Виды костного вещества

Твердые ткани приводится по тексту: Биомеханика. Нет нужды специально разъяснять функцию костей - их роль как несущих и защищающих конструкций общеизвестна. Механические виды костного вещества костей переломы достаточно распространены, и нетрудно понять практические истоки интереса биомехаников к кости. Однако, как мы увидим далее, кость обладает весьма интересными физическими свойствами, изучение которых преследует цели, далеко выходящие за рамки узко-прикладных задач. Некоторые основы жизни костной ткани остаются загадкой для физиологов и виды костного вещества. Одна из таких загадок - виды костного вещества массопереноса в кости, в том числе движения крови и виды костного вещества жидкости, которые обеспечивают надлежащее протекание процессов роста и перестройки. В этом разделе мы будем рассматривать свойства костной ткани подробно, основываясь на изложенных ранее сведениях о костных клетках разд. Кроме того, мы обсудим свойства некоторых других твердых тканей. Форма и строение костей человека и животных отличаются большим разнообразием. Например, в скелете человека есть трубчатые длинные кости конечностей, плоские кости черепа, короткие кости - позвонки. Особенности механических свойств костей, как и соответствующие различия в составе, согласованы с конкретной физиологической ролью. Например, кости, служащие для передачи звуковых колебаний в слуховом аппарате; см. Кости конечностей обладают наибольшими разрушающими напряжениями. Все типы костей имеют много общих черт, которые далее рассматриваются на примере компактного вещества трубчатых костей - одного из наиболее важных объектов исследований в биомеханике. Кость есть орган, образованный костной тканью, содержащий внутри костный мозг, снаружи покрытый надкостницей, а в местах подвижного соединения с другими костями - хрящом. На распилах кости можно увидеть два вида костного вещества - компактное и губчатое, резко различающиеся своей структурой. В длинной трубчатой кости различают тело - диафиз и суставные концы - эпифизы, которые утолщены и покрыты суставным хрящом. На границе диафиза и эпифиза располагается слой эпифизарного хряща, за счет виды костного вещества происходит рост кости в длину и к которому примыкают метафизы. В эпифизах и прилегающих к нему участках кости сконцентрировано губчатое вещество. Основная часть диафиза состоит из компактного вещества кортекса. Костный мозг располагается в костномозговой медуллярной полости. Снаружи кость окружена надкостницей или периостом, a изнутри - эндостом; периост и эндост представляют собой соединительнотканные оболочки. Материал кости в области расположения компактного или губчатого вещества включает в себя кровеносные и лимфатические сосуды, нервы, костный мозг виды костного вещества т. Для большинства биомеханических задач можно не проводить строгого разграничения между костной тканью и материалом кости в целом. Собственно костная ткань состоит из костных пластинок ламеллобразующих пористую структуру. В некоторых порах лакунах находятся костные клетки, по гаверсовым и фолькмановым каналам проходят кровеносные сосуды. Все пластинки пронизаны мельчайшей сетью канальцев до 10 смсоединяющих лакуны и служащих для питания "замурованных" в них клеток в порах находится свободная жидкость. Поры губчатой кости содержат также костный мозг. Клетки виды костного вещества 1-2% от всего объема костной ткани виды костного вещества 20 лакун на 1 мм ; остальной объем занят порами и каналами для компактной кости пористость составляет 13-18%, для губчатой она вышеи твердой фазой - виды костного вещества и минеральными составляющими костных пластинок. Органическая составляющая 4-50% твердой фазы в основном представлена коллагеном, молекулы которого собраны в волокна, имеющих определенную ориентацию в пределах костной пластинки. Кристаллы гидроксиапатита размещены между коллагеновыми волокнами. Форма и расположение костных пластинок в значительной мере упорядочены. Так, в глубине компактной кости вокруг гаверсовых каналов образуются остеоны - системы концентрически расположенных, в 5-20 рядов, костный виды костного вещества с различной ориентацией коллагеновых волокон. Костная ткань, таким образом, в основном состоит из внеклеточного вещества. Костные клетки поддерживают и обновляют его состав. Клетки, называемые остеобластами, продуцируют внеклеточное вещество, тогда как другие клетки - остеокласты - его разрушают, делая растворимым и доступным для виды костного вещества циркулирующими в кости жидкостями см. Потребности практической медицины стимулируют изучение, в первую очередь, механических свойств кости - упругости, вязкости и прочности при различных видах нагрузки. Соответствующие данные находят применение при решении таких, например, вопросов, как выбор хирургической тактики в виды костного вещества отломков кости и заживлении перелом, создание протезов и т. Разработка неразрушающих методов измерений, выяснение тонких механизмов жизнедеятельности кости и создание новых способов воздействия на кости требуют исследования электрических свойств кости, в частности, пьезоэлектрического эффекта, присущего ей, как и всем виды костного вещества тканям в пьезоэлектрических материалах механические напряжения приводят виды костного вещества возникновению электрического поля - см. Распространенность механических повреждений переломов костей столь велика, что уже одним этим вполне оправдывается интерес биомехаников к костным тканям и вообще к механике костей как элементов опорно-двигательного аппарата см. Однако костная ткань обладает весьма богатыми физическими свойствами, изучение которых далеко выходит за виды костного вещества прикладных задач. Самое примечательное свойство костной ткани, известное еще физиологам прошлого века - способность изменять свой минеральный состав и скорость роста в зависимости от приложенных механических напряжений. Последние десятилетия принесли многочисленные подтверждения этому на основе медицинских наблюдений, наблюдений в условиях космического полета и специально поставленных экспериментов с виды костного вещества измерениями. При обсуждении гипотез о механизмах управления ростом в костной ткани рассматривались и всевозможные виды костного вещества эффекты в качестве посредника между механической нагрузкой и собственно ростовыми процессами; другим потенциальным посредником считают движение внеклеточной жидкости в порах кости. Обе виды костного вещества имеют частичное экспериментальное подтверждение, причем первая из них виды костного вещества и с успехом используется на практике - в электрической стимуляции заживления переломов. Существуют попытки построить модель костной ткани с учетом ростовых явлений; некоторые из таких моделей дают качественно удовлетворительные предсказания, но в целом эта важнейшая теоретическая задача еще далека от разрешения см. Другой объект из класса твердых тканей, который привлекает внимание хотя и существенно меньшее биомехаников - эмаль и дентин, из которых построены зубы. Сфера практических приложений механики костной ткани очевидна - это травматология и ортопедия; известны также успешные приложения в ветеринарии, животноводстве и звероводстве см. В отличие от мягких тканей, для костей, зуба и т. Оно имеет значение также и для возникновения болевых ощущений. Добавим в заключение этого раздела, что единичные, но вполне обстоятельные исследования предпринимались в отношении виды костного вещества черепахи, когтей, рогов, копыт различных животных, раковин моллюсков и других твердых биологических материалов.

Также смотрите:

Комментарии:
  • Фёдор Логинов

    15.10.2015

    Схема многослойного плоского эпителия: 1 - уплощенные клетки наружного слоя, 2 - многогранные клетки, 3 - цилиндрические клетки Наибольший интерес в пластическом отношении имеет многослойный эпителий, образующий наружный слой кожи - надкожицу, а также части ее придатков - волос и ногтей. В трубчатых костях пучки коллагеновых волокон пересекаются в самых разных направлениях, а костные клетки распределены по межклеточному веществу более или менее случайно.