Bone, плътна съединителна тъкан, уникално за гръбначните животни. Bone осигурява структурна подкрепа на тялото, благодарение на тялото си запазва своята обща форма и размер. Местоположението на някои кости е такава, че те служат като защита на меките тъкани и органи като мозъка и се противопоставят на хищници, не може да се прекъсне производството на твърда черупка. Bones осигуряват здравина и твърдост на крайниците, а също така да служат като място за прикрепване на мускулите, което позволява на крайниците, за да действат като инструменти в тяхната важна функция на движение и търсене на храна. Най-накрая, благодарение на високото съдържание на резерви са неорганични вещества в минерални залежи костите, които те трупат и когато това е необходимо; Тази функция е изключително важно да се поддържа баланса на калций в кръвта и други тъкани. С внезапното увеличение на търсенето на калций в някакви органи и тъкани, кости могат да станат източник на попълване; така че някои птици е необходимо за образуването на черупката на яйцето калций идва от скелета.
В древността на скелетната система. Кости, присъстващи в скелета на най-ранните известни изкопаеми гръбначни животни - блиндирани jawless ордовик период (преди около 500 000 000 година ..). Тези риба като кости от хора са за формиране на реда от външните плочи, предпазва организма; Някои от тях са в допълнение на вътрешен костелив скелет на главата, но останалите елементи на вътрешния скелет не е на разположение. Сред съвременните гръбначни има групи, които се характеризират с пълна или почти пълна липса на костите. Въпреки това, за повечето от тях това е известно наличието на скелет в миналото, както и липсата на кости в съвременните форми - следствие от намаляване (загуба) в хода на еволюцията. Например, всички видове съвременни костите акули липсват и заменени с хрущял (много малко количество на костите може да бъде в основата на скалите и в гръбначния стълб, състоящ се главно от хрущял), но много от техните предци, сега изчезнал, беше развитието на скелета.
Първоначално кост функция все още е несигурно. Ако се съди по факта, че тяхната blshaya част от древния гръбначни намира в или близо до повърхността на тялото, че е малко вероятно, че тази функция е подкрепяла. Някои изследователи смятат, че първоначалната кост функция е да защитава древната брониран jawless от големи безгръбначни хищници, такива merostomes (eurypterids); С други думи, на екзоскелета буквално играе ролята на битка. Не всички учени споделят това мнение. Друга функция на кости от най-старите гръбначни животни може да бъде да се поддържа баланс на калция в организма, тъй като се наблюдава в много съвременни гръбначни животни.
Междуклетъчни костна субстанция. Повечето от костта се състои от костни клетки (остеоцити), разпръснати в плътна кост междуклетъчното вещество, продуциран от клетките. Клетките заемат само малка част от общия обем на костите, и някои възрастни гръбначни животни, по-специално риба, те умират след да допринесе за създаването на междуклетъчно вещество, и следователно отсъства в зряла костна тъкан.
костен междуклетъчното пространство се запълва с веществото на два основни типа - органични и неорганични. Organic маса - в резултат на клетъчна активност - състои главно от протеини (включително колагенови влакна, образуващи снопчета), въглехидрати и липиди (мазнини). Обикновено blshaya част на органичния компонент на колаген материал кост е представен; при някои животни са необходими повече от 90% от костната вещество. Неорганичната компонент е представена главно калциев фосфат. По време на нормалното образуване на кост и калциеви фосфати идват в разработването костната тъкан от кръвта и отлагат върху повърхността и във вътрешността на костта заедно с органични компоненти, които са генерирани от костни клетки.
Blshaya на нашата информация за промени в състава на костите по време на растеж и стареене е получен в изследването на бозайници. Тези гръбначни, абсолютното количество на органичния компонент е повече или по-малко постоянно през целия живот, като минерално (неорганичен) компонент постепенно се увеличава с възрастта, и в организма на възрастен и представлява почти 65% от сухото тегло на цялата скелета.
