3. Уровни организации организма
Кость, как орган
Классификация костей
Рост и развитие костей
Скелет, общий план строения, функции
Аномалии костной системы
ПЛАН ЛЕКЦИИ
4. КЛЕТКА - ЭЛЕМЕНТАРНАЯ ЕДИНИЦА
ЖИВОГО ОРГАНИЗМА
Организм состоит из
клеток, каждая из которых
представляет собой
саморегулирующуюся и
самовосстанавливающуюся
систему. Клетки являются
основой строения всех
животных и растительных
организмов.
5. Клетки впервые обнаружены Р. Гуком (R. Hooke)
в 1665 году, а в 1838 году М. Шлейден
(M. Schleiden) и Т.Шванн (T. Schwann)
сформировали совместную теорию клеточного
строения живых организмов.
6. ТКАНИ
Ткань (histos) - это
комплекс клеток и
межклеточного
вещества, объединенных
общим
происхождением,
специализированной
структурой и функцией.
Понятие о тканях
впервые было введено
Ф. Биша (F. Bichat, Мари
Франсуа Ксавье Биша) в
1801 году.
13. ОРГАН, Оργανον - инструмент, орган
Орган является частью тела, которая имеет
относительную самостоятельность. Органы
построены из нескольких тканей, одна из них
является преобладающей и определяет их
основную функцию.
14. СИСТЕМЫ ОРГАНОВ
Органы, которые объединяются общей
функцией и в большинстве случаев имеют
общее происхождение, формируют системы
органов. В системной организации ведущим
является функциональный принцип.
Обеспечивающие системы
Интегрирующие системы
15. АППАРАТЫ
Системный принцип организации дает
возможность кооперировать разные по
строению органы. Некоторые системы
органов объединяются в аппараты –
опорно-двигательный,
мочеполовой.
Такой подход не нарушает принцип
системной организации органов.
16. SOMA ETVISCERA
В самом начале прошлого века известный
французский анатом Ф. Биша (F. Bichat)
впервые разделил органы человеческого
тела на органы животной жизни, которые
обозначаются термином soma (собственно
тело) и органы растительной жизни - viscera
(внутренности).
18. ОРГАНИЗМ
представляет собой структуру с
совокупностью основных жизненных
особенностей, которые позволяют ей
существовать в данной среде.
19. ЕДИНСТВО ОРГАНИЗМА И ВНЕШНЕЙ
СРЕДЫ
Организм может существовать только в
определенных условиях внешней среды, к
которым он приспособился в процессе
эволюции. Для каждого организма
необходимы определенные химические и
физические свойства внешней среды, без
которых он существовать не может.
20. ОСТЕОЛОГИЯ (ОТ ГРЕЧ. osteon - КОСТЬ,
logos - УЧЕНИЕ)
раздел анатомии, изучающий костную систему
человека, SYSTEMA SKELETALE
21. ОСНОВНОЙ ЗАКОН ОСТЕОЛОГИИ
Основной закон остеологии заключается в том,
что костная система организма
построена таким образом, что
при наибольшей легкости она
имеет наибольшую прочность
(П. Ф. Лесгафт).
22. ОБЩАЯ И СПЕЦИАЛЬНАЯ ОСТЕОЛОГИЯ
- Общая остеология изучает костный скелет в
целом: его отделы, половые различия,
классификация и строение костей, как органов в
связи с их функцией, химическим составом,
физическим качеством, развитием и влиянием
внешних факторов на их строение;
- Специальная остеология изучает строение
отдельных костей скелета.
23. Кости, ossa, являются местом прикрепления
мышц и связок. Они образуют основу тела
человека, выполняют защитную функцию
(позвоночный канал, полость черепа, грудная
клетка, таз). Вместе с мышцами, суставами и
сухожилиями кости образуют систему рычагов,
которые осуществляют функцию опоры и
движения человека.
Наряду с механической кости выполняют и
определенные метаболические функции
27. КОСТНАЯ СИСТЕМА, SYSTEMA SKELETALE
это система жестких, главным образом костных и
хрящевых образований, составляющих основу
тела человека.
