2.1. עצם כאיבר
אחד התפקידים החשובים ביותר – תנועה במרחב האנושי – מתבצע על ידי מערכת השרירים והשלד, המורכבת מ-2 חלקים: פסיבי ואקטיבי. הפאסיבי כולל עצמות המחוברות זו לזו בדרכים שונות, האקטיביות - השרירים.
השלד (מיוונית - יבש, יבש) הוא קומפלקס של עצמות המבצעות פונקציות תומכות, מגנות, תנועתיות. השלד מורכב מ-206 עצמות, מתוכן 170 זוגות, 36 לא מזווגות. השלד מחולק על תנאי ל-2 חלקים:
- שלד צירי,הוא כולל: עמוד השדרה - 26 עצמות, הגולגולת - 23 עצמות, החזה - 25 עצמות;
- שלד נוסף,הכולל: עצמות גפיים עליונות- 64, עצמות גפיים תחתונות - 62.
משמעות השלד:
1. מֵכָנִימַשְׁמָעוּת:
א) עושה תפקוד מגןהגוף מפני השפעות חיצוניות מזיקות,
ב) תמיכה ותמיכה ברקמות רכות, אשר מושגת על ידי הצמדת רקמות ואיברים רכים חלקים שוניםשֶׁלֶד,
ג) תנועה, המתאפשרת בשל המבנה, חיבור העצמות, המופעלות על ידי שרירים הנשלטים על ידי מערכת העצבים.
2. בִּיוֹלוֹגִימַשְׁמָעוּת:
א) השתתפות השלד בחילוף החומרים (זרחן, סידן, ברזל וכו')
ב) ביצוע של תפקוד המטופואטי (מח עצם אדום).
עֶצֶם- בחיים אֵיבָר,הכולל כלי דם, עצבים, עצם, סחוס ורקמות חיבור. העצמות מהוות 18% ממשקל הגוף הכולל.
על ידי טופסלהבחין בין עצמות:
1. צינורית- בעלי צורה של צינור עם תעלה מדולרית בפנים ולבצע את כל 3 הפונקציות של השלד (תמיכה, הגנה ותנועה). הם חולקים:
א) ארוך- שאורכו עולה על מידותיהם האחרות (עצמות הגפיים העליונות והתחתונות);
ב) קצר- עצמות הממוקמות ב-metacarpus, metatarsus, phalanges.
2. ספוגית- בנוי מחומר ספוגי מכוסה בשכבה דקה של קומפקטי:
א) ארוך- צלעות ועצם החזה מבצעים את הפונקציה של תמיכה והגנה;
ב) קצר- עצמות מפרק כף היד, טרסוס, חוליות מבצעות פונקציה תומכת;
V) ססמואיד- פיקת הברך, עצם פיסיפורמית, עצמות ססמואיד של אצבעות ואצבעות. הם מתפתחים בעובי הגידים, תפקידם הוא מכשירי עזר לעבודת השרירים.
3. שטוח- להבדיל:
א) עצמות שטוחות של הגולגולת (חזיתית ופריאטלית) - מבצעות תפקיד מגן. הם בנויים מ-2 צלחות של חומר קומפקטי, שביניהם יש חומר ספוגי המכיל תעלות לוורידים. עצמות אלו מתפתחות על בסיס רקמת חיבור (עצמות איטגומנטריות);
ב) העצמות השטוחות של החגורות (שכמה, עצמות אגן) מבצעות את תפקיד התמיכה וההגנה, הן בנויות מחומר ספוגי שהתפתח על בסיס רקמה סחוסית.
4. מעורב(עצמות בסיס הגולגולת). אלה כוללים עצמות שמתמזגות מכמה חלקים שהיו צורה שונה, מבנה, פיתוח ותפקודים שונים.
ההרכב הכימי של העצם
העצמות כוללות: חומר אורגני(אוסיין, אוסאומוקואיד) - 1/3, חומרים אנאורגניים(בעיקר מלחי Ca) - 2/3.
תלוי בנוכחות של חומר אורגני גְמִישׁוּתעצמות, ומנוכחות של תרכובות אנאורגניות - שלה קַשִׁיוּת.אם עצם נשרפה, אזי יישרפו בה חומרים אורגניים ויישארו מלחים מינרליים, העצם תשמור על קשיותה, אך תהפוך לשבירה מאוד. בעצם המונחת בתמיסה של חומצות הידרוכלוריות או חנקתיות נותרים חומרים אורגניים, אך חומרים אנאורגניים מתמוססים (מתרחשת ניקוי הסתיידות), העצם שומרת על צורתה, אך מאבדת את קשיותה - היא מתכופפת בקלות. עם הגיל, יש ירידה יחסית בחומר האורגני ועלייה במלחים מינרליים. כתוצאה מכך, לעצמות של אנשים מבוגרים יש פחות גמישות מאשר עצמות של ילדים.
מבנה העצם
בחוץ, העצם, למעט המשטחים המפרקים, מכוסה בפריוסטאום. הפריוסטאום הוא סרט רקמת חיבור דק וחזק בצבע ורוד בהיר המקיף את העצם מבחוץ ומוצמד אליה בעזרת צרורות רקמות חיבור - סיבים מחוררים. הוא מורכב מ-2 סיבים: שכבות סיביות חיצוניות (סיביות) ופנימיות יוצרות עצם (אוסטאוגניות). הוא עשיר בעצבים ובכלי דם, בשל כך הוא משתתף בתזונה ובצמיחה של העצם בעובי. הארוחות מסופקות על ידי כלי דם, חודר ל במספרים גדוליםמהפריוסטאום לחומר הקומפקטי החיצוני של העצם דרך חורי תזונה רבים. צמיחת העצם מתבצעת על ידי אוסטאובלסטים הממוקמים בשכבה הפנימית של הפריוסטאום. משטחים מפרקים, נקי מהפריוסטאום, מכוסה בסחוס מפרקי.
בעצם הצינורית הם מבחינים: החלק האמצעי - הגוף (דיאפיזה),שני קצוות (אפיפיזות).
