Structura oaselor ca organ, compoziția chimică. Osul ca organ (structura osoasa)

Os, os, os, ca organ al unui organism viu este format din mai multe țesuturi, dintre care cel mai important este osul.

Compoziția chimică a osului și a acestuia proprietăți fizice.

Substanța osoasă este formată din două tipuri de substanțe chimice: organice (Uz), în principal osseină, și anorganice (2/z), în principal săruri de calciu, în special fosfat de var (mai mult de jumătate - 51,04%). Dacă osul este expus la o soluție de acizi (clorhidric, azotic etc.), atunci sărurile de var se dizolvă (decalcinatio), iar materia organică rămâne și păstrează forma osului, fiind totuși moale și elastică. Dacă se arde osul, substanța organică se arde, iar substanța anorganică rămâne, păstrând și forma osului și duritatea acestuia, dar fiind foarte fragilă. În consecință, elasticitatea osului depinde de oseină, iar duritatea acestuia de sărurile minerale. Combinația de substanțe anorganice și organice din osul viu îi conferă o rezistență și o elasticitate extraordinare. Acest lucru este confirmat și de modificările oaselor legate de vârstă. La copiii mici, care au relativ mai multă osseină, oasele sunt foarte flexibile și, prin urmare, se rup rar. Dimpotrivă, la bătrânețe, când raportul dintre substanțele organice și anorganice se modifică în favoarea acestora din urmă, oasele devin mai puțin elastice și mai fragile, drept urmare fracturile osoase sunt cel mai des observate la bătrâni.

Structura osoasa.

Unitatea structurală a osului, vizibilă cu o lupă sau la o mărire mică a unui microscop, este osteon , adică un sistem de plăci osoase situat concentric în jurul unui canal central care conține vase de sânge și nervi.

Osteonii nu aderă strâns unul de celălalt, iar spațiile dintre ele sunt umplute cu plăci osoase interstițiale. Osteonii nu sunt localizați aleatoriu, ci în funcție de sarcina funcțională asupra osului: în oasele tubulare paralele cu lungimea osului, în oasele spongioase - perpendicular pe axa verticală, în oasele plate ale craniului - paralel cu suprafața os și radial.

Împreună cu plăcile interstițiale, osteonii formează stratul mijlociu principal de substanță osoasă, acoperit din interior (din endost) de stratul interior al plăcilor osoase, iar din exterior (din periost) de stratul exterior al plăcilor din jur. . Acesta din urmă este pătruns de vasele de sânge care vin din periost în substanța osoasă în canale perforante speciale. Inceputul acestor canale este vizibil pe osul macerat sub forma a numeroase orificii de nutrienti (foramina nutrfcia). Vasele de sânge care trec prin canale asigură metabolismul în os. Elementele osoase mai mari, vizibile cu ochiul liber pe o tăietură sau pe o radiografie, sunt formate din osteoni - bare transversale de substanță osoasă sau trabecule. Aceste trabecule alcătuiesc două tipuri de substanțe osoase: dacă trabeculele stau strâns, atunci se dovedește substanță compactă densă, substanta compacta. Dacă trabeculele stau liber, formând celule osoase între ele ca un burete, atunci se dovedește substanță spongioasă, trabeculară, substantia spongiosa, trabecularis (spongia, greaca - sponge).

Distribuția substanței compacte și spongioase depinde de condițiile funcționale ale osului. Substanța compactă se găsește în acele oase și în acele părți ale acestora care îndeplinesc în primul rând funcția de sprijin (rack) și de mișcare (pârghii), de exemplu, în diafiza oaselor tubulare.

În locurile în care, cu un volum mare, este necesar să se mențină lejeritatea și în același timp rezistența, se formează o substanță spongioasă, de exemplu, în epifizele oaselor tubulare (Fig. 7).

Barele transversale ale substanței spongioase nu sunt aranjate aleatoriu, ci regulat, de asemenea, în conformitate cu condițiile funcționale în care se află un anumit os sau o parte a acestuia. Deoarece oasele experimentează o acțiune dublă - presiune și tracțiune musculară, barele transversale osoase sunt situate de-a lungul liniilor forțelor de compresie și tensiune. În funcție de diferitele direcții ale acestor forțe, diferite oase sau chiar părți ale acestora au structuri diferite. În oasele tegumentare ale bolții craniene, care îndeplinesc în primul rând o funcție de protecție, substanța spongioasă are un caracter special care o deosebește de alte oase care poartă toate cele 3 funcții scheletice. Această substanță spongioasă se numește diploe, diploe (dublu), deoarece constă din celule osoase de formă neregulată situate între două plăci osoase - cea exterioară, lamina externă, și cea interioară, lamina internă. Acesta din urmă se mai numește și vitros, lamina vftrea, deoarece se rupe atunci când craniul este deteriorat mai ușor decât cel exterior.

Celulele osoase conțin Măduvă osoasă - organ al hematopoiezei și apărării biologice a organismului. De asemenea, este implicat în nutriție, dezvoltare și creșterea oaselor. În oasele tubulare, măduva osoasă este situată și în canalul acestor oase, de aceea numită cavitate medulară, cavitas medullaris.

Astfel, toate spațiile interne ale osului sunt umplute cu măduvă osoasă, care formează o parte integrantă a osului ca organ.

Există două tipuri de măduvă osoasă: roșie și galbenă.

măduvă osoasă roșie, medulla ossium rubra (pentru detalii structurale, vezi cursul de histologie), are aspectul unei mase rosii fragede formata din tesut reticular, in ale carei anse se afla elemente celulare care sunt direct legate de hematopoieza (celule stem) si formarea osoasa. (constructori de oase - osteoblaste și distrugători de oase - osteoclaste). Este pătruns de nervi și vasele de sânge care, pe lângă măduva osoasă, alimentează straturile interioare ale osului. Vasele de sânge și elementele sanguine conferă măduvei osoase culoarea roșie.

