Строение длинной трубчатой кости человека схема. Трубчатые кости: строение и функции

Строение трубчатой кости представляет собой сложную структуру формы трехгранника либо цилиндра.

Она объединяет разнофункциональные элементы и вещества. Особенность, отличающая этот вид костей в организме или животного от другого, заключается в преобладании их длины над шириной.

Составные элементы

Из чего сложена каждая трубчатая кость:

• Диафиз. Это тело кости, за счет роста которого она удлиняется и увеличивается. Состоит из так называемого компактного вещества - пластинок, находящихся еще глубже в кости. Образуют из себя остеоны - цилиндрические тела, внутри которых проходят сосуды.
• Эпифиз. Конечные элементы кости, находящиеся на двух ее концах и участвующие в образовании суставов.
• Хрящ гиалиновый. Это покрытие эпифизов кости.
• Метафиз. Средняя часть каждой трубчатой кости. В период детства , а также его подросткового возраста именно в этой части находятся пластины, из которых образуется эпифиз.
• Надкостница. Она покрывает кость, образуя тем самым наружный слой. Именно через надкостницу по специальным каналам проходят капилляры (мелкие сосуды), а также нервы. Они должны обеспечивать питание и связь с глубинными слоями.Надкостница является пластиной, которая состоит из соединительной ткани, образующейся благодаря фиброзным волокнам. Они расположены снаружи, а внутри находятся остеобласты - более рыхлая ткань.
• Губчатое вещество. Расположено следующим слоем после компактного. Свое название губчатое вещество получило из-за своей пористой структуры, напоминающей губку. Содержит трабекулы - костные перекладины. Они также состоят из пластинок.
• Мозг костный. Это очень важная часть . Именно в костном мозге, находящемся в середине костей, происходит кроветворение. Он состоит из желтой и красной части, причем желтая состоит из жировых клеточек, а красная - из ретикулярной ткани.
• Остеобласты и остеокласты. Разрушающие и созидающие ткань, находящиеся в красном костном мозге.

Надкостница или периост составляет верхнюю часть каждой трубчатой кости. Внутренний ее слой называют еще клеточным, а наружный - волокнистым, образованным, большей частью, соединительной тканью. Глубинная ее часть существует благодаря камбиальным клеточкам, преостеобластам и остеобластам.

Но на этом описание строения надкостницы не заканчивается. Камбиальные клетки - это тела веретеновидной формы, содержащие в себе все элементы строения клетки. Единственное отличие - количество цитоплазмы. Это внутриклеточное вещество находится в камбиальных клетках в небольшом количестве.

Преостеобласты - это овальные клетки, которые нужны для синтеза мукополисахаридов. Остеобласты также синтезируют своё вещество. Они производят белок коллаген.

Диафиз - основной составляющий элемент - состоит из костных пластинок. Их толщина колеблется от четырёх до пятнадцати микрометров. Расположение в определенном порядке этих тонких микропластинок принято называть гаверсовыми системами либо остеонами.

Кроме этого, диафиз делится на три части:

• Первый, наружный слой пластиночек общего назначения, называемых еще генеральными.
• Остеоны или остеонная часть, средняя.
• Внутренний слой пластинок общего назначения.

Особенность генеральных пластин в том, что они покрывают кость не в круговую. Тем самым они оставляют место для следующей накладывающейся из середины пластины. Лучше развиты эти составные части ближе к центру кости, там, где они непосредственно соприкасаются с мозговой костной полостью.

Каналы, которые сплошь и рядом расположены во внешних пластинах, называются фолькмановы каналы. Именно по ним из надкостницы в кость проходят нервы и . Кроме них внутрь проникают под разным углом наклона коллагеновые волокна.

Из-за своей высокой проникающей способности их называют прободающими, а также шарпеевыми. Они могут даже разветвляться, но только в самом наружном слое генеральных пластин. В остеоны - следующий слой - они не проникают.

Они похожи на цилиндры по форме. Остеоны являются неким собранием пластин, причем по определенному рисунку. Их отделяют друг от друга спайные линии. Это крепкие цементирующие собраний пластин.

Остеоны располагаются вдоль определенной оси, образуя свой слой. А самая внутренняя оболочка - третья - называется эндост. Его толщина - 2 мкм. После нее больше нет слоев, - начинается костный мозг.

