sievietes, tagad ir skaidrs, kāpēc jums tiek rādīti vieglatlētikas vingrinājumi? Kauliem nav pietiekami daudz svara, lai tie būtu stipri. Medicīnā ir šāds termins - "slimības attīstības risks". Ar osteoporozi ir garš saraksts ar to, kas palielina šīs slimības iespējamību. Ja iespējams, mēs apsvērsim, kā tieši šis vai tas faktors var izraisīt osteoporozes rašanos, lai vēlāk jūs varētu izlemt, cik tas viss jums ir svarīgs. Apzināta pieeja ir iespējama, kad ir izpratne par būtību, un tagad mums ir vajadzīga tieši šāda pieeja.

Periosteum - kaula ārējā virsma (izņemot locītavu virsmas un cīpslu piestiprināšanas vietas) ir plāna (100-200 mikroni) plāksne. Periosteum ir cieši piestiprināts pie kaula īpašo šķiedru klātbūtnes dēļ, kas perpendikulāri iekļūst kaula kompaktajā vielā. Periosteum sastāv no diviem slāņiem - ārējā un iekšējā. Ārējā slānī ir daudz kolagēna šķiedru, starp tiem ir nervi, mazu artēriju pinumi, vēnas, limfātiskie trauki. Asinsvadi piešķir periosteum rozā nokrāsu. Periosteja šķiedru slānis atrodas blakus kaulam un satur osteoblastus, kas, kad kauls aug biezumā, veido kopējās (vispārējās) starpprodukta ārējās plāksnes.

Pieaugušā dzīvā kaula sastāvā ir ūdens 50%, tauki 15,75%, osseīns (kolagēna šķiedras) 12,4%, neorganiskās vielas 21,85%. Žāvēts kauls sastāv no 1/3 organisko un 2/3 no neorganiskajām vielām. Neorganiskās vielas ir dažādi sāļi (kaļķu fosfāts - 60%, kaļķu karbonāts - 5,9%, magnija sulfāts - 1,4%). Turklāt kaulos ir dažādi ķīmiskie elementi. Minerālsāļus viegli izšķīdina vājā sālsskābes vai slāpekļskābes šķīdumā. Šo procesu sauc par atkaļķošanu. Pēc šādas apstrādes kaulos paliek tikai organiskas vielas, kas saglabā kaulu formu. Tas ir porains un elastīgs kā sūklis. Kad organiskās vielas tiek noņemtas sadedzinot, kauls arī saglabā sākotnējo formu, bet kļūst trausls un viegli sagrūst. Tikai organisku un neorganisku vielu kombinācija padara kaulu tvirtu un elastīgu. Tā izturība ir ievērojami palielināta, pateicoties kompakto un pinkaino materiālu sarežģītai arhitektūrai.

Kauliem piemīt plastika, tie treniņu ietekmē tiek viegli pārbūvēti (vislabāk vidēji un regulāri), kas izpaužas kā osteonu skaita un kaulu plākšņu biezuma izmaiņas. Kaulu pārtaisīšana notiek jaunu kaulu šūnu un starpšūnu vielas veidošanās dēļ uz kaulu iznīcināšanas fona, ko izraisa osteoklasti. Slodzes trūkums noved pie kaula vājināšanās un retināšanas. Kauls kļūst rupjš un daļēji izzūd - tā ir osteoporoze.

Un tagad īsi atkārtojiet kaulu audu rekonstrukcijas tehnoloģiju. Osteoklasti iznīcina kaulu, viņi to dara pēc ķermeņa pieprasījuma, kad tam nepieciešams papildu kalcijs. Osteoklasti izdala īpašu vielu (skābi), kas izšķīdina veco kaulu. Šīs izšķīšanas rezultātā asinsritē nonāk daudzi minerāli, ieskaitot kalciju.

