ממה עשויות עצמות אדם? כמה עצמות יש לאדם, מה הן וממה הן מורכבות

מהו ההרכב של עצם אנושית, שמם בחלקים מסוימים של השלד ומידע אחר תלמדו מהחומרים של המאמר המוצג. בנוסף, נספר לכם כיצד הם מחוברים זה לזה ואיזו תפקיד הם מבצעים.

מידע כללי

האיבר המוצג של גוף האדם מורכב מכמה רקמות. החשוב שבהם הוא העצם. אז בואו נשקול יחד את הרכב העצמות האנושיות והן תכונות גשמיות.

מורכב משני עיקריים חומרים כימיים: אורגני (אוסיין) - כ-1/3 ואי-אורגני (מלחי סידן, סיד פוספט) - כ-2/3. אם איבר כזה נתון לפעולה של תמיסה של חומצות (לדוגמה, חנקן, הידרוכלורי וכו'), אז מלחי הסיד יתמוססו במהירות, והאוסיין יישאר. זה גם ישמור על צורת העצם. עם זאת, הוא יהפוך אלסטי ורך יותר.

אם העצם נשרפת היטב, הם יישרפו, בעוד שהאי-אורגניים, להיפך, יישארו. הם ישמרו על צורת השלד ועל קשיותו. למרות שבמקביל, עצמות אדם (התמונה מוצגת במאמר זה) יהפכו שבריריות מאוד. מדענים הוכיחו שהגמישות של איבר זה תלויה באוסאין הכלול בו, ובקשיות וגמישות - במלחים מינרלים.

תכונות של עצמות אדם

שילוב של אורגני ו חומרים אנאורגנייםהופך את עצם האדם לחזקה ואלסטית בצורה יוצאת דופן. הם די משוכנעים בכך שינויים הקשורים לגיל. אחרי הכל, לילדים צעירים יש הרבה יותר אוסיין מאשר למבוגרים. בהקשר זה, העצמות שלהם גמישות במיוחד, ולכן לעיתים רחוקות נשברות. באשר לזקנים, היחס בין חומרים אנאורגניים ואורגניים משתנה לטובת הראשונים. לכן העצם של קשיש הופכת שבירה יותר ופחות אלסטית. כתוצאה מכך, לזקנים יש הרבה שברים, אפילו עם פציעות קלות.

אנטומיה של עצם האדם

היחידה המבנית של האיבר, הנראית בהגדלה נמוכה במיקרוסקופ או דרך זכוכית מגדלת, היא מעין מערכת של לוחות עצם המסודרים באופן קונצנטרי סביב התעלה המרכזית שדרכה עוברים עצבים וכלי דם.

יש לציין במיוחד כי אוסטאוונים אינם צמודים זה לזה. ביניהם יש רווחים שמתמלאים בלוחות ביניים עצם. במקרה זה, האוסטאוונים אינם מסודרים באופן אקראי. הם תואמים לחלוטין את העומס הפונקציונלי. אז בעצמות צינוריות, אוסטאוונים מקבילים לאורך העצם, בעצמות ספוגיות הם מאונכים ציר אנכי. ובמישורים שטוחים (למשל בגולגולת) הם מקבילים או רדיאליים לפני השטח שלה.

אילו שכבות יש לעצמות אדם?

האוסטאוונים, יחד עם הלמלות הביניים, מהווים את השכבה האמצעית העיקרית. רקמת עצם. מבפנים הוא מכוסה לחלוטין על ידי השכבה הפנימית של לוחות העצם, ומבחוץ - על ידי אלה שמסביב. יש לציין שכל השכבה האחרונה מחלחלת בכלי דם המגיעים מהפריוסטאום דרך ערוצים מיוחדים. אגב, אלמנטים גדולים יותר של השלד, הנראים לעין בלתי מזוינת בצילום רנטגן או בחתך, מורכבים גם הם מאוסטאוונים.

אז, בואו נסתכל על התכונות הפיזיקליות של כל שכבות העצם:

• השכבה הראשונה היא רקמת עצם חזקה.
• השני הוא חיבור, המכסה את החלק החיצוני של העצם.
• השכבה השלישית היא רקמת חיבור רפויה המשמשת מעין "בגדים" לכלי דם המתאימים לעצם.
• הרביעי מכסה את קצוות העצמות. במקום הזה איברים אלה מגבירים את צמיחתם.
• השכבה החמישית מורכבת מקצות עצבים. במקרה של תקלה באלמנט זה, הקולטנים נותנים מעין אות למוח.

עצם אדם, או יותר נכון הכל מרחב פנימי, מלא וצהוב). אדום קשור ישירות להיווצרות עצם ולהמטופואזה. כפי שאתה יודע, הוא חדור לחלוטין בכלים ועצבים המזינים לא רק את עצמו, אלא גם את כל השכבות הפנימיות של האיבר המיוצג. מח עצם צהוב תורם לצמיחת השלד ולחיזוקו.

מהן צורות העצמות?

בהתאם למיקום ולפונקציות, הם יכולים להיות:

• ארוך או צינורי. לאלמנטים כאלה יש חלק גלילי אמצעי עם חלל בפנים ושני קצוות רחבים, המכוסים בשכבה עבה של סחוס (לדוגמה, עצמות רגל אדם).
• רָחָב. אלה הם בית החזה והאגן, כמו גם עצמות הגולגולת.
• קצר. אלמנטים כאלה נבדלים על ידי צורות לא סדירות, רב פנים ומעוגלות (לדוגמה, עצמות פרק כף היד, חוליות וכו ').

איך הם מחוברים?

שלד האדם (נכיר בהמשך את שם העצמות) הוא קבוצה של עצמות בודדות המחוברות זו לזו. סדר כזה או אחר של אלמנטים אלה תלוי בפונקציות הישירות שלהם. יש חיבור בלתי רציף ורציף של עצמות אדם. בואו נשקול אותם ביתר פירוט.

קשרים רציפים. אלו כוללים:

• סִיבִי. עצמות גוף האדם מחוברות זו לזו באמצעות כרית של רקמת חיבור צפופה.
• עצם (כלומר, העצם גדלה לגמרי יחד).
• סחוסי (דיסקים בין חולייתיים).