Кость насчитывает несколько слоев разной специальной ткани или слоев. Они отличаются друг от друга, но выполняют важные функции.

Какие процессы могут протекать в костях

Строение трубчатой кости человека неотъемлемо связано с рассмотрением процесса ее старения. Со временем по мере “взросления” кости (трубчатой) вероятными становятся следующие процессы. Популяция (количество) остеобластов уменьшается. Компактный слой истончается, а губчатое вещество видоизменяется, перестраивается.

Рост трубчатых костей - это один из основных процессов, которые могут протекать в них. Он начинается еще до момента рождения и заканчивая по словам ученых и врачей в двадцать лет или чуть позже.

Изменения в ее размере происходят как в ширину, так и в длину. Как во многих других процессах, протекающих в организме. В костях происходит двойное разнонаправленное действие.

С одной стороны там постоянно разрушается устаревая костная ткань (эпифизарная пластинка). С другой стороны - вырабатывается новая. Но с течением времени и устареванием и систем в теле она истончается. Метапифизарная хрящевая пластинка, которая отвечает за новые костные образования, состоит из:

• Пограничной зоны.
• Столбчатой зоны (это область клеток, которые постоянно и активно делятся).
• Пузырчатую зону (тут находятся измененные дистрофические клетки).

Состав пограничной зоны: округлые и овальные клетки, изогенные группы. Последние отвечают за связь пластинки хряща с костью эпифиза. Также в полостях есть капилляры, они нужны для питания. Вторая зона - это там, где активно размножаются клетки. Называется столбчатой потому, что происходит образование столбов по направлению оси кости.

Концы таких трубчатых костей состоят из гликогена и фосфатазой (щелочной). Это та область, где можно оказать влияние на гормонами на те процессы, которые происходят внутри . Третья зона - пузырчатые клетки - это район разрушения хондроцитов.

Центры действия в диафизе и эпифизе сливаются вместе через определенный, заложенный заранее в костном мозге отрезок времени. Все вышесказанное относилось к росту костей в длину. В ширину они увеличиваются за счет действия периоста. Он активен, пока человек растет, превращаясь во взрослого.

Сущность кости

Строение трубчатой кости, как органа - это полезная и познавательная информация, которая описывает ниже внутреннюю сущность трубчатой кости. Это отдельная часть всего скелета. Это самый твердый орган, занимающий точное и постоянное положение в теле.

Функции разных трубчатых костей, как это не странно, отличаются. Но по прочности биологи готовы сравнивать эти органы с металлическими изделиями, такие они крепкие. Хотя в составе по химической составляющей в кости половина - вода. Также внутри есть около двадцати процентов фосфата , немного оссеина и пятнадцать процентов жира.

Если для эксперимента высушить кость, тогда окажется, что две третьих составляют неорганические вещества (для твердости). И одну треть - органические (для упругости). Накопленные минеральные вещества (они же неорганические, как упоминалось выше) способствуют старению и дряхлению кости и всех составляющих ее тканей.

Остеон, механизм вырастания которого уже описан, состоит из пяти или более пластинок. Обычно их число не превышает двадцати штук. Все дело в том, плотно ли прилегают пластинки друг к другу. Если не плотно - там будет более губчатое вещество, а плотно - получится твердая субстанция.

Кстати, есть длинные и короткие трубчатые . К длинным (первая категория) относятся те, что находятся в грудине, к коротким (вторая категория) - позвонки, крестец. Метафиз - это срединная часть в кости (переходная).

Каждому виду мозга - своё время. Именно поэтому в костях младенца только красный. Мозг в столь юном возрасте вырабатывает, а жир (желтый мозг) не успевает еще накопиться. Тем более, что маленькие люди нуждаются в увеличивающихся порциях крови, так как организм увеличивается вместе со своими потребностями.

Это интересно знать: одной из функций внешнего волокнистого слоя является трофическая. Заживление переломов и рост в нужное время всех трубчатых костей происходит благодаря этой .

Старение костей и ткани по некоторым данным у мужчин наступает в среднем позже, чем у женщин. А именно - к двадцати пяти годам. И это по сравнению с двадцатью тремя - двадцатью у женщин.

Итак, обзор, хотя и краткий, сложного и роста костей проведен. Не обошли стороной и процессы старения - также могущие иметь место. Главное - понять все причинно-следственные связи возникновения и развития жизненных сил и внутренних ресурсов организма.