Физичните свойства на костите в добро съгласие с функцията за защита и подкрепа на организма. Bone трябва да бъде силен и твърд и в същото време достатъчно гъвкава, за да не се прекъсне при нормални условия на живот. Тези свойства са предоставени междуклетъчен костна субстанция; самите вноски костни клетки е незначително. Коравина, т.е. способност да се съпротивлява на огъване, разтягане или компресия, органичният компонент е осигурен основно колаген; последната се свързва с костта и еластичност - недвижим имот, който ви позволява да възстановите оригиналната форма и дължина в случай на малки деформации (огъване или усукване). Неорганичната компонент на извънклетъчната матрица, калциев фосфат, също допринася за твърдостта на костите, но най-вече дава твърдост; Ако, от специална обработка за отстраняване на калциев фосфат от костта, ще запази формата си, но губи значителна част от твърдост. Твърдост - важен качество на костите, но, за съжаление, именно тя прави костите податливи на фрактури, когато прекомерно натоварване.
Класификация на костите. костната структура варира значително в различните организми и в различни части на тялото на организма. Костите могат да се класифицират според тяхната плътност. В много части на скелета (по-специално, в епифизите на дългите кости), особено в скелета на ембриона, костна тъкан има много кухини и канали, пълни с хлабави съдове съединителната тъкан и кръв, и изглежда като мрежа от греди и подпори, наподобяващи структурата на металния мост. Bone образуван от костна тъкан, наречена гъба. Както растежа на организма значителна част от пространството, заемано от свободни съдове съединителната тъкан и кръвни пълни с допълнителен костна субстанция, която води до увеличаване на костната плътност. Този вид кост с относително малко тесни канали нарича компактен или плътна.
Възрастен кост се състои от плътен, компактен вещество, разположен в периферията, и гъбата намира в центъра. Съотношението на тези слоеве в костите на различни видове различен. Така, в компактен порестата дебелината костния слой е много малък, и заема по-голямата част от порести вещество.
Костите също могат да бъдат класифицирани в зависимост от броя и местоположението на костни клетки в междуклетъчното вещество и ориентацията на колагенови връзки, които представляват значителна част от веществото. В дългите кости пакети от колагенови влакна се пресичат в много различни посоки, и костни клетки се разпределят през междуклетъчното вещество повече или по-малко на случаен принцип. Плоски кости са по-подредени пространствена организация: те се състоят от последователни слоеве (тромбоцити). В различни части от един слой на колагенови влакна обикновено ориентирани в същата посока, но в съседни слоеве, може да е различно. В плоските кости костни клетки по-малко, отколкото в тръбна, и те могат да бъдат разположени в рамките на слоевете и между тях. Osteonovye костите като и плосък, има слоеста структура, но слоевете са концентрични пръстени около тясна, така наречените Хаверсови канали, които са на кръвоносните съдове. Слоевете се формира, като се излиза от външната и техните пръстени, изтъняваща постепенно намаляване на диаметъра на канала. Хаверсови канал и околните слоеве се наричат Хаверсови система или остеон. кости Osteonovye обикновено се образуват в преходния порестата кост в компактен.
Повърхността на мембраната и костния мозък. С изключение на случаите, когато близко разположени контакт кост в ставата и покрити с хрущял, външните и вътрешните повърхности на кости са облицовани с плътна мембрана, която е от съществено значение за работата и безопасността на костите. Външната мембрана наречен периоста или периоста (от гръцката PERI -. Около, остеон - кост) и вътрешната обърната в костната кухина, - вътрешната периоста или ендостеума (от гръцката eondon -. В). Периоста се състои от два слоя: външната влакнест (съединителна) слой, който е не само еластична защитна обвивка, но също така и на мястото на свързване на лигаменти и сухожилия; и вътрешен слой осигуряване на растежа на костите в дебелина. Ендостеума е важно да се възстанови костта и до известна степен подобен на вътрешния слой на периоста; че съдържа клетки, които осигуряват растеж както и костната резорбция.
В дъното на много кости, особено в костите на крайниците, прешлени, ребра и тазови кости е костния мозък, което е основен източник на кръвни клетки в тялото. В ембрионален период и веднага след раждането в много гръбначни животни, включително бозайници, костен мозък (червено) съдържа почти всички костите и е много богата на хематопоетични клетки. С възрастта, мозък хематопоетична активност на костния е намалена, и основната му компонент стане мастните клетки (жълто мозък).
