Изучение химического состава костной ткани сопряжено со значительными трудностями, поскольку для выделения органического матрикса требуется провести деминерализацию кости. Кроме того, содержание и состав органического матрикса подвержены значительным изменениям в зависимости от степени минерализации костной ткани.
Известно, что при продолжительной обработке кости в разведенных растворах кислот ее минеральные компоненты растворяются и остается гибкий мягкий органический остаток (органический матрикс), сохраняющий форму интактной кости. Межклеточный органический матрикс компактной кости составляет около 20%, неорганические вещества – 70% и вода – 10%. В губчатой кости преобладают органические компоненты, которые составляют более 50%, на долю неорганических соединений приходится 33–40%. Количество воды сохраняется в тех же пределах, что и в компактной кости (Ю.С. Касавина, В.П. Торбенко).
По данным А. Уайта и соавт., неорганические компоненты составляют около 1 /4 объема кости; остальную часть занимает органический матрикс. Вследствие различий в относительной удельной массе органических и неорганических компонентов на долю нерастворимых минералов приходится половина массы кости.
Неорганический состав костной ткани. Более 100 лет назад было высказано предположение, что кристаллы костной ткани имеют структуру апатита. В дальнейшем это в значительной мере подтвердилось. Действительно, кристаллы кости относятся к гидроксилапатитам, имеют форму пластин или палочек и следующий химический состав – Са10(РО4)6(ОН)2. Кристаллы гидроксилапатита составляют лишь часть минеральной фазы костной ткани, другая часть представлена аморфным фосфатом кальция Са3(РО4)2. Содержание аморфного фосфата кальция подвержено значительным колебаниям в зависимости от возраста. Аморфный фосфат кальция преобладает в раннем возрасте, в зрелой кости преобладающим становится кристаллический гидроксилапатит. Обычно аморфный фосфат кальция рассматривают как лабильный резерв ионов Са 2+ и фосфата.
В организме взрослого человека содержится более 1 кг кальция, который почти целиком находится в костях и зубах, образуя вместе с фосфатом нерастворимый гидроксилапатит. Большая часть кальция в костях постоянно обновляется. Ежедневно кости скелета теряют и вновь восстанавливают примерно 700–800 мг кальция.
В состав минеральной фазы кости входит значительное количество ионов, которые обычно не содержатся в чистом гидроксилапатите, например ионы натрия, магния, калия, хлора и др. Высказано предположение, что в кристаллической решетке гидроксилапатита ионы Са 2+ могут замещаться другими двухвалентными катионами, тогда как анионы, отличные от фосфата и гидроксила, либо адсорбируются на поверхности кристаллов, либо растворяются в гидратной оболочке кристаллической решетки.
Органический матрикс костной ткани. Приблизительно 95% органического матрикса приходится на коллаген. Вместе с минеральными компонентами коллаген является главным фактором, определяющим механические свойства кости. Коллагеновые фибриллы костного матрикса образованы коллагеном типа 1. Известно, что данный тип коллагена входит также в состав сухожилий и кожи, однако коллаген костной ткани обладает некоторыми особенностями. Есть данные, что в коллагене костной ткани несколько больше оксипролина, чем в коллагене сухожилий и кожи. Для костного коллагена характерно большое содержание свободных ε-амино-групп лизиновых и оксилизиновых остатков. Еще одна особенность костного коллагена – повышенное по сравнению с коллагеном других тканей содержание фосфата. Большая часть этого фосфата связана с остатками серина.
В сухом деминерализованном костном матриксе содержится около 17% неколлагеновых белков, среди которых находятся и белковые компоненты протеогликанов. В целом количество протеогликанов в сформировавшейся плотной кости невелико.
В состав органического матрикса костной ткани входят гликозамино-гликаны, основным представителем которых является хондроитин-4-суль-фат. Хондроитин-6-сульфат, кератансульфат и гиалуроновая кислота содержатся в небольших количествах.
