Функции и строение костей: Виды и функции костей — гимнастика: упражнения и инвентарь

Виды и функции костей — гимнастика: упражнения и инвентарь

Кости — это структурная единица скелета, которые выполняют множество функций:

  • Опорную. Фиксация внутренних органов.
  • Защитную. Защита внутренних органов от повреждений.
  • Двигательную. Обеспечение подвижности конечностей.
  • Обменную. Обеспечение минерального обмена (кальций, фосфор).
  • Кроветворную. Образование клеток крови и иммунной системы.
  • Энергетическую. В жёлтом костном мозге содержится жировая ткань, которая является хранилищем энергии.
  • Эндокринную. Выделение гормонов, которые влияют на регуляцию уровня сахара в крови и отложение жира.
  • Функцию детоксикации. Поглощение токсичных элементов из крови. 

Кости — это живая ткань, которая постоянно обновляется.  

В этом процессе участвуют три типа клеток:

  1. Остеобласты. Отвечают за создание и восстановление костей. Производят смесь из коллагена и других белков, называемую остеоидом, которая минерализуется и становится костью. 
  2. Остеоциты. Остеобласты, которые оказались внутри созданной ими кости. Поддерживают связь с другими остеоцитами и остеобластами. Они нужны для коммуникации внутри костной ткани.
  3. Остеокласты. Выделяют ферменты и кислоты, которые растворяют минералы в костях и разрушают их. Этот процесс называется резорбцией. Остеокласты также помогают реконструировать повреждённые кости и создают пути, по которым проходят нервы и кровеносные сосуды.

Строение костей

  • Надкостница. Ткань, окружающая кость снаружи.
  • Трабекулы. Являются основной кости.  
  • Эндост. Слой соединительной ткани, выстилающий трубчатые кости изнутри.
  • Красный костный мозг. Выполняет кроветворную функцию. 
  • Жёлтый костный мозг. В его состав входят многочисленные жировые клетки.

Внутри костей также проходят кровеносные сосуды и нервы.

Существует два типа костной ткани:

  • Компактная. Плотная и прочная костная ткань. Составляет около 80% общей массы человеческого скелета.
  • Губчатая. Состоит из трабекул. Менее плотная и прочная.

Типы костей

В организме взрослого человека насчитывается 206 костей, которые бывают разной формы и размера. Прежде всего, следует разделять:

  • Аппендикулярный скелет — кости конечностей, плеч и тазового пояса.
  • Осевой скелет — кости черепа, позвоночника, грудной клетки.

Сами кости бывают пяти видов:

1. Длинные. Сформированные из компактного вещества. Составляют в основном аппендикулярный скелет. К ним относятся бедренная, плечевая, большая и малая берцовые кости.

2. Короткие. Губчатые, с множество мелких полостей. Это, например, кости запястья и стопы. 

3. Плоские. Сформированы из тонкого слоя губчатой ткани. К ним относятся лопатка, кости таза и черепа.

4. Смешанные. Сочетают элементы коротких и плоских костей. Это позвонки, кости лицевой части черепа и фаланги пальцев.

5. Пневматические, или воздухоносные. Имеют внутри полость, заполненную воздухом и выстланную слизистой оболочкой. Довольно лёгкие, но при этом менее прочные. К ним относятся кости черепа.

Люди обычно мало внимания уделяют здоровью костей, однако крайне важно обеспечивать их прочность. Иначе повышается риск травм и различных заболеваний, которые значительно ухудшают качество жизни. Поэтому важно правильно питаться, заниматься спортом и регулярно проходить медицинский осмотр.

Советуем также ознакомиться с другими статьями по теме:

  • Какие бывают заболевания костей?
  • Причины и факторы риска заболеваний костей
  • Какие минералы нужны для здоровья костей?
  • 11 привычек, которые плохо скажутся на костях

Источник

Строение и состав костей, их форма и функции — Институт развития образования Еврейской автономной области

Автор: Галина Николаевна Сергушева, учитель биологии и химии МБОУ «Средняя общеобразовательная школа № 2 п. Николаевка»

Цель: изучить строение костей их химический состав и свойства.

