9 апреля 2009
Химический состав костей
Кости состоят из органических, неорганических (минеральных) веществ и воды. В детском и юношеском возрасте содержание органческих веществ в костях превышает количество минеральных, в старости количество органических веществ уменьшается. В костях содержится основная масса минеральных веществ, имеющихся в организме. Избыток их откладывается в скелете. При недостатке минеральных веществ организм пополняет их из костей. Следовательно, скелет участвует в обмене минеральных веществ, происходящем в теле человека.
Кости обладают прочностью и эластичностью. Эластичность костей зависит от количества органических веществ. Поэтому у детей и молодых людей она больше, чем в старости. Если декальцинировать кость, подержав ее некоторое время в растворе кислоты, то все минеральные вещества удаляются. Такую кость можно завязать в узел.
Прочность костей очень велика. Она в 5 раз выше, чем у железобетона. Если прокалить кость на огне, то разрушатся все органические вещества, а минеральные останутся. Такая кость сохраняет свою форму и расположение костных пластинок, но теряет эластичность, становится хрупкой. Прочность костям придают минеральные вещества. К старости кости человека становятся хрупкими, эластичность их уменьшается. Поэтому они больше подвержены переломам.
Рост костей
На ранних стадиях развития зародыша человека его скелет состоит из соединительной ткани. Затем он становится хрящевым. Скелет новорожденного не целиком состоит из костной ткани. По мере роста ребенка хрящи скелета замещаются костной тканью и кости растут в длину и толщину. Некоторые кости не проходят хрящевой стадии, например кости черепа.
Рост костей в толщину происходит за счет костеобразующих клеток надкостницы. Одновременно с этим рассасывается костная ткань на внутренней поверхности компактного вещества и увеличивается объем костной полости. В длину кость растет за счет хрящевых пластинок роста, расположенных между телом и эпифизами кости. Клетки хрящевых пластинок роста образуют костную ткань и тело кости удлиняется.
Некоторые кости закладываются у зародыша человека из нескольких частей, впоследствии образуя одну кость. Так, полное окостенение тазовой кости происходит к 14—16 годам, а трубчатых — в 18—25 лет. Развитие скелета и рост прекращается у мужчин в 20—25 лет, а женщин в 18—21 год. В процессе развития скелета человека не весь хрящ замещается костной тканью. Хрящевыми у взрослого человека остаются концы ребер, часть скелета носа. Хрящом покрыты поверхности эпифизов костей.
«Анатомия и физиология человека», М.С.Миловзорова
Читайте далее:Система органов опоры и движения — опорно-двигательный аппарат — это скелет, состоящий из костей и их соединений, и мышцы. Мышцы являются активной частью опорно-двигательного аппарата. Сокращения мышц приводят в движение кости скелета. С помощью мышц человек может долго находиться в неподвижности, удерживая часто очень сложные хореографические позы. Общее количество мышц у человека примерно 600. Они…
Кости состоят из твердой костной ткани. Клетки костной ткани располагаются на расстоянии одна от другой и соединены многочисленными отростками. Основную массу костной ткани составляет межклеточное вещество. Из него состоят остеоны и вставочные пластинки, расположенные между ними. Между костными пластинками находятся костные клетки. Межклеточное вещество содержит органические вещества и пропитано минеральными солями, придающими ему прочность. Костная ткань относится…
www.medkursor.ru
Кости человека обладают твердостью, прочностью и одновременно гибкостью. По твердости кость приближается к твердости металла. Научно-медицинское исследование показало, что человеческие кости выдерживают огромное давление, к примеру, плечевая кость способна выдержать тяжесть до 850 кг, а бедренная кость до 1300 кг. Свойства костей зависят непосредственно от их химического состава и строения.
Как правило, кости человека состоят из минеральных солей и органического вещества, основная часть которых состоит из фосфора и соли кальция. Если кость подвергнуть воздействию высокой температуры (например, кость положить в печь на раскаленные угли), то ее органическая часть сгорит. А оставшаяся минеральная часть кости по-прежнему будет тверда, а так же сохранит форму кости, однако при прикосновении, даже незначительном – она рассыпается на мелкие частицы.
Если кость положить в раствор из соляной кислоты на несколько дней, то ее минеральная часть растворится, и пучки волокон органического вещества останутся в виде гибкой и мягкой массы, сохранившей первоначальную форму кости. Непосредственно кость, которая состоит из одного органического вещества, вполне реально согнуть, причем достаточно легко, а при достаточной ее длине даже завязать узлом. Данные опыты показывают, что хрупкость и твердость костей зависят в первую очередь от входящих в состав минеральных солей, в свою очередь гибкость костей обусловлена наличием в них органического вещества.
Возрастные особенности состава кости
Химический состав костей, их свойства в течение жизни человека постепенно меняются. Кости взрослого человека содержат 2 части минеральных солей на 1 часть органического вещества. Как правило, при таком соотношении неорганических и органических и веществ кость имеет наибольшую прочность, и в то же время, обладая некоторой упругостью.
Чем моложе ребенок, тем больше преобладает в составе его скелета хрящевая ткань. Окостенение скелета или превращение хрящевой ткани в костную ткань завершается к 20-25 годам. Кости ребенка более гибки и менее ломки, чем кости взрослого человека. Именно поэтому кости детей легко искривляются. К старости кости становятся ломкими. При падении или ушибе у старых людей часто происходят опасные для жизни переломы костей.