חיבורים לסירוגין. אלה כוללים סינוביאליים, כלומר בין החלקים המפרקים יש חלל מפרקי. העצמות מוחזקות יחד על ידי קפסולה סגורה ורקמות השריר והרצועות המחזקים אותה.

הודות לתכונות כאלה של היד, העצמות גפיים תחתונותותא המטען בכללותו מסוגלים להניע את גוף האדם. למרות זאת פעילות גופניתאנשים תלויים לא רק בתרכובות המוצגות, אלא גם בקצות העצבים ובמח העצם הכלולים בחלל האיברים הללו.

פונקציות שלד

בנוסף לתפקודים המכניים השומרים על צורת גוף האדם, השלד מספק תנועה והגנה. איברים פנימיים. בנוסף, זה מקום של hematopoiesis. כך נוצרים תאי דם חדשים במח העצם.

בין היתר, השלד מהווה מעין מאגר עבור רוב הזרחן והסידן בגוף. לכן הוא ממלא תפקיד חשוב במטבוליזם של מינרלים.

שלד אדם עם שם עצמות

השלד של אדם בוגר מורכב מיותר מ-200 יסודות. יתרה מכך, כל חלק שלו (ראש, ידיים, רגליים וכו') כולל כמה סוגי עצמות. יש לציין כי שמם ו תכונות פיזיותשונים באופן משמעותי.

עצמות ראש

גולגולת האדם מורכבת מ-29 חלקים. יתר על כן, כל חלק של הראש כולל רק עצמות מסוימות:

1. מחלקת המוח, המורכב משמונה אלמנטים:

2. קטע הפנים מורכב מחמש עשרה עצמות:

• עצם פלטין (2 יח');
• קולטר;
• (2 יח');
• לסת עליונה (2 יח');
• עצם אף(2 יח');
• לסת תחתונה;
• עצם דמע (2 יח');
• נמוך יותר חֶלזוֹנִי(2 יח');
• עצם היואיד.

3. עצמות האוזן התיכונה:

• פטיש (2 יח');
• סדן (2 יח');
• קמח (2 יח').

טוֹרסוֹ

עצמות אדם, ששמותיהם כמעט תמיד תואמים למיקומם או מראה חיצוני, הם האיברים הנבדקים בקלות. כך, שברים שוניםאו פתולוגיות אחרות מתגלות במהירות באמצעות שיטת אבחון כגון רדיוגרפיה. יש לציין במיוחד שאחת מעצמות האדם הגדולות ביותר הן עצמות תא המטען. אלה כוללים את כל עמוד השדרה, המורכב מ-32-34 חוליות בודדות. בהתאם לפונקציות ולמיקום, הם מחולקים ל:

• חוליות החזה (12 יח');
• צוואר הרחם (7 יח'), כולל אפיסטרופיה ואטלס;
• מותני (5 יח').

בנוסף, עצמות הגוף כוללות את העצה, עצם הזנב, בית החזה, צלעות (12 × 2) ועצם החזה.

כל האלמנטים הללו של השלד נועדו להגן על האיברים הפנימיים מפני אפשרי השפעה חיצונית(חבורות, מכות, פנצ'רים וכו'). כמו כן, יש לציין כי במקרה של שברים, הקצוות החדים של העצמות עלולים להזיק בקלות רקמות רכותאורגניזם, אשר יכלול את החזק ביותר דימום פנימי, מה שמוביל לעתים קרובות ל תוצאה קטלנית. בנוסף, עבור היתוך של איברים כאלה, יש צורך בהרבה יותר זמן מאשר עבור אלה הממוקמים בגפיים התחתונות או העליונות.

גפיים עליונות

עצמות היד האנושית כוללות את המספר הגדול ביותר של יסודות קטנים. הודות לשלד כזה של הגפיים העליונות, אנשים מסוגלים ליצור חפצי בית, להשתמש בהם וכן הלאה. כמו עמוד השדרה, גם היד האנושית מחולקת למספר חלקים:

• כתף - עצם זרוע(2 חתיכות).
• אמה - מרפק (2 חתיכות) ו רַדִיוּס(2 חתיכות).
• מברשת הכוללת:
  - שורש כף היד (8 × 2), המורכב מהעצמות הנוויקולריות, הלונאטיות, הטריקווטרליות והפיזיפורמיות, כמו גם מעצם הטרפז, טרפז, קפיטה וצורת קרס;
  - metacarpus, המורכב מעצם המטאקרפלית (5 × 2);
  - עצמות אצבע (14 × 2), המורכבות משלושה פלנגות (פרוקסימליות, אמצעיות ודיסטליות) בכל אצבע (למעט האגודל, שיש לה 2 פלנגות).

כל עצמות האדם המוצגות, ששמותיהן די קשים לזכור, מאפשרות לך לפתח מיומנויות מוטוריות ביד ולבצע את התנועות הפשוטות ביותר החיוניות בחיי היומיום.

יש לציין במיוחד כי המרכיבים המרכיבים של הגפיים העליונות נתונים לרוב לשברים ופציעות אחרות. עם זאת, עצמות כאלה גדלות יחד מהר יותר מאחרות.

גפיים תחתונות

עצמות רגל אדם כוללות גם מספר רב של אלמנטים קטנים. בהתאם למיקום ולפונקציות, הם מחולקים למחלקות הבאות:

• חגורה של הגפה התחתונה. זה כולל עצם האגן, המורכב מ-ischial וערווה.
• החלק החופשי של הגפה התחתונה, המורכב מהירכיים ( עֶצֶם הַיָרֵך- 2 חתיכות; פיקת הברך - 2 חתיכות).
• שׁוּקָה. כולל שׁוּקָה(2 חתיכות) ופיבולה (2 חתיכות).
• כף רגל.
• טרסוס (7 × 2). זה מורכב משתי עצמות כל אחת: calcaneus, talus, navicular, sphenoid medial, sphenoid intermediate, sphenoid lateral, cuboid.
• Metatarsus, המורכב מ עצמות מטטרסל(5×2).
• עצמות אצבע (14 × 2). אנו מפרטים אותם: הפלנקס האמצעי (4 × 2), פלנקס פרוקסימלי(5×2) ו פלנקס דיסטלי(5×2).