היחידה המבנית של העצם היא אוסטיאון- זוהי מערכת של לוחות עצם הממוקמים באופן קונצנטרי סביב תעלה מרכזית המכילה כלי דם ועצבים. הוא מורכב מ-5-10 לוחות גליליים המוכנסים זה לזה. במרכז כל אוסטאון פועל מרכזי (הברסיאני)עָרוּץ. קוטר האוסטאון הוא 0.3-0.4 מ"מ. הם אינם סמוכים זה לזה, והרווחים ביניהם מלאים בלוחות ביניים (בין קלוריות, ביניים). אוסטאוונים ממוקמים לא באופן אקראי, אלא לפי העומס התפקודי על העצם: בעצמות צינוריות מקבילות לאורך העצם, בעצמות ספוגיות - בניצב ציר אנכי, בעצמות השטוחות של הגולגולת - במקביל לפני השטח של העצם ורדיאלית.
יחד עם הלוחות הביניים, האוסטאוונים יוצרים את השכבה האמצעית העיקרית של חומר העצם, המכוסה מבחוץ - על ידי לוחות העצם החיצוניים שמסביב, ומבפנים - על ידי לוחות העצם הפנימיים שמסביב.
השכבה החיצונית של הלוחות שמסביב מחלחלת בכלי דם העוברים מהפריוסטאום לחומר העצם בתעלות מיוחדות. הם מספקים חילוף חומרים של העצם.
אוסטאוונים מהווים את החלקים הגדולים יותר של העצם. קורות צולבותחומר עצם או trabeculae.טרבקולות מרכיבות שני סוגים של חומרי עצם:
1. אם הטרבקולות שוכבות בחוזקה, אז צפופה קוֹמפָּקטִיחומר.
2. אם הטראבקולות שוכבות בצורה רופפת, ויוצרות ביניהן תאי עצם כמו ספוג, אז סְפוֹגִיחומר.
חלוקת החומר הקומפקטי והספוג תלוי בתנאים התפקודיים של העצם. חומר קומפקטי נמצא באותן עצמות המבצעות את תפקיד התמיכה והתנועה, למשל, הדיאפיזה של עצמות צינוריות, אפיפיזות (פני השטח שלהן).
במקומות בהם נדרשת נפח גדול לשמור על קלילות וחוזק, נוצר חומר ספוגי, למשל אפיפיזה של עצמות צינוריות (מתחת לחומר קומפקטי).
לוחות עצם של חומר ספוגי יוצרות פסי עצם מסודרים בסדר מסוים. מיקום המוטות הגרמיות בעצמות שונות אינו זהה ותלוי בלחץ שהעצם חווה בגוף ובמתיחה שהעצם נתונה לה עקב התכווצות השרירים המחוברים אליה.
העצמות הקצרות הן מבנה שונה. חלקם (עצמות המטאקרפוס והפלנגות של האצבעות) דומות במבנה לעצמות צינוריות ארוכות. עצמות קצרות אחרות (חוליות, עצמות שורש כף היד וטרסוס) דומות לאפיפיסות של עצמות ארוכות ומורכבות בעיקר מחומר ספוגי, המכוסה מבחוץ בשכבה דקה של חומר קומפקטי.
עצמות שטוחות (עצמות גגות הגולגולת, צלעות, עצם החזה) מורכבות מ-2 לוחות של חומר קומפקטי, שביניהם יש שכבה של ספוג.
בתוך העצמות, בין לוחות העצם של החומר הספוגי ובתעלות העצם של העצמות הצינוריות נמצא מח עצם- איבר ההמטופואזה והגנה ביולוגית. זה מגיע בשני סוגים: אדום וצהוב.
מח עצם אדוםבעל מראה של מסה אדומה עדינה, המורכבת ממסה רשתית, שבלולאותיה נמצאים תאי גזע המבצעים את תפקיד ההמטופואזה ותאים המבצעים את תפקיד יצירת העצם.
מח העצם האדום מחלחל בעצבים ובכלי דם המזינים, בנוסף למח העצם, את השכבות הפנימיות של העצם. כלי דם ותאי דם מעניקים למח העצם את צבעו האדום.
מח עצם צהובחייב את צבעו לתאי השומן מהם הוא מורכב.
בתקופה שלפני הלידה ואצל ילודים, מח עצם אדום ממוקם בכל חללי העצם (כאשר נדרשת תפקוד המטופואטי ויוצר עצם גדול). אצל מבוגר, מח עצם אדום כלול רק בתאי החומר הספוגי של עצמות שטוחות (סטרנום, כנפי הכסל), באפיפיסות של עצמות צינוריות. הדיאפיזה מכילה מח עצם צהוב.
לְהַבחִין תאי עצם:
1. אוסטאובלסטים- תאי עצם צעירים בעלי צורה מצולעת, קובית, עשירים באברונים: ריבוזומים, קומפלקס גולגי, אלמנטים של הרשת האנדופלזמית הגרנורית. תאים מתמיינים בהדרגה לאוסטאוציטים, בעוד שמספר האברונים בהם פוחת. החומר הבין-תאי שנוצר על ידי אוסטאובלסטים מקיף אותם מכל עבר וספוג במלחי סידן.
2. אוסטאוציטים- תאים מרובי כיוונים בוגרים, התהליכים שלהם נמצאים במגע אחד עם השני. תאים אינם מתחלקים, האברונים בהם מפותחים בצורה גרועה.
3. אוסטאוקלסטים- תאים מרובי גרעינים גדולים ההורסים עצם וסחוס. על פני השטח שלהם יש שפעות ציטופלזמה רבות המכוסות בקרום ציטופלזמי. התאים עשירים באנזימים הידרוליטים, מיטוכונדריה, ליזוזומים ו-vacuoles, קומפלקס גולגי בא לידי ביטוי היטב.
על עצמות באופן כללי (אוסטולוגיה כללית) תרכובת כימיתעצמות והיא תכונות גשמיות
הרכב העצם הטרייה של מבוגר כולל מים - 50%, שומן - 16%, חומרים אורגניים אחרים - 12%, חומרים אנאורגניים - 22%.
עצמות נטולות שומן ומיובשות מכילות כ-2/3 חומרים אנאורגניים ו-1/3 חומרים אורגניים. בנוסף, העצמות מכילות ויטמינים A, D ו-C.
חומר אורגני רקמת עצם - ossein- נותן להם גמישות. הוא מתמוסס כאשר רותח אותו במים, ויוצר דבק עצמות. החומר האנאורגני של העצמות מיוצג בעיקר על ידי מלחי סידן, אשר, עם תערובת קטנה של חומרים מינרלים אחרים, יוצרים גבישי הידרוקסיאפטיט.
השילוב של חומרים אורגניים ואי-אורגניים קובע את החוזק והקלילות של רקמת העצם. לפיכך, במשקל סגולי נמוך של 1.87, כלומר. פי שניים מהמשקל הסגולי של מים, חוזק העצם עולה על חוזק הגרניט. עצם הירך, למשל, כאשר היא דחוסה לאורך ציר האורך, יכולה לעמוד בעומסים של יותר מ-1500 ק"ג. אם העצם נורה, אז החומר האורגני נשרף, בעוד החומר האנאורגני נשאר ושומר על צורת העצם וקשיותה, אך עצם כזו הופכת לשבירה מאוד ומתפוררת בלחיצה. לעומת זאת, לאחר השרייה בתמיסת חומצות, שבעקבותיה מתמוססים המלחים המינרליים ונשאר החומר האורגני, גם העצם שומרת על צורתה, אך נעשית אלסטית עד כדי כך שניתן לקשור אותה לקשר. כתוצאה מכך, גמישות העצם תלויה באוסאין, וקשיותה תלויה במינרלים.
ההרכב הכימי של העצמות קשור לגיל, לעומס תפקודי, מצב כלליאורגניזם. ככל שהעומס על העצם גדול יותר, כך יותר חומרים אנאורגניים. לדוגמה, עֶצֶם הַיָרֵךוהחוליות המותניות מכילות המספר הגדול ביותרסידן פחמתי. עם העלייה בגיל, כמות החומרים האורגניים יורדת, והאי-אורגני עולה. בילדים קטנים יש יחסית יותר אוסיין, בהתאמה, העצמות גמישות מאוד ולכן לעיתים רחוקות נשברות. להיפך, בגיל מבוגר משתנה היחס בין חומרים אורגניים לא אורגניים לטובת האחרונים. העצמות הופכות פחות אלסטיות ויותר שבריריות, וכתוצאה מכך נצפים לרוב שברים בעצמות בקשישים.
סיווג עצמות
על פי הצורה, התפקוד וההתפתחות של העצמות מחולקים לשלושה חלקים: צינורי, ספוגי, מעורב.
עצמות צינוריותהם חלק מהשלד של הגפיים, ממלאים את התפקיד של מנופים באותם חלקים של הגוף שבהם תנועות בקנה מידה גדול שולטות. עצמות צינוריות מחולקות ל ארוך- עצם זרוע, עצמות האמה, עצם הירך, עצמות הרגל התחתונה ו קצר- עצמות המטאקרפוס, המטטרסוס והפלנגות של האצבעות. עצמות צינוריות מאופיינות בנוכחות של חלק אמצעי - דיאפיזהמכיל חלל (חלל מח עצם), ושני קצוות מורחבים - אפיפיסות.אחת האפיפיזות ממוקמת קרוב יותר לגוף - מְקוֹרָב,השני רחוק ממנו - דיסטלי.הקטע של עצם ארוכה הממוקם בין הדיאפיזה ו epiphysis, נקרא מטפיזה.התהליכים של העצם המשמשים לחיבור שרירים נקראים אפופיזות.
סְפוֹגִי עצמותממוקמים באותם חלקים של השלד שבהם יש צורך לספק כוח ותמיכה מספקים עם טווח תנועה קטן. בין עצמות ספוגיות, יש ארוך(צלעות, עצם החזה) קצר(חוליות, עצמות פרק כף היד, טרסוס) ו שָׁטוּחַ(עצמות הגולגולת, עצמות החגורות). עצמות סבלות כוללות ססמואידעצמות (פיקת הברך, עצם פיסיפורמית, עצמות ססמואיד של אצבעות ואצבעות). הם ממוקמים ליד המפרקים, אינם מחוברים ישירות לעצמות השלד ומתפתחים בעובי הגידים של השרירים. נוכחותן של עצמות אלו תורמת לעלייה בזרוע השריר וכתוצאה מכך לעלייה במומנט שלו.
קוביות מעורבות- זה כולל עצמות שמתמזגות מכמה חלקים בעלי תפקיד, מבנה והתפתחות שונים (עצמות בסיס הגולגולת).
מבנה העצם כאיבר
היחידה המבנית של העצם היא אוסטיאוןאוֹ המערכת ההורסית,הָהֵן. מערכת של לוחות גרמיים המסודרים באופן קונצנטרי סביב התעלה (ערוץ האברס)המכילים כלי דם ועצבים. הרווחים בין האוסטאוונים ממולאים בפלטות ביניים או ביניים (בין-סטיציאליות).
יסודות עצם גדולים יותר מורכבים מאוסטאוונים, שכבר נראים לעין בלתי מזוינת בחתך - קורות צולבותחומר עצם או
קורות. מבין המוטות הצולבות הללו, נוצר סוג כפול של עצם עצם: אם המוטות שוכבים בחוזקה, אז מתברר שהוא צפוף, קוֹמפָּקטִיחומר. אם הסורגים הצולבים שוכבים בצורה רופפת ויוצרים ביניהם תאי עצם כמו ספוג, אז מתברר סְפוֹגִיחומר. מבנה החומר הספוגי מעניק חוזק מכני מרבי עם מינימום צריכת חומר במקומות בהם בנפח גדול יותר נדרש לשמור על קלילות ובו זמנית על חוזק. הפסים הצולבים של חומר העצם אינם מסודרים באופן אקראי, אלא בכיוון של קווי המתח וכוחות הדחיסה הפועלים על העצם. כיוון לוחות העצם של שתי עצמות סמוכות מייצג קו אחד שנקטע במפרקים.
עצמות צינוריות בנויות מחומר קומפקטי וספוגי. חומר קומפקטי שולט בדיאפיזה של העצמות, וספוגי באפיפיזה, שם הוא מכוסה בשכבה דקה של חומר קומפקטי. בחוץ, העצמות מכוסות בשכבה חיצונית של צלחות נפוצות או כלליות, אמבפנים שיתוףהצדדים של חלל המדולרי - השכבה הפנימית של לוחות נפוצים או כלליים.
עצמות ספוגיות בנויות בעיקר מחומר ספוגי ושכבה דקה של קומפקטית, הממוקמת לאורך הפריפריה. בעצמות האינטגומנטריות של קמרון הגולגולת, החומר הספוגי ממוקם בין שתי לוחות (עצמות), חומר קומפקטי (חיצוני ופנימי). האחרון נקרא גם זכוכית, כי. הוא נשבר כאשר הגולגולת ניזוקה בקלות רבה יותר מאשר החיצונית. ישנם ורידים רבים בחומר הספוגי.
תאי העצם של החומר הספוגי והחלל המדולרי של העצמות הצינוריות מכילים מח עצם.לְהַבחִין אָדוֹםמח עצם עם דומיננטיות של רקמה hematopoietic ו צהוב- עם דומיננטיות של רקמת שומן. מח עצם אדום נשמר לאורך כל החיים בעצמות שטוחות (צלעות, עצם החזה, עצמות הגולגולת, האגן), וכן בחוליות ובאפיפיזות של עצמות צינוריות. עם הגיל, הרקמה ההמטופואטית בחללי העצמות הצינוריות מוחלפת ברקמת שומן ומח העצם בהן הופך לצהוב.
החלק החיצוני של העצם מכוסה periosteum,ובצמתים עם העצמות - סחוס מפרקי.התעלה המדולרית, הממוקמת בעובי העצמות הצינוריות, מרופדת בקרום רקמת חיבור - אנדוסטאום.
פריוסטאוםהוא היווצרות רקמת חיבור, המורכבת משתי שכבות: פְּנִימִי(קמביאל, חיידק) ו בָּחוּץ(סִיבִי). הוא עשיר בדם ו כלי לימפהועצבים שממשיכים לתוך עובי העצם. הפריוסטאום מחובר לעצם באמצעות סיבי רקמת חיבור החודרים לעצם. הפריוסטאום הוא המקור לצמיחת העצם בעובי ומעורב באספקת הדם לעצם. בשל הפריוסטאום, העצם משוחזרת לאחר שברים. IN גיל מבוגרהפריוסטאום הופך לסיבי, יכולתו לייצר חומר עצם נחלשת. לכן, שברים בעצמות בגיל מבוגר נרפאים בקושי.
לפיכך, המושג עצם כאיבר כולל רקמת עצם, המהווה את המסה העיקרית של העצם, כמו גם מח עצם, פריוסטאום, סחוס מפרקי, עצבים וכלי דם רבים.
העצם (os) של אדם היא איבר מורכב: היא תופסת את המקום המתאים, בעלת הצורה והמבנה המתאימים, והיא מבצעת רק את הפונקציות הטבועות בה.
כלים ועצבים החודרים לעצם תורמים לאינטראקציה שלו עם הגוף, להשתתפות בחילוף החומרים הכללי, לביצוע התפקודים ולמבנה מחדש הדרוש במהלך גדילה, התפתחות ותנאי קיום משתנים. באורגניזם חי, עצם מכילה כ-50% מים, 28% חומר אורגני, כולל 16% שומן ו-22% חומר אנאורגני.
עצם נוצרת על ידי רקמת עצם, כלומר רקמת חיבור. הוא מורכב מתאי וחומר בין תאי צפוף עשיר ברכיבי קולגן ומינרלים.
ישנם שני סוגי תאים ברקמת העצם - אוסטאובלסטים ואוסטאוקלסטים. אוסטאובלסטים - אלו תאי עצם צעירים, בצורתם מצולעת, עשירים באלמנטים של רשת ציטופלזמית גרגירית, ריבוזומים וקומפלקס גולגי מפותח. אוסטאובלסטים מתמיינים בהדרגה לאוסטאוציטים, עם ירידה במספר האברונים שבהם.
אוסטאוציטים - תאים בוגרים רב-עיבודים השוכנים בחסרי עצמות. מספר אברוני התאים באוסטאוציטים מצטמצם, ולעתים קרובות הם אוגרים גליקוגן. מערכת צינוריות העצם מספקת חילופי חומרים בין אוסטאוציטים לנוזל הרקמה. רקמת עצם גם כן אוסטאוקלסטים - תאים מרובי גרעינים גדולים, דלים בכרומטין.
בחוץ, העצם מכוסה בשכבה של רקמת חיבור צפופה - periosteum זוהי צלחת חיבור דקה וצפופה עשירה בדם וכלי לימפה ועצבים. לפריוסטאום יש שכבות חיצוניות ופנימיות.
השכבה החיצונית של הפריוסטאום היא סיבית, השכבה הפנימית היא צמיחה (יוצרת עצם). השכבה הפנימית נצמדת ישירות לרקמת העצם ויוצרת תאים צעירים (אוסטאובלסטים) הממוקמים על פני העצם. כך, כתוצאה מתכונות יוצרות העצם של הפריוסטאום, העצם גדלה בעוביה. הפריוסטאום מתמזג בחוזקה עם העצם בעזרת סיבים חודרים החודרים לעומק העצם.
השכבה החיצונית של העצם מיוצגת על ידי צלחת של חומר קומפקטי, שעבה יותר בדיאפיזה של עצמות צינוריות מאשר באפיפיזה. בחומר קומפקטי, לוחות העצם מסודרים בסדר מסוים, בצורה מערכות מורכבות - אוסטיונים -יחידות מבניות של עצם. האוסטאון מורכב מ-5-20 לוחות גליליים המוכנסים אחד לשני.
במרכז כל אוסטאון פועל ערוץ מרכזי (האברסיאני).דרכו, בתורו, עוברים עורק אחד ווריד אחד, המסתעפים לנימים ובאמצעות הערוצים מתקרבים לחסר של המערכת האוורסית. הם מבטיחים אספקה ויציאה מהתאים של חומרים מזינים ומוצרים מטבוליים, CO2 ו- O2. כל תעלת Haversian מכילה גם כלי לימפה וסיבי עצב. על המשטחים החיצוניים והפנימיים של העצם, לוחות העצם אינם יוצרים גלילים קונצנטריים, אלא ממוקמים סביבם. אזורים אלה מנוקבים על ידי תעלות וולקמן, שדרכן עוברים כלי הדם, המתחברים לכלי התעלות האוורסיות. החומר הטחון של עצם קומפקטית מורכב מקולגן עצם המיוצר על ידי אוסטאובלסטים והידרוקסיאפטיט; בנוסף, הוא כולל מגנזיום, נתרן, קרבונטים וחנקות.
מתחת לחומר הקומפקטי ממוקם סְפוֹג,שהיא רשת של אלמנטים דקיקים של עצמות נטושות - trabeculaeהטרבקולות מכוונות באותם כיוונים שבהם העצמות מגבירות את עמידותן ללחץ ודחיסה במסה מינימלית. עצם ספוגית מצויה גם באפיפיסות של עצמות ארוכות צינוריות וקצרות (חוליות, עצמות קרפליות וטרסוס). זה מאפיין גם עוברים ואורגניזמים גדלים.
בתוך העצם, בחלל המדולרי ובתאים של החומר הספוגי, נמצא מח עצם.בתקופה שלפני הלידה ובילודים, כל העצמות מכילות מח עצם אדום, המבצע פונקציה המטופואטית בעיקרה. אצל מבוגר, מח עצם אדום כלול רק בתאי החומר הספוגי של עצמות שטוחות (סטרנום, עצמות גולגולת, כסל), בספוגיות (עצמות קצרות), אפיפיזות של עצמות צינוריות. בחלל המדולרי של הדיאפיזה של עצמות צינוריות נמצא מח עצם צהוב. הוא מורכב מתכלילים שומניים וסטרומה רשתית מנוונת.
רוב העצמות מכילות בתוכו מח עצם אדום, שהוא איבר המטופואטי, כמו גם איבר מערכת החיסוןאורגניזם. עצמות בו זמנית מגנות על מח העצם האדום מפני נזק, יוצרות תנאים נוחים לטרופיזם שלה ולהתבגרות של תאי דם. עצמות לוקחות חלק בחילוף החומרים המינרלים. הם מכילים רבים יסודות כימיים, בעיקר מלחים של סידן, זרחן. לכן, כאשר סידן רדיואקטיבי מוכנס לגוף, לאחר יום מצטבר יותר ממחצית מהחומר הזה בעצמות.
1. עצם כאיבר, מרכיבי עצם, דפוסי המבנה והטופוגרפיה שלהם, תפקיד. פונקציות שלד.
עצם היא איבר עצמאי, מורכב מרקמות, העיקרית היא עצם.
ההרכב הכימי של העצם ותכונותיה הפיזיקליות.
עצם מורכבת מ חומרים כימיים: אורגני (אוסיין) ואי-אורגני (מלחי סידן - הפוספטים שלו). גמישות העצם תלויה באוסאין, וקשיות תלויה במלחים מינרלים.
היחידה המבנית של העצם היא אוסטיאון(מערכת של לוחות עצם הממוקמים באופן מרוכז מסביב לתעלה מרכזית המכילה כלי דם ועצבים; אוסטונים אינם מתאימים זה לזה בצורה הדוקה והרווחים ביניהם מלאים בלוחות עצם בין-סטיציאליים. אוסטונים מסודרים לפי העומס התפקודי על העצם. והצלחות הבין-קלוריות יוצרות חומר קומפקטי של עצם קליפת המוח). השכבה החיצונית של העצם מיוצגת על ידי צלחת של חומר קומפקטי (הבנויה מרקמת עצם למלרית, שחודרת על ידי מערכת של צינוריות מזינה דקות, חלקן מכוונות במקביל לפני השטח של העצם, בצינוריות - לאורך, באחרות - מחוררות - ערוצי וולקמן). התעלות של וולקמן משמשות המשך של תעלות תזונה גדולות הנפתחות על פני העצם בצורת חורים. דרך חורי התזונה בעצם, מערכת צינוריות העצם שלה כוללת עורק, עצבוהחוצה וָרִיד. מתחת לקומפקט - יש ספוגי, אחרי ספוגי (נקבובי, בנוי מקורות עצם עם תאים ביניהן). בתוך הדיאפיזה נמצא חלל המדולרי המכיל את מח העצם. בנוסף למשטחים המפרקים המכוסים בסחוס, החלק החיצוני של העצם מכוסה בפריוסטאום. הפריוסטאום הוא לוחית רקמת חיבור דקה, העשירה בדם ובכלי לימפה, עצבים. מבחינים בו שתי שכבות - הסיבית החיצונית, הפנימית - צמיחה, קומבי (אוסטאוגני, יוצרות עצם), צמודה לרקמת העצם. בגלל הפריוסטאום, העצם גדלה בעובי.בתוך העצם נמצא המח. בתקופה התוך רחמית, היילוד מכיל מח עצם אדום בעצמות, המבצע פונקציות המטופואטיות והגנה; הוא מיוצג על ידי רשת של סיבים ותאים רשתיים, בלולאות של רשת זו יש תאי דם צעירים ובוגרים ואלמנטים לימפואידים. עצבים וכלי דם מסתעפים במח העצם. אצל מבוגר, מח עצם אדום כלול רק בתאי החומר הספוגי של עצמות שטוחות, בעצמות ספוגיות ובאפיפיזות של עצמות צינוריות. בחלל מח העצם של הדיאפיזות של עצמות צינוריות יש מח עצם צהוב, שהוא סטרומה רשתית מנוונת עם תכלילים שומניים.
פונקציות של רקמת עצם:
תמיכת רקמות רכות
ביצוע כל התנועות
היווצרות חלל איברים
מָגֵן
פונקציה של hematopoiesis
מחסן למינרלים ויסודות קורט.
פונקציות שלד:
פונקציה של מנופים ארוכים וקצרים המונעים על ידי שרירים
יוצר מיכל לאיברים חיוניים.
2. שלבי התפתחות העצם. עצמות ראשוניות ומשניות. אוסטאוגנזה ישירה ועקיפה.
השלד מתפתח מהמזנכיים, שהוא רקמת חיבור עוברית לא מובחנת. עצמות המוח של הגולגולת ועצמות הפנים נוצרות במקום רקמת החיבור - האנדסמלית, ואחרות - במקום הסחוס - פריכונדרלית (מאוחר יותר, עם הופעת הפריוסטאום, פריוסטלית) או אנדוכונדרלית. כל התהליכים הללו מתחילים בסוף החודש השני של התקופה התוך רחמית, כאשר כל שאר סוגי הרקמות נמצאים בגוף העובר. העצמות הנוצרות במקום רקמת החיבור, מה שנקרא עצמות ראשוניות, עוברות שני שלבי התפתחות: קרומי ועצם. עצמות המתפתחות במקום סחוס נקראות משניות ועוברות שלושה שלבים: רקמת חיבור, סחוס ועצם. עם עצם ההתבגרות מופיעים איים של התאבנות במקומן של עצמות עתידיות בצורה של ריכוז של תאים mesenchymal המעורבים ביצירת סיבים סיביים, וכלי דם רבים. מתאי mesenchymal מתמיינים תאי אוסטאובלסט, המייצרים חומר בין-תאי המורכב מאוסאין ומלחי סידן. סיבים סיביים ספוגים בחומר בין-תאי ובאוסטאובלסטים לא טהורים. אחר כך עוברים האחרונים למצב של תאי רקמת עצם בוגרים - לאוסטאוציטים. באופן דומה, התאבנות פריכונדרלית (פריוסטלית) מתרחשת עקב תאי הפריקונדיום (פריוסטאום). עצם ההתגברות האנדוכונדרלית מתרחשת על ידי הנבטה לתוך הזויות הסחוסיות של עצמות כלי הדם עם המזנכימה שמסביב. המזנכיים, הסמוך לעצם שנוצרה, הופך לפריוסטאום. עבור פני השטח הפנימיים של עצמות הגולגולת, הפריוסטאום הוא השכבה החיצונית של הדורה מאטר. תהליך האוסטאוגנזה ממשיך לקראת היווצרות אוסטאוקלסטים (מגרסה עצם) מהתאים המזנכימליים המקיפים את הכלים. לאחר הלידה, השלד של היילוד נשלט על ידי רקמה סחוסית עם גרעיני התבססות רבים, הנקראים ראשוניים. בעתיד מופיעים גרעיני התבנות משניות. גם גרעינים ראשוניים וגם משניים מתרחשים מוקדם יותר אצל בנות מאשר אצל בנים. גרעיני העצם מופיעים תחילה בחלקים המרכזיים של הדיאפיזה, ולאחר מכן באפיפיסות. לחוליות (למעט חוליות עצם הזנב) בסוף החודש השני של התקופה העוברית יש שני גרעינים בקשת, שהתמזגו מכמה גרעינים, וגרעין ראשי אחד בגוף. במהלך שנת החיים הראשונה, גרעיני הקשת, המתפתחים בכיוון הגב, גדלים זה עם זה. תהליך זה מתקדם מהר יותר בחוליות הצוואר מאשר ב- coccygeal. לרוב, עד גיל שבע, קשתות החוליות, למעט חוליית הקודש הראשונה, מתאחות (לעיתים קטע הקודש נשאר פתוח עד גיל 15-18). בעתיד מתרחש חיבור עצם של גרעיני הקשת עם גרעין גוף החוליה; הקשר הזה מופיע בגיל 3-6 שנים וקודם כל בחוליות החזה. בגיל 8 שנים אצל בנות, 10 שנים אצל בנים, מופיעות טבעות אפיפיזיות בשולי גוף החוליה, היוצרות את הרכסים השוליים של גוף החוליה. במהלך ההתבגרות או מעט מאוחר יותר, מסתיימת ההתבגרות של התהליכים השדרים והרוחביים, עם גרעיני התבנות משניות נוספות בראשם. האטלס והציר חוּלִיָה. היתוך של הקשתות הקדמיות והאחוריות של האטלס לעצם אחת מתרחש בגיל 5-6 שנים; יחד עם זאת, עוד לפני היווצרות הקשת הקדמית הגרמית של החוליה, מופיע קטע עם גרעין האבסיפיקציה המזווג שלו בזווית הסחוסית שלו, שמצטרף, בגיל 4-5 שנים, לגוף החוליה הצירית, יוצרים את השן שלו. האחרון מחובר למשטח הפנימי של הקשת הקדמית של האטלס דרך המפרק - המפרק האטלנטו-צירי. חוליות העצה, 5 במספר, גדלות יחד, ויוצרות את העצה מאוחר יחסית - בגיל 18-25. החל מגיל 15 מתמזגים שלוש החוליות התחתונות, ועד גיל 25 שתי החוליות העליונות. חוליות עצם הזנב הראשוניות נבדלות בעובדה שגרעיני ההתבגרות מופיעים בהן בצורה מאוד לא אחידה: אצל I בשבוע ה-2-3 לאחר הלידה, ב-II - בגיל 4-8 שנים, ב-III - בגיל 9-13 ולבסוף, ב- IV - בגיל 15, וההתמזגות שלהם זה עם זה, תחילה תחתון, אחר כך העליון, נמשכת לאחר 30 שנה. עמוד השדרהככלל, עם הגיל, הוא עובר שלבים שונים של שינוי בגודלו ובצורתו. בשנתיים הראשונות לחייו הוא גדל באופן אינטנסיבי במיוחד, כמעט מכפיל את אורכו, עד גיל 16, קצב הגדילה באורך מואט, ולאחר מכן עמוד השדרה גדל שוב באופן פעיל, מגיע לאורך אצל מבוגר שהוא יותר מפי 3 אורך עמוד השדרה של יילוד. מאמינים כי עד שנתיים החוליות גדלות באופן אינטנסיבי כמו הדיסקים הבין חולייתיים, ולאחר 7 שנים הגודל היחסי של הדיסק יורד באופן משמעותי. הגרעין פולפוסוס מכיל כמות גדולה של מים ויש לו ערך משמעותי מידות גדולותאצל ילד מאשר אצל מבוגר. ביילוד, עמוד החוליה ישר בכיוון האנטירופוסטריורי. בעתיד, כתוצאה ממספר גורמים: השפעת עבודת השרירים, ישיבה עצמאית, חומרת הראש וכו', מופיעים עיקולים של עמוד השדרה. ב-3 החודשים הראשונים לחיים מתרחשת היווצרות של כיפוף צוואר הרחם (לורדוזיס צוואר הרחם). כיפוף בית החזה (קיפוזיס ביתי) נקבע על ידי 6-7 חודשים, הכפיפה המותנית (לורדוזיס המותנית) נוצרת די בבירור עד סוף שנת החיים. הנחת הצלעות מורכבת בתחילה ממזנכיים, השוכן בין מקטעי השריר ומוחלף בסחוס. תהליך ההתבגרות של הצלעות ממשיך, החל מהחודש השני של התקופה הטרום לידתית, פריכונדרלית, וקצת מאוחר יותר - אנקונדרלי. רקמת העצם בגוף הצלע גדלה מקדימה, וגרעיני האבסיפיקציה באזור זווית הצלע ובאזור הראש מופיעים בגיל 15-20 שנים. הקצוות הקדמיים של תשע הצלעות העליונות מחוברים מכל צד על ידי רצועות חזה סחוסיות, אשר לאחר שהתקרבו זה לזה, תחילה בחלקים העליונים, ולאחר מכן בתחתונים, מחוברים זה לזה, ובכך יוצרים את עצם החזה. תהליך זה מתרחש בחודש ה-3-4 של התקופה התוך רחמית. בעצם החזה מבדילים גרעיני התבנות ראשוניים לידית ולגוף וגרעינים משניים לחריצים של הבריח ולתהליך ה-xiphoid. תהליך ההתאבנות בחזה החזה מתנהל בצורה לא אחידה בחלקיו השונים. אז, בידית, גרעין האבסיפיקציה הראשוני מופיע בחודש ה-6 של התקופה שלפני הלידה, בשנה ה-10 לחיים מתרחש איחוי חלקי הגוף, שההתמזגות שלהם מסתיימת עד גיל 18. תהליך ה-xiphoid, למרות העובדה שיש לו גרעין משני של התאבנות עד גיל 6, נשאר לעתים קרובות סחוס. עצם החזה בכללותה מתגבשת בגיל 30-35 שנים, לפעמים אפילו מאוחר יותר ואז לא תמיד. נוצר על ידי 12 זוגות של צלעות, 12 חוליות חזה ועצם החזה, יחד עם המנגנון המפרקי-ליגמנטלי, בית החזה, בהשפעת גורמים מסוימים, עובר מספר שלבי התפתחות. התפתחות הריאות, הלב, הכבד, כמו גם מיקום הגוף במרחב - שכיבה, ישיבה, הליכה - כל זה, משתנה מבחינת הגיל והתפקוד, גורם לשינוי חזה. התצורות העיקריות של החזה הן החריצים הגביים, קירות צדדיים, פתחים עליונים ותחתונים של החזה, קשת קוסטלית, זווית אינפראסטרנית - משנים את תכונותיהם בתקופה כזו או אחרת של התפתחותם, בכל פעם מתקרבים לתכונות החזה של מבוגר. מאמינים שהתפתחות בית החזה עוברת ארבע תקופות עיקריות: מלידה ועד גיל שנתיים, יש התפתחות אינטנסיבית מאוד; בשלב השני, מ 3 עד 7 שנים, התפתחות החזה מהירה למדי, אך איטית יותר מאשר בתקופה הראשונה; השלב השלישי, מ-8 עד 12 שנים, מאופיין בהתפתחות איטית במקצת, השלב הרביעי הוא תקופת ההתבגרות, כאשר מציינים גם התפתחות מוגברת. לאחר מכן, צמיחה איטית נמשכת עד 20-25 שנים, כאשר היא מסתיימת.
עצם, מערכת הפעלה, אוסיס,כאיבר של אורגניזם חי, הוא מורכב מכמה רקמות, שהחשובה שבהן היא העצם.
ההרכב הכימי של העצם ותכונותיה הפיזיקליות.
חומר העצם מורכב משני סוגים של כימיקלים: אורגני (1/3), בעיקר אוסיין, ואי-אורגני (2/3), בעיקר מלחי סידן, בעיקר פוספט ליים (יותר ממחצית - 51.04%). אם העצם נתונה לפעולה של תמיסה של חומצות (הידרוכלורי, חנקתי וכו'), אז מלחי הגיר מתמוססים (decalcinatio), והחומר האורגני נשאר ושומר על צורת העצם, עם זאת בהיותו רך ו. אֵלַסטִי. אם העצם נורה, אז החומר האורגני נשרף, והאי-אורגני נשאר, גם שומר על צורת העצם וקשיותה, אך בו זמנית מאוד שביר. כתוצאה מכך, גמישות העצם תלויה באוסאין, וקשיותה תלויה במלחים מינרליים. השילוב של חומרים אנאורגניים ואורגניים בעצם חיה מעניק לה חוזק וגמישות יוצאי דופן. זה מאושר גם על ידי שינויים הקשורים לגיל בעצם. בילדים צעירים, שיש להם יחסית יותר אוסאין, העצמות גמישות מאוד ולכן לעיתים רחוקות נשברות. להיפך, בגיל מבוגר, כאשר היחס בין חומרים אורגניים לא-אורגניים משתנה לטובת האחרונים, העצמות נעשות פחות אלסטיות ושבריריות יותר, וכתוצאה מכך נצפים לרוב שברים בעצמות אצל זקנים.
מבנה העצם
היחידה המבנית של העצם, הנראית דרך זכוכית מגדלת או בהגדלה נמוכה של מיקרוסקופ, היא האוסטאון, כלומר, מערכת של לוחות עצם הממוקמים באופן קונצנטרי סביב תעלה מרכזית המכילה כלי דם ועצבים.
אוסטאוונים אינם צמודים זה לזה, והרווחים ביניהם מלאים בלוחות עצם ביניים. אוסטאוונים ממוקמים לא באופן אקראי, אלא לפי העומס התפקודי על העצם: בעצמות צינוריות מקבילות לאורך העצם, בעצמות ספוגיות - מאונכות לציר האנכי, בעצמות שטוחות של הגולגולת - במקביל לפני השטח של העצם. עצם ורדיאלית.
יחד עם הלוחות הביניים, האוסטאוונים יוצרים את השכבה האמצעית העיקרית של חומר העצם, המכוסה מבפנים (מצד האנדוסטאום) בשכבה הפנימית של לוחות העצם, ומחוץ (מהצד הפריוסטאום) על ידי החיצוני. שכבת הצלחות שמסביב. זה האחרון מחלחל בכלי דם העוברים מהפריוסטאום לחומר העצם בתעלות ניקוב מיוחדות. ניתן לראות את תחילתם של ערוצים אלו על העצם המחורצת בצורה של חורים תזונתיים רבים (foramina nutricia). כלי הדם העוברים בתעלות מבטיחים את חילוף החומרים של העצמות. אוסטונים מורכבים מיסודות עצם גדולים יותר שכבר נראים לעין בלתי מזוינת בחתך או בצילום רנטגן - הפסים הצולבים של חומר העצם, או טרבקולות. מהטרבקולות הללו נוצר סוג כפול של חומר עצם: אם הטרבקולות שוכבות בחוזקה, אז מתקבל חומר דחוס צפוף, substantia compacta. אם הטרבקולות שוכבות באופן רופף, ויוצרות ביניהן תאי עצם כמו ספוג, אז מתקבל חומר ספוגי וטרבקולרי, substantia spongiosa, trabecularis (ספונגיה, יוונית - ספוג).
חלוקת החומר הקומפקטי והספוג תלוי בתנאים התפקודיים של העצם. חומר קומפקטי נמצא באותן עצמות ובחלקים שלהן המבצעים בעיקר את תפקיד התמיכה (מתלה) ותנועה (מנופים), למשל, בדיאפיזה של עצמות צינוריות.
במקומות שבהם, בנפח גדול, נדרש לשמור על קלילות ובו זמנית על חוזק, נוצר חומר ספוגי, למשל, באפיפיסות של עצמות צינוריות.
הפסים הצולבים של החומר הספוגי אינם מסודרים באופן אקראי, אלא באופן טבעי, גם לפי התנאים התפקודיים שבהם נמצאת העצם הנתונה או חלק ממנה. היות והעצמות חוות פעולה כפולה - לחץ ומתיחה של השרירים, במידה ורצועות העצם ממוקמות לאורך קווי כוחות הלחיצה והמתח. לפי הכיוון השונה של כוחות אלו, לעצמות שונות או אפילו חלקים מהם יש מבנה שונה. בעצמות המוח של קמרון הגולגולת, הממלאות בעיקר את תפקיד ההגנה, לחומר הספוגי יש אופי מיוחד המבדיל אותו משאר העצמות הנושאות את כל 3 תפקידי השלד. חומר ספוגי זה נקרא דיפלו, דיפלו (כפול), שכן הוא מורכב מתאי עצם בעלי צורה לא סדירה הממוקמים בין שתי לוחות עצם - החיצונית, lamina externa, והפנימית, lamina interna. האחרון נקרא גם זגוגית, lamina vftrea, שכן הוא נשבר בקלות רבה יותר כאשר הגולגולת פגומה מאשר החיצונית.
תאי עצם מכילים מח עצם - איבר של המטופואזה והגנה ביולוגית על הגוף. הוא מעורב גם בתזונה, בפיתוח ובצמיחה של עצמות. בעצמות הצינוריות נמצא גם מח העצם בתעלה של עצמות אלו, המכונה אפוא חלל המדולרי, cavitas medullaris.
כך, כל החללים הפנימיים של העצם מלאים במח עצם, שהוא חלק בלתי נפרד מהעצם כאיבר.
מח עצם מגיע בשני סוגים: אדום וצהוב.
מח אדום, medulla ossium rubra(לפרטי המבנה, ראה מהלך ההיסטולוגיה), הוא נראה כמו מסה אדומה עדינה, המורכבת מרקמת רשת, שבלולאותיה ישנם אלמנטים תאיים הקשורים ישירות להמטופואזה (תאי גזע) ולהיווצרות עצם ( בוני עצם - אוסטאובלסטים והורסים עצם - אוסטאוקלסטים). הוא מחלחל בעצבים ובכלי דם המזינים, בנוסף למח העצם, את השכבות הפנימיות של העצם. כלי הדם ותאי הדם מעניקים למח העצם את צבעו האדום.
מח צהוב, מדולה אוסיום פלבה,חייב את צבעו לתאי שומן, שמהם הוא מורכב בעיקר.
בתקופת ההתפתחות והצמיחה של הגוף, כאשר נדרשות תפקודים גדולים של המטופואטיים ויצירת עצם, מוח עצם אדום שולט (לעוברים ולילודים יש רק מוח אדום). ככל שהילד גדל, המוח האדום מוחלף בהדרגה בצהוב, אשר אצל מבוגרים ממלא לחלוטין את חלל המדולרי של העצמות הצינוריות.
בחוץ, העצם, למעט המשטחים המפרקים, מכוסה ב- periosteum, periosteum (periosteum).
פריוסטאום- זהו סרט רקמת חיבור דק וחזק בצבע ורוד חיוור, המקיף את העצם מבחוץ ומוצמד אליה בעזרת צרורות רקמות חיבור - סיבים מחוררים החודרים לעצם דרך צינוריות מיוחדות. הוא מורכב משתי שכבות: סיבי חיצוני (סיבי) ויוצר עצם פנימי (אוסטאוגני, או קמביאלי). הוא עשיר בעצבים ובכלי דם, בשל כך הוא משתתף בתזונה ובצמיחה של העצם בעובי. התזונה מתבצעת על ידי כלי דם שחודרים לתוכם מספרים גדוליםמהפריוסטאום ועד לחומר הקומפקטי החיצוני של העצם דרך חורי תזונה רבים (foramina nutricia), וצמיחת העצם מתבצעת על ידי אוסטאובלסטים הממוקמים בשכבה הפנימית הסמוכה לעצם (קמביאלית). המשטחים המפרקיים של העצם, החופשיים מהפריוסטאום, מכוסים בסחוס מפרקי, סחוס ארטיקולריס.
לפיכך, המושג עצם כאיבר כולל רקמת עצם, המהווה את המסה העיקרית של העצם, כמו גם מח עצם, פריוסטאום, סחוס מפרקי ועצבים וכלי דם רבים.