Костная система

 

Министерство  образования Республики Беларусь

Учреждение  образования «Гродненский государственный  университет им. Янки Купалы»

Факультет

Кафедра

 

 

 

 

 

Контрольная работа

по ………

на тему «Костная система».

 

 

 

 

                                                                             Выполнена студенткой №курса

                            ФИО

                                                                             Преподаватель –

 

 

 

 

Гродно, 2012 г.

ПЛАН

Введение…………………………………………………………………………....3    

1. Скелет и его значение ………………………………………………………..….4    

2. Строение, химический состав и физические свойства костей………………..6

3. Соединение костей………………………………………………………………8

4. Строение скелета и развитие костной ткани…………………………………14

5. Развитие скелета у детей………………………………………………………22

Заключение………………………………………………………………………26

Список  используемой литературы…………………………………………….27

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ.

Костно-мышечная система формируется в организме  человека одной из первых. Именно она  становится тем каркасом, на котором, словно на оси детской пирамидки, вырастает совершенная конструкция тела. Она позволяет нам перемещаться и познавать мир, защищает от физических воздействий, дает чувство свободы. О рычагах и блоках в механике знали еще исследователи Cредневековья, но при всей видимой простоте устройство костно-мышечной системы продолжает удивлять даже современного ученого.

Ткани костно-мышечной системы устроены таким образом, что наделяют человека максимальной безопасностью, ведь виртуальные миры появились недавно, а необходимость перемещения в пространстве существовала всегда. Дело в том, что природа совместила в ней вещи практически несовместимые: легкость и прочность, силу и быстроту, способность обновляться и стойкость ко времени, но особое восхищение вызывают суставы. С этим утверждением согласится любой, кто хоть раз сталкивался с необходимостью замены подшипников или иных частей машины, сочетающих в себе функции подвижности и фиксации. Прямые параллели условны, но суставы во многом схожи с подшипниками, с той лишь разницей, что до недавних времен ресурс их определялся продолжительностью жизни человека. В течение долгих лет суставы переносят испытания весом, временем, болезнями и безответственным отношением к ним «нерадивых хозяев», подвергаются необратимым изменениям и в какой-то момент дают сбой.

 

 

 

 

 

 

 

1. Скелет и его значение

Скелет (skeletos, греч. — высушенный) представляет комплекс плотных образований, развивающихся  из мезенхимы, имеющих механическое значение. Он состоит из отдельных  костей, соединенных между собой при помощи соединительной, хрящевой или костной ткани, вместе с которыми и составляет пассивную часть аппарата движения.

В скелете человека более 200 костей. Они образованы костной  тканью, в состав которой входят органические вещества (оссеин, оссеомукоид и др.) и неорганические соединения (преимущественно карбонат и фосфат кальция). Органические вещества придают кости гибкость и упругость, неорганические — твердость. Доля органических веществ от массы кости составляет около 30%, остальные 70% приходятся на неорганические соединения. С возрастом доля неорганических веществ возрастает, а органических снижается, что делает кости более хрупкими и трудно сражаемыми после переломов.

Костная система  выполняет ряд функций, имеющих  или преимущественно механическое, или преимущественно биологическое значение.

Функции, имеющие преимущественно  механическое значение.

 Для всех  позвоночных характерен внутренний  скелет, хотя среди них встречаются  виды, которые наряду с внутренним  скелетом имеют еще и более  или менее развитый наружный скелет, возникающий в коже (костная чешуя в коже рыб). В начале своего появления твердый скелет служил для защиты организма от вредных внешних влияний (наружный скелет беспозвоночных). С развитием внутреннего скелета у позвоночных он сначала стал опорой и поддержкой (каркасом) для мягких тканей. Отдельные части скелета превратились в рычаги, приводимые в движение мышцами, вследствие чего скелет приобрел локомоторную функцию. В итоге механические функции скелета проявляются в его способности осуществлять защиту, опору и движение.

Опора достигается  прикреплением мягких тканей и органов  к различным частям скелета. Движение возможно благодаря строению костей в виде длинных и коротких рычагов, соединенных подвижными сочленениями и приводимых в движение мышцами, управляемыми нервной системой.

Наконец, защита осуществляется путем образования  из отдельных костей костного канала — позвоночного, защищающего спинной  мозг; костной коробки — черепа, защищающего головной мозг; костной  клетки — грудной, защищающей жизненно важные органы грудной полости (сердце, легкие); костного вместилища — таза, защищающего важные для продолжения вида органы размножения.