מחלת העצמות השכיחה ביותר

מומחים קבעו זה מכבר שמדובר באוסטיאופורוזיס. סטייה זו היא שגורמת לרוב לשברים פתאומיים, כמו גם כְּאֵב. השם הלא רשמי של המחלה המוצגת נשמע כמו "גנב שקט". זאת בשל העובדה שהמחלה ממשיכה בצורה בלתי מורגשת ובאיטיות קיצונית. סידן נשטף בהדרגה מהעצמות, מה שגורר ירידה בצפיפות שלהן. אגב, אוסטאופורוזיס מופיעה לעיתים קרובות בקשישים או בבגרות.

הזדקנות העצם

כאמור לעיל, בגיל מבוגר, מערכת השלד האנושי עוברת שינויים משמעותיים. מחד מתחילה דילול העצם וירידה במספר צלחות העצם (מה שמוביל להתפתחות אוסטאופורוזיס), ומאידך, תצורות עודפותבצורה של גידולי עצמות (או מה שנקרא אוסטאופיטים). כמו כן, הסתיידות של הרצועות המפרקיות, הגידים והסחוס מתרחשת במקום ההתקשרות שלהם לאיברים אלו.

ניתן לקבוע את ההזדקנות של המנגנון האוסטיאוארטיקולרי לא רק על ידי הסימפטומים של הפתולוגיה, אלא בשל כך שיטת אבחוןכמו רדיוגרפיה.

אילו שינויים מתרחשים כתוצאה מניוון עצם? מצבים פתולוגיים אלה כוללים:

• דֵפוֹרמַצִיָה ראשים מפרקים(או מה שנקרא היעלמות של צורתם המעוגלת, שחיקה של הקצוות והמראה של הפינות המתאימות).
• אוסטאופורוזיס. כאשר נבדקת בצילום רנטגן, עצם של אדם חולה נראית שקופה יותר מזו של בריא.

כמו כן, יש לציין כי מטופלים מראים לעתים קרובות שינויים ב מפרקי עצמותעקב שקיעה מוגזמת של סיד ברקמות סחוס ורקמות חיבור סמוכות. ככלל, סטיות כאלה מלוות ב:

• צמצום חלל הרנטגן המפרקי. זה מתרחש כתוצאה מהסתיידות של הסחוס המפרקי.
• חיזוק ההקלה של הדיאפיזה. כגון מצב פתולוגימלווה בהסתיידות של הגידים בנקודת החיבור של העצמות.
• גידולי עצמות, או אוסטאופיטים. מחלה זו נוצרת עקב הסתיידות של הרצועות בנקודת ההתקשרות שלהן לעצם. יש לציין במיוחד ששינויים כאלה מזוהים היטב ביד ובעמוד השדרה. בשאר השלד, ישנם 3 עיקריים סימן רדיולוגיהְזדַקְנוּת. אלה כוללים אוסטאופורוזיס, היצרות חללים משותפיםושיפור הקלה בעצמות.

אצל אנשים מסוימים, תסמינים כאלה של הזדקנות עשויים להופיע מוקדם (בגיל 30-45 בערך), בעוד שאצל אחרים - מאוחר (בגיל 65-70) או בכלל לא. כל השינויים המתוארים הם ביטויים נורמליים למדי של פעילות. מערכת השלדבגיל מבוגר יותר.

• מעטים יודעים, אבל העצם ההיאאידית היא העצם היחידה בגוף האדם שאינה קשורה בשום אופן לאחרים. מבחינה טופוגרפית, הוא ממוקם על הצוואר. עם זאת, זה מכונה באופן מסורתי מחלקת פניםגולגולות. לפיכך, האלמנט ההיאאידי של השלד בעזרת רקמות השריר תלוי מעצמותיו ומחובר לגרון.
• העצם הארוכה והחזקה ביותר בשלד היא עצם הירך.
• העצם הקטנה ביותר בשלד האדם ממוקמת באוזן התיכונה.

עצם כאיבר היא חלק ממערכת איברי התנועה והתמיכה, ובו בזמן היא נבדלת על ידי צורה ומבנה ייחודיים לחלוטין, ארכיטקטוניקה אופיינית למדי של עצבים וכלי דם. הוא בנוי בעיקר מרקמת עצם מיוחדת, המכוסה בפריוסטאום מבחוץ, ומכילה בתוכו מח עצם.

תכונות עיקריות

לכל עצם כאיבר יש גודל, צורה ומיקום מסוימים גוף האדם. כל זה מושפע מאוד תנאים שוניםשבו הם מתפתחים, כמו גם כל מיני עומסים תפקודיים שחווים העצמות לאורך חיי גוף האדם.

כל עצם מאופיינת במספר מסוים של מקורות אספקת דם, נוכחות של מיקומים ספציפיים למיקומם, כמו גם ארכיטקטורה אופיינית למדי של כלי דם. כל התכונות הללו חלות באותו אופן על העצבים שמעצבבים את העצם הזו.

מִבְנֶה

העצם כאיבר כוללת מספר רקמות שהן בפרופורציות מסוימות, אך, כמובן, החשובה ביניהן היא רקמת עצם למלרית, שניתן לשקול את המבנה שלה באמצעות דוגמה של הדיאפיזה ( מחלקה מרכזית, גוף) עצם ארוכה צינורית.

החלק העיקרי שלו ממוקם בין הפלטות הפנימיות והחיצוניות שמסביב והוא קומפלקס של לוחות הכנסה ואוסטאוונים. האחרון הוא יחידה מבנית ותפקודית של העצם ונבדק על תכשירים היסטולוגיים מיוחדים או חתכים דקים.

בחוץ, כל עצם מוקפת בכמה שכבות של צלחות נפוצות או כלליות, הממוקמות ישירות מתחת לפריוסטאום. דרך השכבות הללו עוברות תעלות ניקוב מיוחדות המכילות את אותו השם כלי דם. על הגבול עם חלל המדולרי, הם מכילים גם שכבה נוספת עם לוחות פנימיים מסביב, המנוקבים על ידי תעלות שונות ומתרחבות לתאים.

חלל המדולרי מרופד כולו במה שנקרא אנדוסטאום, שהוא מצב קיצוני שכבה דקהרקמת חיבור, הכוללת תאים לא פעילים אוסטאוגניים פחוסים.