На наружной поверхности каждой кости имеются выступы, гребни, шероховатости (места прикреплений мышц) и отверстия, через которые внутрь кости проходят нервы и соответственно кровеносные сосуды. Кость покрыта довольно-таки тонкой оболочкой — надкостницей, состоящей из плотной соединительной ткани. Надкостница срастается с наружной поверхностью кости. На внутренней поверхности надкостницы имеются клетки, способные к делению. Они называются костеобразовательными, так как из них образуются костные клетки. Надкостница обусловливает рост кости в толщину.
Надкостница имеет большое значение в восстановлении кости при переломе. Сращение кости при переломе происходит успешно только тогда, когда на ней сохранилась надкостница. Надкостница богата кровеносными сосудами и нервами, которые из нее проникают в кость. Если со здоровой кости снять надкостницу, то кость, лишенная сосудов и нервов – омертвеет.
Под надкостницей располагается слой плотного костного вещества. Внутри длинных костей есть полость, а на их концах расположено губчатое вещество, состоящее из множества костных тонких пластинок, которые между собою пересекаются. В губчатом веществе находится красный костный мозг, состоящий из соединительной ткани весьма богатой кровеносными сосудами.Красный костный мозг — это кроветворный орган, в нем образуются новые клетки крови. У детей и взрослых людей красный костный мозг имеется в концах длинных костей, в позвонках, ребрах, грудине и других плоских костях. У взрослых людей в полостях длинных костей, он заменяется жировой тканью.
Строение костей находится в тесной связи с их функцией. Так, трубчатое строение длинных костей обусловливает большую прочность их и легкость. В строительной технике доказано, что полые металлические трубы не уступают по прочности сплошным, имеющим такой же диаметр, но они значительно легче.
mednurse.ru
1. Охарактеризуйте строение и состав костей.
В состав костей входят минеральные и органические вещества. Минеральные вещества (в костях содержится весь фосфор и кальций организма, 0,5% магния и натрия) придают кости твердость, составляют 70% от массы костей. Кости способны отдавать минеральные вещества в кровь. Органические вещества придают кости эластичность и упругость, составляют 30% от массы костей. Кость состоит из всех видов тканей, но костная преобладает. Костная ткань — соединительная ткань, состоит из клеток (остеоциты, остеобласты, остеокласты) и межклеточного вещества (коллагеновые и осеиновые волокна). Кость покрыта надкостницей (соединительно-тканной оболочкой). Наружный слой состоит из коллагеновых волокон (придают прочность), здесь проходят нервы и кровеносные сосуды. Внутренний слой — костная ткань. В нем находятся клетки костной ткани, за счет которых происходит развитие, рост в толщину и регенерация костей после повреждения.
Функции надкостницы:
а) защитная;
б) трофическая;
в) костеобразующая.
Рост костей в толщину происходит за счет деления клеток внутренней поверхности надкостницы, в длину — за счет деления клеток хрящевых пластинок, расположенных вблизи концов костей.
На рост костей влияют гормоны роста, например гормоны, выделяемые гипофизом. Рост костей происходит до 22-25 лет. Замена старого костного вещества новым продолжается в течение всей жизни человека.
Чем больше нагрузка на скелет, тем активнее происходят процессы обновления костей и тем прочнее становится костное вещество.
2. Какие типы костей различают?
В зависимости от формы, строения, функции и развития выделяют 4 группы костей:
а) Трубчатые кости располагаются в отделах скелета, где совершаются движения с большой амплитудой (конечности). Делятся на длинные (плечо, предплечье, бедро, голень) и короткие (дистальная часть фаланги пальцев). Трубчатая кость состоит из диафиза (тело кости) и эпифиза. Внутри диафиза — полость, заполненная желтым костным мозгом. В эпифизе — красный костный мозг — орган кроветворения.
Трубчатые кости — основа скелета конечностей. Они очень прочны и способны выдерживать большую физическую нагрузку. Полость внутри костей, не снижая прочности, значительно уменьшает их массу.
б) Губчатые кости состоят из губчатого вещества, покрыты тонким слоем компактного. Длинные (ребра, грудина) и короткие (позвонки).
в) Плоские кости представляют собой 2 пластинки компактного костного вещества, между которыми — губчатое вещество (грудина, крыша черепа). Основная функция защитная.
г) Смешанные кости состоят из нескольких частей, имеющих разную функцию и развитие (кости основания черепа).
3. Какие типы соединения костей различают в скелете человека? Дайте характеристику каждому из них. Приведите примеры.
В скелете человека различают три типа соединения костей:
а) Неподвижные соединения образуются путем срастания костей (позвонки копчика). Кости черепа соединяются благодаря многочисленым выступам одной кости, входящим в углубления соответствующей формы и размера другой. Такое соединение носит название костного шва. Он обеспечивает большую прочность соединения костей черепа, защищающих мозг.
б) Полуподвижные соединения. Многие кости соединены между собой хрящевыми прокладками, обладающими упругостью и эластичностью. Например, хрящевые прокладки между позвонками обеспечивают гибкость позвоночника. Материал с сайта //iEssay.ru
в) Подвижные соединения — суставы. Наиболее типичный план строения сустава таков: на одной из сочленяющихся костей находится суставная впадина, куда входит головка другой кости. Суставная впадина и головка соответствуют друг другу по форме и размеру, а их поверхность покрыта слоем гладкого хряща. Суставные поверхности костей тесно соприкасаются друг с другом. Это обеспечивается наличием внутрисуставных связок — прочных тяжей из соединительной ткани. Сочленяющиеся поверхности костей окружены суставной сумкой. В ней находится небольшое количество слизистой жидкости, выполняющей роль смазки, которая уменьшает трение и обеспечивает скольжение головки одной кости в суставной впадине другой кости при движениях в суставе. Примеры: плечевой, тазобедренный суставы.
На этой странице материал по темам:iessay.ru