Ход урока

  1. Организационный момент

  2. Опрос домашнего задания: работа по карточкам, устный опрос

1. Установите соответствие между типами соединения костей и примерами

Пример соединения костей

Тип соединения костей

А) Позвонки копчика1) неподвижное
Б) тазобедренный сустав2) подвижное
В) коленный сустав3) полуподвижное
Г) кости мозгового отдела черепа 
Д) позвонки шейного отдела позвоночника 
Е) локтевой сустав 
  1. .

А

Б

В

Г

Д

Е

      

2.

  1. Функции опорно-двигательной системы:

1. Защитная 2. Двигательная 3. Выделительная 4. Регуляторная

  1. В состав опорно-двигательной системы входят:

1. Кожа 2. Мышцы 3. Связки 4. Кости

  1. Суставная головка и суставная впадина покрыты _________________ хрящом, сам сустав находится в суставной _____________ и укреплен
    ________________________
  2. Подвижность сустава обеспечивается:

1. Формой суставной поверхности 2. Суставной жидкостью

3. Суставными связками 4. Суставной сумкой

3. Перечислите основные типы соединения костей

III. Изучение новой темы

1. Форма кости. О существовании костей в нашем теле знает каждый. Действует скелет и в сказках. Старославянское слово «кощь» («кошть») означает «сухой». От него произошло слово «кость» и название персонажа русских сказок – Кощей Бессмертный.

Такое имя ему отведено не случайно – кости надолго «переживают» человека и порой сохраняются в земле тысячелетиями, почти не изменяясь.

Рассмотрите на слайде разные по форме кости. Попытайтесь самостоятельно классифицировать кости по форме. На основании полученных ответов в тетради заполняем таблицу:

Форма костей

 Трубчатые длинныеКороткие трубчатыеПлоскиеВоздухоносныеСмешанные
ПримерыПлечевая, бедреннаяКости пясти, плюсны, фаланги пальцевКости мозгового отдела черепа, кости таза, ребра, грудина

Некоторые кости черепалобная, клиновидная, решетчатая, верхняя челюсть.

Позвонки, кости основания черепа

Воздухоносные кости, имеют в теле полость, выстланную слизистой оболочкой и заполненную воздухом

Ненормальные (смешанные) кости, построены сложно, форма их разнообразна. Например, тело позвонка по форме (и по строению) относится к губчатым костям, дуга, отростки – к плоским.

Внимательно посмотрите на скелет – где в скелете расположены каждый из данных видов костей?

2. Строение кости. Изучите данные и сделайте вывод о прочности костной ткани «как строительного материала» скелета человека

Материал

Прочность на сжатие

Прочность на растяжение

Сталь

552

827

Фарфор

250

55

КОСТЬ

170

120

Гранит

145

5

Дуб

59

117

Бетон

21

2

 как это ни удивительно, но кость по прочности уступает только твёрдым сортам стали и оказывается гораздо прочнее, ставших образцами прочности, гранита и бетона.

Давайте шаг за шагом выясним, какие особенности химического состава и строения придают костям такие уникальные свойства.

– Рассмотрите строение трубчатой кости и назовите основные части? (Диафиз – удлиненная средняя часть, эпифиз – два утолщенных конца). Учащиеся зарисовывают кость и подписывают основные части.

Давайте посмотрим, какие свойства придают кости неорганические вещества, а какие органические. Мы поместили  куриную кость в 10% раствор соляной кислоты. Итак, давайте проверим свойства кости. Она способна гнуться во все стороны.

?  К какому же выводу подводят нас результаты эксперимента? Органические вещества сообщают кости упругость и эластичность

.

Теперь давайте решим проблему, как удалить из кости органические вещества? Их можно сжечь.  Верно, органика прекрасно горит. Кость обуглилась. Обугливание – верный признак того, что органические вещества сгорели. Кость твердая, но хрупкая. Крошится в руках.

К какому же выводу подводят нас результаты эксперимента?  Неорганические (нерастворимые соли кальция и магния) придают кости твердость.

Итак, органические вещества (белки) придают кости упругость, а неорганические (нерастворимые соли кальция и магния) придают кости твердость. Сочетание же твердости и эластичности сообщает кости прочность.

Сделайте следующую запись в тетради:

Органические вещества придают кости_____

Неорганические вещества придают кости______________

Сочетание этих веществ обеспечивает______

Кость содержит 30% органических веществ (белки, углеводы), 60% минеральных веществ (кальций, магний, фосфаты) и 10 % воды.