אוסטונים

האוסטאון מיוצג על ידי לוחות עצם הממוקמים באופן קונצנטרי הנראים כמו גלילים בקטרים ​​שונים המקננים זה בתוך זה ומקיפים את תעלת האוורס שדרכה עוברים עצבים שונים.

המספר הכולל של אוסטאוונים הוא אינדיבידואלי עבור כל עצם ספציפית. כך, למשל, כיצד הגוף כולל אותם בסכום של 1.8 עבור כל 1 מ"מ, ולחלקו של הערוץ האוורסי ב מקרה זהמהווה 0.2-0.3 מ"מ.

בין האוסטאוונים יש לוחות ביניים או בין-קלוריות, הולכים לכל הכיוונים ומייצגים את החלקים הנותרים של אוסטאוונים ישנים שכבר קרסו. מבנה העצם כאיבר מספק זרימה מתמדת של תהליכי הרס וניאופלזמה של אוסטאוונים.

לוחות העצם בצורתם גלילית, וסיבולי האוסיין צמודים זה לזה בחוזקה ומקבילה בהם. אוסטאוציטים ממוקמים בין לוחות השוכבים באופן קונצנטרי. התהליכים של תאי עצם, המתפשטים בהדרגה דרך צינוריות רבות, נעים לעבר תהליכים של אוסטאוציטים שכנים ומשתתפים בקשרים בין-תאיים. לפיכך, הם יוצרים מערכת לאקונרית-צינורית בעלת אוריינטציה מרחבית, המעורבת ישירות בתהליכים מטבוליים שונים.

הרכב האוסטאון כולל יותר מ-20 לוחות עצם קונצנטריות שונות. עצמות אדםלדלג על כלי אחד או שניים מיקרו כלי דםדרך תעלת האוסטאון, כמו גם שונים שאינם מיאלינים סיבי עצבונימים לימפתיים מיוחדים, המלווים בשכבות של חיבור רקמה רופפת, הכוללת אלמנטים אוסטאוגניים שונים, כגון אוסטאובלסטים, תאים פריוואסקולריים ועוד רבים אחרים.

לערוצי אוסטאון יש קשר הדוק למדי זה עם זה, כמו גם עם חלל המדולרי והפריוסטאום בשל נוכחותם של ערוצי התעוררות מיוחדים, התורמים לאנסטומוזה הכוללת של כלי העצם.

פריוסטאום

מבנה העצם כאיבר מרמז שהיא מכוסה מבחוץ בפריוסטאום מיוחד, הנוצר מרקמת סיבי חיבור ויש לו חיצוני השכבה הפנימית. האחרון כולל תאי אבות קמביאליים.

התפקידים העיקריים של הפריוסטאום כוללים השתתפות בהתחדשות, כמו גם מתן הגנה, אשר מושגת באמצעות מעבר של כלי דם שונים לכאן. לפיכך, דם ועצם מתקשרים זה עם זה.

מהם הפונקציות של הפריוסטאום

הפריוסטאום מכסה כמעט לחלוטין את החלק החיצוני של העצם, והחריג היחיד כאן הם המקומות שבהם סחוס מפרקי, כמו גם רצועות או גידים של שרירים קבועים. יש לציין שבעזרת הפריוסטאום, הדם והעצם מוגבלים מהרקמות שמסביב.

כשלעצמו, זהו סרט דק במיוחד, אך יחד עם זאת חזק, המורכב מרקמת חיבור צפופה ביותר, בה נמצאים כלי הלימפה והדם והעצבים. ראוי לציין שהאחרונים חודרים לחומר העצם בדיוק מהפריוסטאום. לא משנה אם עצם האף או עצם אחרת נחשבת, לפריוסטאום יש מספיק השפעה גדולהעל תהליכי התפתחותו בעובי ובתזונה.

השכבה האוסטאוגנית הפנימית של ציפוי זה היא המקום העיקרי בו נוצרת רקמת העצם, והיא כשלעצמה בעלת עצבנות עשירה, מה שמשפיע על רגישותה הגבוהה. אם עצם מאבדת את הפריוסטאום שלה, היא בסופו של דבר מפסיקה להיות בת קיימא והופכת לנמק לחלוטין. בעת ביצוע כל התערבויות כירורגיותעל עצמות, כגון שברים, יש לשמור על הפריוסטאום בלי להיכשלכדי להבטיח את המשך הגדילה התקינה ומצבם הבריא.

תכונות עיצוב אחרות

כמעט לכל עצמות (למעט הרוב השולט של הגולגולת, הכוללת את עצם האף) משטחים מפרקים, מה שמבטיח ביטוי שלהם עם אחרים. משטחים כאלה במקום הפריוסטאום הם בעלי סחוס מפרקי מיוחד, אשר במבנה שלו הוא סיבי או היאליני.

בתוך הרוב השולט של העצמות נמצא מוח העצם, שנמצא בין הלוחות של החומר הספוגי או ממוקם ישירות בחלל המדולרי, והוא יכול להיות צהוב או אדום.

בילודים, כמו גם בעוברים, רק מח עצם אדום קיים בעצמות, שהוא המטופואטי והוא מסה הומוגנית רוויה בתאי דם, כלי דם, ומח עצם אדום מיוחד כולל מספר רב של אוסטאוציטים, תאי עצם. נפח מח העצם האדום הוא כ-1500 ס"מ³.

אצל מבוגר שכבר עבר צמיחת עצם, מח העצם האדום מוחלף בהדרגה בצהוב המיוצג בעיקר בתאי שומן מיוחדים, כאשר מיד כדאי לשים לב לעובדה שרק מח העצם שנמצא בחלל המדולרי מוחלף.

אוסטולוגיה

אוסטאולוגיה עוסקת במה מרכיב את השלד האנושי, כיצד העצמות גדלות יחד, ובכל תהליכים אחרים הקשורים אליהן. מספר מדויקאיברים המתוארים בבני אדם אינם ניתנים להגדרה מדויקת, כי זה משתנה עם ההזדקנות. מעטים האנשים שמבינים כי מילדות ועד זקנה, אנשים חווים כל הזמן נזק לעצמות, מוות של רקמות ותהליכים רבים אחרים. באופן כללי, יותר מ-800 יסודות עצם שונים יכולים להתפתח לאורך החיים, 270 מהם עדיין בתקופה שלפני הלידה.