Принято считать, что гликозаминогликаны имеют непосредственное отношение к оссификации . Показано, что окостенение сопровождается изменением гликозаминогликанов: сульфатированные соединения уступают место несульфатированным. Костный матрикс содержит липиды, которые представляют собой непосредственный компонент костной ткани, а не являются примесью в результате недостаточно полного удаления богатого липидами костного мозга. Липиды принимают участие в процессе минерализации. Есть основания полагать, что липиды могут играть существенную роль в образовании ядер кристаллизации при минерализации кости.
Биохимические и цитохимические исследования показали, что остеобласты – основные клетки костной ткани – богаты РНК . Высокое содержание РНК в костных клетках отражает их активность и постоянную биосинтетическую функцию (табл. 22.1).
Своеобразной особенностью костного матрикса является высокая концентрация цитрата: около 90% его общего количества в организме приходится на долю костной ткани. Принято считать, что цитрат необходим для минерализации костной ткани. Вероятно, цитрат образует комплексные соединения с солями кальция и фосфора, обеспечивая возможность повышения концентрации их в ткани до такого уровня, при котором могут начаться кристаллизация и минерализация.
Кроме цитрата, в костной ткани обнаружены сукцинат, фумарат, малат, лактат и другие органические кислоты.
Основным неорганическим соединением кальция в ткани кости является
Кость, os, ossis, как орган живого организма состоит из нескольких тканей, главнейшей из которых является костная.
Читайте также: Сатиновое переплетение ткани что это такое
Химический состав кости и ее физические свойства.
Костное вещество состоит из двоякого рода химических веществ: органических (1/3), главным образом оссеина, и неорганических (2/3), главным образом солей кальция, особенно фосфорнокислой извести (более половины — 51,04 %). Если кость подвергнуть действию раствора кислот (соляной, азотной и др.), то соли извести растворяются (decalcinatio), а органическое вещество остается и сохраняет форму кости, будучи, однако, мягким и эластичным. Если же кость подвергнуть обжиганию, то органическое вещество сгорает, а неорганическое остается, также сохраняя форму кости и ее твердость, но будучи при этом весьма хрупким. Следовательно, эластичность кости зависит от оссеина, а твердость ее — от минеральных солей. Сочетание неорганических и органических веществ в живой кости и придает ей необычайные крепость и упругость. В этом убеждают и возрастные изменения кости. У маленьких детей, у которых оссеина сравнительно больше, кости отличаются большой гибкостью и потому редко ломаются. Наоборот, в старости, когда соотношение органических и неорганических веществ изменяется в пользу последних, кости становятся менее эластичными и более хрупкими, вследствие чего переломы костей чаще всего наблюдаются у стариков.
Строение кости
Структурной единицей кости, видимой в лупу или при малом увеличении микроскопа, является остеон, т. е. система костных пластинок, концентрически расположенных вокруг центрального канала, содержащего сосуды и нервы.
Остеоны не прилегают друг к другу вплотную, а промежутки между ними заполнены интерстициальными костными пластинками. Остеоны располагаются не беспорядочно, а соответственно функциональной нагрузке на кость: в трубчатых костях параллельно длиннику кости, в губчатых — перпендикулярно вертикальной оси, в плоских костях черепа — параллельно поверхности кости и радиально.
Вместе с интерстициальными пластинками остеоны образуют основной средний слой костного вещества, покрытый изнутри (со стороны эндоста) внутренним слоем костных пластинок, а снаружи (со стороны периоста) — наружным слоем окружающих пластинок. Последний пронизан кровеносными сосудами, идущими из надкостницы в костное вещество в особых прободающих каналах. Начало этих каналов видно на мацерирован-ной кости в виде многочисленных питательных отверстий (foramina nutricia). Проходящие в каналах кровеносные сосуды обеспечивают обмен веществ в кости. Из остеонов состоят более крупные элементы кости, видимые уже невооруженным глазом на распиле или на рентгенограмме, — перекладины костного вещества, или трабекулы. Из этих трабекул складывается двоякого рода костное вещество: если трабекулы лежат плотно, то получается плотное компактное вещество, substantia compacta. Если трабекулы лежат рыхло, образуя между собою костные ячейки наподобие губки, то получается губчатое, трабекулярное вещество, substantia spongiosa, trabecularis (spongia, греч. — губка).