28. ПОЛОВЫЕ ОТЛИЧИЯ СКЕЛЕТА
Скелет женщины отличается от скелета мужчины
более тонкими и легкими костями,
бóльшим изгибом в поясничном отделе
позвоночника,
низким и широким тазом,
относительно большей шириной и округлостью
черепа,
более узкой и длинной грудной клеткой.
29. КОСТЬ, КАК ОРГАН
Кость, os, как орган
живого организма
состоит из
нескольких тканей,
главной из которых
является костная.
31. КОМПАКТНОЕ ВЕЩЕСТВО КОСТИ
Компактное вещество
substantia compacta ossium
формирует корковый слой
большинства костей. Оно
значительно плотнее, тяжелее
и прочнее губчатого вещества.
Компактная костная ткань
составляет около 80 % общей
массы скелета. Первичной
структурно-функциональной
единицей компактного
вещества является остеон.
32. ГУБЧАТОЕ ВЕЩЕСТВО КОСТИ
Костная ткань ячеистого
вида, сформированная
рыхло лежащими костными
трабекулами.
Трабекулы губчатого
вещества располагаются
упорядоченно, по
функциональным линиям
сжатия и расширения.
33. КОСТНАЯ ТКАНЬ
пластинчатая
Грубоволокнистая
(ретикулофиброзная)
Ее основу составляют костные
пластинки, состоящие из
плотных пучков коллагеновых
фибрилл. Между пучками
волокон располагаются
остеоциты. Фибриллы в двух
смежных пластинках имеют
различное направление и
располагаются под углом друг к
другу, чем достигается большая
прочность костей.
характеризуется беспорядочным
расположением оссеиновых фибрилл в
виде толстых, плотных пучков волокон и
основного аморфного вещества. Такая
костная ткань образует кости в
зародышевом и раннем постнатальном
периодах. У взрослого человека она
сохраняется лишь на месте прикрепления
сухожилии к кости, в зарастающих швах
черепа, а также в составе тканевого
регенерата на месте переломов костей.
34. КОСТНАЯ ТКАНЬ СОСТОИТ ИЗ:
- КЛЕТОК (ОСТЕОЦИТЫ, ОСТЕОБЛАСТЫ,
ОСТЕОКЛАСТЫ)
- МЕЖКЛЕТОЧНОГО ВЕЩЕСТВА
(МАТРИКСА)
35. ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ КОСТНОГО
МАТРИКСА
Межклеточное вещество состоит из 2-х
компонентов:
1. органического и
2. неорганического.
В высушенной кости 2/3 массы представлены
неорганическим компонентом.
36. ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ КОСТНОГО
МАТРИКСА
органический компонент
-продуцируется остеобластами
-представлен:
А. коллагеном
Б. протеиновыми комплексами –
гликозаминогликаны, протеиногликаны,
гликопротеины
42. Остеон (Гаверсова система) сформирован
концентрично расположенными пластинками,
окружающими центральный канал.
Перфорирующие, Фолькмановы (Volkmann)
каналы проходят поперечно или косо по
отношению к продольной оси Гаверсовых
каналов
43. На поверхности кости имеются питательные отверстия,
которые пропускают в кость сосуды и нервы. Скелет каждую
минуту «принимает» около 1 литра крови.
Не весь матрикс организован в остеоны. Кроме последних
матрикс включает в себя:
1.наружные и внутренние замыкательные пластинки,
ориентированные параллельно поверхности кости и
2.интерстициальные пластинки, заполняющие пространства
между остеонами.
spiculum острие, стрела, луч
46. ТРАБЕКУЛЯРНЫЙ ПАКЕТ
Структурной единицей губчатого вещества кости является
трабекулярный пакет, представляющий собой совокупность
параллельно расположенных костных пластинок в пределах
одной трабекулы и отграниченных друг от друга спайной
линией.
47. ЗАРОДЫШЕВЫЕ ЛИСТКИ
В конце 2-й недели эмбрионального развития
образуются три слоя клеток эмбриона -
зародышевые листки. Образование
эктодермы, мезодермы и энтодермы означает
собой начало специализации клеток эмбриона.