Măduvă osoasă galbenă, medulla ossium flava, își datorează culoarea celulelor adipoase din care este compus în principal.

În perioada de dezvoltare și creștere a organismului, când sunt necesare funcții hematopoietice și de formare osoasă mai mari, predomină măduva osoasă roșie (feții și nou-născuții au doar măduvă roșie). Pe măsură ce copilul crește, măduva roșie este înlocuită treptat cu măduva galbenă, care la adulți umple complet cavitatea medulară a oaselor tubulare.

Exteriorul osului, cu excepția suprafețelor articulare, este acoperit cu periost, periost.

Periost- acesta este o peliculă de țesut conjunctiv subțire, puternic, de culoare roz pal, care înconjoară osul din exterior și se atașează de acesta cu ajutorul unor mănunchiuri de țesut conjunctiv - fibre perforante care pătrund în os prin tubuli speciali. Este format din două straturi: cel exterior fibros (fibros) și cel interior care formează os (osteogen sau cambial). Este bogat în nervi și vase de sânge, datorită cărora participă la nutriția și creșterea grosimii osoase. Nutriția este realizată de vasele de sânge care pătrund în număr mare din periost în substanța compactă exterioară a osului prin numeroase deschideri de nutrienți (foramina nutricia), iar creșterea osoasă este realizată de osteoblastele situate în stratul interior adiacent osului (cambium). ). Suprafețele articulare ale osului, lipsite de periost, sunt acoperite de cartilaj articular, cartilaj articular.

Astfel, conceptul de os ca organ include țesutul osos, care formează masa principală a osului, precum și măduva osoasă, periostul, cartilajul articular și numeroși nervi și vase.

Întrebări de test pentru prelegere:

1. Conceptul de os (dur) și schelet de țesut conjunctiv,

2. Prezentare generală a scheletului uman, clasificarea oaselor.

3. Structura osului ca organ, periost, măduvă osoasă.

4. Structura osteonică: canale Havers, plăci osoase; celule osoase - osteoblaste, osteocite, osteoclaste.

5. Structura osoasă; diafiza, metafiza, epifiza, apofiza, substanta compacta si spongioasa.

6. Compoziția chimică a osului.

Oasele sunt construite din țesut osos și sunt acoperite deasupra cu periost (Fig. 5). Osul este împărțit în substanță osoasă compactă și substanță osoasă spongioasă. Substanța compactă are o structură lamelară. Există plăci exterioare comune; sisteme de plăci Havers, sau osteoni; plăci de inserție situate între osteoni și sub periost, unde formează stratul exterior al substanței compacte.

Osteonii sunt unități structurale și funcționale ale oaselor și sunt formate din plăci în formă de tub introduse unele în altele. În funcție de tipul de animal, vârsta și poziția osului, numărul acestor plăci este de la două la douăzeci. Aceste tuburi sunt plasate în jurul canalelor vasculare (Haversiene), în care trec vasele de sânge și nervii. Plăcile constau dintr-o substanță intercelulară, în care se disting o substanță de bază fără structură și o parte fibroasă. Partea fibroasă este fibre de colagen. Celulele osoase sunt situate între plăci. Substanța fără structură constă din compuși organici care au intrat în contact strâns cu incluziunile minerale, ceea ce conferă osului o rezistență deosebită.

Substanța osoasă spongioasă se găsește sub substanța compactă în capetele îngroșate ale oaselor lungi, în toate oasele scurte și în interiorul oaselor lungi curbate. Substanța osoasă spongioasă are o structură poroasă datorită barelor transversale situate de-a lungul liniilor de forță de compresie și tensiune. Aceste bare transversale se formează în timpul procesului de creștere din resturile de osteoni, plăci intercalare și alte plăci. Datorită structurii spongioase, rezistența și elasticitatea cresc, suprafața oaselor crește cu un minim din masa lor. Între trabeculele osului spongios se află măduva osoasă roșie și numeroase vase de sânge.

Fiecare os este înconjurat la exterior de periost, care conține multe vase de sânge care pătrund prin tubuli speciali în sistemul de canale Haversian, oferind nutriție osului. Periostul este format din două straturi de țesut conjunctiv dens. Stratul exterior conține mănunchiuri groase de fibre de colagen, stratul interior conține mănunchiuri mai subțiri și există și fibre elastice. Stratul superficial al periostului este deosebit de gros la locurile de atașare a tendoanelor și ligamentelor, deoarece fasciculele de fibre de colagen pătrund în grosimea osului.

Stratul profund este abundent alimentat cu celule - osteoblaste. Pe măsură ce oasele cresc, ele se înmulțesc viguros, produc substanță intercelulară a țesutului osos și, una după alta, se transformă în adevărate celule osoase din straturi osoase nou formate. Așa se face că osul devine mai gros la exterior. Într-un corp matur, osteoblastele sunt conservate în periost nu într-un strat continuu, ci în pete și participă la restaurarea zonelor deteriorate ale osului.

După forma și funcția lor, oasele sunt împărțite în tubular lung, curbat lung, simetric scurt, asimetric scurt și lamelar.

Oasele tubulare lungi acționează ca pârghii de mișcare și sprijin și alcătuiesc scheletul membrelor. Într-un os tubular lung, se distinge un corp - o diafiză cu o regiune medulară și două capete îngroșate: proximală (superioară) și distală (inferioară) - epifize. Pe unele oase sunt procese osoase - apofize.