Распределение компактного и губчатого вещества зависит от функциональных условий кости. Компактное вещество находится в тех костях и в тех частях их, которые выполняют преимущественно функцию опоры (стойки) и движения (рычаги), например в диафизах трубчатых костей.
В местах, где при большом объеме требуется сохранить легкость и вместе с тем прочность, образуется губчатое вещество, например в эпифизах трубчатых костей.
Перекладины губчатого вещества располагаются не беспорядочно, а закономерно, также соответственно функциональным условиям, в которых находится данная кость или ее часть. Поскольку кости испытывают двойное действие — давление и тягу мышц, постольку костные перекладины располагаются по линиям сил сжатия и растяжения. Соответственно разному направлению этих сил различные кости или даже части их имеют разное строение. В покровных костях свода черепа, выполняющих преимущественно функцию защиты, губчатое вещество имеет особый характер, отличающий его от остальных костей, несущих все 3 функции скелета. Это губчатое вещество называется диплоэ, diploe (двойной), так как оно состоит из неправильной формы костных ячеек, расположенных между двумя костными пластинками — наружной, lamina externa, и внутренней, lamina interna. Последнюю называют также стекловидной, lamina vftrea, так как она ломается при повреждениях черепа легче, чем наружная.
Костные ячейки содержат костный мозг — орган кроветворения и биологической защиты организма. Он участвует также в питании, развитии и росте кости. В трубчатых костях костный мозг находится также в канале этих костей, называемом поэтому костномозговой полостью, cavitas medullaris.
Таким образом, все внутренние пространства кости заполняются костным мозгом, составляющим неотъемлемую часть кости как органа.
Костный мозг бывает двух родов: красный и желтый.
Красный костный мозг, medulla ossium rubra (детали строения см. в курсе гистологии), имеет вид нежной красной массы, состоящей из ретикулярной ткани, в петлях которой находятся клеточные элементы, имеющие непосредственное отношение к кроветворению (стволовые клетки) и костеобразованию (костесозидатели — остеобласты и костеразруши-тели — остеокласты). Он пронизан нервами и кровеносными сосудами, питающими, кроме костного мозга, внутренние слои кости. Кровеносные сосуды и кровяные элементы и придают костному мозгу красный цвет.
Читайте также: Как правильно намотать ткань
Желтый костный мозг, medulla ossium flava, обязан своим цветом жировым клеткам, из которых он главным образом и состоит.
В периоде развития и роста организма, когда требуются большая кроветворная и костеобразующая функции, преобладает красный костный мозг (у плодов и новорожденных имеется только красный мозг). По мере роста ребенка красный мозг постепенно замещается желтым, который у взрослых полностью заполняет костномозговую полость трубчатых костей.
Снаружи кость, за исключением суставных поверхностей, покрыта надкостницей, periosteum (периост).
Надкостница — это тонкая, крепкая соединительнотканная пленка бледно-розового цвета, окружающая кость снаружи и прикрепленная к ней с помощью соединительнотканных пучков — прободающих волокон, проникающих в кость через особые канальцы. Она состоит из двух слоев: наружного волокнистого (фиброзного) и внутреннего костеобразующего (остеогенного, или камбиального). Она богата нервами и сосудами, благодаря чему участвует в питании и росте кости в толщину. Питание осуществляется за счет кровеносных сосудов, проникающих в большом числе из надкостницы в наружное компактное вещество кости через многочисленные питательные отверстия (foramina nutricia), а рост кости осуществляется за счет остеобластов, расположенных во внутреннем, прилегающем к кости слое (камбиальном). Суставные поверхности кости, свободные от надкостницы, покрывает суставной хрящ, cartilage articularis.
Таким образом, в понятие кости как органа входят костная ткань, образующая главную массу кости, а также костный мозг, надкостница, суставной хрящ и многочисленные нервы и сосуды.