Трабекулами - еще одним специальным словом - называются расположенные в определенном порядке к соседям пластинки. Это тот самый строительный материал. Разобравшись в процессах, протекающих внутри организма и костей в частности, можно повлиять на будущее здоровье и долголетие с помощью профилактики и наличия знаний.

О том, как укреплять кости, расскажет Елена Малышева на видео:

34062 0

Кость (os) — это орган, являющийся компонентом системы органов опоры и движения, имеющий типичную форму и строение, характерную архитектонику сосудов и нервов, построенный преимущественно из костной ткани, покрытый снаружи надкостницей (periosteum) и содержащий внутри костный мозг (medulla osseum).

Каждая кость имеет определенную форму, величину и положение в теле человека. На формообразование костей существенное влияние оказывают условия, в которых кости развиваются, и функциональные нагрузки, которые кости испытывают в процессе жизнедеятельности организма. Каждой кости свойственно определенное число источников кровоснабжения (артерий), наличие определенных мест их локализации и характерная внутриорганная архитектоника сосудов. Указанные особенности распространяются и на нервы, иннервирующие данную кость.

В состав каждой кости входят несколько тканей, находящихся в определенных соотношениях, но, безусловно, основной является пластинчатая костная ткань. Рассмотрим ее строение на примере диафиза длинной трубчатой кости.

Основную часть диафиза трубчатой кости, расположенную между наружными и внутренними окружающими пластинками, составляют остеоны и вставочные пластинки (остаточные остеоны). Остеон, или гаверсова система, является структурно-функциональной единицей кости. Остеоны можно рассмотреть на шлифах или гистологических препаратах.

Внутреннее строение кости: 1 - костная ткань; 2 - остеон (реконструкция); 3 - продольный срез остеона

Внешнее строение плечевой кости: 1 - проксимальный (верхний) эпифиз; 2 - диафиз (тело); 3 - дистальный (нижний) эпифиз; 4 - надкостница

Скелет человека (вид спереди): 1 - череп; 2 - грудина; 3 - ключица; 4 - ребра; 5 - плечевая кость; 6 - локтевая кость; 7 - лучевая кость; 8 - кости кисти; 9 - тазовая кость; 10 - бедренная кость; 11 - надколенник; 12 - малоберцовая кость; 13 - большеберцовая кость; 14 - кости стопы	Скелет человека (вид сзади): 1 - теменная кость; 2 - затылочная кость; 3 - лопатка; 4 - плечевая кость; 5 - ребра; 6 - позвонки; 7 - кости предплечья; 8 - кости запястья; 9 - кости пясти; 10 - фаланги пальцев; 11 - бедренная кость; 12 - большеберцовая кость; 13 - малоберцовая кость; 14 - кости предплюсны; 15 - кости плюсны; 16 - фаланги пальцев

Кости вместе с их соединениями в организме человека составляют скелет. Под скелетом понимается комплекс плотных анатомических образований, выполняющих в жизнедеятельности организма преимущественно механические функции. Можно выделить твердый скелет, представленный костями, и мягкий скелет, представленный связками, мембранами и хрящевыми соединениями.

Отдельные кости и скелет человека в целом выполняют в организме различные функции. Кости туловища и нижних конечностей выполняют опорную функцию для мягких тканей (мышц, связок, фасций, внутренних органов). Большинство костей являются рычагами. К ним прикрепляются мышцы, которые обеспечивают локомоторную функцию (перемещение тела в пространстве). Обе названные функции позволяют назвать скелет пассивной частью опорно-двигательного аппарата.

Скелет человека является антигравитационной конструкцией, которая противодействует силе земного притяжения. Под воздействием последней тело человека прижимается к земле, скелет при этом препятствует изменению формы тела.

Кости черепа, туловища и тазовые кости выполняют функцию защиты от возможных повреждений для жизненно важных органов, крупных сосудов и нервных стволов. Так, череп является вместилищем для головного мозга, органа зрения, органа слуха и равновесия. В позвоночном канале располагается спинной мозг. Грудная клетка защищает сердце, легкие, крупные сосуды и нервные стволы. Тазовые кости предохраняют от повреждений прямую кишку, мочевой пузырь и внутренние половые органы.

Большинство костей содержит внутри красный костный мозг, который является органом кроветворения, а также органом иммунной системы организма. Кости при этом защищают красный костный мозг от повреждения, создают благоприятные условия для его трофики и созревания форменных элементов крови.