Oasele lungi curbate - coaste - formează pereții laterali ai pieptului, dându-i formă și protejează organele cavității toracice. Coastele acționează ca pârghii de mișcare pentru mușchii pereților toracici, asigurând procesul de inspirație și expirație.

Oasele scurte simetrice - vertebrele - asigură mobilitatea coloanei vertebrale,

Oasele scurte asimetrice - oasele drepte și stângi ale încheieturii mâinii, tarsului, rotulelor - au funcție de resort.

Oasele lamelare - oasele craniului, scapula, oasele pelvine - oferă suport organelor situate în ele și măresc suprafața pentru atașarea mușchilor.

Oasele pneumatice din frontal, maxilar și alte oase au cavități osoase umplute cu aer. Aceste oase ușurează greutatea corpului.

Proprietățile oaselor depind de structura lor, compoziția chimică și locația în schelet. Oasele proaspete conțin în medie apă până la 50%, grăsimi până la 15, materie organică (oseină) până la 13, minerale până la 22%: inclusiv fosfat de var până la 85%, carbonat de var până la 9, fluorură de var până la 3 , fier până la 0,6 , clor până la 0,2%. Oasele au o mare rezistență la compresiune, rezistență la tracțiune și rezistență la rupere. Rezistența la compresiune a 1 cm3 de os este de 1400 kg, rezistența la tracțiune este de 1055 kg și depinde de specia, sexul, vârsta animalului, topografia osului din schelet, condițiile de păstrare și hrănire.

Structura osoasă din punctul de vedere al unui biochimist

Oasele scheletice au o compoziție chimică complexă. Fiecare os este alcătuit din compuși organici și anorganici. Compușii anorganici includ apă și săruri minerale (săruri de calciu, fosfor, magneziu, sodiu, potasiu și alte elemente). Compușii organici sunt reprezentați în principal de proteine ​​(oseină) și lipide (măduvă osoasă galbenă). Osul îndepărtat de la un animal adult conține aproximativ 50% apă, 22% săruri minerale, 12% oseină și 16% lipide. Elasticitatea osului depinde de oseină, iar duritatea de sărurile minerale. O combinație specifică de substanțe organice și anorganice conferă oaselor elasticitate, elasticitate, rezistență și duritate. În ceea ce privește duritatea și elasticitatea, osul poate fi comparat cu cuprul, bronzul și betonul armat. Cu toate acestea, raportul dintre componentele osoase se poate modifica sub influența multor factori și depinde de vârstă (la animalele tinere raportul de oseină la elementele minerale este de 1:1, la adulți 1:2, iar la animalele bătrâne 1:7, adică. elasticitatea se pierde odată cu vârsta și elasticitatea osului, dar duritatea și fragilitatea acestuia crește), nutriția (poate exista un dezechilibru în alimentație în calciu și fosfor) și perioada anului (la sfârșitul sezonului de pășunat există întotdeauna un continutul maxim de minerale).