Тест по биологии » Скелет человека»( 8 класс)
Обращаем Ваше внимание, что в соответствии с Федеральным законом N 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» в организациях, осуществляющих образовательную деятельность, организовывается обучение и воспитание обучающихся с ОВЗ как совместно с другими обучающимися, так и в отдельных классах или группах.
Развитие управляющих функций мозга ребёнка: полезные советы и упражнения для педагогов
Сертификат и скидка на обучение каждому участнику
Тест по биологии «Скелет человека» 8 класс
1. К плоским костям скелета относятся:
А. Кости предплечья
Б. Кости таза
В. Фаланги пальцев
2. Кости черепа у новорожденного ребенка соединены:
А. Подвижно
Б. Неподвижно
В. Полуподвижно
3. Основными неорганическими соединениями костей являются соли:
А. Железа
Б. Калия
В. Кальция
Г. Натрия
4. Лицевой отдел черепа образован костями:
А. Скуловой, лучевой, малой берцовой и костей, образующих кисть
Б. Парными: височными, теменными, непарными: затылочной, лобной, клиновидной и решетчатой
В. Парными: височными, теменными, непарными подъязычной, скуловой
Г. Парными: верхнечелюстной, небной, скуловой и непарными: нижнечелюстной и решетчатой
5. Тело трубчатой кости внутри заполнено:
А. Красным костным мозгом
Б. Желтым костным мозгом
В. Межклеточной жидкостью
Г. Лимфой
6. Рост трубчатых костей в длину осуществляется за счет деления клеток, образующих:
А. Головки костей
Б. Тело кости
В. Внутренний слой надкостницы
Г. Хрящевую ткань, расположенную между головкой и телом кости
7. Количество пар ребер, прикрепляющихся непосредственно к грудной клетке:
8. В состав предплечья входят кости:
А. Плечевая и локтевая
Б. Локтевая и лучевая
В. Лучевая и кости запястья
Г. Кости запястья и локтевая
9. В грудном отделе позвоночника число позвонков равно:
10. Примеры длинных трубчатых костей:
А. Плечевая и фаланги пальцев
Б. Фаланги пальцев и грудина
В. Грудина и ребро
Г. Ребро и бедренная кость
Д. Бедренная кость и плечевая
11. Локтевой сустав образован костями:
А. Плечевой и локтевой
Б. Лучевой и локтевой
В. Лучевой и плечевой
Г. Плечевой, лучевой и локтевой
12. Пояс нижних конечностей образован двумя тазовыми костями. Каждая из них — это результат срастания:
А. Двух костей
Б. Трех костей
В. Четырех костей
Г. Пяти костей
13. Крестцовый отдел позвоночника (крестец) — опора для тазовых костей, с которыми он соединен:
А. Неподвижно
Б. Полуподвижно
В. Суставом
14. Какая кость черепа соединяется с другими подвижно?
А. Теменная
Б. Лобная
В. Нижнечелюстная
Г. Верхнечелюстная
15. В процессе эволюции человек в отличие от млекопитающих животных изменил положение тела в пространстве. В связи с этим таз у человека…
А. Стал шире
Б. Не изменился
В. Стал уже
Г. У одних стал уже, а у других — шире
Тест по биологии на тему « Скелет человека» 8 класс
2 вариант
1. Каким способом соединены кости мозгового отдела черепа?
А. Полуподвижным
Б. Подвижным
В. Неподвижным
Г. Полусустава
2. Какие вещества придают кости прочность?