Состав костной ткани человека меняется в течение всей жизни человека. Прочитайте текст учебника и ответьте на вопрос: у кого быстрее ломаются кости у детей или стариков? И почему? .  (С возрастом увеличивается содержание в кости неорганических веществ и уменьшается содержание органических). Почему в вашем возрасте нужно постоянно следить за осанкой?

Внутреннее строение костей

Рассмотрите рисунки на слайдах и скажите, какое внутреннее строение имеют кости?
Кости покрыты плотной соединительной тканью – надкостницей. Она богата кровеносными сосудами и нервами. За счёт кровеносных сосудов происходит питание клеток кости. Внутренний слой надкостницы состоит из клеток, которые растут, размножаются, что обеспечивает рост кости в толщину и ее регенерацию при переломах. Надкостница плотно примыкает к компактному веществу кости. Компактное вещество образовано костной тканью. Кости взрослого человека в большинстве построены из пластинчатой костной ткани, которая образует остеоны, или гаверсовы системы. Они являются        структурной единицей кости.

Клетки кости – остеоциты и остеобласты – участвуют в построении костной ткани. Остеобласты – созидатели костной ткани, а остеоциты обеспечивают форму кости. . У каждой кости выделяют компактное (плотное) и губчатое вещество. Их количественное соотношение и распределение зависит от места кости в скелете и от ее функции.

Плотное (компактное) вещество особенно хорошо развито в тех костях и их частях, которые выполняют функции опоры и движения. Например, из компактного вещества построено тело длинных трубчатых костей. Костные пластинки имеют цилиндрическую форму и как бы вставлены одна в другую. Такое трубчатое строение компактного вещества придает костям большую прочность и легкость.

Губчатое вещество образовано множеством костных пластинок, которые располагаются по направлениям максимальной нагрузки. Им образованы утолщения головок длинных трубчатых костей, а также короткие плоские кости. Губчатое вещество состоит из костных перемычек и балок, которые образуют многочисленные ячейки. А для чего же в губчатом веществе кости столько много ячеек? (Найдите ответ в учебнике) – в них находится красный костный мозг, являющийся органом кроветворения – в нем образуются клетки крови. Полости длинных трубчатых костей взрослых людей заполнены желтым костным мозгом, в котором содержатся жировые клетки. Желтый костный мозг состоит из клеток соединительной ткани. Это клетки жировой и кроветворной соединительной ткани. Желтый костный мозг играет роль резерва на случай, когда красный мозг не справляется с работой. Красный костный мозг с возрастом заменяется желтым костным мозгом

В течение жизни человека соотношение плотного и губчатого вещества кости меняется. Эти изменения зависят от образа жизни, который ведет человек, от его питания, состояния здоровья.  Количество плотного вещества у спортсменов значительно выше, чем у людей, ведущих сидячий образ жизни.

 

Кости могут расти в длину и толщину. В длину они растут за счет деления клеток хряща, расположенных на ее концах. За счет деления клеток  внутреннего слоя  надкостницы, кости растут в толщину и зарастают при переломах. Несмотря на то, что рост кости в толщину осуществляется непрерывно за счёт надкостницы, кость взрослого человека не становится массивнее. Масса длинных трубчатых костей человека увеличивается незначительно, потому что стенки костномозговой полости содержат клетки, растворяющие кость. Благодаря сложной и согласованной работе тех и других клеток достигается оптимальная прочность кости при наименьших массе и затрате материала.

IV. Закрепление

1. Подумайте, почему компактное вещество состоит из многочисленных трубочек с прочными стенками. Как это способствует прочности кости при наименьшем расходе материала и массы костного вещества? Почему корпус самолета делают из прочных дюралюминиевых трубчатых конструкций, а не из листового проката?

2. Объясните, почему искривления костей чаще бывают у детей, а переломы – у пожилых людей.

V. Домашнее задание §6

Кости: типы, строение и функции

Кости образуют каркас, который скрепляет тело и позволяет ему двигаться. Но у костей есть и другие ключевые роли, в том числе защита жизненно важных органов, хранение минералов и обеспечение среды для создания костного мозга.