Structura osoasă din punctul de vedere al histologului

Osul este format din mai multe țesuturi, dar principalele sunt:
1) țesut osos. Este extrem de labil (se schimba constant si rapid), este singurul tesut din organism, altul decat sangele, care se poate recupera complet dupa lezare. Două procese diametral opuse apar în mod constant în el - distrugerea (resorbția) și restaurarea (regenerarea). Aceste procese apar sub influența forțelor mecanice care apar în perioada de statică și dinamică a animalului și asigură reînnoirea scheletului. Conform studiilor experimentale, scheletul uman este complet reînnoit în 6 luni.
Țesutul osos este format din celule și substanță intercelulară. Există trei tipuri de celule osoase:
a) Osteoblastele sunt celule tinere osteoformatoare care sintetizează substanţa intercelulară - matricea. Pe măsură ce substanța intercelulară se acumulează, osteoblastele devin blocate în ea și devin osteocite. O funcție auxiliară a osteoblastelor este participarea la procesul de depunere a sărurilor de calciu în substanța intercelulară (calcificarea matricei).
b) Osteocitele sunt celule osoase mature. Ele asigură integrarea (unificarea) structurală și metabolică a osului. Se crede că aceste celule sunt implicate în formarea oseinei (componenta proteică a osului) și în liza (dizolvarea) matricei intercelulare nemineralizate.
c) Osteoclastele sunt celule gigantice multinucleate care apar in locurile de resorbtie a structurilor osoase. Funcția lor este de a elimina produsele de degradare osoasă și liza structurilor mineralizate.
d) Substanța intercelulară (matricea osoasă) este reprezentată în principal de fibre de colagen și o componentă amorfă care umple spațiile dintre fibre și celule. Pe baza fibrelor de colagen, partea minerală a țesutului osos se depune sub forma unui sistem bifazic de minerale: hidroxiapatită cristalină și fosfat de calciu amorf (mai labil). Datorită prezenței fazei cristaline a mineralelor în oase, piezoelectricitatea apare în timpul deformării elastice. Astfel, se generează energia necesară transformărilor care au loc în oase. Osul este polarizat: părțile concave ale osului sunt încărcate negativ (de obicei sunt completate cu țesut osos), părțile convexe sunt încărcate pozitiv (în ele are loc resorbția - distrugerea țesutului osos).
Există două tipuri de țesut osos:
- fibros grosier, care se caracterizează printr-o aranjare aleatorie a fibrelor de colagen în substanța intercelulară; scheletul unui făt și al unui nou-născut este construit din acest țesut, iar la un organism adult se găsește în zonele de atașare a tendoanelor de oase și în suturile țestoaselor după vindecare (sinostoză);
- Lamelare, a căror particularitate este că fibrele de colagen (oseină) sunt aranjate ordonat și formează plăci cilindrice introduse una în alta în jurul vaselor și nervilor. Aceste formațiuni se numesc „osteon”. Deci, unitatea structurală a țesutului osos lamelar este osteonii.
Osteon (osteonum) este un sistem de plăci osoase situat concentric în jurul unui canal în care trec vasele de sânge și nervii (canal Haversian). Fiecare osteon este format din 5-20 de plăci cilindrice și are un diametru de 3-4 mm. Sunt lipite împreună cu o substanță amorfă impregnată cu săruri minerale. Osteonii nu sunt localizați aleatoriu, ci în funcție de sarcina funcțională asupra osului. Osteonii formează barele transversale ale substanței osoase, sau grinzi, care, la rândul lor, formează o substanță compactă (dacă barele transversale se află strâns) sau o substanță spongioasă (dacă barele transversale sunt libere) a osului. Scheletul unui organism adult este construit în principal din țesut osos lamelar.
Pe lângă țesutul osos, există:
2) Țesutul cartilaginos - acoperă suprafețele articulare ale oaselor (cartilajul hialin) și formează zone de creștere osoase (cartilajul metafizar). Țesutul cartilajului este format din celule (condoblaste, condrocite, condoclaste) și substanță intercelulară. Particularitatea acestuia din urmă este compoziția sa chimică complexă. În substanța intercelulară a cartilajului, componentele organice sunt reprezentate de mucopolizaharide (acid condroitinsulfuric, sulfat de cheratină). Unitatea structurală a țesutului cartilajului este condrona, care este un grup izogen de celule unite de substanțe intercelulare și înconjurate de o capsulă.
Există trei tipuri de țesut cartilaj:
- cartilaj hialin (mai ales scheletul embrionului este construit din acesta, la adult - cartilaje articulare, costale, cartilaje ale laringelui traheei, bronhii);
- cartilaj fibros (formează discuri intervertebrale, meniscuri);
- cartilaj elastic (formează auricul, canalul auditiv extern).
3) Țesutul conjunctiv este format dintr-un număr mic de celule (fibroblaste, fibrocite..), fibre (colagen, elastice, retulare) și substanță amorfă. Baza componentei amorfe este formată din mucopolizaharide asemănătoare gelului (glicozaminoglicani neutri și acizi).
Există mai multe tipuri de țesut conjunctiv:
- Țesutul conjunctiv lax însoțește întotdeauna vasele de sânge (sânge și limfatic) și nervii. Particularitatea sa este predominarea celulelor și a componentelor amorfe asupra fibrelor. Țesutul conjunctiv lax formează stratul interior al periostului, căptușește interiorul cavității medulare și formează trabecule prin care nervii, vasele sanguine și limfatice pătrund în os;
- Țesutul conjunctiv dens acoperă exteriorul osului și formează stratul fibros al periostului. Trăsătura sa caracteristică este predominanța structurilor fibroase în substanța intercelulară.
5) Țesutul mieloid formează parenchimul măduvei osoase roșii și în el are loc dezvoltarea celulelor sanguine (eritrocite, leucocite...).
6) Sânge, limfa - țesuturi lichide ale mediului intern care sunt implicate în transportul nutrienților, oxigenului, dioxidului de carbon și produșilor finali ai metabolismului. Îndeplinesc funcții trofice, de transport și de protecție. Oasele conțin până la 50% din tot sângele venos.
7) Endoteliul este un tip special de țesut epitelial care formează peretele interior al vaselor de sânge.
8) Țesut nervos – sub formă de nervi și terminații nervoase.