А. Соли железа
Б. Органические вещества
В. Соли кальция и натрия
Г. Соли калия и магния
Читайте также: Клевер из ткани выкройка
3. Кости голени относятся к костям:
А. Трубчатым
Б. Плоским
В. Смешанным
Г. Губчатым
4. Структурной единицей кости является:
А. Плотное вещество
Б. Губчатое вещество
В. Остеон
Г. Миофибрилла
5. Скелет свободной верхней конечности состоит из:
А. Плечевой кости, лучевой, малой берцовой и костей, образующих кисть
Б. Бедренной, локтевой, лучевой и костей, образующих кисть
В. Плечевой кости, локтевой, лучевой кости, а также костей запястья, пястья и фаланг пальцев
6. Тело губчатой кости внутри заполнено:
А. Красным костным мозгом
Б. Желтым костным мозгом
В. Межклеточной жидкостью
Г. Лимфой
7. Основным органическим веществом кости является:
А. Оссеин
Б. Инсулин
В. Кератин
Г. Миозин
8. Рост трубчатых костей в толщину осуществляется за счет деления клеток:
А. Внутреннего слоя надкостницы
Б. Хрящевой ткани, расположенной между головкой и телом кости
В. Тела кости
9. Число пар ребер, непосредственно сочлененных с грудной:
10. Плечевой сустав образован костями:
А. Плечевой и ключицей
В. Ключицей и лопаткой
В. Лопаткой и плечевой
Г. Плечевой. ключицей и лопаткой
11. В шейном отделе позвоночника число позвонков равно:
12. Кости, в которых с возрастом у человека происходит замена красного костного мозга на желтый:
А. Ребро и грудина
Б. Грудина и большая берцовая кость
В. Большая берцовая и бедренная
Г. Бедренная и лопатка
Д. Лопатка и плечевая
13. Кость, не имеющая суставного соединения с другими костями скелета:
А. Тазовая
Б. Локтевая
В. Плечевая
Г. Подъязычная
Д. Нижнечелюстная
14. В образовании тазобедренного сустава участвуют кости:
А. Бедренная и локтевая
Б. Бедренная и седалищная
В. Бедренная и подвздошная
Г. Бедренная, подвздошная и седалищная
Д. Бедренная, подвздошная, седалищная и лобковая
15. К плоским костям относятся:
А. Ребра, лопатки
Б. Лучевая и локтевая
В. Большая и малая берцовая кости
Г. Ключицы
Краткое описание документа:
Данный материал позволяет учащимся 8 класса закрепить полученные знания на уроке биологии по теме: «Скелет человека». Данный тест позволяет учителю быстро и эффективно выявить пробелы в знаниях, проверить насколько качественно усвоен материал. Тест состоит из 2 вариантов , по 15 вопросов, 4 ответа- один из которых правильный.
Курс повышения квалификации
Дистанционное обучение как современный формат преподавания
Курс повышения квалификации
Педагогическая деятельность в контексте профессионального стандарта педагога и ФГОС
Курс повышения квалификации
Основы разработки онлайн-курса
Ищем педагогов в команду «Инфоурок»
Дистанционные курсы для педагогов
Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:
5 546 243 материала в базе
«Актуальность создания школьных служб примирения/медиации в образовательных организациях»
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
Другие материалы
Вам будут интересны эти курсы:
Оставьте свой комментарий
Добавить в избранное
- 20.10.2020 29384
- DOCX 36 кбайт
- 877 скачиваний
- Оцените материал:
Автор материала
Московский институт профессиональной
переподготовки и повышения
квалификации педагогов
Дистанционные курсы
для педагогов
Выдаём документы
установленного образца! Учителя о ЕГЭ: секреты успешной подготовки В Свердловской области школьников со 2 по 8 класс и студентов переводят на удаленку Во Владивостоке средние классы школ переводят на дистанционное обучение В Госдуме предложили ввести пост уполномоченного по правам учителей Петербургская учительница уволилась после чтения на уроке Введенского и Хармса Школьники Ленобласти уйдут на внеплановые каникулы Полный перевод школ на дистанционное обучение не планируется
Подарочные сертификаты
Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи. Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов. Источник
- Свежие записи
- Балкон в многоквартирном доме: является ли он общедомовым имуществом?
- Штраф за остекление балкона в 2022: что это и как избежать наказания
- Штраф за мусор с балкона: сколько заплатить за выбрасывание окурков
- Оформление балконного окна: выбираем шторы из органзы
- Как выбрать идеальные шторы для маленькой кухни с балконом
- Правообладателям
- Политика конфиденциальности