Кости — это живые, активные ткани, которые тело постоянно ремоделирует.

Их функции включают поддержку структуры тела, защиту ключевых органов и обеспечение движения тела. Кроме того, именно в костях организм вырабатывает костный мозг, а оттуда – клетки крови. Кроме того, они служат хранилищем минералов, особенно кальция.

Скелет составляет около 15% массы тела. При рождении у человека около 270 мягких костей. По мере роста некоторые сливаются.

В зрелом возрасте у людей от 206 до 213 костей. Причина этой разницы в том, что у некоторых людей больше или меньше костей в ребрах, позвонках, пальцах рук и ног.

Самая большая кость в теле человека — бедренная кость, или бедренная кость, а самая маленькая — стремечко в среднем ухе, длиной около 3 миллиметров.

Кости состоят в основном из белка коллагена, который образует мягкий каркас. Минерал фосфат кальция укрепляет этот каркас, придавая ему прочность. Кости содержат 99% кальция в организме.

Кости имеют внутреннюю структуру, похожую на соты, что делает их жесткими, но относительно легкими.

В этой статье мы объясним их функции, из чего они состоят и какие типы клеток они задействуют.

Кости состоят из двух типов тканей.

Компактная (кортикальная) кость представляет собой твердый внешний слой, плотный, прочный и долговечный. Он составляет около 80% костной массы взрослого человека и образует внешний слой кости.

Губчатая (трабекулярная или губчатая) кость составляет оставшиеся 20% кости и состоит из сети трабекул или стержнеобразных структур. Он легче, менее плотный и более гибкий, чем компактная кость.

Кости также содержат:

  • остеобласты и остеоциты, ответственные за формирование кости
  • остеокласты или клетки, резорбирующие кость
  • остеоид, смесь коллагена и других белков сосуды
  • костный мозг
  • хрящи
  • оболочки, включая эндост и надкостницу

Ниже приведена трехмерная карта скелетной системы. Нажмите, чтобы изучить.

Кости не являются статичной тканью, они нуждаются в постоянном уходе и реконструкции. В этом процессе участвуют три основных типа клеток.

  • Остеобласты отвечают за формирование и восстановление кости. Они производят белковую смесь, которую врачи называют остеоидом, которая минерализуется и становится костью.
  • Остеоциты представляют собой неактивные остеобласты, которые минерализуются и остаются в созданной ими кости. Они взаимодействуют с другими клетками кости и помогают поддерживать метаболические функции в костях.
  • Остеокласты представляют собой крупные клетки с более чем одним ядром. Они используют кислоты, полученные в результате определенных реакций, для разрушения использованной кости. Этот процесс называется резорбцией. Остеокласты помогают реконструировать поврежденные кости и создают пути для прохождения нервов и кровеносных сосудов.

Костный мозг

Костный мозг присутствует почти во всех костях, где есть губчатая или губчатая кость.

Костный мозг вырабатывает клетки крови, в том числе:

  • эритроциты, которые доставляют кислород к клеткам
  • лейкоциты, необходимые для иммунной системы организма
  • тромбоциты, которые организм использует для свертывания крови

Костный мозг производит около 2 миллионов эритроцитов каждую секунду. Он также производит лимфоциты или лейкоциты, участвующие в иммунном ответе.

Внеклеточный матрикс

Кости представляют собой живые клетки, встроенные в органический матрикс на минеральной основе. Этот внеклеточный матрикс состоит из органических компонентов (в основном коллагена 1 типа) и неорганических компонентов, включая гидроксиапатит и другие соли, такие как кальций и фосфат.

Коллаген придает кости прочность на растяжение, а именно устойчивость к растяжению. Гидроксиапатит придает костям прочность на сжатие или устойчивость к сжатию.

Кости выполняют различные функции, влияющие на все тело. Исследования показывают, что, помимо структуры и движения, кости поддерживают энергетический обмен, выработку клеток крови, иммунную систему и работу мозга.

Механика

Кости служат каркасом для поддержки тела. Мышцы, сухожилия и связки прикрепляются к костям. Без привязки к костям мышцы не могли бы двигать тело.

Защита

Некоторые кости защищают внутренние органы человека. Например, череп защищает мозг, а ребра защищают сердце и легкие.