Кости принимают участие в минеральном обмене. В них депонируются многочисленные химические элементы, преимущественно соли кальция, фосфора. Так, при введении в организм радиоактивного кальция уже через сутки более половины этого вещества накапливается в костях.

Болезни суставов

Кость - самое твердое после зубной эмали вещество, присутствующее в организме человека. Необычайно высокая ее сопротивляемость обусловлена особенностями строения: костное вещество представляет собой особый вид соединительной ткани - костную ткань, характерными признаками которой являются твердое, пропитанное минеральными солями волокнистое межклеточное вещество и звездчатые клетки, снабженные многочисленными отростками.

Классификация костей

Каждая кость является самостоятельным органом и состоит из двух частей: внешней - надкостницы и внутренней, образованной костной тканью. Внутри, в костномозговых полостях, находится костный мозг - важнейший кроветворный орган человека.

В зависимости от формы, обусловленной выполняемой функцией, различают следующие группы костей

• длинные (трубчатые);
• короткие (губчатые);
• плоские (широкие);
• смешанные (ненормальные);
• воздухоносные.

Длинная (трубчатая) кость имеет удлиненную, цилиндрической или трехгранной формы среднюю часть -тело кости, диафиз. Утолщенные концы ее называют эпифизами. Каждый эпифиз имеет суставную поверхность, покрытую суставным хрящом, которая служит для соединения с соседними костями. Трубчатые кости составляют скелет конечностей, выполняют функции рычагов. Выделяют кости длинные (плечевая, бедренная, кости предплечья и голени) и короткие (пястные, плюсневые, фаланги пальцев).

Короткая (губчатая) кость имеет форму неправильного куба или многогранника. Такие кости расположены в определенных участках скелета, где прочность их сочетается с подвижностью: в соединениях между костями (запястья, предплюсны).

Плоские (широкие) кости участвуют в образовании полостей тела и выполняют также защитную функцию (кости свода черепа, тазовые кости, грудина, ребра). Одновременно они представляют собой обширные поверхности для прикрепления мышц, а также, наряду с трубчатыми костями, являются вместилищами костного мозга.

Важная особенность эволюции - наличие коротких костей в запястье человека (что делает его кисть пригодной для выполнения различных манипуляций) и в пальцах стопы (что придает особенную устойчивость в положении стоя)

Смешанные (ненормальные) кости отличаются сложным строением и разнообразной формой. Например, тело позвонка относится к губчатым костям, а его дуга, отростки - к плоским.

Воздухоносные кости имеют в теле полость, выстланную слизистой оболочкой и заполненную воздухом. К ним относятся некоторые кости черепа: лобная, клиновидная, решетчатая, верхняя челюсть.

По мере роста кости последовательно образуются слои костной ткани.

Губчатая костная ткань образует внутреннюю часть кости. Ее пористая структура делает кости легкими и устойчивыми к дроблению. Небольшие полости в губчатой ткани заполнены красным костным мозгом, который вырабатывает клетки крови.

Компактная костная ткань, жесткая и очень плотная, образует внешний слой кости и обеспечивает сопротивление давлению и внешним воздействиям. На ее поверхности имеются гаверсовы каналы (остеоны), по которым проходят кровеносные сосуды, питающие кости, а внутри, в костномозговом канале, содержится желтый костный мозг - ткань с жировыми включениями.

Химический состав костей

Костная ткань богата минералами (в особенности кальцием), которые обеспечивают ей высокую прочность, и коллагеном - белком, придающим гибкость. Она постоянно обновляется за счет баланса между двумя видами особых клеток: остеобластов, которые производят костную ткань, и остеокластов, которые ее уничтожают. Остеобласты играют ключевую роль в росте и поддержании скелета и «ремонте» костей после переломов.

В состав костей входят как органические (жиры, белки, углеводистые соединения), так и неорганические вещества (в основном минеральные соединения фосфора и кальция). Количество первых тем больше, чем моложе организм; именно поэтому в юности кости отличаются гибкостью и мягкостью, а в пожилом возрасте - твердостью и хрупкостью. У взрослого человека количество минеральных веществ (главным образом гидроксиапатита) составляет около 60-70 % веса кости, а органических (в основном коллагена - волокон соединительной ткани) - от 30 до 40 %. Кости имеют высокую прочность и оказывают громадное сопротивление — сжатию; они способны чрезвычайно долго противостоять разрушению и принадлежат к числу самых распространенных остатков ископаемых животных. При прокаливании костей теряет органическое вещество, но сохраняет свою форму и строение; подвергая ее воздействию кислоты (например, соляной), можно растворить минеральные вещества и получить гибкий хрящевой остов кости.