48. РАЗВИТИЕ КОСТЕЙ-ОСТЕОГЕНЕЗ
В эмбриональном периоде у зародыша
человека скелет проходит три стадии развития,
отражающие процессы филогенеза -
соединительнотканную, хрящевую и костную
[вторичные кости] (исключения – кости свода
черепа и ключица [первичные кости]).
Следовательно, кость может развиваться на основе:
А. Хряща
Б. Соединительнотканной модели
49. СТАДИИ ОКОСТЕНЕНИЯ НА ОСНОВЕ ХРЯЩЕВОЙ МОДЕЛИ КОСТИ
7-49
Надхрящница
Манжетка
Надкостница
Метафиз
Диафиз
Эпифиз
Суставной
хрящ
Метафиз
Губчатое
вещество
Костномозговая
пошлость
Компактное
вещество
Надкостница
2
Хрящевая модель кости1
4 5 6
Гиалиновый хрящ
Увеличенные
хондроциты
Первичный
центр
окостенения
Вторичный
центр
окостенения
Кровеносный
сосуд
Первичная
костномоз
говая
полость
Вторичная
костномозговая
полость
Вторичный
центр
окостенения
Эпифизеальная
пластинка
Питательное
отверстие
Суставной
хрящ
Эпифизеальная
линия
6. Кость взрослого
с одной костномозговой
полостью
и закрытой эпифизеальной
пластинкой
5. Кость ребенка с
эпифизеальной
пластинкой
на дистальном конце
4. Кость при рождении
с удлиненной первичной
костномозговой
полостью и появление
вторичной
костномозговой полости
в эпифизе
3. Инвазия сосудов,
формирование
первичной
костномозговой
полости.
Формирование
вторичного
центра окостенения
2. Формирование
первичного
центра окостенения,
костной манжетки
Periosteum
50. СТАДИИ ОКОСТЕНЕНИЯ НА ОСНОВЕ
СОЕДИНИТЕЛЬНОТКАННОЙ МОДЕЛИ КОСТИ
Кости свода черепа и ключица 7-50
Клетки мезенхимы
Капилляры
Остеоид
Остеоциты
Кальцифицированная
кость
Остеобласты
Фиброзная
надкостница
Osteocytes
Trabeculae
Osteoblasts
Остеобласты
Губчатое
вещество
Компактное
вещечтво
Marrow cavity
Фиброзная
надкостница
2
3 4
1
Участок конденсации
мезенхимы
Конденсация клеток мезенхимы вокруг
головного мозга
и развитие кровеносных капилляров
Конденсация клеток мезенхимы вокруг
головного мозга
и развитие кровеносных капилляров
Формирование костных трабекул и
продолжающаяся минерализация
Формирование губчатого вещества
Формирование костных трабекул и
продолжающаяся минерализация
Формирование губчатого вещества
Трабекула
Развивающиеся из мезенхимы остеобласты
продуцируют остеоид, который оседает
на поверхности мезенхимальной модели;
появление остеоцитов и формирование надкостницы
Развивающиеся из мезенхимы остеобласты
продуцируют остеоид, который оседает
на поверхности мезенхимальной модели;
появление остеоцитов и формирование надкостницы
Наслоение косных пластинок со стороны
Надкостницы превращает губчатое вещество
в компактное. Губчатое вещество остается только
в среднем слое = диплоэ
Наслоение косных пластинок со стороны
Надкостницы превращает губчатое вещество
в компактное. Губчатое вещество остается только
в среднем слое = диплоэ
51. ЗАКОНОМЕРНОСТИ ОССИФИКАЦИИ ПО В.С.
СПЕРАНСКОМУ (1998)
остеогенез начинается раньше в
мезенхимальной, чем в хрящевой основе;
окостенение происходит в направлении сверху
вниз;
лицевой череп начинает оссифицироваться
раньше мозгового;
в конечностях окостенение протекает в
дистальном направлении.
52. ЗАКОНОМЕРНОСТИ ОССИФИКАЦИИ
По М. Г. Привесу окостенение костей происходит
следующим образом:
окостеневают тела костей (диафизы и
метафизы) — эндохондрально, перихондрально и
периостально;
окостеневают эпифизы костей — энхондрально;
окостеневают апофизы костей — энхондрально.