Синтез

Губчатая кость является жизненно важным резервуаром для развития эритроцитов, тромбоцитов и лейкоцитов. Также организм уничтожает дефектные и старые эритроциты в костном мозге.

Метаболизм

Метаболические функции костей включают:

  • Хранение: Кости служат резервом минералов, особенно кальция и фосфора. Жировая ткань костного мозга также может хранить жирные кислоты.
  • Эндокринная функция: Кости производят предшественники различных гормонов, в том числе участвующих в росте, выработке инсулина и развитии мозга. Они выделяют гормоны, которые действуют на почки и влияют на регуляцию уровня сахара в крови и отложение жира.
  • Баланс кальция: Кости могут увеличивать или уменьшать содержание кальция в крови путем образования костей или их разрушения в процессе, называемом резорбцией.
  • Баланс pH: Некоторые исследования показали, что кости могут выделять или поглощать щелочные соли, помогая крови поддерживать правильный уровень pH, но ученым нужны дополнительные исследования, чтобы подтвердить это.
  • Детоксикация: Кости могут поглощать из крови тяжелые металлы, такие как свинец, ртуть и мышьяк.

В человеческом теле есть пять типов костей:

  • Длинные кости: В основном это уплотненные кости с небольшим количеством костного мозга и включают большинство костей конечностей. Они, как правило, поддерживают вес и помогают двигаться.
  • Короткие кости: Они имеют приземистую кубическую форму и включают кости запястья и лодыжки.
  • Плоские кости: Имеют плоскую широкую поверхность. Они состоят из двух наружных слоев компактной кости и внутреннего слоя губчатой ​​кости. Кости черепа, грудина, ребра и лопатки относятся к плоским костям. Они, как правило, играют защитную роль.
  • Сесамовидные кости: Врастают в мышцы и сухожилия вблизи поверхностей суставов. К ним относятся надколенник или надколенник. Они защищают сухожилия от износа и стресса.
  • Неправильные кости: Эти кости не относятся к первым четырем категориям и имеют необычную форму. К ним относятся кости позвоночника и таза. Они часто защищают органы или ткани.

Кости скелета относятся к двум группам: аппендикулярный и осевой скелеты.

Аппендикулярный скелет состоит из 126 костей, в том числе костей конечностей, плеч и тазового пояса. Он обеспечивает структуру и поддержку других частей тела.

Осевой скелет имеет меньший диапазон движений, чем добавочный скелет. Он состоит из костей черепа, позвоночного столба и грудной клетки.

Поделиться на PinterestСнимок трабекулярной кости под электронным микроскопом (100-кратное увеличение).
Изображение предоставлено: Sbertazzo

Тело всегда ремоделирует кость. Это позволяет организму восстанавливать поврежденные кости, изменять форму скелета во время роста и регулировать уровень кальция.

Модернизация состоит из двух частей. Во время формирования в организме закладывается новая костная ткань. При резорбции остеокласты разрушаются и удаляют кость.

Если какая-либо часть скелета со временем подвергается повышенному напряжению, например, во время физических упражнений, участки кости, испытывающие наибольшую нагрузку, в ответ становятся толще.

Остеоциты, остеокласты и остеобласты играют ключевую роль, но вносят свой вклад и другие элементы. К ним относятся паратиреоидный гормон, витамин D, эстроген и тестостерон.

Остеопороз — заболевание костей, характеризующееся снижением минеральной плотности костей. Это увеличивает риск переломов.

Чаще всего возникает у женщин после наступления менопаузы. Тем не менее, это может повлиять и на мужчин, и может начаться до менопаузы.

Остеопороз возникает либо при слишком быстром удалении или резорбции кости, либо при слишком медленном образовании новой кости, либо по обеим причинам.

Факторы риска включают:

  • низкий уровень кальция
  • дефицит витамина D
  • курение табака
  • употребление кортикостероидов
  • высокое потребление алкоголя

Скрининг может помочь предотвратить остеопороз или замедлить его прогрессирование. Тесты могут показать наличие остеопении, ранней стадии остеопороза. На этом этапе врач может порекомендовать диетические меры или добавки.

По мере ухудшения состояния костей доступны лекарства для замедления его прогрессирования.

Какие еще заболевания костей существуют?