Желтый костный мозг в норме не выполняет кроветворной функции, но при больших кровопотерях в нем появляются очаги кроветворения. С возрастом объем и масса костного мозга изменяются. Если у новорожденных на его долю приходится примерно 1,4 % массы тела, то у взрослого человека - 4,6%.

Она состоит из эпифизов и диафиза. С наружи диафиз покрыт надкостницей, или периостом (рис. 6-3). В надкост­нице разли­чают два слоя: наружный (волокнистый) – образо­ван в основном волокнистой соедини­тельной тканью и внут­ренний (клеточ­ный) – содержит клетки остеобласты. Через надкостницу проходят питающие кость сосуды и нервы, а также под разными углами проникают коллагеновые во­локна, которые получили название прободающих во­локон. Чаще всего эти волокна разветвляются только в наружном слое об­щих пластинок. Надкостница связывает кость с окру­жающими тканями и принимает участие в ее трофике, разви­тии, росте и регенерации.

Компактное вещество, образующее диафиз кости, со­стоит из костных пластинок, располагающихся в опре­делен­ном порядке, образуя три слоя:

наружный слой общих пластинок . В нем пластинки не об­разуют полных колец вокруг диафиза кости. В этом слое залегают прободающие каналы, по которым из надкостницы внутрь кости входят сосуды.

средний , остеонный слой - образо­ван концентрически на­слоенными вокруг сосудов кост­ными пластинками. Такие структуры называются остеонами , а пластинки, их обра­зующие - остеонные пластинки . Остеоны являются струк­турной единицей компактного вещества трубчатой кости. Каждый остеон отграничен от соседних остеонов так назы­ваемой спайной линией. В цент­ральном канале остеона про­ходят кровеносные сосуды с сопровож­дающей их соедини­тельной тканью. Все остеоны в основном расположены па­раллельно длинной оси кости. Каналы остеонов анастомози­руют друг с другом. Сосуды, расположенные в каналах ос­теонов, сообщаются друг с другом, с сосудами костного мозга и надкостницы. Кроме пластинок остеонов в этом слое располагаются также вста­вочные пластинки (остатки ста­рых разрушенных остеонов), которые лежат между остео­нами.

внутренний слой общих пластинок хорошо развит толь­ко там, где компактное вещество кости непосредственно граничит с костномозговой полостью.

Изнутри компактное вещество диафиза покрыто эндо­стом, имеющем такое же строение, как и периост.

Рис. 6-3. Строение трубчатой кости. А. Надкостница. Б. Компакное вещество кости. В. Эндост. Г. Костномозговая полость. 1. Наружный слой общих пластинок. 2. Остеонный слой. 3. Остеон. 4. Канал остеона. 5. Вставочные пластинки. 6. Внутренний слой общих пластинок. 7. Костная трабекула губчатой ткани. 8. Волокнистый слой надкостницы. 9. Кровеносные сосуды надкостницы. 10. Прободающий канал. 11. Остеоциты. (Схема по В. Г. Елисееву, Ю. И. Афанасьеву).

Рост трубчатых костей – процесс очень медлен­ный. Он начинается у человека с ранних эмбриональных стадий и за­канчивается в среднем к 20-летнему возрасту. В течение всего пери­ода роста кость увеличивается как в длину, так и в ширину. Рост трубчатой кости в длину обеспечивается нали­чием метаэпифизарной хрящевой пластинки роста, в кото­рой проявляются два противоположных гистогенетических процесса. Один – это разрушение эпифизарной пластинки и другой, противоположный ему, - постоянное пополнение хрящевой ткани путем новообра­зования. Однако с течением времени процессы разрушения хрящевой пластинки начи­нают преобладать над процессами новообразования в ней, вследствие чего хрящевая пластинка истончается и исчезает.

Регенерация. Физиологическая регенерация костной ткани осуществляется за счет остеобластов надкостницы. Однако этот процесс идет очень медленно.