יש לציין שרובם המכריע גדל יחד בזמן שאדם נמצא בילדות ובגיל ההתבגרות. אצל מבוגר השלד מכיל רק 206 עצמות, ומלבד הקבועות בבגרות עלולות להופיע גם עצמות לא קבועות שהתרחשותן נגרמת בשל תכונות בודדותותפקודי הגוף.

שֶׁלֶד

עצמות הגפיים ושאר חלקי הגוף, יחד עם המפרקים שלהן, יוצרות את השלד האנושי, שהוא קומפלקס של צפוף תצורות אנטומיות, אשר בחיי האורגניזם לוקחים על עצמם בעיקר פונקציות מכניות בלבד. איפה מדע מודרנימבחינים בין שלד קשיח, שנראה כעצמות, ושלד רך, הכולל כל מיני רצועות, ממברנות ומפרקים סחוסיים מיוחדים.

עצמות ומפרקים בודדים, כמו גם השלד האנושי בכללותו, יכולים לבצע מגוון פונקציות בגוף. כך, עצמות הגפיים התחתונות והגזע משמשות בעיקר כתמיכה לרקמות הרכות, בעוד שרוב העצמות הן מנופים, שכן אליהן מחוברים שרירים המספקים תפקוד תנועתי. שתי הפונקציות הללו מאפשרות לנו לכנות את השלד בצדק מרכיב פסיבי לחלוטין של מערכת השרירים והשלד האנושית.

השלד האנושי הוא מבנה אנטי-גרביטטי שנוגד את כוח הכבידה. בהיותו תחת השפעתו, גוף האדם צריך להילחץ לקרקע, אך בשל התפקודים שתאי עצם בודדים והשלד בכללותו נושאים, אין שינוי בצורת הגוף.

פונקציות של עצמות

עצמות הגולגולת, האגן והגזע מספקות תפקוד מגן מפני נזקים שוניםחִיוּנִי איברים חשובים, גזעי עצבים או כלי דם גדולים:

• הגולגולת היא כלי קיבול מלא לאיברי שיווי המשקל, הראייה, השמיעה והמוח;
• תעלת השדרה כוללת את חוט השדרה;
• החזה מספק הגנה על הריאות, הלב, כמו גם גזעי העצבים וכלי הדם הגדולים;
• עצמות האגן מוגנות מפני נזק שַׁלפּוּחִית הַשֶׁתֶן, פי הטבעת, כמו גם איברי מין פנימיים שונים.

הרוב המכריע של העצמות בפנים מכילות מח עצם אדום, שהוא איברים מיוחדים ליצירת דם מערכת החיסוןגוף האדם. יש לציין כי העצמות מגינות עליו מפני נזק, וגם ליצור תנאים נוחים להתבגרות של שונים אלמנטים מעוצביםדם והטרופיזם שלו.

בין היתר, יש להקדיש תשומת לב מיוחדת לעובדה שהעצמות מעורבות ישירות חילוף חומרים של מינרלים, מאחר שהם מפקידים סט יסודות כימיים, שביניהם מקום מיוחדנכבש על ידי מלחי סידן וזרחן. כך, אם יוכנס לגוף סידן רדיואקטיבי, לאחר כ-24 שעות, יותר מ-50% מחומר זה יצטבר בעצמות.

התפתחות

היווצרות עצם מתבצעת עקב אוסטאובלסטים, ומבחינים מספר סוגים של התאבנות:

• אנדזמלי. זה מתבצע ישירות בעצמות הראשוניות המחוברות. מנקודות שונות של התאבנות על עובר רקמות החיבור, הליך ההתאבנות מתחיל להתפשט בצורה קורנת מכל עבר. שכבות פני השטח של רקמת החיבור נשארות בצורה של periosteum, שממנו מתחילה העצם לצמוח בעובי.
• פריכונדרל. מתרחש על פני השטח החיצוניים של ראשי הסחוס בהשתתפות ישירה של הפריקונדיום. הודות לפעילותם של אוסטאובלסטים הממוקמים מתחת לפריקונדיום, רקמת העצם מושקעת בהדרגה, מחליפה סחוס ויוצרת חומר עצם קומפקטי במיוחד.
• Periosteal. מתרחש עקב הפריוסטאום, שאליו הופך הפריכונדריום. הסוג הקודם והסוג הזה של אוסטאוגנזה עוקבים זה אחר זה.
• אנדוכונדרלי. זה מתבצע בתוך יסודות הסחוס בהשתתפות ישירה של הפריקונדיום, המספק אספקה ​​של תהליכים המכילים כלי מיוחד בתוך הסחוס. רקמה יוצרת עצם זו הורסת בהדרגה את הסחוס הנרקב ויוצרת נקודת התאבנות ממש במרכז מודל העצם הסחוסית. עם התפשטות נוספת של התאבנות אנדוכונדרלית מהמרכז לפריפריה, מתרחשת היווצרות של חומר עצם ספוג.

איך זה קרה?

אצל כל אדם, ההתאבנות נקבעת מבחינה תפקודית ומתחילה בחלקים המרכזיים הטעונים ביותר של העצם. בערך בחודש השני לחיים מתחילות להופיע נקודות ראשוניות ברחם, מהן מתבצעת התפתחות הדיאפיזות, המטפיזות והגופים של עצמות צינוריות. בעתיד הם מתגבשים על ידי אוסטאוגנזה אנדוכונדרלית ופריכונדרלית, ומיד לפני הלידה או בשנים הראשונות לאחר הלידה מתחילות להופיע נקודות משניות, שמהן מתרחשת התפתחות האפיפיזה.

בילדים, כמו גם אנשים בגיל ההתבגרות ובבגרות, עלולים להופיע איים נוספים של התאבנות, משם מתחילה התפתחות אפופיזה. עצמות שונות וחלקיהן הבודדים, המורכבים מחומר ספוגי מיוחד, מבעלות את האנדוכונדרליות לאורך זמן, בעוד שאלמנטים הכוללים חומרים ספוגיים ודחוסים בהרכבם מאבנים את האנדוכונדרליים והאנדוכונדרליים. ההתבגרות של כל עצם בודדת משקפת באופן מלא את תהליכי הפילוגנזה שנקבעו מבחינה תפקודית.