В настоящее время исследователи изучают способы регенерации кости. Это может помочь людям с остеоартритом, остеопорозом и другими заболеваниями. Это также может помочь срастить сломанные кости.

Регенерация костей — сложный процесс. В настоящее время ученые изучают различные аспекты, в том числе способы:

  • ускорить выработку минералов для образования новой кости
  • использовать натуральные или синтетические трансплантаты для ускорения заживления кости
  • формировать новую кость и обеспечивать ее рост
  • использовать искусственные биоматериалы для достижения регенерации кости
  • стимулировать нервные пути для стимулирования образования подлинной кости
  • регенерировать кости с поверхностью, обеспечивающей поглощение питательных веществ

Вот несколько ответов на вопросы, которые люди часто задают о костях:

Почему кости важны для общего состояния здоровья?

Кости поддерживают структуру тела и защищают жизненно важные органы, но они также играют ключевую роль в производстве клеток крови, иммунной системе, хранении кальция, высвобождении основных гормонов и многих других функциях.

Что важно для здоровья костей?

Соблюдение разнообразной диеты с большим количеством кальция, получение достаточного количества витамина D и физические упражнения важны для здоровья костей. Отказ от курения и ограничение употребления алкоголя также могут помочь предотвратить остеопороз.

Как узнать, нездоровы ли ваши кости?

Различные проблемы со здоровьем могут повлиять на кости. Признаки остеопороза включают потерю роста, все более сутулую осанку и переломы, которые случаются часто или легко. Скрининг-тест может показать, если у человека снижена плотность костей.

Боль в костях может быть признаком повреждения костей, инфекции или рака костей. Кости могут стать мягкими, если есть дефицит витамина D. Это может привести к искривлению голеней у детей, известному как рахит. У взрослых врачи называют это остеомаляцией.

Нетравматический перелом кости у взрослых старше 50 лет также может быть ранним признаком невыявленного рака, такого как метастатический рак груди или легких или множественная миелома.

Кости играют важную роль в структуре и функционировании человеческого тела.

Помимо того, что они позволяют двигаться, они поддерживают соответствующие уровни многих соединений. Они регулируют гормональные пути, способствуют обмену веществ, поддерживают иммунную систему и многое другое.

Кости: типы, строение и функции

Кости образуют каркас, который скрепляет тело и позволяет ему двигаться. Но у костей есть и другие ключевые роли, в том числе защита жизненно важных органов, хранение минералов и обеспечение среды для создания костного мозга.

Кости — это живые, активные ткани, которые тело постоянно ремоделирует.

Их функции включают поддержку структуры тела, защиту ключевых органов и обеспечение движения тела. Кроме того, именно в костях организм вырабатывает костный мозг, а оттуда – клетки крови. Кроме того, они служат хранилищем минералов, особенно кальция.

Скелет составляет около 15% массы тела. При рождении у человека около 270 мягких костей. По мере роста некоторые сливаются.

В зрелом возрасте у людей от 206 до 213 костей. Причина этой разницы в том, что у некоторых людей больше или меньше костей в ребрах, позвонках, пальцах рук и ног.

Самая большая кость в теле человека — бедренная кость, или бедренная кость, а самая маленькая — стремечко в среднем ухе, длиной около 3 миллиметров.

Кости состоят в основном из белка коллагена, который образует мягкий каркас. Минерал фосфат кальция укрепляет этот каркас, придавая ему прочность. В костях содержится 99% всего кальция в организме.

Кости имеют внутреннюю структуру, похожую на соты, что делает их жесткими, но относительно легкими.

В этой статье мы объясним их функции, из чего они состоят и какие типы клеток они задействуют.

Кости состоят из двух типов тканей.

Компактная (кортикальная) кость представляет собой твердый внешний слой, плотный, прочный и долговечный. Он составляет около 80% костной массы взрослого человека и образует внешний слой кости.

Губчатая (трабекулярная или губчатая) кость составляет оставшиеся 20% кости и состоит из сети трабекул или стержнеобразных структур. Он легче, менее плотный и более гибкий, чем компактная кость.

Кости также содержат:

  • остеобласты и остеоциты, отвечающие за формирование кости
  • остеокласты, или клетки, резорбирующие кость

Ниже представлена ​​трехмерная карта скелетной системы. Нажмите, чтобы изучить.