Structura osoasă din punctul de vedere al anatomistului

Fiecare os (latină Os - os) este un organ independent. Are o anumită formă, dimensiune, structură. Osul ca organ la un animal adult este format din următoarele componente strâns legate între ele:
1) Periost - periost, este situat pe suprafața osului și este format din două straturi. Stratul exterior (fibros) este alcătuit din țesut conjunctiv dens și îndeplinește o funcție de protecție, întărește osul și îi mărește proprietățile elastice. Stratul interior (osteogenic) al periostului este format din țesut conjunctiv lax, care conține nervi, vase de sânge și un număr semnificativ de osteoblaste (celule osteoformatoare). Datorită acestui strat, dezvoltarea, creșterea în grosime și regenerarea oaselor apar după lezare. Periostul fuzionează ferm cu osul cu ajutorul fibrelor perforante ale țesutului conjunctiv (Sharpey) care pătrund adânc în os. Astfel, periostul îndeplinește funcții de protecție, trofice și osteoformatoare.
Un os fără periost, ca un copac fără scoarță, nu poate exista. Periostul, cu osul îndepărtat cu grijă din el, poate forma din nou os datorită celulelor intacte din stratul său interior.
2) Substanța osoasă compactă (densă) - substantia compacta - este situată în spatele periostului și este construită din țesut osos lamelar, care formează bare transversale osoase (grinzi). O caracteristică distinctivă a substanței compacte este aranjamentul dens al traverselor osoase. Rezistența compactei este asigurată de structura sa stratificată și canalele, în interiorul cărora se află vase purtătoare de sânge. În ceea ce privește rezistența, substanța compactă este egală cu fonta sau granitul.
3) Os spongios - substantia spongiosa - este situat sub substanța compactă din interiorul osului și este, de asemenea, construit din țesut osos lamelar. O trăsătură distinctivă a substanței spongioase este că barele transversale osoase sunt aranjate lejer și formează celule, astfel încât substanța spongioasă seamănă într-adevăr cu un burete ca structură. În comparație cu osul compact, acesta are proprietăți de deformare mult mai pronunțate și se formează tocmai în acele locuri în care forțele de compresie și tensiune acționează asupra osului. Direcția fasciculelor osoase ale substanței spongioase corespunde liniilor principale de stres. Deformarile elastice in substanta spongioasa sunt mult mai pronuntate (de 4-6 ori). Distribuția substanțelor compacte și spongioase depinde de condițiile funcționale ale osului. Substanța compactă se găsește în acele oase și în acele părți ale acestora care îndeplinesc funcțiile de sprijin și mișcare (de exemplu, în diafiza oaselor tubulare). În locurile în care, cu un volum mare, este necesar să se mențină lejeritatea și în același timp rezistența, se formează substanță spongioasă (de exemplu, în epifizele oaselor tubulare).
4) În interiorul osului se află o cavitate de măduvă osoasă - cavum medullae, ai cărei pereți din interior, precum și suprafața grinzilor osoase, sunt acoperite cu o membrană subțire de țesut conjunctiv fibros - endoost. La fel ca și periostul, endostul conține osteoblaste, datorită cărora osul crește din interior și este restaurat în timpul fracturilor.
5) În celulele substanței spongioase și cavitatea măduvei osoase se află măduva osoasă roșie - medulla ossium rubra, în care au loc procese de hematopoieză. La fetuși și nou-născuți, toate oasele formează hematopoieza, dar odată cu înaintarea în vârstă, treptat, țesutul mieloid (hematopoietic) este înlocuit cu adipos, iar măduva osoasă roșie devine galbenă - medulla ossium flava - și își pierde funcția hematopoietică (la animalele domestice acest proces începe de la a doua lună după naștere). Raportul dintre măduva roșie și galbenă la vițeii de o lună este de 9:1, iar la adulți este de 1:1. Măduva osoasă roșie este stocată cel mai mult timp în substanța spongioasă a vertebrelor și a sternului.
6) Cartilajul articular - cartilago articularis - acoperă suprafețele articulare ale osului și este construit din țesut cartilaginos hialin. Grosimea cartilajului variază foarte mult. De regulă, este mai subțire în partea proximală a osului decât în ​​partea distală. Cartilajul articular nu are pericondriu și nu suferă niciodată osificare. Cu o sarcină statică mare, devine mai subțire.
Astfel, în oasele unui animal adult se disting următoarele strat cu strat:
1) periost, 2) substanță compactă, 3) substanță spongioasă, 4) cavitate medulară cu endost, 5) măduvă osoasă, 6) cartilaj articular.
Pe lângă cele 6 componente menționate mai sus, un os în creștere are și altele care formează zone de creștere osoase. Într-un astfel de os există și cartilajul metafizar, care separă corpul osului (diafiza) de capetele acestuia (epifize), și trei tipuri de țesut osos special construit în contact cu acest cartilaj și numit os subcondral.

Clasificarea oaselor

Clasificarea se bazează pe forma (structura), dezvoltarea și funcția oaselor.
Următoarele tipuri de oase se disting după formă:
1) Oasele lungi (os longum) sunt arcuite (coaste) și tubulare. Se caracterizează printr-o predominanță a lungimii asupra lățimii și grosimii. Oasele tubulare îndeplinesc funcția de pârghii de mișcare în schelet, mișcările se fac aici cu o amplitudine mare. Au o parte alungită - corpul sau diafiza, iar capete îngroșate - epifizele. Și-au primit numele datorită faptului că în partea de mijloc a diafizei se formează o cavitate pentru măduva osoasă. Intre diafiza si epifiza se afla o metafiza, care, dupa cum am mentionat mai sus, datorita cartilajului metafizar asigura cresterea oaselor in lungime. Dintre oasele tubulare se numără: tubular lung (humerus, femur, oasele antebrațului și ale tibiei) și tubular scurt (oasele carpiene, metatarsienele, falangele degetelor). Trebuie remarcat faptul că creșterea oaselor scheletice individuale poate avea loc asincron. De exemplu, osul radius crește mai repede decât ulna (o abatere legată de vârstă care nu depășește limitele normale).
2) Oasele scurte (spongioase) (os breve) constau din substanță spongioasă, acoperită la exterior cu un strat subțire de compactă sau cartilaj articular. Au forma unui cub neregulat sau poliedru; lungimea, lățimea și grosimea lor sunt similare ca mărime. Acestea includ oasele carpiene și tarsale. Ele sunt situate în locuri în care mobilitatea ridicată este combinată cu o sarcină mare și mai des îndeplinesc o funcție de arc. Acest tip de os ar trebui să includă și oasele sesamoide, care se dezvoltă din cauza osificării tendoanelor musculare.
3) Oasele plate (os planum) participă la formarea pereților cavităților și a centurii membrelor, îndeplinind o funcție de protecție (oasele acoperișului craniului, sternului, scapulei, oaselor pelvine). Aceste oase oferă suprafețe extinse pentru atașarea mușchilor, au margini și unghiuri. Compactele constau din două straturi, între care se află o cantitate mică de substanță spongioasă.
4) Oasele mixte (os irregulare, mixtum). Au o formă complexă și combină caracteristicile mai multor tipuri de dispozitive. Aceste oase constau din mai multe părți cu structură, formă și origine diferite. Acestea includ, de exemplu, vertebrele și oasele bazei craniului. Unele oase ale craniului conțin un număr mare de vene, apoi aceste oase sunt numite „diploe”.
5) Oasele de aer (os pneumaticum) au o cavitate în corpul lor (sinus, sinus), căptușită cu mucoasă și umplută cu aer (maxilar, frontal, sfenoid). Acesta din urmă poate comunica cu cavitatea nazală.

După origine se disting:

1) Oasele primare sunt oase care se dezvoltă din mezenchim și trec doar prin două etape de dezvoltare: țesutul conjunctiv și osul. Acestea includ oasele tegumentare ale craniului: incisiv, maxilar, nazal, frontal, parietal, interparietal, scuam al osului temporal. Se caracterizează prin osificare endesmală (en - in, desma - țesut conjunctiv).
La nou-născuți și la animalele tinere, oasele tegumentare sunt legate între ele și de alte oase prin plăci de țesut conjunctiv - fontanele (fronto-parietal, occipito-parietal). Fontanelele oferă plasticitate craniului, ceea ce este important la naștere și creșterea craniului. Oasele primare includ, de asemenea, clavicula, maxilarul inferior, osul proboscis al unui porc, oasele sesamoide și osul penisului carnivore.
2) Oasele secundare sunt oase care se dezvoltă din sclerotomul mezodermului și trec prin trei etape de dezvoltare (țesut conjunctiv, cartilaginos, osos). Acestea includ majoritatea oaselor scheletului intern.
Osificarea oaselor secundare este mai complexă. Osificarea, în special în oasele tubulare, are loc din trei puncte de osificare - două epifizare și unul diafizar (punctele principale de osificare). Procesul de formare a oaselor pe baza rudimentelor cartilaginoase se desfășoară după cum urmează. Înlocuirea țesutului cartilajului cu țesut osos include osificarea pericondrală și encondrală. Osificarea pericondrală începe cu apariția osteoblastelor pe partea interioară a pericondrului în partea de mijloc a diafizei, formând mai întâi țesut osos fibros sub formă de manșetă, apoi țesut lamelar. Celulele cartilajului din interiorul centurii pericondrale sunt resorbite, substanța principală a cartilajului este calcifiată, iar rezistența diafizei crește. În acest moment, pericondrul devine periost, formând o manșetă osoasă, iar osificarea pericondală trece în osificarea periostală. Formarea unei manșete osoase perturbă nutriția cartilajului și începe un proces ireversibil de distrugere, care este îmbunătățit de activitatea celulelor speciale - condroclaste. Vasele de sânge cresc în cavitățile rezultate și, odată cu acestea, pătrund elemente de țesut osteoblastic, acesta din urmă se diferențiază în osteoblaste și osteoclaste. Osteoclastele distrug cartilajul, iar osteoblastele se înmulțesc și se transformă în celule osoase, apare osul encondral. Ulterior, oasele periostale și encondrale cresc în paralel. Manșeta osului periostal crește în lungime spre epifizele cartilajului și în grosime. Epifizele rămân cartilaginoase pentru o perioadă de timp, așa că cresc mai repede decât diafizele atât în ​​lungime, cât și în lățime. Centrii de osificare encondrali apar în epifizele oaselor lungi în momente diferite. In acesti centri au loc calcificarea si resorbtia cartilajului, se formeaza mai intai osul encondral si apoi pericondral. Până la sfârșitul perioadei fetale, în oase pot apărea puncte suplimentare de osificare - apofize apar acolo unde oasele au proeminențe și tuberculi semnificative; Diafiza și epifizele osificate sunt conectate în oasele tubulare prin plăci cartilaginoase - cartilaje metafizare - zone de creștere. Datorită cartilajului metafizar, creșterea osului are loc în lungime odată cu osificarea lor, creșterea osoasă se oprește.
Creșterea osoasă se termină atunci când toate punctele de osificare principale și suplimentare se contopesc într-o singură masă osoasă comună, de exemplu. apare sinostoza.

Modele generale de formare a oaselor

Fondatorul anatomiei funcționale P.F. Lesgaft a formulat o serie de principii generale ale formării osoase. Dintre acestea, este indicat să evidențiem următoarele:
1) Țesutul osos se formează în locurile de cea mai mare compresie sau tensiune;
2) Gradul de dezvoltare osoasa este proportional cu intensitatea activitatii muschilor asociati acestuia. Forma exterioară a oaselor se modifică sub influența întinderii și presiunii, iar oasele se dezvoltă mai bine cu cât activitatea mușchilor asociați acestora este mai intensă. Forma și relieful oaselor depind de natura atașării musculare. Deci, dacă un mușchi este atașat de un os cu ajutorul tendoanelor, atunci se formează un tubercul, un proces, în această zonă, iar dacă mușchiul este țesut în periost într-un strat larg, atunci se formează o depresiune;
3) structura tubulară și arcuită a oaselor asigură cea mai mare rezistență și ușurință cu un consum minim de material osos;
4) forma exterioară a oaselor depinde de presiunea asupra acestora de la țesuturile și organele din jur și se modifică atunci când presiunea scade sau crește. Forma si pozitia oaselor sunt influentate de organele pentru care formeaza recipiente osoase, gropi etc. În locurile în care vasele de sânge trec pe oase există neapărat șanțuri;
5) restructurarea formei osoase are loc sub influența forțelor externe (pentru os). Relieful osos este puternic exprimat la animalele vechi de lucru și netezit la animalele tinere.