Биологическая функция костной  системы связана с участием скелета в обмене веществ, особенно в минеральном обмене (скелет является депо минеральных солей — фосфора, кальция, железа и др.). Это важно учитывать для понимания болезней обмена (рахит и др.) и для диагностики с помощью лучистой энергии (рентгеновские лучи, радиоактивные изотопы). Кроме того, скелет выполняет еще кроветворную функцию. При этом кость не является просто защитным футляром для костного мозга, а последний составляет органическую часть ее. Определенное развитие и деятельность костного мозга отражаются на строении костного вещества, и, наоборот, механические факторы сказываются на функции кроветворения: усиленное движение способствует кроветворению; поэтому при разработке физических упражнений необходимо учитывать единство всех функций скелета.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.Строение, химический состав и физические свойства костей.

Сочетание необходимых  механических качеств кости —  одновременно гибкости и механической прочности — обеспечивается ее составом. Кости образованы костной тканью, относящейся к соединительным. Она  состоит из клеток и межклеточного вещества. В состав всех костей входят органические и неорганические вещества и вода. Высушенная и обезжиренная кость содержит 30% органических веществ, 60% минеральных веществ, 10% составляет вода. В костной ткани содержатся оссеин, остеомукоид, коллаген, полисахариды, лимонная кислота. Из неорганических соединений в состав костной ткани входит, главным образом, фосфорнокислый кальций, есть алюминий, железо, магний, марганец, кобальт, свинец. Эластичность кости зависит от оссеина твердость - от минеральных солей. Сочетание органических и неорганических веществ придает кости упругость и крепость. У детей содержание оссеина в костях относительно высокое, кости отличаются большой гибкостью. В связи с этим скелет легко деформируется, искривляется при длительной и тяжелой нагрузке и неправильных положениях тела. С возрастом, когда соотношение органических и неорганических веществ изменяется в пользу последних, кости становятся менее эластичными и более хрупкими.

В строении кости выделяют надкостницу (периост), компактное вещество, губчатое вещество и костный мозг.

Надкостница покрывает  всю наружную поверхность кости, кроме сустава. Ее пронизывает множество  тонких кровеносных сосудов и  нервных волокон, по костным канальцам  проникающих в глубь кости, за счет чего обеспечивается ее кровоснабжение и иннервация. По своему строению надкостница представляет собой тонкую пластину из соединительной ткани, ее наружный слой состоит из плотных фиброзных волокон, а внутренний — из волокнистой и рыхлой соединительной ткани, в которой залегают остеобласты — костеобразующие клетки. Внутренний слой надкостницы называется камбиальным, он отвечает за рост кости в толщину; остеобласты камбиального слоя обеспечивают также восстановление кости после переломов.

Компактное вещество, состоящее из костных пластинок, плотным слоем покрывает периферию кости. Часть костных пластинок, составляющих компактное вещество, образует собственно структурную единицу кости — остеон.

Остеон — цилиндрическое образование, состоящее из нескольких слоев костных пластинок цилиндрической формы, как бы вставленных друг в друга и окружающих центральный канал, в котором проходят нервы и кровеносные сосуды. Промежутки между остеонами занимают вставочные пластинки; снаружи и изнутри остеоны и вставочные пластинки покрыты окружающими пластинками. Остеоны располагаются в соответствии с нагрузками, действующими на данную кость.

Губчатое вещество кости, расположенное под компактным, отличается пористой структурой. Оно образовано костными перекладинами (трабекулами), которые, в свою очередь, также состоят из костных пластинок, ориентированных в соответствии с направлением действующих на кость нагрузок.

Костный мозг обеспечивает функционирование кости как органа. Различают желтый и красный костный  мозг.

Желтый костный мозг расположен в костно-мозговой полости и состоит в основном из жировых клеток (именно они определяют его цвет).

Красный костный мозг, расположенный в губчатом веществе кости, — орган костеобразования и кроветворения. Он состоит из ретикулярной ткани и густо пронизан кровеносными сосудами. По этим сосудам клетки крови, созревающие в кроветворных элементах (стволовых клетках) красного костного мозга, попадают в общий кровоток организма. В петлях ретикулярной ткани, помимо стволовых клеток, располагаются также клетки, образующие и разрушающие кость, — остеобласты и остеокласты.