Кости не являются статичной тканью, но нуждаются в постоянном уходе и реконструкции. В этом процессе участвуют три основных типа клеток.

  • Остеобласты отвечают за образование и восстановление кости. Они производят белковую смесь, которую врачи называют остеоидом, которая минерализуется и становится костью.
  • Остеоциты представляют собой неактивные остеобласты, которые минерализуются и остаются в созданной ими кости. Они взаимодействуют с другими клетками кости и помогают поддерживать метаболические функции в костях.
  • Остеокласты представляют собой крупные клетки с более чем одним ядром. Они используют кислоты, полученные в результате определенных реакций, для разрушения использованной кости. Этот процесс называется резорбцией. Остеокласты помогают реконструировать поврежденные кости и создают пути для прохождения нервов и кровеносных сосудов.

Костный мозг

Костный мозг присутствует почти во всех костях, где есть губчатая или губчатая кость.

Костный мозг вырабатывает клетки крови, в том числе:

  • эритроциты, которые доставляют кислород к клеткам
  • лейкоциты, необходимые для иммунной системы организма
  • тромбоциты, которые организм использует для свертывания крови около 2 миллионов эритроцитов каждую секунду. Он также производит лимфоциты или лейкоциты, участвующие в иммунном ответе.

    Внеклеточный матрикс

    Кости представляют собой живые клетки, встроенные в органический матрикс на минеральной основе. Этот внеклеточный матрикс состоит из органических компонентов (в основном коллагена 1 типа) и неорганических компонентов, включая гидроксиапатит и другие соли, такие как кальций и фосфат.

    Коллаген придает кости прочность на растяжение, а именно устойчивость к растяжению. Гидроксиапатит придает костям прочность на сжатие или устойчивость к сжатию.

    Кости выполняют различные функции, влияющие на все тело. Исследования показывают, что, помимо структуры и движения, кости поддерживают энергетический обмен, выработку клеток крови, иммунную систему и работу мозга.

    Механика

    Кости служат каркасом для поддержки тела. Мышцы, сухожилия и связки прикрепляются к костям. Без привязки к костям мышцы не могли бы двигать тело.

    Защита

    Некоторые кости защищают внутренние органы человека. Например, череп защищает мозг, а ребра защищают сердце и легкие.

    Синтез

    Губчатая кость является жизненно важным резервуаром для развития эритроцитов, тромбоцитов и лейкоцитов. Также организм уничтожает дефектные и старые эритроциты в костном мозге.

    Метаболизм

    Метаболические функции костей включают:

    • Хранение: Кости служат запасом минералов, особенно кальция и фосфора. Жировая ткань костного мозга также может хранить жирные кислоты.
    • Эндокринная функция: Кости производят предшественники различных гормонов, в том числе участвующих в росте, выработке инсулина и развитии мозга. Они выделяют гормоны, которые действуют на почки и влияют на регуляцию уровня сахара в крови и отложение жира.
    • Баланс кальция: Кости могут увеличивать или уменьшать содержание кальция в крови путем образования костей или их разрушения в процессе, называемом резорбцией.
    • Баланс pH: Некоторые исследования показали, что кости могут выделять или поглощать щелочные соли, помогая крови поддерживать правильный уровень pH, но ученым нужны дополнительные исследования, чтобы подтвердить это.
    • Детоксикация: Кости могут поглощать из крови тяжелые металлы, такие как свинец, ртуть и мышьяк.

    В человеческом теле есть пять типов костей:

    • Длинные кости: В основном это уплотненные кости с небольшим количеством костного мозга и включают большинство костей конечностей. Они, как правило, поддерживают вес и помогают двигаться.
    • Короткие кости: Они имеют приземистую кубическую форму и включают кости запястья и лодыжки.
    • Плоские кости: Имеют плоскую широкую поверхность. Они состоят из двух наружных слоев компактной кости и внутреннего слоя губчатой ​​кости. Кости черепа, грудина, ребра и лопатки относятся к плоским костям. Они, как правило, играют защитную роль.
    • Сесамовидные кости: Врастают в мышцы и сухожилия вблизи поверхностей суставов. К ним относятся надколенник или надколенник. Они защищают сухожилия от износа и стресса.
    • Неправильные кости: Эти кости не относятся к первым четырем категориям и имеют необычную форму. К ним относятся кости позвоночника и таза. Они часто защищают органы или ткани.