Kā jūs zināt, šāda darba rezultāts ir dobums. Jūs to nevarat atstāt, un remonta komanda ierodas citās kamerās (es domāju, ka jūs jau uzminējāt, kuras no tām) - osteoblastos. Osteoblasti vispirms izveido izveidoto dobumu ar kolagēnu - lipīgu lipīgu vielu (jo tas ir pārklāts ar līmi), un pēc tam tie no asinīm izvelk kalciju un citus mikroelementus, veidojot kristālus uz “līmes” virsmas. Tas viss pakāpeniski sacietē, pārvēršoties kaulā. Un osteoblasti pēc šāda darba vairs nav osteoblasti, viņi zaudē aktivitāti, tiek kaulēti kaulos, un no šī brīža tos sauc par nobriedušām šūnām - osteocītiem. Viss rekonstrukcijas cikls ilgst no 3 līdz 6 mēnešiem, atklāti sakot, tas nenotiek ātri.

Ja dažādu iemeslu dēļ osteoklasti ir aktīvāki nekā osteoblasti, tad kaulu rezorbcija ir nesalīdzināmi ātrāka nekā to atjaunošana. Tātad kaulu viela tiek zaudēta. Es gribētu zināt, kas var mainīt šūnu aktivitāti kaulu iznīcināšanas virzienā. Tā būtībā ir atbilde uz jautājumu, kāda iemesla dēļ tiek palaists šis nevajadzīgais mehānisms osteoporozes rašanās gadījumam. Pareizosim.

Kaulu audu atjaunošanas procesos ir iesaistīti daudzi faktori. Pirmkārt, šī ir endokrīnā sistēma. Paratheroidhormons - paratheroidhormons veicina kaulu iznīcināšanu, aktivizējot osteoklastus. Hormons kalcitonīns, kas veidojas vairogdziedzerī un ir pretējs epitēlijķermenim, pastiprina kaulu veidošanos, stimulējot osteoblastu darbību. Tiroksīns, vairogdziedzera hormons, un kortizols, virsnieru dziedzeru galvenais hormons, veicina kaulu iznīcināšanu. Noteiktu lomu kalcija metabolismā un līdz ar to arī osteoporozes attīstībā spēlē D vitamīns, kas ir iesaistīts kalcija uzsūkšanās regulēšanā zarnās.

Kāda loma tajā ir sieviešu dzimumhormoniem? Un šī cēlā loma ir aizsargājoša, un tā tiek realizēta šādi.

1. Sieviešu dzimumhormoni spēj nomākt paratheidīta hormonu darbību.

2. Estrogēni spēj nomākt tiroksīna destruktīvo iedarbību uz kaulu audiem, pastiprinot tiroksīnus saistošo olbaltumvielu sintēzi, tas ir, sieviešu dzimumhormoni uz tiroksīnu darbojas netieši, caur īpašu olbaltumvielu, kas spēj saistīt tiroksīnu un tādējādi padara to neaktīvu.

3. Osteoblastiem ir jutīgi pret estrogēniem receptori. Tas nozīmē, ka sieviešu dzimumhormoniem ir spēja tieši ietekmēt osteoblastus, un ir arī vairāk osteoblasti.

4. Estrogēni uzlabo kalcija atgriešanos kaulaudos.

Kopā ar oficiālo zāļu viedokli es ar prieku piedāvāju jums osteoporozes dziednieka versiju no Novosibirskas, I. A. Vasiļjeva.

Starp kaulu un endokrīnajiem dziedzeriem ir saistība. Kauls tiek iznīcināts, vājinot aizstāvjus, ievainojumus, stresu (augsts kortizola un paratheidīta hormona līmenis).

