Os

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită la 21 ianuarie 2022; verificările necesită 5 modificări .

Os  (lat. os ) - un organ solid al vertebratelor . Este format din mai multe țesuturi, dintre care cel mai important este osul. Osul îndeplinește funcții musculo -scheletice și de protecție, este o parte integrantă a endoscheletului vertebratelor , produce globule roșii și albe din sânge și stochează minerale . Țesutul osos este un tip de țesut conjunctiv dens .

Oasele vin într-o mare varietate de forme și dimensiuni, în funcție de funcția osului respectiv. Fiecare are o structură complexă, astfel încât să fie destul de ușoare, dar în același timp rigide și durabile. Osul poate include în structura sa: măduvă osoasă , endost , periost , nervi , vase de sânge , cartilaj .

Oasele sunt alcătuite din diferite celule ale țesutului osos: osteoblastele sunt implicate în formarea și mineralizarea oaselor, osteocitele mențin structura, iar osteoclastele asigură resorbția osoasă . Matricea mineralizată a țesutului osos are o componentă organică în principal din colagen și o componentă anorganică a țesutului osos din diferite săruri.

Există peste 270 de oase în corpul uman la naștere, dar multe dintre acestea fuzionează împreună în timpul creșterii, lăsând un total de 206 oase individuale în corpul adult (fără a număra numeroasele oase mici sesamoide ). Femurul  este cel mai mare os din corpul uman, cel mai mic este etrierul din urechea medie .

Compoziția chimică a osului

Substanța osoasă este formată din substanțe organice (oseină) - 1/3 și anorganice (2/3) (în principal săruri de calciu, 95%).

Compoziția oaselor include atât substanțe organice , cât și anorganice ; numărul celor dintâi este mai mare, cu atât organismul este mai tânăr; în acest sens, oasele animalelor tinere sunt flexibile și moi, în timp ce oasele adulților sunt dure. Relația dintre cei doi constituenți reprezintă diferența în diferite grupuri de vertebrate; deci, în oasele de pește , în special de adâncime , conținutul de minerale este relativ mic și se disting printr-o structură fibroasă moale.

La un adult , cantitatea de constituenți minerali (în principal hidroxiapatită [1] ) este de aproximativ 60-70% din greutatea oaselor, iar materia organică (în principal colagen de tip I ) este de 30-40%. Oasele au o putere mare și o rezistență extraordinară la compresiune, rezistă la distrugere pentru o perioadă extrem de lungă de timp și se numără printre cele mai comune rămășițe de animale fosile . Când este calcinat, osul pierde materie organică, dar își păstrează forma și structura; Prin expunerea osului la acțiunea unui acid (de exemplu , acidul clorhidric ), mineralele pot fi dizolvate și se poate obține un cadru organic flexibil (colagen) al osului [2] .

Când este ars, osul devine negru odată cu eliberarea de carbon, care rămâne după descompunerea materiei organice. Odată cu arderea suplimentară a carbonului, se obține un reziduu solid alb fragil.

La persoanele în vârstă, proporția de minerale din oase crește, din această cauză, oasele lor devin mai fragile ( osteoporoză ).

Structura celulei

Conform structurii sale microscopice, substanța osoasă este un tip special de țesut conjunctiv (în sensul larg al cuvântului), țesut osos, ale cărui caracteristici sunt: ​​substanță intercelulară solidă, fibroasă, impregnată cu săruri minerale și celule stelate dotate cu numeroase procese.