54. Пользуясь лучами Рентгена и разрезами, Baileul
нашел в первой пястной и плюсневой костях
островки окостенения в обоих концах (Bull.
Мет. Sос. anat. Аnneе, 86).
55. РОСТ КОСТИ И РЕМОДЕЛИРОВАНИЕ
Интерстициальный рост – рост в длину за
счет размножения клеток эпифизарного
хряща
Аппозиционный рост – рост в толщину за
счет камбиального слоя надкостницы
56. Рост кости
Кость растет в
длину за счет:
Ремоделирование кости
Growing shaft is
remodeled as:
Рост
хряща
Хрящ
смещается
растущей костью
Рост
хряща
Хрящ
смещается
растущей костью
1
2
3
4
1
2
3 Здесь
происходит резорбция
Эпифизарная
пластинка
Суставной хрящ
Здесь
происходит
резорбция
Утолщение
в результате
аппозиционного
роста
57. РОСТ КОСТИ И РЕМОДЕЛИРОВАНИЕ
Ремоделирование костной ткани
происходит на протяжении всей жизни –
10% каждый год
Закон Вольфа (Wolff) – архитектура кости
определяется механическими
нагрузками, воздействующими на нее.
58. П.Ф. ЛЕСГАФТ СФОРМУЛИРОВАЛ ПРАВИЛО
РОСТА КОСТЕЙ, ОБУСЛОВЛЕННОЕ
ДЕЯТЕЛЬНОСТЬЮ ОКРУЖАЮЩИХ МЫШЦ.
Законы роста костей:
1. механические нагрузки, стимулирующие
рост костей, должны быть ритмичными.
2. активация роста костей происходит при
оптимуме нагрузок, недостаток или
избыток тормозят.
59. 3. кости «адаптируются»
под привычную нагрузку
(изменяется
направление балок,
размер ячеек), а
непривычные нагрузки
могут привести к
патологическим
изменениям.
Організм людини складається з клітин, тканин, органів і систем органів, які відображають різні рівні його структурної організації. Поняття про рівні організації має важливе практичне значення в медицині для правильного розуміння виникнення, протікання і лікування патологічних процесів.
Вони мають мікроскопічні розміри, різноманітну форму і відрізняються своїми функціями.
Наука, яка вивчає будову та функцію клітин – цитологія.
Він вважав тканини елементарними структурами органів і, не користуючись мікроскопом, виділив більше двадцяти видів тканин.
Виділяють чотири типи тканин: 1) епітеліальну, 2) сполучну, 3) м'язову і 4) нервову.
Епітелій покриває шкіру, слизові оболонки травних, дихальних і сечостатевих шляхів. Розрізняють одношаровий і багатошаровий епітелій. В залежності від форми клітин виділяють плоский, кубічний, циліндричний та інші види епітелію. Крім того з епітеліальної тканини формуються залозисті органи - печінка, підшлункова залоза та інші залози.
Клітини залозистого епітелію спеціалізуються на виробленні різних речовин, які потрібні організму для його життєдіяльності
В сполучних тканинах дуже розвинена міжклітинна речовина, яка виконує функцію опори і зв'язку.
Міжклітинна речовина може бути досить міцною (наприклад, в кістковій тканині) і витримувати великі навантаження. Розрізняють: власне сполучну тканину (пухку і щільну),жирову, хрящову і кісткову тканини. До сполучних тканин належать рідкі тканини організму - кров і лімфа, які виконують трофічну і захисну функції.
При цьому відбувається переміщення в просторі частин тіла, до яких фіксуються м'язові волокна.
Розрізняють посмуговану (поперечно - смугасту) м'язову тканину, яка скорочується свавільно і непосмуговану (гладку), клітини якої функціонують мимовільно. Крім того, окремо виділяється посмугований серцевий м'яз, який скорочується незалежно від нашої волі.
між нервовими клітинами знаходяться проміжні клітини, які становлять нейроглію.