צְמִיחָה

במהלך הגדילה, העצם נבנית מחדש ונעקרה מעט. מתחילים להיווצר אוסטאוונים חדשים ובמקביל לכך מתבצעת גם ספיגה, שהיא ספיגה של כל האוסטאוונים הישנים, שמיוצרים על ידי אוסטאוקלסטים. בזכותם עבודה פעילהכמעט לחלוטין כל העצם האנדוכונדרלית של הדיאפיזה נפתרת בסופו של דבר, ובמקום זאת נוצר חלל מח עצם מלא. כמו כן, ראוי לציין כי גם שכבות העצם הפריקונדרלי נספגות, ובמקום רקמת העצם החסרה, שכבות נוספות מופקדות מצד הפריוסטאום. כתוצאה מכך, העצם מתחילה לגדול בעובי.

צמיחת העצמות באורך מובטחת על ידי שכבה מיוחדת בין המטאפיזה לאפיפיזה, הנמשכת לאורך כל גיל ההתבגרות והילדות.

עצמות אדם מתחילות להיווצר ברחם, אך בהתחלה הן רכות מאוד. זאת בשל העובדה שחלק הארי שלהם מורכב מרקמת חיבור. צמיחת העצמות נעצרת ומתרחשת היווצרות מלאה של השלד - בערך בגיל 22 שנים.

בסך הכל, יש יותר ממאתיים עצמות בשלד של מבוגר (באופן מפתיע, השלד של יילוד מורכב מיותר ממאתיים שבעים!), אשר נבדלות לא רק בצורה, אלא גם בתוכן. בנוסף, כל אחד מהם מבצע פונקציה מוגדרת בהחלט משלו.

אז, העצמות מחולקות לשלוש קבוצות: קצר, רחב או שטוח, ארוך, אשר נקראים גם צינורי. בואו נדבר על כל קבוצה בנפרד.

בעצמות רחבות אין חללים בפנים. הם הכי חזקים. עצמות כאלה יוצרות במקרים מסוימים הגנה על האיברים הפנימיים ויש להן צורה מעוקלת, למשל, הגולגולת.

עצמות הדומות לצינור בקטע נקראות כך - צינוריות, ארוכות. בחלל הפנימי שלהם נמצא מח העצם. בשל העובדה שהעצם בפנים ריקה, היא די קלה, אבל זה לא משפיע לרעה על החוזק. עצמות צינוריות או ארוכות לאורך הראשי הן בצורת גלילית, קרוב יותר לקצוות הן מתרחבות מעט, ובקצותיהן הן כדוריות לחלוטין. לדוגמא: עצמות צינוריות הן עצמות הגפיים העליונות והתחתונות.

לעצמות קצרות, לעומת זאת, אין חללים פנימייםעם זאת, למרות זאת, הם פחות עמידים מאשר אלה צינוריים. עצמות אלו בשלד האדם מיוצגות, למשל, על ידי חוליות. כמה עצמות מפרק כף היד, כמו גם עקב כף הרגל, שייכים גם הם לקבוצה הקצרה.

למרות פונקציות או צורות שונות, נוכחות של חללים או היעדרם, העצמות בעלות אותו מבנה. כל העצמות מורכבות משלוש שכבות, הדומות לטבעות שנתיות של גזעי עצים. השכבה העליונה היא רקמת עצם צפופה (פריוסטאום, שבתוכה עצבים וכלי דם). השכבה הבאה היא חומר צפוף. זה מספק כוח לעצמות. השכבה השלישית של העצם מורכבת מעצם ספוגית. כלפי חוץ, הוא אכן דומה מאוד לספוג גומי קצף רגיל (תעלות דקות חודרות את כל המישור שלה).

בעצמות צינוריות, שכבת חומר העצם הצפופה עבה יותר מאשר בעצמות קצרות ורחבות, שלרוב בעלות רקמה ספוגית.

השלד נושא את עיקר גוף האדם, ולכן לא יהיה מיותר לזכור שסידן וזרחן מחזקים את העצמות, וחוסרם בגוף מוביל בהכרח לשבריריותן ולשבירתן. תזונה נכונה, אכילת מזונות עם מספיק סידן וזרחן, תעזור להימנע מבעיות אלו. אל תשכח שלא הדרך הטובה ביותר למצב העצמות יכולה להיות מושפעת גם מפעילות גופנית מוגזמת. זכור שהזנחה של בריאותך בגיל צעיר עלולה לגרום מחלה רצינית מערכת השלד והשריריםבבגרות. בנוסף, עם השנים, העצמות וכך נחלשות.

אדם יודע הרבה על הגוף שלו, למשל, היכן נמצאים האיברים, איזה תפקיד הם מבצעים. למה לא לחדור עמוק לתוך העצם ולגלות את המבנה וההרכב שלה? זה מאוד מעניין, כי תרכובת כימיתהעצמות מגוונות מאוד. זה עוזר להבין למה כל אלמנט עצם חשוב מאוד ואיזה תפקיד יש לו.

מידע בסיסי

לעצם חיה אצל מבוגרים יש:

• 50% - מים;
• 21, 85% - חומרים מסוג אנאורגני;
• 15.75% - שומן;
• 12.4% - סיבי קולגן.

חומרים מהסוג האנאורגני הם מלחים שונים. רובם מיוצגים על ידי פוספט ליים (שישים אחוז). לא ככה במספרים גדוליםקיימות קרבונט סיד ומגנזיום גופרתי (5.9 ו-1.4%, בהתאמה). מעניין, כל האלמנטים הארציים מיוצגים בעצמות. מלח מינרליניתן לפירוק. זה דורש פתרון חלש של חנקן או של חומצה הידרוכלורית. לתהליך הפירוק בחומרים אלו יש שם משלו - ניקוי הסתיידות. אחריו נשאר רק חומר אורגני ששומר על צורת העצם שלו.

החומר האורגני הוא נקבובי ואלסטי. אפשר להשוות את זה לספוג. מה קורה כאשר חומר זה מוסר באמצעות שריפה? העצם נשארת זהה בצורתה, אך כעת היא הופכת לשבירה.

ברור שרק הקשר בין חומרים אנאורגניים ואורגניים הופך את אלמנט העצם לחזק ואלסטי. העצם מתחזקת עוד יותר בשל הרכב החומר הספוגי והקומפקטי.

הרכב אנאורגני

לפני כמאה שנה הובעה הדעה שרקמת העצם האנושית, ליתר דיוק, הגבישים שלה, דומות במבנה לאפטיט. עם הזמן זה הוכח. גבישי עצם הם הידרוקסילאפטיטים, ודומים בצורתם למקלות ולצלחות. אבל גבישים הם רק חלק מהשלב המינרלי של הרקמה, החלק השני הוא סידן פוספט אמורפי. תוכנו תלוי בגיל האדם. לצעירים, לבני נוער ולילדים יש הרבה מזה, יותר מקריסטלים. בהמשך, היחס משתנה, כך שבגיל מבוגר כבר יש יותר גבישים.

מדי יום, עצמות השלד האנושי מאבדות ומשחזרות כשמונה מאות מיליגרם של סידן.

בגוף של מבוגר יש יותר מקילוגרם אחד של סידן. הוא נמצא בעיקר באלמנטים דנטליים ועצם. בשילוב עם פוספט נוצר הידרוקסילפטיט שאינו מתמוסס. המוזרות היא שבעצמות החלק העיקרי של הסידן מתעדכן באופן קבוע. מדי יום, עצמות השלד האנושי מאבדות ומשחזרות כשמונה מאות מיליגרם של סידן.

בשבר המינרלים יש יונים רבים, אך הידרוקסיאפטיט טהור אינו מכיל אותם. ישנם יונים של כלור, מגנזיום ואלמנטים נוספים.

הרכב אורגני

95% מהמטריצה ​​מהסוג האורגני הוא קולגן. אם אנחנו מדברים על המשמעות שלו, אז יחד עם אלמנטים מינרלים זה הגורם העיקרי שבו תלויות תכונות עצם מכניות. לרקמת עצם הקולגן יש את התכונות הבאות:

• יש בו יותר הידרוקסיפרולין בהשוואה לקולגן עורי;
• הוא מכיל קבוצות ε-אמינו חופשיות רבות של שאריות אוקסיליזין וליזין;
• יש בו יותר פוספט, שרובו קשור לשאריות סרין.

מטריצת עצם דה-מינרליזציה יבשה מכילה כמעט עשרים אחוז של חלבונים שאינם קולגן. ביניהם יש חלקים של פרוטאוגליקנים, אבל הם מעטים. המטריצה ​​האורגנית מכילה גליקוזאמינוגליקנים. מאמינים שהם קשורים ישירות לאבסיפיקציה. בנוסף, אם הם משתנים, מתרחשת התאבנות. מטריצת העצם מכילה שומנים, מרכיב ישיר של רקמת העצם. הם משתתפים במינרליזציה. למטריצת העצם יש תכונה נוספת - היא מכילה הרבה ציטראט. כמעט תשעים אחוז ממנו הוא החלק של רקמת העצם. ציטראט נחשב חשוב לתהליך המינרליזציה.

חומרי עצם

לרוב העצמות של מבוגר יש רקמת עצם למלרית, שממנה נוצרים שני סוגי חומר: ספוגית וקומפקטית. התפלגותם תלויה בעומסים התפקודיים המתבצעים על העצם.

אם ניקח בחשבון את מבנה העצמות, אז החומר הקומפקטי ממלא תפקיד חשוב בהיווצרות הדיאפיזה של אלמנטים צינוריים בעצם. זה, כמו צלחת דקה, מכסה את החלק החיצוני של האפיפיזה שלהם, שטוח, עצמות ספוגיות, אשר בנויים מחומר ספוגי. בחומר קומפקטי יש הרבה צינוריות דקות, המורכבות מכלי דם וסיבי עצב. חלק מהתעלות מקבילות לרוב למשטח הגרמי.

קירות התעלות הממוקמות במרכז נוצרות על ידי לוחות, שעובין הוא בין ארבעה לחמישה עשר מיקרון. נראה שהם משתלבים זה בזה. ערוץ אחד ליד עצמו יכול לכלול עשרים לוחות דומים. הרכב העצם כולל אוסטאון, כלומר איחוד של תעלה הממוקמת במרכז עם לוחות ליד. בין האוסטאוונים יש רווחים שממולאים בלוחות משולבים.

במבנה העצם, לפחות חֲשִׁיבוּתיש חומר ספוגי. שמו מרמז שהוא נראה כמו ספוג. ככה זה. הוא בנוי מקורות, שביניהן יש תאים. עצם האדם נמצאת כל הזמן בלחץ בצורה של דחיסה ומתח. הם אלה שקובעים את גודל הקורות, את מיקומן.

מבנה העצם כולל את הפריוסטאום, כלומר את מעטפת רקמת החיבור. הוא מחובר היטב לאלמנט העצם בעזרת סיבים הנמשכים לעומקו. לפריוסטאום שתי שכבות:

1. חיצוני, סיבי. הוא נוצר על ידי סיבי קולגן, שבזכותם הקליפה עמידה. לשכבה זו יש עצבים וכלי דם במבנה שלה.
2. פנימי, צמיחה. במבנה שלו ישנם תאים אוסטאוגניים, שבזכותם העצם מתרחבת ומתאוששת מפציעות.

מסתבר שהפריוסטאום מבצע שלושה תפקידים עיקריים: טרופי, מגן, יצירת עצם. אם כבר מדברים על מבנה העצם, צריך להזכיר גם את האנדוסטאום. הם מכסים את העצם מבפנים. זה נראה כמו צלחת דקה ויש לו תפקיד אוסטאוגני.

עוד על עצמות

בשל המבנה וההרכב המדהימים של העצמות יש מאפיינים ייחודיים. הם מאוד פלסטיים. כאשר אדם מבצע פעילות גופנית, מתאמן, העצמות מראות גמישות ומסתגלות לנסיבות משתנות. כלומר, בהתאם לעומסים, מספר האוסטאון עולה או יורד, עובי לוחות החומרים משתנה.