Influența diferiților factori asupra dezvoltării osoase

Sistemul endocrin joacă un rol major în dezvoltarea oaselor. Toate punctele principale de osificare în oasele scheletului apar înainte de debutul pubertății. Odată cu sfârșitul procesului de sinostoză, creșterea oaselor în lungime se termină.
A fost dezvăluită dependența structurii osoase de starea sistemului nervos, care realizează trofismul osos. Pe măsură ce trofismul crește, se depune mai mult țesut osos în el și devine mai dens și mai compact (osteoscleroză). Dimpotrivă, atunci când trofismul este slăbit, se observă pierderea osoasă - osteoporoză.
Dezvoltarea osoasă este strâns legată de sistemul circulator. Întregul proces de osificare din momentul în care apare primul punct de osificare până la sfârșitul sinostozei are loc cu participarea directă a vaselor, care, pătrunzând în cartilaj, contribuie la distrugerea și înlocuirea acestuia cu țesut osos. Osificarea și creșterea osului după naștere au loc și în strânsă dependență de aportul de sânge: plăcile osoase ale osteonilor se formează întotdeauna în jurul vaselor de sânge.
Modificările osoase apar sub influența activității fizice, ceea ce determină restructurarea internă a substanței compacte (creșterea numărului și dimensiunii osteonilor). Activitatea fizică dozată corespunzător încetinește procesul de îmbătrânire a oaselor.
La bătrânețe, modificările scheletului sunt asociate cu o rată crescută de resorbție osoasă și cu procese reduse de formare a matricei osoase.
Osul unui organism viu este o structură dinamică care se adaptează la condițiile de viață în schimbare, sub influența căreia are loc restructurarea sa constantă la nivel macro-microscopic.

(os) este un organ care este o componentă a sistemului de organe de susținere și mișcare, având o formă și structură tipică, arhitectura caracteristică a vaselor de sânge și a nervilor, construit în principal din țesut osos, acoperit extern cu periost (periost) și care conține măduva osoasă (medula osseum) în interior.

Fiecare os are o formă, dimensiune și poziție specifice în corpul uman. Formarea oaselor este influențată semnificativ de condițiile în care se dezvoltă oasele și de sarcinile funcționale pe care oasele le experimentează pe parcursul vieții corpului. Fiecare os este caracterizat de un anumit număr de surse de alimentare cu sânge (artere), de prezența anumitor locuri de localizare a acestora și de arhitectura caracteristică intraorganică a vaselor de sânge. Aceste caracteristici se aplică și nervilor care inervează acest os.

Fiecare os include mai multe țesuturi care sunt în anumite proporții, dar, desigur, principalul este țesutul osos lamelar. Să luăm în considerare structura sa folosind exemplul diafizei unui os tubular lung.

Partea principală a diafizei osului tubular, situată între plăcile înconjurătoare exterioare și interioare, este formată din osteoni și plăci intercalate (osteoni reziduali). Osteonul, sau sistemul Haversian, este o unitate structurală și funcțională a osului. Osteonii pot fi vizualizați în secțiuni subțiri sau preparate histologice.

Structura osoasă internă: 1 - tesut osos; 2 — osteon (reconstrucție); 3 — secțiune longitudinală a osteonului

Osteonul este reprezentat de plăci osoase (Haversian) amplasate concentric, care sub formă de cilindri de diferite diametre, imbricate unele în altele, înconjoară canalul Haversian. Acesta din urmă conține vase de sânge și nervi. Osteonii sunt localizați în mare parte paralel cu lungimea osului, anastomozându-se în mod repetat unul cu celălalt. Numărul de osteoni este individual pentru fiecare os în femur este de 1,8 pe 1 mm2. În acest caz, canalul Haversian reprezintă 0,2–0,3 mm 2 . Între osteoni există plăci intercalare, sau intermediare, care se deplasează în toate direcțiile. Plăcile intercalate sunt părțile rămase ale osteonilor vechi care au suferit distrugeri. Procesele de formare nouă și distrugere a osteonilor apar în mod constant în oase.

In afara osînconjurat de mai multe straturi de plăci generale, sau comune, care sunt situate direct sub periost (periost). Prin ele trec canale perforante (Volkmann), care conțin vase de sânge cu același nume. La limita cu cavitatea medulară în oasele tubulare există un strat de plăci interne înconjurătoare. Sunt pătrunși de numeroase canale care se extind în celule. Cavitatea medulară este căptușită cu endost, care este un strat subțire de țesut conjunctiv care conține celule osteogene inactive aplatizate.

În plăcile osoase în formă de cilindri, fibrilele de oseină sunt strâns și paralele între ele. Osteocitele sunt situate între plăcile osoase situate concentric ale osteonilor. Procesele celulelor osoase, răspândite de-a lungul tubilor, trec către procesele osteocitelor vecine, intră în conexiuni intercelulare, formând un sistem lacunar-tubular orientat spațial implicat în procesele metabolice.

Osteonul conține până la 20 sau mai multe plăci osoase concentrice. Canalul osteonian conține 1-2 vase microvasculare, fibre nervoase nemielinice, capilare limfatice, însoțite de straturi de țesut conjunctiv lax care conțin elemente osteogene, inclusiv celule perivasculare și osteoblaste. Canalele de osteon sunt conectate între ele, cu periostul și cavitatea medulară datorită canalelor perforante, ceea ce contribuie la anastomoza vaselor osoase în ansamblu.

Exteriorul osului este acoperit cu periost, format din țesut conjunctiv fibros. Face distincția între stratul exterior (fibros) și cel interior (celular). Celulele precursoare cambiale (preosteoblaste) sunt localizate în acestea din urmă. Principalele funcții ale periostului sunt protectoare, trofice (datorită vaselor de sânge care trec aici) și participarea la regenerare (datorită prezenței celulelor cambiale).