Поза організмом окремі органи існувати не можуть, тому для підтримки їх життєдіяльності при видаленні з організму потрібна перфузія спеціальних рідин і утримання цих органів у спеціальному середовищі. Організм без деяких органів може функціонувати (наприклад, без однієї нирки, без однієї легені, без селезінки). Однак є життєвоважливі органи, видалення яких викликає смерть (серце, печінка, мозок та багато інших).
Розрізняють кісткову систему,
систему з’єднань кісток,
м'язову, дихальну, травну,
серцево - судинну,
нервову та інші системи організму.
Системний принцип організації дає можливість кооперувати різні за будовою органи, які забезпечують досягнення спільної мети. Деякі системи органів об'єднуються в апарати - опорно-руховий апарат, сечостатевий апарат, але це не порушує системної організації органів.
Розрізняють кісткову систему,
систему з’єднань кісток,
м'язову, дихальну, травну,
серцево - судинну,
нервову та інші системи організму.
Системний принцип організації дає можливість кооперувати різні за будовою органи, які забезпечують досягнення спільної мети. Деякі системи органів об'єднуються в апарати - опорно-руховий апарат, сечостатевий апарат, але це не порушує системної організації органів.
До органів соми належать системи кісток, з’єднань кісток та м'язова, які покриті шкірою, а також органи чуття і нервова система. Ці органи притаманні лише тваринам, вони забезпечують зв'язок організму із зовнішнім середовищем і переміщення.
Безумовно, такий поділ органів якоюсь мірою умовний, і його потрібно сприймати з деяким застереженням, підкреслюючи єдність соматичних і вісцеральних процесів в організмі. Проте він має важливе значення в медицині, тому що виникнення і протікання патологічних процесів в органах соми і у вісцеральних органах характеризується специфічними особливостями. Тому в клініці розрізняють соматичні захворювання і вісцеральну патологію.
На цьому рівні існує велика різноманітність форм і ступенів складності організації. Вищими і найскладнішими формами організації організмів є ссавці і людина. Рівні організації організму: організмовий - системний - органний - тканинний - клітинний. Звичайно, цю схему можна продовжувати як в один, так і в інший бік, але при цьому ми виходимо за межі морфології, і з одного боку втручаємося в соціологію і біосферу, а з другого - в молекулярну біологію.
Через нервову систему та органи чуття організм підтримує постійний зв'язок між зовнішнім і внутрішнім середовищем і здійснює між ними постійний обмін речовин. Таким чином, організм знаходиться в єдності з середовищем, яке його оточує.
Кости являются рычагами, приводимых в движение мышцами. При сокращении мышц части тела изменяют свое положение и перемещают тело в пространстве. До костей прикрепляются связки, фасции и другие соединительнотканные образования. Кроме этого, кости скелета образуют стенки полостей (полости черепа, грудной клетки, таза, позвоночный канал), которые надежно защищают расположенные в них органы от повреждений. Так, в полости черепа находится головной мозг, в позвоночного канале - спинной мозг, в полости грудной клетки - сердце и крупные сосуды, легкие, пищевод и т.д., в полости таза - мочеполовые органы. Кости участвуют в минеральном обмене, депонируют соли кальция, фосфора и т.д. Живая кость содержит витамины A, D, С и другие.
Масса "живого" скелета составляет 14-20% от массы тела человека. Твердый скелет состоит из 206-210 костей, 33-35 костей из которых - нечетные. Это позвонки, крестцовая кость, копчик, некоторые кости черепа и грудины. Остальные костей - четные. Скелет подразделяется на осевой, к которому принадлежит череп, состоящий из 29 костей, позвоночный столб (32-34 позвонки) и грудная клетка (24 ребра и грудина), и дополнительный скелет, включающий кости верхних (64) и нижних (62) конечностей. Мягкий скелет образуют соединительнотканные структуры: связи, апоневрозы, фасции, меж костные перепонки.
Структурною одиницею кістки, видимої в лупу або при малому збільшенні мікроскопа, є остеон, тобто система кісткових пластинок, концентрично розташованих навколо центрального каналу, що містить судини і нерви.