Galvenie kaulu iznīcināšanas cēloņi ir:

1) galvaskausa, iegurņa un mugurkaula ievainojumi;

2) mugurkaula posttraumatiskā skolioze;

3) osteoporozes perēkļi, kas notika netālu no traumas vietas;

4) Paratireoīdā hormona līmeņa paaugstināšanās izraisa arī kalcija un magnija jonu līmeņa pazemināšanos serumā;

5) dzemdes kakla simpātisko mezglu, vairogdziedzera un paratheidītu nepietiekams uzturs (dzemdes kakla skoliozes dēļ);

6) aizkuņģa dziedzera funkcijas pavājināšanās un insulīna līmeņa pazemināšanās;

7) iekaisuma perēkļi galvaskausā;

8) vēnu sastrēgumi zarnu vēnās (iegurņa kauli cieš no traumas), aknas (cieš mugurkaula jostas daļa);

9) ilgstoši patoloģiski apstākļi ar nelielu cirkulējošo asiņu daudzumu.

Kaula galvenais ienaidnieks ir ievainojums. Traumas pasliktina paša kaula asins plūsmu: kaulā un blakus esošajos audos parādās iekaisuma perēkļi, un tas jau traucē kontroles sistēmu un asins piegādi ķermenim kopumā. Tad kaulam ne tikai nav pietiekami daudz asiņu, cieša asiņu stāze to traucē, un kauls nesaņem to, kas tam jāsaņem. Tad kauls zaudē savu funkciju un maina tā struktūru.

Vissvarīgākais ir tas, ka lielāko daļu traumu (sadalījumu) gūst robežas audi - kauli un epitēlijs. Un neapzināta regulēšana ir raksturīga kauliem un epitēlijam vairāk nekā citiem audiem. Šī reakcija saistaudi   rada vislielākās briesmas ķermenim.

Kā notiek kaulu minerālā blīvuma samazināšanas process?

Kalcijs tiek izskalots no kaula telpā, kas apņem kaulu. Orgāni, kuriem nepieciešams kalcijs funkcionālās sistēmas vai perēkļus (pseidoorgānus), un izdala attiecīgos enzīmus. Kaulu audu minerālais blīvums ir samazināts kaulos traumu vietā pie iekaisuma perēkļiem. Minerālvielu blīvums ir samazināts, jo iekaisuma perēkļi veicina kalcija "izskalošanos" no kaula. Šajā gadījumā izlietotais kalcijs izdalās tieši starpšūnu vielā. Palielinās kalcija koncentrācija limfā, veidojas nieru un žultsakmeņi, un kaulos aizaug kanāliņi un kapilāri. Attīstās spondiloartroze (starpskriemeļu atveru sašaurināšanās) un nervu sakņu saspiešana ar sekojošu nervu traucējumu attīstību.

Skelets, cita starpā, ir arī kalcija depo. Kad ķermenī viss ir kārtībā, kalciju lieto uzmanīgi. Bet, izrādās, notiek savādāk.

Apsveriet kaula struktūru. Katram kaulam ir blīva (kompakta) un poraina viela. Kompaktās un pūkainās vielas sadalījums ir atkarīgs no vietas ķermenī un kaulu funkcijas.

Kompaktā viela atrodas tajos kaulos un tajās daļās, kas veic atbalsta un kustības funkcijas, piemēram, cauruļveida kaulu diafīzē.

Vietās, kur ar lielu tilpumu ir nepieciešams uzturēt vieglumu un vienlaikus izturību, veidojas poraina viela, piemēram, cauruļveida kaulu čiekurveidīgajos dziedzeros. Sūkļaina viela ir sastopama arī īsos (porainos) un plakanos kaulos.

Kaula ārējo slāni attēlo bieza (cauruļveida kaulu diafīzē) vai plāna (cauruļveida kaulu epifizēs, porainos un plakanos kaulos) plāksne kompakta viela . Zem kompaktā viela atrodas porains (trabekulārs)   poraina viela, kas veidota no kaulu sijām ar šūnām starp tām, pēc izskata atgādina sūkli. Kaulu struktūras zīmējums ir skaidri redzams uz kaulu sekcijām (sekcijām) (1. att.). Iekšpusē atrodas cauruļveida kaulu diafīze smadzenes