    Кости скелета относятся к двум группам: добавочный и осевой скелеты.

    Аппендикулярный скелет состоит из 126 костей, включая кости конечностей, плеч и тазового пояса. Он обеспечивает структуру и поддержку других частей тела.

    Осевой скелет имеет меньший диапазон движений, чем добавочный скелет. Он состоит из костей черепа, позвоночного столба и грудной клетки.

    Поделиться на PinterestСнимок трабекулярной кости под электронным микроскопом (100-кратное увеличение).
    Изображение предоставлено: Sbertazzo

    Тело всегда ремоделирует кость. Это позволяет организму восстанавливать поврежденные кости, изменять форму скелета во время роста и регулировать уровень кальция.

    Модернизация состоит из двух частей. Во время формирования в организме закладывается новая костная ткань. При резорбции остеокласты разрушаются и удаляют кость.

    Если какая-либо часть скелета со временем подвергается повышенному напряжению, например, во время физических упражнений, участки кости, испытывающие наибольшую нагрузку, в ответ становятся толще.

    Остеоциты, остеокласты и остеобласты играют ключевую роль, но вносят свой вклад и другие элементы. К ним относятся паратиреоидный гормон, витамин D, эстроген и тестостерон.

    Остеопороз — заболевание костей, характеризующееся снижением минеральной плотности костей. Это увеличивает риск переломов.

    Чаще всего возникает у женщин после наступления менопаузы. Тем не менее, это может повлиять и на мужчин, и может начаться до менопаузы.

    Остеопороз возникает либо при слишком быстром удалении или резорбции кости, либо при слишком медленном образовании новой кости, либо по обеим причинам.

    Факторы риска включают:

    • низкий уровень кальция
    • дефицит витамина D
    • курение табака
    • употребление кортикостероидов
    • злоупотребление алкоголем

    Скрининг может помочь предотвратить или замедлить прогрессирование остеопороза. Тесты могут показать наличие остеопении, ранней стадии остеопороза. На этом этапе врач может порекомендовать диетические меры или добавки.

    По мере ухудшения состояния костей доступны лекарства для замедления его прогрессирования.

    Какие еще заболевания костей существуют?

    В настоящее время исследователи изучают способы регенерации кости. Это может помочь людям с остеоартритом, остеопорозом и другими заболеваниями. Это также может помочь срастить сломанные кости.

    Регенерация костей — сложный процесс. В настоящее время ученые изучают различные аспекты, в том числе способы:

    • ускорить выработку минералов для образования новой кости
    • использовать натуральные или синтетические трансплантаты для улучшения заживления кости биоматериалы для достижения регенерации костей
    • стимулируют нервные пути для стимулирования образования подлинной кости
    • регенерируют кости с поверхностью, которая позволяет поглощать питательные вещества
    • использовать стволовые клетки для стимулирования регенерации костей

    Вот несколько ответов на вопросы, которые люди часто задают о костях:

    Почему кости важны для общего состояния здоровья?

    Кости поддерживают структуру тела и защищают жизненно важные органы, но они также играют ключевую роль в производстве клеток крови, иммунной системе, хранении кальция, высвобождении основных гормонов и многих других функциях.

    Что важно для здоровья костей?

    Соблюдение разнообразной диеты с большим количеством кальция, получение достаточного количества витамина D и физические упражнения важны для здоровья костей. Отказ от курения и ограничение употребления алкоголя также могут помочь предотвратить остеопороз.

    Как узнать, нездоровы ли ваши кости?

    Различные проблемы со здоровьем могут повлиять на кости. Признаки остеопороза включают потерю роста, все более сутулую осанку и переломы, которые случаются часто или легко. Скрининг-тест может показать, если у человека снижена плотность костей.

    Боль в костях может быть признаком повреждения костей, инфекции или рака костей. Кости могут стать мягкими, если есть дефицит витамина D. Это может привести к искривлению голеней у детей, известному как рахит. У взрослых врачи называют это остеомаляцией.

    Нетравматический перелом кости у взрослых старше 50 лет также может быть ранним признаком невыявленного рака, такого как метастатический рак груди или легких или множественная миелома.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *