Bir organ olarak kemik, kimyasal bileşimi. Bir organ olarak kemiğin yapısı

ORGAN OLARAK KEMİK

Canlı bir organizmanın organı olarak kemik, os, ossis, en önemlisi kemik olan birkaç dokudan oluşur.

Kemiğin kimyasal bileşimi ve fiziksel özellikleri. Kemik maddesi iki tür kimyasal maddeden oluşur: organik (1/3), esas olarak ossein ve inorganik (2/3), esas olarak kalsiyum tuzları, özellikle kireç fosfat (yarıdan fazlası - %51,04). Kemik bir asit çözeltisine (hidroklorik, nitrik vb.) maruz bırakılırsa, kireç tuzları çözülür (dekalsinasyon) ve organik madde yumuşak ve elastik olmasına rağmen kemiğin şeklini korur ve korur. Kemik ateşlenirse, organik madde yanar ve inorganik madde kalır, aynı zamanda kemiğin şeklini ve sertliğini korur, ancak çok kırılgandır. Sonuç olarak kemiğin esnekliği osseine, sertliği ise mineral tuzlarına bağlıdır. Canlı kemikteki inorganik ve organik maddelerin birleşimi ona olağanüstü güç ve esneklik kazandırır. Bu aynı zamanda kemiklerde yaşa bağlı değişikliklerle de doğrulanır. Nispeten daha fazla ossein bulunan küçük çocuklarda kemikler oldukça esnektir ve bu nedenle nadiren kırılır. Tam tersine, yaşlılıkta organik ve inorganik maddelerin oranı ikincisi lehine değiştiğinde, kemikler daha az elastik ve daha kırılgan hale gelir ve bunun sonucunda yaşlılarda en sık kemik kırıkları görülür.

Kemik yapısı. Büyüteçle veya mikroskopla düşük büyütmeyle görülebilen kemiğin yapısal birimi, osteon veya Haversian sistemidir, yani kan damarlarını ve sinirleri içeren bir kanalın (Haversian kanalı) etrafına eşmerkezli olarak yerleştirilmiş bir kemik plakaları sistemidir.

Osteonlar birbirine çok yakın yapışmaz ve aralarındaki boşluklar ara veya interstisyel (interstisyel) kemik plakalarıyla doldurulur. Osteonlar rastgele değil, kemik üzerindeki fonksiyonel yüke göre yerleştirilir: boru şeklindeki kemiklerde kemiğin uzunluğuna paralel, süngerimsi kemiklerde - dikey eksene dik, kafatasının yassı kemiklerinde - yüzeye paralel kemik ve radyal.

Osteonlar, ara tabakalarla birlikte, ortak veya genel kemik plakalarının iç tabakası tarafından içeriden (endosteum tarafından) ve dışarıdan (periosteumdan) kaplanan kemik maddesinin ana orta katmanını oluşturur. ortak veya genel plakaların dış katmanı. İkincisi, periosteumdan gelen kan damarları tarafından Volkmann adı verilen özel kanallarda kemik maddesine nüfuz eder. Bu kanalların başlangıcı, yumuşamış kemik üzerinde çok sayıda damar açıklığı (foramina vasculosa) şeklinde görülebilir. Volkmann ve Haversian kanallarından geçen kan damarları kemikteki metabolizmayı sağlar.

Osteonlar, bir kesimde veya röntgende çıplak gözle görülebilen daha büyük kemik elemanlarından oluşur - kemik maddesinin çapraz çubukları veya kirişler. Bu enine çubuklardan iki tür kemik maddesi oluşur: enine çubuklar sıkı bir şekilde uzanırsa, yoğun, kompakt bir madde olan substantia kompakta elde edilir. Enine çubuklar gevşek bir şekilde uzanırsa, aralarında bir sünger gibi kemik hücreleri oluşturursa, o zaman süngerimsi bir madde elde edilir, substantia spongiosa (spongia, Yunanca - sünger).

Kompakt ve süngerimsi maddenin dağılımı kemiğin fonksiyonel durumuna bağlıdır. Kompakt madde, bu kemiklerde ve bunların öncelikle destek (raf) ve hareket (kollar) işlevini yerine getiren kısımlarında, örneğin boru şeklindeki kemiklerin diyafizinde bulunur.

Büyük hacimli, hafifliği ve aynı zamanda gücü korumanın gerekli olduğu yerlerde, örneğin tübüler kemiklerin epifizlerinde süngerimsi bir madde oluşur (Şekil 7).

Süngerimsi maddenin enine çubukları rastgele değil, aynı zamanda belirli bir kemiğin veya bir kısmının bulunduğu işlevsel koşullara uygun olarak düzenli olarak düzenlenmiştir. Kemikler çift etki (basınç ve kas çekişi) yaşadığından, kemik çapraz çubukları sıkıştırma ve gerginlik kuvvetleri çizgileri boyunca yerleştirilmiştir. Bu kuvvetlerin farklı yönlerine göre farklı kemikler, hatta bazı kısımları farklı yapılara sahip olur. Öncelikle koruyucu bir işlevi yerine getiren kranial tonozun integumenter kemiklerindeki süngerimsi madde, onu 3 iskelet fonksiyonunun tamamını taşıyan diğer kemiklerden ayıran özel bir karaktere sahiptir. Bu süngerimsi maddeye diploe (çift) denir, çünkü iki kemik plakası arasında yer alan düzensiz şekilli kemik hücrelerinden oluşur - dış, lamina eksterna ve iç, lamina interna. İkincisine cam, lamina vitrea da denir, çünkü kafatası dıştakine göre daha kolay hasar gördüğünde kırılır.

Kemik hücreleri, hematopoez organı ve vücudun biyolojik savunması olan kemik iliğini içerir. Aynı zamanda beslenme, gelişme ve kemik büyümesinde de rol oynar. Tübüler kemiklerde kemik iliği de bu kemiklerin merkezi kanalında bulunur, bu nedenle medüller boşluk, cavum medullare olarak adlandırılır.

Böylece kemiğin tüm iç boşlukları, kemiğin bir organ olarak ayrılmaz bir parçasını oluşturan kemik iliği ile doldurulur.

İki tür kemik iliği vardır: kırmızı ve sarı.

Kırmızı kemik iliği, medulla ossium rubra (yapısal ayrıntılar için histoloji kursuna bakın), hematopoez ve kemik oluşumuyla doğrudan ilgili hücresel elemanların bulunduğu ilmeklerde retiküler dokudan oluşan hassas kırmızı bir kütle görünümündedir (kemik yapıcılar) - osteoblastlar ve kemik yıkıcılar - osteoklastlar). Kemik iliğine ek olarak kemiğin iç katmanlarını besleyen sinirler ve kan damarları tarafından nüfuz edilir. Kemik iliğine kırmızı rengini kan komşuları ve kan elemanları verir.

Sarı kemik iliği, medulla ossium flava, rengini esas olarak oluştuğu yağ hücrelerinden alır.

Vücudun gelişme ve büyüme döneminde, daha fazla hematopoietik ve kemik oluşturma fonksiyonunun gerekli olduğu dönemde, kırmızı kemik iliği baskındır (embriyolarda ve yenidoğanlarda sadece kırmızı kemik iliği vardır). Çocuk büyüdükçe, kırmızı iliğin yerini yavaş yavaş sarı kemik iliği alır ve bu, yetişkinlerde tübüler kemiklerin medüller boşluğunu tamamen doldurur.

Dışarıdan eklem yüzeyleri hariç kemik periosteum ile kaplıdır.

Periosteum, kemiği dışarıdan çevreleyen ve ona özel tübüller yoluyla kemiğe nüfuz eden delikli lifler olan bağ dokusu demetleri yardımıyla bağlanan soluk pembe renkte ince, güçlü bir bağ dokusu filmidir. İki katmandan oluşur: dış lifli (lifli) ve iç kemik oluşturucu (osteojenik veya kambiyal). Kemik kalınlığının beslenmesine ve büyümesine katıldığı için sinirler ve kan damarları bakımından zengindir. Beslenme, çok sayıda damar açıklığından (foramina nutritia, daha kesin olarak vasculosa) periosteumdan kemiğin dış (kortikal) katmanına çok sayıda nüfuz eden kan damarları tarafından gerçekleştirilir ve kemik büyümesi, iç katmanda bulunan osteoblastlar tarafından gerçekleştirilir. kemiğe bitişik ( kambiyal). Kemiğin periosteum içermeyen eklem yüzeyleri, olağan hyalin kıkırdak yapısına sahip olan eklem kıkırdağı, cartilago articularis ile kaplıdır.

Dolayısıyla bir organ olarak kemik kavramı, kemiğin ana kütlesini oluşturan kemik dokusunun yanı sıra kemik iliği, periosteum, eklem kıkırdağı ve çok sayıda sinir ve damarı da içerir.

34053 0

Kemik(os), destek ve hareket organları sisteminin bir bileşeni olan, tipik bir şekil ve yapıya sahip, kan damarlarının ve sinirlerin karakteristik mimarisine sahip, esas olarak kemik dokusundan yapılmış, dıştan periosteum (periosteum) ile kaplanmış ve içeren bir organdır. içinde kemik iliği (medulla osseum).

Her kemiğin insan vücudunda belirli bir şekli, boyutu ve konumu vardır. Kemiklerin oluşumu, kemiklerin geliştiği koşullardan ve kemiklerin vücudun ömrü boyunca maruz kaldığı fonksiyonel yüklerden önemli ölçüde etkilenir. Her kemik, belirli sayıda kan kaynağı kaynağı (arterler), lokalizasyonlarının belirli yerlerinin varlığı ve kan damarlarının karakteristik intraorgan mimarisi ile karakterize edilir. Bu özellikler aynı zamanda bu kemiğe zarar veren sinirler için de geçerlidir.

Her kemik belirli oranlarda birkaç dokudan oluşur, ancak elbette asıl olanı katmanlı kemik dokusudur. Uzun tübüler bir kemiğin diyafiz örneğini kullanarak yapısını ele alalım.

Dış ve iç çevreleyen plakalar arasında yer alan tübüler kemiğin diyafizinin ana kısmı, osteonlardan ve ara plakalardan (artık osteonlar) oluşur. Osteon veya Havers sistemi, kemiğin yapısal ve işlevsel bir birimidir. Osteonlar ince kesitler halinde veya histolojik preparatlar halinde görüntülenebilir.



İç kemik yapısı: 1 - kemik dokusu; 2 - osteon (yeniden yapılanma); 3 - osteonun uzunlamasına kesiti



Osteon, Havers kanalını çevreleyen, farklı çaplarda silindirler şeklinde, birbiri içine yerleştirilmiş, eşmerkezli olarak yerleştirilmiş kemik plakaları (Haversian) ile temsil edilir. İkincisi kan damarlarını ve sinirleri içerir. Osteonlar çoğunlukla kemiğin uzunluğuna paralel olarak yerleşir ve birbirleriyle tekrar tekrar anastomoz yapar. Osteon sayısı her kemik için ayrıdır; femurda 1 mm'de 1,8'dir. 2 . Bu durumda Havers kanalı 0,2-0,3 mm'yi oluşturur. 2 . Osteonların arasında her yöne uzanan interkalar veya ara plakalar vardır. Ara tabakalar eski osteonların tahribata uğramış arta kalan kısımlarıdır. Kemiklerde sürekli olarak yeni oluşum ve osteon yıkımı süreçleri meydana gelir.

Dıştan kemikDoğrudan periosteumun (periosteum) altına yerleştirilmiş birkaç genel veya ortak plaka katmanıyla çevrilidir. İçlerinden aynı adı taşıyan kan damarlarını içeren delikli kanallar (Volkmann kanalları) geçer. Tübüler kemiklerdeki medüller boşluk sınırında, iç çevreleyici plakalardan oluşan bir tabaka vardır. Hücrelere doğru genişleyen çok sayıda kanaldan geçerler. Medüller boşluk, düzleştirilmiş inaktif osteojenik hücreler içeren ince bir bağ dokusu tabakası olan endosteum ile kaplıdır.

Silindir şeklindeki kemik plakalarında ossein fibrilleri birbirine yakın ve paraleldir. Osteositler, osteonların eşmerkezli olarak uzanan kemik plakaları arasında bulunur. Tübüller boyunca yayılan kemik hücrelerinin süreçleri, komşu osteositlerin işlemlerine doğru geçer, hücreler arası bağlantılara girerek metabolik süreçlerde yer alan mekansal olarak yönlendirilmiş bir laküner-tübüler sistem oluşturur.

Osteon 20 veya daha fazla eşmerkezli kemik plakası içerir. Osteon kanalı, 1-2 mikrovasküler damar, miyelinsiz sinir lifleri, lenfatik kılcal damarlar ile birlikte perivasküler hücreler ve osteoblastlar dahil olmak üzere osteojenik elementler içeren gevşek bağ dokusu katmanları içerir. Osteon kanalları perforan kanallar sayesinde birbirine, periost ve medüller boşluğa bağlanır ve bu da kemik damarlarının bir bütün olarak anastomozuna katkıda bulunur.

Kemiğin dış kısmı fibröz bağ dokusundan oluşan periosteum ile kaplıdır. Dış (lifli) katman ile iç (hücresel) katman arasında ayrım yapar. Kambiyal öncü hücreler (preosteoblastlar) ikincisinde lokalizedir. Periosteumun ana işlevleri koruyucu, trofik (buradan geçen kan damarları nedeniyle) ve rejenerasyona katılımdır (kambiyal hücrelerin varlığı nedeniyle).

Periosteum, eklem kıkırdağının bulunduğu ve kas tendonlarının veya bağlarının bağlandığı yerler (eklem yüzeylerinde, tüberoziteler ve tüberozitelerde) haricinde kemiğin dışını kaplar. Periosteum kemiği çevredeki dokulardan ayırır. İçinde kan ve lenfatik damar ve sinirlerin yer aldığı yoğun bağ dokusundan oluşan ince, dayanıklı bir filmdir. İkincisi periosteumdan kemiğin maddesine nüfuz eder.


Humerusun dış yapısı: 1 - proksimal (üst) epifiz; 2 - diyafiz (vücut); 3 - distal (alt) epifiz; 4 - periosteum



Periosteum kemiğin gelişiminde (kalınlığında büyüme) ve beslenmesinde büyük rol oynar. İç osteojenik tabakası kemik dokusunun oluşum alanıdır. Periosteum zengin bir şekilde innerve olduğundan oldukça hassastır. Periosteumdan yoksun kalan bir kemik yaşayamaz hale gelir ve ölür. Kırıklara yönelik kemiklere yapılan cerrahi müdahaleler sırasında periosteumun korunması gerekir.

Hemen hemen tüm kemikler (kafatası kemiklerinin çoğu hariç) diğer kemiklerle eklemlenme için eklem yüzeylerine sahiptir. Eklem yüzeyleri periosteum ile değil eklem kıkırdağı (kıkırdak artiküleris) ile kaplıdır. Eklem kıkırdağı daha sıklıkla hiyalin yapıdadır ve daha az sıklıkla liflidir.

Çoğu kemiğin içinde, süngerimsi madde plakaları arasındaki hücrelerde veya kemik iliği boşluğunda (cavitas medullaris) kemik iliği bulunur. Kırmızı ve sarı renkte geliyor. Fetüslerde ve yenidoğanlarda kemikler yalnızca kırmızı (kan oluşturan) kemik iliği içerir. Kan damarları, kan hücreleri ve retiküler doku açısından zengin, homojen kırmızı bir kütledir. Kırmızı kemik iliği ayrıca kemik hücreleri ve osteositleri de içerir. Toplam kırmızı kemik iliği miktarı yaklaşık 1500 cm3'tür. 3 . Bir yetişkinde kemik iliğinin yerini kısmen, çoğunlukla yağ hücreleriyle temsil edilen sarı ilik alır. Yalnızca medüller boşlukta bulunan kemik iliği değiştirilebilir. Kemik iliği boşluğunun iç kısmının endosteum adı verilen özel bir zarla kaplı olduğuna dikkat edilmelidir.

Kemiklerin incelenmesine osteoloji denir. Kemiklerin sayısı yaşla birlikte değiştiği için kesin sayısını belirtmek imkansızdır. Yaşam boyunca, 270'i doğum öncesi dönemde, geri kalanı doğumdan sonra ortaya çıkan 800'den fazla bireysel kemik elemanı oluşur. Aynı zamanda çocukluk ve ergenlik döneminde bireysel kemik elemanlarının çoğu birlikte büyür. Yetişkin insan iskeleti yalnızca 206 kemik içerir. Kalıcı kemiklere ek olarak, yetişkinlikte, görünümü vücudun yapısının ve fonksiyonlarının bireysel özelliklerine göre belirlenen dengesiz (sesamoid) kemikler de bulunabilir.









İnsan iskeleti (önden görünüm): 1 - kafatası; 2 - göğüs kafesi; 3 - köprücük kemiği; 4 - kaburga; 5 - kol kemiği; 6 - ulna; 7 - yarıçap; 8 - el kemikleri; 9 - pelvik kemik; 10 - uyluk kemiği; 11 - diz kapağı; 12 - fibula; 13 - kaval kemiği; 14 - ayak kemikleriİnsan iskeleti (arkadan görünüm): 1 - parietal kemik; 2 - oksipital kemik; 3 - bıçak; 4 - kol kemiği; 5 - kaburga; 6 - omurlar; 7 - önkolun kemikleri; 8 - karpal kemikler; 9 - metacarpus kemikleri; 10 - parmak falanksları; 11 - uyluk kemiği; 12 - kaval kemiği; 13 - fibula; 14 - tarsal kemikler; 15 - metatarsal kemikler; 16 - parmak falanksları


Kemikler insan vücudundaki bileşiklerle birlikte iskeleti oluşturur. İskelet, vücudun yaşamında öncelikle mekanik işlevleri yerine getiren yoğun anatomik oluşumların bir kompleksi olarak anlaşılmaktadır. Kemiklerle temsil edilen sert bir iskelet ile bağlar, zarlar ve kıkırdaklı eklemlerle temsil edilen yumuşak bir iskeleti ayırt edebiliriz.

Bireysel kemikler ve bir bütün olarak insan iskeleti vücutta çeşitli işlevleri yerine getirir. Gövde ve alt ekstremite kemikleri yumuşak dokular (kaslar, bağlar, fasya, iç organlar) için destekleyici bir işlev görür. Çoğu kemik kaldıraçtır. Lokomotor fonksiyonunu (vücudun uzayda hareket etmesini) sağlayan kaslar bunlara bağlıdır. Bu işlevlerin her ikisi de iskeleti kas-iskelet sisteminin pasif bir parçası olarak adlandırmamızı sağlar.

İnsan iskeleti, yerçekimi kuvvetine karşı koyan, yerçekimine karşı bir yapıdır. İkincisinin etkisi altında insan vücudu yere bastırılırken, iskelet vücudun şeklini değiştirmesini engeller.

Kafatasının, gövdenin ve pelvik kemiklerin kemikleri hayati organlara, büyük damarlara ve sinir gövdelerine gelebilecek olası hasarlara karşı koruma görevi görür. Dolayısıyla kafatası, beyin, görme organı, işitme ve denge organı için bir kap görevi görmektedir. Omurilik, omurilik kanalında bulunur. Göğüs kalbi, akciğerleri, büyük damarları ve sinir gövdelerini korur. Pelvik kemikler rektumu, mesaneyi ve iç genital organları hasardan korur.

Çoğu kemik, hematopoietik bir organ ve aynı zamanda vücudun bağışıklık sisteminin bir organı olan kırmızı kemik iliğini içerir. Kemikler aynı zamanda kırmızı kemik iliğini hasardan korur ve onun trofizmi ve kan hücrelerinin olgunlaşması için uygun koşullar yaratır.

Kemikler mineral metabolizmasında rol alır. İçlerinde başta kalsiyum ve fosfor tuzları olmak üzere çok sayıda kimyasal element biriktirilir. Böylece radyoaktif kalsiyum vücuda verildiğinde, bir gün içinde bu maddenin yarısından fazlası kemiklerde birikir.

Eklem hastalıkları

Kemiğin yapısal birimi osteon veya Havers sistemi, onlar. kanalın etrafında eşmerkezli olarak yerleştirilmiş bir kemik plaka sistemi ( Havers kanalı) kan damarlarını ve sinirleri içerir. Osteonlar arasındaki boşluklar ara veya interstisyel plakalarla doldurulur.

Kesildiğinde çıplak gözle görülebilen daha büyük kemik elemanları osteonlardan oluşur. çapraz çubuklar kemik gövdesi veya kirişi. Bu enine çubuklardan iki tür kemik maddesi oluşur: enine çubuklar sıkı bir şekilde uzanırsa, yoğun olur; kompakt içeri-içe. Çapraz çubuklar gevşek bir şekilde uzanırsa, aralarında sünger gibi kemik hücreleri oluşturursa, o zaman ortaya çıkar süngerimsi içeri-içe. Süngerimsi maddenin yapısı, daha büyük hacimle hafifliğin ve aynı zamanda mukavemetin korunmasının gerekli olduğu yerlerde, en az malzeme ile maksimum mekanik mukavemet sağlar. Kemik maddesinin çapraz çubukları rastgele değil, kemiğe etki eden çekme ve sıkıştırma kuvvetleri çizgileri yönünde yerleştirilmiştir. İki bitişik kemiğin kemik plakalarının yönü, eklemlerde kesintiye uğrayan bir çizgiyi temsil eder.

Tübüler kemikler kompakt ve süngerimsi kemiklerden yapılmıştır. Kemiklerin diyafizinde kompakt madde hakimdir ve ince bir kompakt madde tabakasıyla kaplandığı epifizlerde süngerimsi madde hakimdir. Dış tarafta, kemikler ortak veya genel lamellerden oluşan bir dış tabaka ile ve iç kısımda, medüller boşluğun yanında, ortak veya genel lamellerden oluşan bir iç tabaka ile kaplanmıştır.

Süngerimsi kemikler esas olarak süngerimsi kemiklerden ve çevre boyunca yer alan ince bir kompakt tabakadan oluşur. Kranial kasanın bütünleşik kemiklerinde süngerimsi madde, kompakt bir madde (dış ve iç) olan iki plaka (kemik) arasında bulunur. İkincisine cam da denir çünkü Kafatasının dış tarafa göre daha kolay hasar görmesi durumunda kırılır. Süngerimsi dokudan çok sayıda damar geçer.

Süngerimsi kemiklerin kemik hücreleri ve tübüler kemiklerin medüller boşluğu şunları içerir: Kemik iliği. Ayırt etmek kırmızı hematopoietik doku ağırlıklı kemik iliği ve sarı- yağ dokusunun baskın olduğu. Kırmızı kemik iliği yaşam boyunca yassı kemiklerde (kaburgalar, göğüs kemiği, kafatası, pelvis), ayrıca uzun kemiklerin omurlarında ve epifizlerinde depolanır. Yaşla birlikte uzun kemiklerin boşluklarındaki hematopoetik dokunun yerini yağ alır ve içlerindeki kemik iliği sarıya döner.

Kemiğin dışı kaplıdır periosteum, ve kemiklerle bağlantı yerlerinde - eklem kıkırdağı. Tübüler kemiklerin kalınlığında bulunan medüller kanal, bağ dokusu zarıyla kaplıdır - endostom.

Periosteum iki katmandan oluşan bir bağ dokusu oluşumudur: dahili(kambiyal, filiz) ve dış mekan(lifli). Kemiğin kalınlığına kadar devam eden kan ve lenfatik damarlar ve sinirler açısından zengindir. Periosteum, kemiğe nüfuz eden bağ dokusu lifleri yoluyla kemiğe bağlanır. Periost, kalınlıkta kemik büyümesinin kaynağıdır ve kemiğe kan sağlanmasında rol oynar. Periost nedeniyle kemik kırıklardan sonra onarılır. Yaşlılıkta periosteum lifli hale gelir, kemik maddeleri üretme yeteneği zayıflar. Bu nedenle yaşlılıkta oluşan kemik kırıklarının iyileşmesi zordur.

Kan temini ve kemiklerin innervasyonu. Kemiklere kan temini yakındaki arterlerden gelir. Periosteumda damarlar, ince arter dalları kemiğin besin açıklıklarına nüfuz eden, besin kanallarından, osteon kanallarından geçerek kemik iliğinin kılcal ağına ulaşan bir ağ oluşturur. Kemik iliğinin kılcal damarları, içinden venöz kanın ters yönde aktığı kemiğin venöz damarlarının kaynaklandığı geniş sinüslere doğru devam eder.

İÇİNDE innervasyon En yakın sinirlerin dalları yer alarak periosteumda pleksuslar oluşturur. Bu pleksusun liflerinin bir kısmı periosteumda biter, diğeri ise kan damarlarına eşlik ederek besin kanallarından, osteon kanallarından geçerek kemik iliğine ulaşır.

Bu nedenle, bir organ olarak kemik kavramı, kemiğin ana kütlesini oluşturan kemik dokusunun yanı sıra kemik iliği, periosteum, eklem kıkırdağı, çok sayıda sinir ve damarı da içerir.

2.1. Bir organ olarak kemik

En önemli işlevlerden biri olan insan uzayındaki hareket, 2 bölümden oluşan kas-iskelet sistemi tarafından gerçekleştirilir: pasif ve aktif. Pasif, birbirine çeşitli şekillerde bağlanan kemikleri içerirken aktif, kasları içerir.

İskelet (Yunanca'dan kurutulmuş, kurutulmuş), destekleyici, koruyucu ve hareket fonksiyonlarını yerine getiren bir kemik kompleksidir. İskelet, 170'i eşleştirilmiş, 36'sı eşleşmemiş olmak üzere 206 kemik içerir. İskelet geleneksel olarak 2 bölüme ayrılmıştır:

- eksenel iskelet,şunları içerir: omurga - 26 kemik, kafatası - 23 kemik, göğüs - 25 kemik;

- aksesuar iskeleti,şunları içerir: üst ekstremite kemikleri - 64, alt ekstremite kemikleri - 62.

İskelet anlamı:

1. Mekanik Anlam:

a) Vücudun koruyucu işlevini zararlı dış etkenlere karşı yerine getirir,

b) Yumuşak doku ve organların iskeletin çeşitli yerlerine bağlanmasıyla elde edilen yumuşak doku desteği ve desteği,

c) sinir sistemi tarafından kontrol edilen kaslar tarafından yönlendirilen kemiklerin yapısı, bağlantısı nedeniyle mümkün olan hareket.

2. Biyolojik Anlam:

a) İskeletin metabolizmaya katılımı (fosfor, kalsiyum, demir vb.)

b) hematopoietik bir fonksiyonun gerçekleştirilmesi (kırmızı kemik iliği).

Kemik- canlı organ, kan damarları, sinir, kemik, kıkırdak ve bağ dokusunu içerir. Kemikler toplam vücut kütlesinin %18'ini oluşturur.

İle biçim Kemikler ayırt edilir:

1. Borulu- İçinde medüller kanal bulunan bir tüp şeklindedir ve iskeletin 3 işlevini de (destek, koruma ve hareket) yerine getirir. Paylaşırlar:

A) uzun- uzunluğu diğer boyutlarını aşan (üst ve alt ekstremite kemikleri);

B) kısa- metacarpus, metatarsus, falanjlarda bulunan kemikler.

2. Süngerimsi- ince bir kompakt tabaka ile kaplanmış süngerimsi bir maddeden yapılmıştır:

A) uzun- Kaburgalar ve göğüs kemiği destek ve koruma görevi görür;

B) kısa- bilek kemikleri, tarsus, omurlar destekleyici bir işlev görür;

V) sesamoid- patella, pisiform kemik, el ve ayak parmaklarının sesamoid kemikleri. Tendonların kalınlığında gelişirler, işlevleri kas fonksiyonuna yardımcı bir cihazdır.

3. Düz- ayırt etmek:

a) kafatasının düz kemikleri (ön ve paryetal) - koruyucu bir işlev görür. Aralarında damarlar için kanallar içeren süngerimsi bir maddenin bulunduğu 2 kompakt madde plakasından yapılmıştır. Bu kemikler bağ dokusu (doku kemikleri) temelinde gelişir;

b) kemerlerin yassı kemikleri (kürek kemiği, pelvik kemikler), kıkırdak dokusu temelinde geliştirilen süngerimsi bir maddeden oluşan destek ve koruma işlevini yerine getirir.

4. Karışık(kafatasının tabanının kemikleri). Bunlar, farklı şekillere, yapılara, gelişimlere ve farklı işlevlere sahip birçok parçanın bir araya gelerek oluşturduğu kemikleri içerir.

Kemiğin kimyasal bileşimi

Kemiklerin bileşimi şunları içerir: organik madde(ossein, osseomukoid) - 1/3, inorganik maddeler(esas olarak Ca tuzları) - 2/3.

Organik maddenin varlığına bağlıdır esneklik kemiklerden ve inorganik bileşiklerin varlığından - sertlik. Kemiği ısıtırsanız organik maddeler yanar ve mineral tuzları kalır; kemik sertliğini korur ancak çok kırılgan hale gelir. Hidroklorik veya nitrik asit çözeltisine yerleştirilen kemikte organik maddeler kalır, ancak inorganik maddeler çözülür (kemik dekalsifikasyonu meydana gelir), kemik şeklini korur ancak sertliğini kaybeder - kolayca bükülür. Yaşla birlikte organik maddede göreceli bir azalma ve mineral tuzlarda bir artış olur. Sonuç olarak yaşlı insanların kemikleri çocukların kemiklerine göre daha az esnekliğe sahiptir.

Kemik yapısı

Eklem yüzeyleri hariç kemiğin dış kısmı periosteum ile kaplıdır. Periosteum, kemiği dışarıdan çevreleyen ve ona bağ dokusu demetleri - delikli lifler yardımıyla bağlanan, soluk pembe renkte ince, güçlü bir bağ dokusu filmidir. 2 liften oluşur: dış lifli (lifli) ve iç kemik oluşturucu (osteojenik) katmanlar. Kemik kalınlığının beslenmesine ve büyümesine katıldığı için sinirler ve kan damarları bakımından zengindir. Beslenme, periosteumdan kemiğin dış kompakt maddesine çok sayıda besin açıklığı yoluyla çok sayıda nüfuz eden kan damarları yoluyla gerçekleştirilir. Kemik büyümesi periosteumun iç tabakasında bulunan osteoblastlar tarafından gerçekleştirilir. Periost içermeyen eklem yüzeyleri eklem kıkırdağıyla kaplıdır.

Tübüler kemik ikiye ayrılır: orta kısım - gövde (diyafiz), iki uç (epifizler).

Kemiğin yapısal birimi osteon kan damarlarını ve sinirleri içeren merkezi bir kanalın etrafında eşmerkezli olarak yerleşmiş kemik plakalardan oluşan bir sistemdir. Birbiri içine yerleştirilmiş 5-10 adet silindirik plakadan oluşur. Her osteonun merkezinde merkezi (Haversyen) kanal. Osteon çapı 0,3-0,4 mm'dir. Birbirlerine çok yakın yapışmazlar ve aralarındaki boşluklar ara (ara, ara) plakalarla doldurulur. Osteonlar rastgele değil, kemik üzerindeki fonksiyonel yüke göre yerleştirilir: boru şeklindeki kemiklerde kemiğin uzunluğuna paralel, süngerimsi kemiklerde - dikey eksene dik, kafatasının yassı kemiklerinde - yüzeye paralel kemik ve radyal.

Osteonlar, interstisyel plakalarla birlikte, dışta çevreleyen dış kemik plakaları ve içeride iç çevreleyen kemik plakaları tarafından kaplanan ana orta kemik maddesi katmanını oluşturur.

Çevreleyen plakaların dış tabakası, periosteumdan gelen kan damarları tarafından özel kanallarda kemik maddesine nüfuz eder. Kemiklerdeki metabolizmayı sağlarlar.

Osteonlar daha büyük kemik elemanlarını oluşturur. çapraz çubuklar kemik maddesi veya trabeküller. Trabeküller iki tür kemik maddesini oluşturur:

1. Trabeküller sıkı bir şekilde uzanıyorsa, yoğun bir kompakt madde.

2. Trabeküller gevşek bir şekilde uzanıyor ve sünger gibi aralarında kemik hücreleri oluşturuyorsa, o zaman süngerimsi madde.

Kompakt ve süngerimsi maddenin dağılımı kemiğin fonksiyonel durumuna bağlıdır. Kompakt madde, destek ve hareket işlevini yerine getiren kemiklerde, örneğin tübüler kemiklerin diyafizlerinde, epifizlerde (yüzeyleri) bulunur.

Büyük hacimli, hafifliği ve gücü korumanın gerekli olduğu yerlerde, örneğin tübüler kemiklerin epifizleri (kompakt madde altında) süngerimsi bir madde oluşur.

Süngerimsi maddenin kemik plakaları, belirli bir sıraya göre düzenlenmiş kemik çapraz çubuklarını oluşturur. Kemik çubuklarının farklı kemiklerdeki konumu aynı değildir ve kemiğin vücutta maruz kaldığı basınca ve ona bağlı kasların kasılması nedeniyle kemiğin maruz kaldığı gerilmeye bağlıdır.

Kısa kemiklerin farklı yapıları vardır. Bazıları (metacarpus kemikleri ve parmak falanksları) yapı olarak uzun tübüler kemiklere benzer. Diğer kısa kemikler (omurlar, el bileği ve tarsal kemikler) uzun kemiklerin epifizlerine benzer ve çoğunlukla dış tarafı ince bir kompakt madde tabakasıyla kaplanmış süngerimsi maddeden oluşur.

Yassı kemikler (kafatası çatısının kemikleri, kaburgalar, göğüs kemiği), aralarında süngerimsi bir tabaka bulunan iki kompakt madde plakasından oluşur.

Kemiklerin içinde, süngerimsi maddenin kemik plakaları arasında ve tübüler kemiklerin kemik kanallarında kemik iliği- hematopoez ve biyolojik koruma organı. İki tipte gelir: kırmızı ve sarı.

kırmızı kemik iliği hematopoez işlevini yerine getiren kök hücrelerin ve kemik oluşumunun işlevini yerine getiren hücrelerin bulunduğu ilmeklerde retiküler bir kütleden oluşan yumuşak kırmızı bir kütle görünümündedir.

Kırmızı kemik iliğine, kemik iliğine ek olarak kemiğin iç katmanlarını da besleyen sinirler ve kan damarları nüfuz eder. Kemik iliğine kırmızı rengini kan damarları ve kan elemanları verir.

Sarı kemik iliği Rengini oluştuğu yağ hücrelerine borçludur.

Doğum öncesi dönemde ve yenidoğanlarda tüm kemik boşlukları kırmızı kemik iliği içerir (daha fazla hematopoietik ve kemik oluşturma fonksiyonu gerektiğinde). Bir yetişkinde, kırmızı kemik iliği yalnızca yassı kemiklerin süngerimsi maddesinin hücrelerinde (sternum, iliumun kanatları), uzun kemiklerin epifizlerinde bulunur. Diyafizde sarı kemik iliği bulunur.

Ayırt etmek kemik hücreleri:

1. Osteoblastlar- organel bakımından zengin, çokgen, kübik şekilli genç kemik hücreleri: ribozomlar, Golgi kompleksi, granüler endoplazmik retikulumun elemanları. Hücreler yavaş yavaş osteositlere farklılaşırken içlerindeki organel sayısı azalır. Osteoblastların oluşturduğu hücreler arası madde onları her taraftan çevreler ve kalsiyum tuzları ile doyurulur.

2. Osteositler- olgun çoklu işlem hücreleri, süreçleri birbirleriyle temas halindedir. Hücreler bölünmez, içlerindeki organeller az gelişmiştir.

3. Osteoklastlar- kemik ve kıkırdağı yok eden çok çekirdekli büyük hücreler. Yüzeylerinde sitoplazmik membranla kaplı birçok sitoplazmik çıkıntı vardır. Hücreler hidrolitik enzimler, mitokondri, lizozomlar ve vakuoller açısından zengindir ve Golgi kompleksi iyi bir şekilde eksprese edilir.

Kemik dokusu bir organ olarak kemiğin ana bileşenidir ancak tek bileşeni değildir. Yetişkin hayvanların kemiği altı bileşenden oluşur (büyüyen kemikte on tane vardır) (Şekil 13):

1) yetişkin hayvanların kemiğinin yüzeyinde - periosteum. Bu iki katmanlı bir bağ dokusu zarıdır. Dıştaki yoğun lifli tabakası kemiği güçlendirir, elastik özelliklerini arttırır ve tüm kemiğin daha derindeki damar ve sinirlerine bağlı damar ve sinirleri taşır. Periosteumun sayısız delikli tübül deliğinden, kompakta, damar ve sinirleri kemiğin derinliklerine nüfuz eder. Periosteumun iç tabakası önemli sayıda hücre içerir - kemiğin kalınlığının artması nedeniyle osteoblastlar (periosteal kemik oluşumu);

Pirinç. 13. Genç bir hayvanın tübüler kemiğinin anatomisi

2) kemiklerin birbirine hareketli bir şekilde bağlandığı yerde, yüzeyleri bir hiyalin kıkırdak tabakası ile kaplanır - bu eklem kıkırdağı - cartilago articularis'tir. Kalınlığı farklı kemiklerde ve aynı eklem yüzeyinin alanlarında değişiklik gösterir. Eklem kıkırdağı çıplaktır, perikondriyumdan yoksundur ve asla kemikleşmez. Eklem yüzeyi büyük bir statik yüke maruz kaldığında çoğu kemikte incelir. Kural olarak, tübüler kemiklerin proksimal uçlarında eklem kıkırdağı distal uçlara göre daha incedir (V.K. Vasiliev, 1985). (Bu, eklem hastalığı durumunda neden genellikle kemiklerin yakın uçlarındaki kıkırdağın ilk önce hasar gördüğünü açıklayabilir);

3) kompakt bir madde (periosteum ile kaplanmıştır), dökme demir veya granitin mukavemetine eşit, büyük bir sertliğe, yoğunluğa ve mukavemete sahiptir. Kompakta tabakası, kemiğin daha fazla kırılma yüküne maruz kaldığı yerde daha kalındır;

4) kompaktın altında kiriş yapısına sahip süngerimsi bir madde vardır. İnce, orta ve kaba gözenekli süngerimsi maddeler vardır (ikincisi her zaman tübüler kemiğin medüller kısmına daha yakın bulunur ve radyografileri okurken bu dikkate alınmalıdır). Kemiğin daha büyük bir sıkıştırma yüküne maruz kaldığı yerde daha fazlası vardır (süngerimsi maddedeki elastik deformasyonlar, kompakt maddeye göre 4-6 kat daha fazla ifade edilir);

5) kemiğin içinde ve kemik kirişlerinin ve trabeküllerin yüzeyi ince bir zarla kaplıdır - kemik dokusunu kemik iliğinden ayıran endosteum;

6) kemik iliği - medulla ossium süngerimsi maddenin hücrelerini ve tübüler kemiklerin diyafizini doldurur. Kemiğin en yumuşak kısmı. Kemiklerde, yalnızca karasal omurgalılarda, katmanlı kemikte ortaya çıkan boşlukları dolduran soluk sarı bir kemik hücresi kütlesi şeklinde ortaya çıktı. Jelatinimsi kütlesi kemiğe güç verir ve kemik hücreleri - osteoblastlar - kemik yenilenmesinde rol alır (sonuçta, yerçekimi altında hareket daha yoğun bir yeniden yapılanma gerektirir). İlk kara omurgalılarının kemik gelişiminin en erken aşamasında ortaya çıkan bu kemik iliğine osteoblastik kemik iliği (gelişiminin ilk aşaması) adı verilir.