Periostul acoperă exteriorul osului, cu excepția acelor locuri în care este localizat cartilajul articular și sunt atașate tendoane sau ligamente musculare (pe suprafețele articulare, tuberozități și tuberozități). Periostul delimitează osul de țesuturile din jur. Este o peliculă subțire, durabilă, constând din țesut conjunctiv dens în care sunt localizate vasele și nervii de sânge și limfatic. Acestea din urmă pătrund din periost în substanța osului.

Structura externă a humerusului: 1 - epifiza proximală (superioară); 2 - diafiza (corp); 3 - epifiza distală (inferioară); 4 - periostul

Periostul joacă un rol important în dezvoltarea (creșterea în grosime) și nutriția osului. Stratul său osteogen interior este locul formării țesutului osos. Periostul este bogat inervat și, prin urmare, foarte sensibil. Un os lipsit de periost devine neviabil și moare. În timpul intervențiilor chirurgicale pe oase pentru fracturi, periostul trebuie păstrat.

Aproape toate oasele (cu excepția majorității oaselor craniului) au suprafețe articulare pentru articularea cu alte oase. Suprafețele articulare sunt acoperite nu de periost, ci de cartilaj articular (cartilage articularis). Cartilajul articular este mai adesea hialin ca structură și mai rar fibros.

În interiorul majorității oaselor, în celulele dintre plăcile substanței spongioase sau în cavitatea măduvei osoase (cavitas medullaris), se află măduva osoasă. Vine în roșu și galben. La fetuși și nou-născuți, oasele conțin doar măduvă osoasă roșie (care formează sânge). Este o masă roșie omogenă, bogată în vase de sânge, celule sanguine și țesut reticular. Măduva osoasă roșie conține, de asemenea, celule osoase și osteocite. Cantitatea totală de măduvă osoasă roșie este de aproximativ 1500 cm 3 . La un adult, măduva osoasă este parțial înlocuită cu măduva galbenă, care este reprezentată în principal de celule adipoase. Numai măduva osoasă situată în cavitatea medulară poate fi înlocuită. Trebuie remarcat faptul că interiorul cavității măduvei osoase este căptușit cu o membrană specială numită endost.

Studiul oaselor se numește osteologie. Nu se poate indica numărul exact de oase, deoarece numărul acestora se modifică odată cu vârsta. În timpul vieții se formează peste 800 de elemente osoase individuale, dintre care 270 apar în perioada prenatală, restul după naștere. În același timp, majoritatea elementelor osoase individuale în copilărie și adolescență cresc împreună. Scheletul uman adult conține doar 206 oase. Pe lângă oasele permanente, la vârsta adultă pot exista oase instabile (sesamoide), al căror aspect este determinat de caracteristicile individuale ale structurii și funcțiilor corpului.

1 - craniu; 2 - stern; 3 - claviculă; 4 - coaste; 5 - humerus; 6 - ulna; 7 - raza; 8 - oasele mâinii; 9 - os pelvin; 10 - femur; 11 - rotula; 12 - peroneu; 13 - tibiei; 14 - oase ale piciorului	1 - os parietal; 2 - os occipital; 3 - omoplat; 4 - humerus; 5 - coaste; 6 - vertebre; 7 - oasele antebrațului; 8 - oasele carpiene; 9 - oasele metacarpului; 10 - falangele degetelor; 11 - femur; 12 - tibiei; 13 - peroneu; 14 - oasele tarsale; 15 - oasele metatarsiene; 16 - falangele degetelor

Oaseîmpreună cu compușii lor din corpul uman alcătuiesc scheletul. Scheletul este înțeles ca un complex de formațiuni anatomice dense care îndeplinesc în primul rând funcții mecanice în viața corpului. Putem distinge un schelet dur, reprezentat de oase, și un schelet moale, reprezentat de ligamente, membrane și articulații cartilaginoase.

Oasele individuale și scheletul uman în ansamblu îndeplinesc diverse funcții în organism. Oasele trunchiului și ale extremităților inferioare îndeplinesc o funcție de susținere a țesuturilor moi (mușchi, ligamente, fascia, organe interne). Majoritatea oaselor sunt pârghii. De ei sunt atașați mușchii care asigură funcția locomotorie (deplasarea corpului în spațiu). Ambele funcții ne permit să numim scheletul o parte pasivă a sistemului musculo-scheletic.

Scheletul uman este o structură antigravitațională care contracarează forța gravitațională. Sub influența acestuia din urmă, corpul uman este presat pe pământ, în timp ce scheletul împiedică corpul să-și schimbe forma.

Oasele craniului, trunchiului și oaselor pelvine servesc ca protecție împotriva posibilelor leziuni ale organelor vitale, vaselor mari și trunchiurilor nervoase. Astfel, craniul este un recipient pentru creier, organul vederii, organul auzului și al echilibrului. Măduva spinării este situată în canalul rahidian. Pieptul protejează inima, plămânii, vasele mari și trunchiurile nervoase. Oasele pelvine protejează rectul, vezica urinară și organele genitale interne de leziuni.

Majoritatea oaselor conțin măduvă osoasă roșie, care este un organ hematopoietic și, de asemenea, un organ al sistemului imunitar al organismului. În același timp, oasele protejează măduva osoasă roșie de deteriorare și creează condiții favorabile pentru trofismul acesteia și maturizarea celulelor sanguine.

Oasele participă la metabolismul mineral. În ele sunt depuse numeroase elemente chimice, în principal săruri de calciu și fosfor. Astfel, atunci când calciul radioactiv este introdus în organism, în decurs de o zi mai mult de jumătate din această substanță se acumulează în oase.

Boli articulare