 

 

3. Соединение костей.

Кости скелета  человека объединяются в общую функциональную систему (пассивная часть опорно-двигательного  аппарата) при помощи различных видов  соединения. Все соединения костей разделяются на три вида: непрерывные, прерывные и симфизы. В зависимости от вида тканей, которые соединяют кости, выделяют следующие виды непрерывных соединений: фиброзные, костные и синхондрозы (хрящевые соединения) (рис. 1).

 

Рис. 1. Виды соединения костей (схема):

А — сустав; Б — фиброзное соединение; В  — синхондроз (хрящевое соединение); Г— симфиз (гемиартроз); 1 — надкостница; 2— кость; 3— волокнистая соединительная ткань; 4 — хрящ; 5 — синовиальная мембрана; 6 — фиброзная мембрана; 7 — суставной хрящ; 8 — суставная полость; 9 — щель в межлобковом диске; 10— межлобковый диск

 

Фиброзные соединения обладают большой прочностью и малой  подвижностью. К ним относятся  синдесмозы (связки и межкостные перепонки), швы и вколачивание.

 Связки представляют собой толстые пучки или пластины, образованные плотной волокнистой соединительной тканью с большим количеством коллагеновых волокон. В большинстве случаев связки соединяют две кости и подкрепляют суставы, ограничивая их движение, выдерживают значительные нагрузки.

 Межкостные  перепонки соединяют диафизы  трубчатых костей, служат местом  прикрепления мышц. В межкостных  перепонках есть отверстия, через  которые проходят кровеносные  сосуды и нервы.

 Разновидностью  фиброзных соединений являются  швы черепа, которые в зависимости от конфигурации соединяемых краев кости бывают губчатыми, чешуйчатыми и плоскими. Во всех видах швов между соединенными костями находятся тонкие прослойки соединительной ткани.

Вколачивание  — особый вид фиброзного соединения, которое наблюдается в соединении зуба с костной тканью зубной альвеолы. Между зубом и костной стенкой содержится тонкая пластинка соединительной ткани — пара-донт.

Синхондрозы —  соединения костей при помощи хрящевой ткани. Для них характерны упругость, прочность; они выполняют амортизационную функцию.

 Замещение  между костями хрящевой прослойки  костной тканью называется синостозом. Подвижность в таких соединениях  исчезает, а прочность возрастает.

 Прерывные  (синовиальные или суставные)  соединения — наиболее подвижные соединения костей. Они обладают большой подвижностью и разнообразием движений. Характерными признаками сустава являются наличие суставных поверхностей, суставной полости, синовиальной жидкости и капсулы. Суставные поверхности костей покрыты гиалиновым хрящом толщиной от 0,25 до 6 мм в зависимости от нагрузки на сустав. Суставная полость — это щелевидное пространство между суставными поверхностями костей, которое окружено со всех сторон суставной капсулой и содержит в яебольшом количестве синовиальную жидкость.

 Суставная  капсула охватывает соединяющиеся  концы костей, образует герметичный  мешок, стенки которого имеют  два слоя: наружный — фиброзный  и внутренний — синовиальную  оболочку.

Наружный фиброзный  слой состоит из плотной волокнистой  соединительной ткани с продольным направлением волокон и обеспечивает суставной капсуле значительную прочность. В некоторых суставах фиброзный слой может образовывать утолщения (капсульные связки), укрепляющие суставную сумку.

Внутренний  слой (синовиальная оболочка) имеет  небольшие выросты (ворсинки, богатые кровеносными сосудами), которые значительно увеличивают поверхность слоя. Синовиальная оболочка вырабатывает жидкость, которая увлажняет сочленяющиеся суставные поверхности, устраняя их трение друг о друга. Кроме того, эта оболочка и всасывает жидкость, обеспечивая непрерывный процесс обмена веществ.

 При несоответствии  суставных поверхностей между  ними находятся хрящевые пластинки  разной формы — суставные диски  и мениски. Они способны смещаться  при движениях, сглаживать неровности сочленяющихся поверхностей и выполняют амортизационную функцию.

 В некоторых  случаях (например, плечевой сустав) по краю суставной поверхности  в одной из костей располагается  суставная губа, которая углубляет  ее, увеличивает площадь сустава,  придает большее соответствие формы сочленяющихся поверхностей.