Остеону не прилягають один до одного впритул, а проміжки між ними заповнені інтерстиціальними кістковими пластинками. Остеони розташовуються не безладно, а відповідно функціональної навантаженні на кістку: в трубчастих кістках паралельно довжині кістки, в губчастих - перпендикулярно вертикальної осі, в плоских кістках черепа - паралельно поверхні кістки і радіально.
Із зародкових листків у подальшому утворюються:
З ектодерми: 1) епітелій шкіри і його похідні - сальні, потові, молочні залози, волосся і нігті; 2) нервова система - спинний та головний мозок, периферичні нерви і сприймаючі оболонки органів чуття.
З мезодерми: 1) скелет і його з'єднання - кістки, суглоби, хрящі, сполучна тканина; 2) м'язова система; 3) сечостатева система; 4) судинна система.
З ентодерми: 1) епітелій травної і дихальної систем; 2) залози травної і дихальної систем - печінка, підшлункова залоза та ін.
Виняток становлять кістки склепіння черепа, ключиця, які в еволюції обминають хрящову стадію, і їх розвиток відбувається із сполучної тканини.
Джерелом формування кісткової тканини скелету є мезенхіма, яка концентрується навколо хорди та нервової трубки і утворює склеротоми зародка.
Розвиток кістки із хряща. На початку другого місяця розвитку зародка людини сполучнотканинна стадія швидко переходить в хрящову, під час якої формується скелет, який складається із хряща. Хрящові зачатки зовні оточуються мезенхімою, яка утворює perichondrium. Ріст хряща відбувається як за рахунок розмноження хрящових клітин всередині хряща (інтерстиціальний ріст), так і за рахунок охрястя, яке утворює хрящ на поверхні (аппозиційний ріст). Кісткова тканина з’являється на 2-му місяці ембріонального розвитку (6 - 8 тижні). Ріст хряща приводить до дозрівання хрящових клітин у центрі зачатка. Міжклітинна речовина тут руйнується і в ній починається відкладання солей, в результаті чого хрящові клітини гинуть. Клітини внутрішнього шару охрястя, які оточені капілярами, перетворюються в остеобласти, що починають продукувати міжклітинну речовину.
Клітини внутрішнього шару окістя є остеогенними і формують кісткову тканину шляхом апозиційного росту
Такий процес утворення кісткової тканини, коли вона формується з поверхні органа, називають перихондральним і периостальним скостенінням. Одночасно в центральну частину хрящового діафізу із окістя проникають капіляри і супроводжуючі їх молоді клітини сполучної тканини, які диференціюються в остеобласти, що починають продукувати кісткову тканину всередині хряща. Такий процес називають енхондральним скостенінням.
Скостеніння епіфізів. Протягом тривалого часу епіфізи залишаються хрящовими. В результаті інтенсивного розмноження хрящових клітин епіфізи ростуть як у довжину, так і в ширину. Кісткова тканина в епіфізах з`являється лише в кінці внутрішньоутробного періоду і після народження дитини. Її утворення пов`язане з проростанням кровоносних судин і сполучнотканинних остеогенних клітин у центр епіфізу. При цьому в хрящовому епіфізі диференціюються остеобласти, відбувається зменшення вмісту вапна і руйнування хряща. В результаті енхондрального скостеніння в епіфізі утворюється центр скостеніння (centrum ossificationis), який, поступово розростаючись, спричиняє скостеніння епіфізу.
Окостенение на основе соединительной ткани происходит в костях лицевого черепа , свода черепа и ключицы. Сначала клетки мезенхимы начинают размещаться гуще и формировать соединительнотканную капсулу вокруг головного мозга. Затем в определенных участках (центрах окостенения) из мезенхимы формируются капилляры и дифференцируются остеобласты. Деятельность остеобластов приводит к образованию органической межклеточного вещества, вскоре обогащается солями кальция. Остеобласты превращаются в остеоциты. Центры окостенения разрастаются и формируют пластинчатую кость. Развитие кости из соединительной ткани называют эндесмальным окостенением. К моменту рождения череп также участки, не прошедшие стадии окостенения - роднички, которые проходят ее после рождения.