Baza osului este alcătuită din fibre de colagen înconjurate de cristale de hidroxiapatită , care sunt pliate în plăci. Aceste plăci din substanța osoasă sunt parțial dispuse în straturi concentrice în jurul unor canale lungi ramificate (canale Havers ), parțial se află între aceste sisteme, parțial îmbrățișează grupuri întregi ale acestora sau se întind de-a lungul suprafeței osului. Canalul Havers, în combinație cu plăcile osoase concentrice care îl înconjoară, este considerat o unitate structurală a substanței osoase compacte - osteonul . Paralel cu suprafața acestor plăci, ele conțin straturi de mici goluri în formă de stea care continuă în numeroși tubuli subțiri - acestea sunt așa-numitele „corpi osos”, în care există celule osoase care dau naștere la tubuli. Tubulii corpurilor osoase sunt conectați între ei și cu cavitatea canalelor Havers, cavitățile interne și periostul și, astfel, întreg țesutul osos este pătruns cu un sistem continuu de cavități și tubuli umpluți cu celule și procesele lor, prin care pătrund substanțele nutritive necesare vieții oaselor. Vasele de sânge fine (de obicei o arteră și o venă) trec prin canalele Havers; peretele canalului Havers și suprafața exterioară a vaselor de sânge sunt acoperite cu un strat subțire de endoteliu, iar spațiile dintre ele servesc ca căi limfatice ale osului. Osul spongios nu are canale Havers.

Țesutul osos al peștilor prezintă unele diferențe: aici nu există canale Havers, iar tubulii corpurilor osoase sunt foarte dezvoltați.

Osteoblaste

Osteoblastele sunt celule osoase tinere formatoare de os (diametru 15-20 microni) care sintetizează substanța intercelulară - matricea. Pe măsură ce substanța intercelulară se acumulează, osteoblastele devin blocate în ea și devin osteocite. Strămoșul sunt celulele adventițiale .

Osteocite

Osteocitele sunt celule ale țesutului osos al vertebratelor și oamenilor care și-au pierdut semnificativ sau complet capacitatea de a sintetiza componenta organică a matricei .

Au o formă de proces, un nucleu dens rotunjit și o citoplasmă slab bazofilă. Sunt puține organele, nu există un centru celular - celulele și-au pierdut capacitatea de a se diviza. Ele sunt localizate în cavitățile osoase, sau lacune, urmând contururile unui osteocit și au 22–25 µm lungime și 6–14 µm lățime. Tubulii ușor ramificați ai cavităților osoase se îndepărtează în toate direcțiile de lacune, anastomozându-se (comunând) între ei și cu spațiile perivasculare ale vaselor care circulă în interiorul osului. Spațiul dintre procesele osteocitelor și pereții tubulilor conține lichid tisular, a cărui mișcare este facilitată de oscilațiile „pulsante” ale osteocitelor și proceselor lor. Osteocitele sunt singura celulă vie și care funcționează activ din țesutul osos matur, rolul lor este de a stabiliza compoziția organică și minerală a osului, metabolismul (inclusiv transportul ionilor de Ca din os în sânge și invers). Țesutul osos care nu conține osteocite vii este distrus rapid.

Osteoclaste

Celule de origine hematogenă, derivate din monocite . Poate conține de la 2 până la 50 de nuclee . Organizarea osteoclastelor este adaptată distrugerii osoase. În combinație cu osteoblastele, osteoclastele controlează cantitatea de țesut osos (osteoblastele creează țesut osos nou, iar osteoclastele descompun osul vechi)

Structura osului

În scheletul uman, oasele lungi, scurte, plate și mixte se disting ca formă, există și oase pneumatice și sesamoide. Amplasarea oaselor în schelet este legată de funcția pe care o îndeplinesc: „Oasele sunt construite în așa fel încât, cu cea mai mică cantitate de material, să aibă cea mai mare rezistență, ușurință și, dacă este posibil, să reducă efectul. de șocuri și comoții” (P. F. Lesgaft).

Oasele lungi , ossa longa, au o parte mijlocie alungită, tubulară, numită diafiza , diafiza, constând dintr-o substanță compactă. În interiorul diafizei există o cavitate medulară , cavitas medullaris, cu măduvă osoasă galbenă. La fiecare capăt al unui os lung se află epifiza , epifiza, umplută cu substanță spongioasă cu măduvă osoasă roșie. Între diafiză și epifiză se află metafiza , metafiza. În timpul perioadei de creștere a osului, aici este localizat cartilajul, care ulterior se osifică. Oasele tubulare lungi alcătuiesc în principal scheletul membrului . Proeminențele osoase de pe epifize, care sunt locul de atașare a mușchilor și ligamentelor, sunt numite apofize (apofize).