Daha yüksek düzeyde organize olmuş amfibilerde, osteoblastik kemik iliğinin yerini retiküler dokunun kan hücreleriyle doldurulduğu kırmızı kemik iliği (ikinci aşama) alır. Kırmızı kemik iliğinde hematopoez meydana gelir, ancak osteoblastik fonksiyonlarını kaybetmez (kırıklar sırasında kemik dokusunun yenilenmesine katılabilir). Geç fetüs ve yenidoğanda tüm kemikler hematopoietiktir. Zamanla bazı kemiklerde kırmızı ilik sarıya döner (evcil hayvanlarda doğumdan sonraki ikinci ay civarında). Kemik iliği gelişiminin üçüncü aşamasına girerek sararır (kemik iliği). Kırmızı kemik iliği en uzun süre göğüs kemiğinin ve omur gövdelerinin süngerimsi maddesinde depolanır. Ancak büyük kan kayıplarında sarı kemik iliğinde hematopoez odakları yeniden ortaya çıkabilir; osteoblastik fonksiyonlarını kaybetmemiştir.

Araştırmacıların bir sorusu vardı: Filogenez sürecinde neden işlevlerde bir değişiklik meydana geldi ve karaciğer hematopoietik işlevlerini kemiklere aktardı? Çoğu, bunun, Dünya'nın yerçekimi alanı koşulları altında fiziksel aktivitenin gücünde ve yoğunluğunda değişiklikleri ilk deneyimleyenlerin iskeletteki kemikler olması ve bu nedenle periferik yapının bileşimini değiştirerek hemen tepki vermesi nedeniyle gerçekleştiğine inanma eğilimindedir. kan.

Büyüyen bir kemikte, bu altı bileşene ek olarak, kemik büyüme bölgelerini oluşturan dört bileşen daha bulunur. Böyle bir kemikte, eklem kıkırdağının yanı sıra, kemiğin gövdesini (diyafiz) uçlarından (epifizler) ayıran metafiz kıkırdağı ve eklem ve metafiz ile temas halinde olan üç tip özel olarak yapılandırılmış kemik dokusu da vardır. kıkırdak ve subkondral kemik denir.

Yetişkin kemiğinin bir organ olarak listelenen tüm kısımlarının öncelikle biyofiziksel özelliklerini (sertlik, elastikiyet, güç ve hafiflik) geliştirmek için gerekli olduğu ortaya çıktı. Hepsinin, kemiğin yeniden yapılandırılması sırasında iyileşmeyi ve hasar gördüğünde yenilenmeyi destekleyen osteoblastik işlevleri vardır. İskeletteki kemikler şekillerine göre dört ana türe ayrılır:

1) süngerimsi maddesi ince bir kompakta veya eklem kıkırdağı tabakası ile kaplanmış küçük boyutlu kısa kemikler;

2) yassı kemikler, aralarında çok az miktarda süngerimsi madde (kürek kemiği, kaburga, pelvik kemikler, kafatası kemikleri) bulunabilen iki kompakta tabakasından oluşur. Kranial kasanın bazı yassı kemiklerinde çok sayıda damar süngerimsi maddeden geçer ve bu nedenle kafatasının bu süngerimsi maddesine diploembroe adı verildi. Kafatasının yassı kemikleri arasında pnömatik kemikler de öne çıkıyor. İçlerinde oluşan boşluklar hava ile doldurulur. Bu boşluklara sinüs veya sinüs denir, burun boşluğu ile iletişim kurarlar ve mukoza ile kaplıdırlar;

3) karışık kemikler iki tür kemiği birleştirir - düz ve kısa kemik (böyle bir karışık kemiğin tipik bir örneği omurdur);

4) uzun tübüler kemikler. İskelette uzuvlar ortaya çıktığında ortaya çıktılar. Tübüler kemiğin uzunluğunun orta üçte birinde kompakt tabaka en kalındır ve içinde önemli bir kemik iliği alanı vardır (kemik kaynatıldığında bu yerde bir boşluk oluşur ve kemik görünümü alır) bir tüpün kemikleridir, bu yüzden bu kemiklere boru şeklinde denir). Tavuklarda uzun kemikte (humerus) boşluk oluşabilir. Bu kemiklerin uçları süngerimsi madde ile doldurulmuş, ince bir kompakta tabakası ve eklem kıkırdağı ile kaplanmıştır.

Daha fazla elastik deformasyon enerjisinin meydana geldiği kemiklerdeki süngerimsi maddenin yoğunlaştığı bölgede çok sayıda delik bulunur. Damarlar ve sinirler içlerinden kemiklere geçer; eski anatomistler bunlara besleyici - foramina nutritia adını verdiler. Daha büyük açıklıklar (venöz olanlar) her zaman kanın kemikten dışarı çıkmasına yardımcı olan süngerimsi maddenin daha fazla olduğu yerlerde bulunur. Boru şeklindeki kemik uzuvda ne kadar yüksekte bulunursa, üzerindeki besin açıklıkları da o kadar büyük olur.