dobumskas satur kaulu smadzenes. Kompaktā viela ir veidota no kaulaudiem, kas izgatavoti no lamelāriem, un caur tiem tiek iekļūst plānas sistēmas barības kanāliņi, daži no tiem ir orientēti paralēli kaula virsmai, un cauruļveida kaulos - visā garumā ( centrālais vai havers kanāls), citi, perforēti (Volkmana kanāli), - perpendikulāri virsmai. Šīs kaulu kanāliņas kalpo kā turpinājums lielākiem uztura kanāliem, kas atveras kaula virsmā caurumu formā, no kuriem viens - divi ir diezgan lieli. Caur barības vielu caurumiem kaulā, tā kaulu kanāliņu sistēmā, artērijā, nervā un iekļūstot vēnā.

1. att. Kaula uzbūve (diagramma).

1 - poraina viela; 2 - kompakta viela;

Centrālo kanālu sienas ir koncentriski izvietotas kaulu plāksnes plānu caurulīšu formā, kas ievietotas viena otrā. Centrālais kanāls ar koncentrisku plākšņu sistēmu, kas ievietota viena otrai (4-20), ir kaula struktūras vienība, osteon, vai havers sistēma   (2. att.). Osteona diametrs ir 3-4 mm. Tiek izveidotas atstarpes starp osteoniem ievietošanas (starpposma, iespiestas) plāksnes. Veidojas kaula kompaktas vielas ārējais slānis apkārtējās apkārtējās plāksnes. Tiek attēlots kaula iekšējais slānis, kas ierobežo kaulu smadzeņu dobumu un pārklāts ar endostomiju (plānu un smalku membrānu, ko veido saistaudi un satur osteoblastus un kolagēna šķiedru saišķus). iekšējās apkārtējās plāksnes. Osteoni un ievietošanas plāksnes veido kompaktu garozas kaulu vielu, kas atgādina daudzslāņu “pīrāgu”.

Kaulos ir labi attīstīta kompakta kaulu viela, kas sastāv no koncentriski novietotām kaulu plāksnēm, kas veic atbalsta funkciju un sviru (cauruļveida kaulu) funkciju. Kauli, kuriem ir ievērojams tilpums un kuri daudzos virzienos piedzīvo slodzi, galvenokārt sastāv no pūkainām vielām. Ārpus tiem ir tikai plāna kompakto kaulu plāksne [cauruļveida kaulu epifīzes, īsie (porainie) kauli].

Kaula sūkļveida viela ir veidota no kaulu sijām, starp tām atrodas šūnas. Sponģisko vielu, kas atrodas starp divām kompaktas vielas plāksnēm galvaskausa kaula kaulos, sauc par starpposmu - diploju. Kompaktās vielas ārējā plāksne pie galvaskausa kaula kauliem ir diezgan bieza, spēcīga, bet iekšējā - plāna, to viegli sagraujot, veidojot asus fragmentus, tāpēc to sauc stikla plāksne. Sponģiskās vielas plānie kaulu šķērsstieni (sijas, trabekulās) krustojas un veido daudzas šūnas, t.i. atrodas nevis nejauši, bet noteiktos virzienos, pa kuriem kauls izjūt stresu saspiešanas un sasprindzinājuma veidā (3. att.).

Līnijas, kas atbilst kaulu siju orientācijai un ko sauc par saspiešanas un pagarināšanas līknēm, var būt kopīgas vairākiem blakus esošajiem kauliem. Šis kaulu siju izvietojums leņķī viens pret otru nodrošina vienmērīgu spriedzes, spiediena un vilces pārnesi, ko muskuļi izveidojuši kauliem. Kaula cauruļveida un izliektā struktūra nosaka maksimālo stiprību ar vislielāko vieglumu un viszemākajām kaulaudu izmaksām. Katra kaula struktūra atbilst tā vietai ķermenī un mērķim, muskuļiem, kas uz to iedarbojas, vilces spēka virzienam. Jo vairāk kauls tiek ielādēts, jo aktīvāka ir muskuļi, kas to apņem, jo \u200b\u200bspēcīgāks ir kauls. Samazinoties spēkam, kas iedarbojas uz kaula muskuli, kauls kļūst plānāks, vājāks.