Клетъчни елементи и развитието на костите. Костта се актуализира постоянно през целия живот на животните. Много от костите, особено тези, които се образуват по време на ранните етапи на развитие, са образувани от специализирани мезенхимни клетки - източник на всички видове съединителна тъкан. В областта на костния група мезенхимни клетки диференцират постепенно бъдеще локализация начална активно произвеждат и секретират органичната костна компонент междуклетъчно вещество; Тези клетки са наречени остеобласти. След оформяне на органичен компонент, калцификация започва - отлагането на калциев фосфат. На по-късен етап да стане остеобласти в зрели костни клетки - остеоцити. Основната функция на остеоцити - поддържане на желаното ниво на тъкан калцификация. По този начин, не е развитието на така наречения първичен кост, париетална и предна пример. Получаване на тръбна и други (вторичен) кост, която се среща в по-късните етапи на развитието на плода, протича по различен начин: първо образува нарастващ хрущял модел на бъдещите костите и след това с развитието на плода, както и след раждането, хрущяла постепенно се заменя от костна тъкан. Остеокласти костна резорбция осигуряват - специален вид на костни макрофаги, кръвни моноцити от разработване. Остеокластите произвеждат ензими ефективно разтварят и унищожават костна субстанция.
Преструктурирането на костите. Почти всички кости в процеса на растеж на животното променя формата си като се постига натрупване на кост на едно място и унищожаването на друга. Например, кости на крайниците растат не само по дължина, но и в ширина. Периоста е източник на остеобласти, предоставяща отлагане на кост на външната повърхност, докато остеокласти разграждат ендостеума и решава кост, като по този начин разширяването на медуларен кухина. Дори в отсъствието на темпа на растеж е постоянна реорганизация на костната тъкан: стара кост резорбцията и заменен с нов. При кучета, например, всяка година се заменя с до 10% на костната тъкан.
се прегрупира кости редовно в отговор на функционални промени, като например по време на растежа на костите в области, където повишено налягане се дължи на теглото; Той също така играе водеща роля във възстановяването на костите след нараняване, особено за фрактури, когато за преструктуриране, която постепенно се възстановява първоначалната форма на костите за първична заздравяване на рани.
кръвоснабдяване е от решаващо значение за формирането на костите. Диференциацията на мезенхимни клетки в остеобласти се среща само в присъствието на поток капилярна кръв; лишени от капиляри мезенхим се трансформира в клетки, които произвеждат хрущялната тъкан. Тъй костта (по-специално osteonovaya) често депозиран около кръвоносните съдове, те определят образуването на триизмерни тъканни структури на много кости.
Заболяванията. Костни заболявания могат да нарушават всички три основни процеси, които съпътстват растежа и преструктуриране на костите: производството на остеобласти органична матрица на костите; калцификация на рамката костния; костна резорбция от остеокласти. Скорбутът засяга различни съединителна тъкан, включително и това се отразява на растежа на костите, прекъсване на производството на колаген - органичният компонент на костите. Тъй калцификация не се влияе пряко, има малко количество излишък вар, произведен от органична материя. растеж на костите спира почти напълно, става много крехки. Напротив, в рахит (което болни деца) и остеомалация (болест за възрастни) значително нарушен калцификация. Остеобластите произвеждат колаген, но това не е калцификация поради ниското съдържание на разтворен калциев фосфат кръв. Симптомите на двете заболявания включват костна деформация и общата омекотяване на костната тъкан. Друг често срещан провал на костите - остеопороза, често се случва при по-възрастни хора. При това заболяване, съотношението на органични и неорганични компоненти на костна субстанция не се променя, но се увеличава активността на остеокластите води до факта, че костната резорбция е по-силен от неговото формиране. Остеопоротични костите постепенно изтънява и става слаб и склонни към фрактури. Тези реакции най-често се наблюдават в гръбначния остеопороза.
Свързани новини:
Свързани статии