Oasele plate , ossa plana, constau dintr-un strat subtire de substanta spongioasa, acoperita la exterior cu o substanta compacta. Au origine diferită: scapula și osul pelvin se dezvoltă din cartilaj , iar oasele plate ale acoperișului craniului  din țesutul conjunctiv.

Oasele scurte , ossa brevia, constau dintr-o substanta spongioasa, acoperita la exterior cu un strat subtire de substanta compacta. Aceste oase nu au o singură cavitate mare a măduvei osoase. Măduva osoasă roșie este situată în celule mici spongioase separate de grinzi osoase. Oasele scurte ale încheieturii mâinii și tarsului contribuie la o mai mare mobilitate a mâinilor și picioarelor .

Oasele mixte , ossa irregularia, se găsesc în diferite părți ale scheletului ( coloana vertebrală , craniul). Ele combină elemente de oase scurte și plate (partea principală și solzii osului occipital , corpul vertebral și procesele sale, partea petroasă și solzii osului temporal ). Astfel de caracteristici se datorează diferenței de origine și funcție a părților acestor oase.

Oasele pneumatice , sau oasele de aer, sunt oase care au o cavitate în interior, căptușită cu o membrană mucoasă și umplută cu aer, care ușurează greutatea osului fără a-i reduce rezistența.

Oasele sesamoide  sunt oase introduse în tendoanele mușchilor și, prin urmare, cresc umărul forței musculare, contribuind la întărirea acțiunii lor.

Suprafața osului poate avea diverse depresiuni (striații, gropi etc.) și elevații (colțuri, margini, coaste, creste, tuberculi etc.). Neregulile servesc la conectarea oaselor între ele sau la atașarea mușchilor și sunt cu cât mai dezvoltate, cu atât mușchii sunt mai dezvoltați. La suprafață se află așa-numitele „găuri nutriționale” (Foramina nutricia [3] ), prin care nervii și vasele de sânge pătrund în os.

Oasele sunt împărțite în oase compacte și spongioase . Primul este omogen, dur și alcătuiește stratul exterior al osului; se dezvoltă mai ales în partea mijlocie a oaselor tubulare și se subțiază spre capete; în oasele late este vorba de 2 plăci separate printr-un strat de substanță spongioasă; pe scurt, sub formă de peliculă subțire, îmbracă osul din exterior. Substanța spongioasă este formată din plăci care se intersectează în diferite direcții, formând un sistem de cavități și găuri, care se contopesc într-o cavitate mare în mijlocul oaselor lungi.

Suprafața exterioară a osului este îmbrăcată cu așa-numitul periost (Periost), o teacă de țesut conjunctiv care conține vase de sânge și elemente celulare speciale care servesc la hrănirea, creșterea și refacerea osului.

măduvă osoasă

Cavitățile interne ale osului conțin o masă moale, delicată, bogată în celule și alimentată cu vase de sânge, o masă numită măduvă osoasă (la păsări, o parte din cavități este umplută cu aer). Există trei tipuri de ea: mucoasă (gelatinosă), roșie (sau adesea mieloid) și galbenă sau grasă (cel mai frecvent). Forma principală este măduva osoasă roșie, are o bază delicată de țesut conjunctiv bogat în vase de sânge, măduvă osoasă sau celule limfatice foarte asemănătoare cu leucocitele , celule colorate cu hemoglobină și considerate a fi trecerea la globule roșii, celule incolore care conțin roșu. bile în interior și celule mari ("gigant") multinucleate, așa-numitele mieloplaste.

Măduva osoasă roșie (activă)  este țesut mieloid , care, ca și țesutul limfoid, constă din două componente principale: stromal  - stroma, care servește ca micromediu pentru celulele hematopoietice (hematopoietice) și hemale  - celule sanguine în diferite stadii de dezvoltare. [patru]

Stroma este formată din țesut reticular, celule osteogene, obeze, grase, adventice, endoteliale și substanțe intercelulare.