Papildus locītavu virsmām, kas pārklātas ar skrimšļiem, ārpuse ir pārklāta ar kaulu periosteum. Perioste ir plāna, izturīga saistaudu plāksne, kas ir bagāta ar asinīm un limfas traukiem, nerviem. Tajā var izdalīt divus slāņus: āra   - Advente iekšējais   - asns, kambāls (osteogēns, kaulus veidojošs), tieši blakus kaulaudiem. Periosta iekšējā slāņa dēļ veidojas jaunas kaulu šūnas ( osteoblasti), nogulsnējas uz kaula virsmas. Iekšējo slāni veido smalki šķiedru saistaudi, kas satur kolagēnu un elastīgās šķiedras. Šajā slānī iziet mazi asinsvadi, un atrodas osteoblasti, normālos apstākļos tie neuzrāda osteogēno funkciju. Kaulu lūzumos tie tiek aktivizēti, izpaužas kā tipiski osteoblasti un piedalās kaulu veidošanā. Periosta ārējais slānis ir veidots no blīviem saistaudiem, kas satur rupjus kolagēna šķiedru saišķus. Asinsvadi iet šajā slānī, muskuļi un saites tam ir piestiprinātas ar cīpslām. Tādējādi kaulaudu veidojošo periosta īpašību dēļ kauls aug biezumā.

Periosteum ir stingri sapludināts ar kaulu ar perforējošu šķiedru palīdzību, kas stiepjas dziļi kaulā.

Kaula iekšpusē, kaulu smadzeņu dobumā un sūkļainās vielas šūnās ir kaulu smadzenes. Pirmsdzemdību periodā un jaundzimušajiem visi kauli ir ietverti sarkans kaulu smadzenesveicot asinsrades un aizsardzības funkcijas. To attēlo retikulāru šķiedru un šūnu tīkls. Šī tīkla cilpās ir jaunas un nobriedušas asins šūnas un limfoīdi elementi. Nervu šķiedras un asinsvadi atzarojas kaulu smadzenēs. Pieaugušam cilvēkam sarkanais kaulu smadzenes ir atrodams tikai sūkļveida šūnās. plakanie kauli   (galvaskausa kauli, krūšu kauls, ilumijas spārni), mazajos (īsajos) kaulos, čiekurveidīgo dziedzera epifīzēs. Kaulu smadzenēs dobuma kaulu diafīzes dobumā atrodas dzeltenās smadzenespārstāv deģenerētu retikulāru stromu ar taukainiem ieslēgumiem. Kaulu smadzeņu masa ir 4–5% no ķermeņa svara, puse no tām ir sarkanās kaulu smadzenes, bet otra - dzeltenā krāsā.

2. att. Osteona struktūra.

1 - osteona plāksne; 2 - osteocīti (kaulu šūnas); 3 - centrālais kanāls (osteona kanāls).

3. att. Kaulu stieņu atrašanās vieta porainajā vielā (diagramma). (Frontālajā plaknē nogrieziet augšstilba proksimālo galu.)

1 līnijas saspiešana (spiediens); 2 - pagarinājuma līnijas.

Kauls ir ļoti plastisks. Mainīgos apstākļos, kad dažādi spēki iedarbojas uz kaulu, kauls tiek pārkārtots: palielinās vai samazinās osteonu skaits, mainās to atrašanās vieta. Tādējādi apmācībai, sportam, fiziskām aktivitātēm ir formu veidojoša ietekme uz kaulu, stiprina skeleta kaulus.