כל אחד יכול לתרום לפיתוח עצם מיטבי. כדי לעשות זאת, אתה צריך להתאמן באופן קבוע ומתון. תרגיל. אם החיים ינצחו תמונה בישיבהפעולות, העצמות יתחילו להיחלש ולהיות דקות יותר. ישנן מחלות עצם שמחלישות אותן, כמו אוסטאופורוזיס, אוסטאומיאליטיס.מבנה העצם יכול להיות מושפע מהמקצוע. כמובן שלתורשה יש תפקיד חשוב.

אז, אדם לא מסוגל להשפיע על כמה תכונות של מבנה העצם. עם זאת, כמה גורמים תלויים בזה. אם מילדות הורים יבטיחו שהילד יאכל נכון ויעסוק במתינות פעילות גופנית, עצמותיו יהיו במצב מושלם. זה ישפיע באופן משמעותי על עתידו, כי הילד יגדל חזק, בריא, כלומר אדם מצליח.

כך שיעורי בית ספרכולם יודעים את זה בכימיה גוף האדםמכיל כמעט את כל היסודות מהטבלה המחזורית של D.I. Mendeleev. אחוז התוכן של חלקם משמעותי מאוד, בעוד שאחרים קיימים רק בכמויות עקביות. אבל כל אחד מהיסודות הכימיים המצויים בגוף ממלא את תפקידו החשוב. בגוף האדם מינרליםהכלולים באורגני מוצגים כפחמימות, חלבונים ואחרים. מחסור או עודף של כל אחד מהם מוביל לשיבוש החיים הרגילים.

ההרכב הכימי של העצמות כולל מספר יסודות וחומרים שלהם, במידה רבה יותר מדובר במלחי סידן וקולגן, וכן אחרים, שאחוזם קטן בהרבה, אך תפקידם משמעותי לא פחות. חוזק ובריאות השלד תלוי באיזון ההרכב, אשר, בתורו, נקבע על ידי גורמים רבים, החל מ אכילה בריאהוסיום מצב סביבתיסביבה.

תרכובות היוצרות את השלד

ומקור אנאורגני. בדיוק מחצית מהמסה היא מים, 50% הנותרים מחולקים על ידי אוסין, שומן וסיד, מלחי זרחן של סידן ומגנזיום, והחלק המינרלי מהווה כ-22%, והחלק האורגני, המיוצג על ידי חלבונים, פוליסכרידים, חוּמצַת לִימוֹןואנזימים, ממלא כ-28%. העצמות מכילות 99% מהסידן המצוי בגוף האדם. דוֹמֶה הרכב הרכיביםיש שיניים, ציפורניים ושיער.

תמורות במדיות שונות

במעבדה אנטומית ניתן לבצע את הניתוח הבא כדי לאשר את ההרכב הכימי של העצמות. לקביעת החלק האורגני, נחשפת הרקמה לתמיסת חומצה בעוצמה בינונית, למשל חומצה הידרוכלורית, בריכוז של כ-15%. במדיום שנוצר, מלחי סידן מתמוססים, וה"שלד" של האוסיין נשאר שלם. עצם כזו רוכשת את המאפיין המקסימלי של גמישות, זה יכול להיות ממש קשור לקשר.

ניתן לבודד את הרכיב האנאורגני המהווה חלק מההרכב הכימי של עצמות האדם על ידי שריפת החלק האורגני, הוא מתחמצן בקלות ל פחמן דו חמצניומים. עמוד השדרה המינרלי מאופיין צורה לשעבראבל שביר ביותר. ההשפעה המכנית הקלה ביותר - והיא פשוט תתפורר.

כאשר עצמות נופלות לאדמה, חיידקים מתעבדים חומר אורגני, והחלק המינרלי רווי לחלוטין בסידן והופך לאבן. במקומות שבהם אין גישה ללחות ולמיקרואורגניזמים, רקמות עוברות בסופו של דבר חניטה טבעית.

דרך המיקרוסקופ

כל ספר לימוד באנטומיה יספר לכם על ההרכב הכימי והמבנה של העצמות. על ברמה התאיתרקמה מוגדרת כסוג מיוחד של רקמת חיבור. בבסיסו שוכבים מוקפים בלוחות המורכבים מחומר גבישי - מינרל הסידן - הידרוקסילפטיט (פוספט בסיסי). במקביל, ישנם חללים דמויי כוכב המכילים תאי עצם וכלי דם. בזכות הייחודיות שלו מבנה מיקרוסקופיבד זה קל משקל להפליא.

הפונקציות העיקריות של תרכובות בעלות אופי שונה

התפקוד התקין של מערכת השרירים והשלד תלוי בהרכב הכימי של העצמות, האם חומרים אורגניים ומינרלים כלולים בכמות מספקת. מלחי סידן ליים וזרחן, המהווים 95% מהחלק האנאורגני של השלד, וכמה תרכובות מינרלים אחרות קובעות את הקשיות והחוזק של העצם. הודות להם, הבד עמיד בפני עומסים רציניים.

רכיב הקולגן ותכולתו הרגילה אחראים לתפקוד כגון גמישות, עמידות בפני דחיסה, מתיחה, כיפוף ועוד. השפעות מכניות. אבל רק ב"איחוד" מוסכם חומרים אורגניים והמרכיב המינרלי מספקים לרקמת העצם את אלה מאפיינים ייחודייםשהיא מחזיקה.

הרכב העצמות בילדות

אחוז החומרים המעידים על ההרכב הכימי של עצמות האדם יכול להשתנות באותו נציג. בהתאם לגיל, אורח החיים ושאר גורמי ההשפעה, הכמות של תרכובות מסוימות עשויה להשתנות. בפרט, אצל ילדים זה רק נוצר ומורכב מ יותרמהמרכיב האורגני - קולגן. לכן, השלד של הילד גמיש ואלסטי יותר.

להיווצרות תקינה של הרקמות של הילד, צריכת ויטמינים חשובה ביותר. בפרט, כגון D 3 . רק בנוכחותו ההרכב הכימי של העצמות מתחדש במלואו בסידן. מחסור בויטמין זה יכול להוביל להתפתחות מחלות כרוניותושבריריות יתר של השלד בשל העובדה שהרקמה לא התמלאה במלחי Ca 2+ בזמן.