Măduva osoasă galbenă (inactivă)  este țesut adipos cu insulițe separate (stroma) de țesut reticular. Se găsește în canalele medulare ale oaselor tubulare și în părți ale celulelor osului spongios.

Măduva osoasă mucoasă  are o consistență gelatinoasă, mucoasă, săracă în celule. Se formează în oasele în curs de dezvoltare ale craniului și ale feței.

Când baza de grăsime se depune în componenta stromală și numărul de elemente mieloide scade, creierul roșu se transformă în galben, iar când elementele adipoase și mieloide dispar, se apropie de muc.

Măduva osoasă nu are nimic de-a face cu creierul și măduva spinării. Nu aparține sistemului nervos și nu are neuroni.

Măduva osoasă este cel mai important organ hematopoietic .

Dezvoltarea și creșterea oaselor

Osul se dezvoltă în două moduri:

Din țesutul conjunctiv se dezvoltă oasele bolții și părțile laterale ale craniului, maxilarul inferior și, după unii, claviculele și omoplații (și la vertebratele inferioare și altele) - acestea sunt așa-numitele tegumentare, sau strâns, oase. Se dezvoltă direct din țesutul conjunctiv; fibrele sale se îngroașă oarecum, între ele apar celule osoase, iar în intervalele dintre acestea din urmă se depun săruri de var; Se formează mai întâi insule de țesut osos, care apoi se contopesc unele cu altele. Majoritatea oaselor scheletului se dezvoltă dintr-o bază cartilaginoasă, care are aceeași formă ca viitorul os. Țesutul cartilajului suferă un proces de distrugere, absorbție și, în loc de acesta, se formează țesut osos, cu participarea activă a unui strat special de celule educaționale (osteoblaste); acest proces poate merge atât de la suprafața cartilajului, de la teaca care îl îmbracă, pericondrul, care se transformă apoi în periost, cât și în interiorul acestuia. De obicei, dezvoltarea țesutului osos începe în mai multe puncte; în oasele tubulare, epifizele și diafiza au puncte de osificare separate .

Creșterea în lungime a osului are loc în principal în părțile care nu s-au osificat încă (în oasele tubulare dintre epifize și diafize), dar parțial și prin depunerea de noi particule de țesut între cele existente ("intussuscepție"), ceea ce este dovedit prin măsurători repetate. a distanțelor dintre punctele introduse în os, găuri nutritive etc.; îngroșarea oaselor se produce prin depunerea de noi straturi pe suprafața osului („apoziție”), datorită activității osteoblastelor periostului. Acesta din urmă are un grad ridicat de capacitate de a reproduce părțile distruse și îndepărtate ale osului. Activitatea sa este determinată și de fuziunea fracturilor. În paralel cu creșterea osului, există distrugerea, absorbția ( resorbția ) a unor părți ale țesutului osos, iar așa-numitele osteoclaste („celule care distrug oasele”) joacă un rol activ .

Conexiuni ale oaselor

Sindesmologia este studiul articulațiilor oaselor.

Vezi și

Literatură

Note

  1. Junqueira, Luiz Carlos; Jose Carneiro. Histologie de bază, text și atlas / Foltin, Janet; Lebowitz, Harriet; Boyle, Peter J. - al 10-lea. - McGraw-Hill Companies, 2003. - P. 144. - ISBN 0071378294 . . - „Materia anorganică reprezintă aproximativ 50% din greutatea uscată a osului... cristalele prezintă imperfecțiuni și nu sunt identice cu hidroxilapatita găsită în mineralele rocii”.
  2. Experiment privind dizolvarea sărurilor minerale ale oaselor de pui în oțet (video)
  3. Books.google.ru . Data accesului: 28 ianuarie 2016. Arhivat din original pe 6 februarie 2016.
  4. hematopoieza . histologie . Preluat la 24 august 2015. Arhivat din original la 8 octombrie 2015.

Link -uri