Ar pastāvīgu kaula fizisko slodzi attīstās tā darba hipertrofija: kompaktā viela sabiezē, kaulu smadzeņu dobums sašaurinās. Mazkustīgs dzīvesveids, ilgstošs gultas režīms slimības laikā, kad ievērojami samazinās muskuļu ietekme uz skeletu, noved pie kaula retināšanas un tā vājināšanās. Tiek pārbūvētas gan kompaktas, gan pinkainas lietas, kas iegūst rupju šūnu struktūru. Tiek ņemtas vērā kaulu struktūras iezīmes atbilstoši profesionālajai piederībai. Pie kauliem piestiprinātu cīpslu vilkšana noteiktās vietās noved pie izvirzījumu, tuberkulu veidošanās. Muskuļa pievienošana kaulam bez cīpslas, kad muskuļu saišķi tiek tieši ieausti periosteum, uz kaula veido plakanu virsmu vai pat fossa.

Muskuļu darbības ietekme nosaka tā virsmas reljefu, kas raksturīgs katram kaulam, un atbilstošo iekšējo struktūru.

Kaulu audu pārveidošana ir iespējama divu procesu vienlaicīgas norises dēļ: veco, iepriekš izveidoto kaulaudu iznīcināšana (rezorbcija) un jaunu kaulu šūnu un starpšūnu vielas veidošanās. Kaulu iznīcina īpašas lielas daudzkodolu šūnas - osteoklasti   (kaulu iznīcinātāji). Sabrūkošā kaula vietā veidojas jauni osteoni, jauni kaulu sijas. Vienlaicīgi notiekošo procesu - rezorbcijas un kaulu veidošanās - rezultātā mainās iekšējā struktūra, kaula forma, izmērs. Tādējādi kaula uzbūvi ietekmē ne tikai bioloģiskais princips (iedzimtība), bet arī vides apstākļi, sociālie faktori. Kauls mainās atbilstoši fizisko aktivitāšu pakāpes, veiktā darba rakstura izmaiņām.

Skelets ir pamats muskuļu un skeleta sistēma, galvenais ķermeņa pamats. Tas sastāv no kauliem, kas atbalsta ikvienu mīksto audu. Kas atrodas pašos kaulos, jo tos nav iespējams iedomāties tukšus?

Kauls ir orgāns, un tāpat kā jebkurš cits, tas sastāv no vairāku veidu audiem. Viens no galvenajiem ir kompakta kaulu viela, bez kuras principā nav iespējama kaulu veidošanās. Tas atrodas blakus svarīgai pinkainajai vielai. Viņu kontrasti tiks apskatīti turpmāk.

Kauli ir dažādās formās un atšķiras ne tikai pēc lieluma. Katram no viņiem ir individuāls mērķis. Saistībā ar pieņemto kaulu notiek vispiemērotākā vieta skeletā. Kaulu audi darbojas arī pēc šī principa.

Tāpēc kompakti kaulu audi, precīzāk, lielāks to skaits, atrodas kaulos, kas ir atbildīgi par skeleta kustīgumu, kā arī kaulos, kas veic atbalsta funkciju.

Šādi kauli nav bez kompaktas vielas:

• Ilgi. Atbildīgs par ekstremitāšu skeletu. Viņu cauruļveida vidusdaļa ir pilnībā piepildīta ar kompaktu vielu;
• Dzīvoklis. Viņu ārējā daļa ir pārklāta ar kompaktu vielu;
• Īss. Kompakts kauls tos arī pārklāj ārēji ar plānu kārtu.

Kompakta kaulu struktūra

Lai iegūtu labāku priekšstatu par kompakto kaulu audu struktūru, vispirms jāiepazīstas ar kaula struktūru kopumā.

Paņemot kaula sekciju un palielinot to ar mikroskopu, jūs varat redzēt daudzas kaulu plāksnes, kuru centrā ir īpašs kanāls, kas satur nervus un asinsvadus. Šie ieraksti attēlo sistēmu ar nosaukumu Osteon. Šī ir galvenā kaulu struktūras vienība.

Šādas plāksnes tiek pasūtītas atkarībā no slodzes, ko kauls uzņemas pats. Tālāk osteoni tiek sadalīti lielākos kaulu elementos, kurus sauc par trabekulām. Un tikai tad veidojas divu veidu kaulu vielas.

Viss process ir atkarīgs no šo kaulu elementu veidošanās blīvuma:

• Gadījumā, kad trabekulāras atrodas uz vaļīgas plaknes, tiek veidotas īpašas šūnas, kas atgādina porainu virsmu. Tātad veidojas poraini kaulu audi;
• Kad trabekulās atrodas blīvs slānis, veidojas kompakta kaulu viela.

Atšķirība starp diviem kaulu vielas veidiem ir tāda, ka pūstais auds ir atbildīgs par vieglumu un elastību, kā dēļ tam ir ievērojami samazināts blīvums. Kompaktie kaulu audi veido visu kaulu garozas slāni. To nodrošina tā augstais blīvums un konstrukcijas izturība. Tāpēc šī viela ir diezgan smaga un veido lielāko daļu skeleta kaulu.

Tādējādi kompaktā kaula viela sastāv no osteona primārās struktūras vienības, kas galvenokārt ir atbildīga par tā stiprību.

Uzziniet par skeleta struktūru no piedāvātā video materiāla.

Kompakta kaulu funkcija

Bērnībā bērni no vecākiem bieži dzird aicinājumu aktīvi nodarboties ar sportu vai vingrošanu. Diemžēl ne visi ievēro savu vecāko ieteikumus, un tikai ar laiku viņi saprot, cik svarīgas bija vecāku frāzes.

Ņemot vērā iepriekšminētā cēloni, jums jāpievērš uzmanība šādiem jautājumiem: kaulu viela ir sadalīta divos veidos, no kuriem katram ir atšķirīgs sastāvs. Laikā, kad no organiskiem ķīmiskiem elementiem (osseina) veidojas pinkaina viela, kaula kompaktā viela sastāv no neorganiskām vielām. Pārsvarā to sastāvs ir fosforskābes kaļķu sāļi. Viņi ir atbildīgi par auduma cietību.

Mazam organismam ir liels osseīna daudzums, kas nosaka augošo kaulu elastību. Kad kaulu augšanas process tuvojas pabeigšanas fāzei, daži skrimšļi tiek aizstāti ar kauliem, un paši kauli iegūst nepieciešamo skaitu rupju izvirzījumu un depresiju, pie kuriem piestiprinātas saites un muskuļu sistēma.

Vairāk nekā muskuļu masa   uzkrāj ķermeni augšanas periodā, jo lielākam skaitam nepieciešamo pārkāpumu ir laiks, lai izveidotu kaulus. Tad kompakti kaulu audi veido blīvu garozas slāni, un skeleta struktūra praktiski netiek pakļauta turpmākām izmaiņām.

Kā redzat, kompaktais audums pilnā apjomā tiek iedarbināts sekundāri pēc sūkļainības. Tas nosaka kaula galveno aizsargfunkciju.

Arī kompaktā kaulu viela uzglabā visus ķīmiskos elementus, kas nepieciešami kauliem. Tas ir tas, kas savā struktūrā satur daudz barības vielu caurumu, caur kuriem iekļūst asinsvadi, kas pārvadā pārtiku.

Sakarā ar kompaktas vielas, kaula nervu un asinsvadu koordinēto darbu, tai ir nepieciešamība palielināt biezumu.

Kaula kompaktā viela, kas veido lielāko daļu kaulu struktūras, veido tā lielāko daļu. Veicot galveno skeleta aizsardzības funkciju un tādējādi atbalstot visu ķermeni kopumā, kompakta viela ar vecumu pieprasa pietiekamu uzmanību sev, minerālu elementu papildu avotu, proti, A, D vitamīnu un, protams, kalcija, veidā.

Vai esat pamanījis kļūdu? Izvēlieties to un nospiediet Ctrl + Enterpaziņot mums.

2016. gada 18. marts Violeta doktore