Knogle

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 21. januar 2022; checks kræver 5 redigeringer .

Knogle  (lat. os ) - et solidt organ af hvirveldyr . Den består af flere væv, hvoraf det vigtigste er knogler. Knoglen udfører muskuloskeletale og beskyttende funktioner, er en integreret del af hvirveldyrets endoskelet , producerer røde og hvide blodlegemer og lagrer mineraler . Knoglevæv er en type tæt bindevæv .

Knogler kommer i en bred vifte af former og størrelser, afhængigt af funktionen af ​​den særlige knogle. Hver har en kompleks struktur, så de er ret lette, men samtidig stive og holdbare. Knogle kan i sin struktur omfatte: knoglemarv , endosteum , periost , nerver , blodkar , brusk .

Knogler består af forskellige knoglevævsceller: osteoblaster er involveret i dannelsen og mineraliseringen af ​​knogler, osteocytter opretholder strukturen, og osteoklaster giver knogleresorption . Den mineraliserede matrix af knoglevæv har en organisk komponent hovedsageligt fra kollagen og en uorganisk komponent af knoglevæv fra forskellige salte.

Der er over 270 knogler i den menneskelige krop ved fødslen, men mange af disse smelter sammen under væksten og efterlader i alt 206 individuelle knogler i den voksne krop (bortset fra talrige små sesamoide knogler ). Lårbenet  er den største knogle i menneskekroppen, den mindste er stigbøjlen i mellemøret .

Den kemiske sammensætning af knogler

Knoglestoffet består af organiske (ossein) - 1/3 og uorganiske (2/3) (hovedsageligt calciumsalte, 95%) stoffer.

Knoglernes sammensætning omfatter både organiske og uorganiske stoffer ; antallet af førstnævnte er større, jo yngre organismen; i denne henseende er unge dyrs knogler fleksible og bløde, mens voksnes knogler er hårde. Forholdet mellem de to bestanddele repræsenterer forskellen i forskellige grupper af hvirveldyr; så i fiskens knogler , især dybhavs , er indholdet af mineraler relativt lille, og de er kendetegnet ved en blød fibrøs struktur.

Hos en voksen er mængden af ​​mineralske bestanddele (hovedsageligt hydroxyapatit [1] ) omkring 60-70 % af knoglevægten, og organisk stof (hovedsageligt type I kollagen ) er 30-40 %. Knogler har stor styrke og enorm modstand mod kompression, modstår ødelæggelse i ekstremt lang tid og er blandt de mest almindelige rester af fossile dyr . Ved calcinering mister knoglen organisk stof, men bevarer sin form og struktur; Ved at udsætte knoglen for virkningen af ​​en syre (f.eks . saltsyre ) kan mineraler opløses og en fleksibel organisk (kollagen) ramme af knoglen kan opnås [2] .

Ved forbrænding bliver knoglen sort med frigivelse af kulstof, som forbliver efter nedbrydning af organisk stof. Ved yderligere udbrænding af kulstof opnås en hvid fast sprød rest.

Hos ældre mennesker stiger andelen af ​​mineraler i knoglerne, på grund af dette bliver deres knogler mere skrøbelige ( osteoporose ).

Cellestruktur

Knoglestoffet er ifølge sin mikroskopiske struktur en speciel type bindevæv (i ordets brede betydning), knoglevæv, hvis karakteristiske træk er: fast, fibrøst intercellulært stof imprægneret med mineralsalte og stjerneceller udstyret med talrige processer.

Grundlaget for knoglen består af kollagenfibre omgivet af hydroxyapatitkrystaller , som er foldet til plader. Disse plader i knoglestoffet er dels arrangeret i koncentriske lag omkring lange forgrenede kanaler ( Haversian canals ), dels ligger mellem disse systemer, dels omfavner hele grupper af dem eller strækker sig langs knoglens overflade. Haversian-kanalen, i kombination med de koncentriske knogleplader, der omgiver den, betragtes som en strukturel enhed af den kompakte knoglesubstans - osteonet . Parallelt med overfladen af ​​disse plader indeholder de lag af små stjerneformede hulrum, der fortsætter ind i talrige tynde tubuli - det er de såkaldte "knoglekroppe", hvori der er knogleceller, der giver anledning til tubuli. Knoglelegemernes tubuli er forbundet med hinanden og med haversiankanalernes hulrum, de indre hulrum og bughinden, og dermed er hele knoglevævet gennemsyret af et kontinuerligt system af hulrum og tubuli fyldt med celler og deres processer, hvorigennem de næringsstoffer, der er nødvendige for knoglernes liv, trænger ind. Fine blodkar (normalt en arterie og en vene) passerer gennem de haversiske kanaler; Haversiankanalens væg og blodkarrenes ydre overflade er dækket af et tyndt lag endotel, og mellemrummene mellem dem tjener som knoglens lymfebaner. Cancellous knogle har ikke Haversian kanaler.

Fiskens knoglevæv udviser nogle forskelle: der er ingen haversiske kanaler her, og knoglelegemernes tubuli er højt udviklede.

Osteoblaster

Osteoblaster er unge knogledannende knogleceller (diameter 15-20 mikron), der syntetiserer det intercellulære stof - matrixen. Efterhånden som det intercellulære stof akkumuleres, bliver osteoblaster i det og bliver til osteocytter. Stamfaderen er adventitialcellerne .

Osteocytter

Osteocytter er celler i knoglevævet hos hvirveldyr og mennesker, som væsentligt eller fuldstændigt har mistet evnen til at syntetisere den organiske komponent i matrixen .

De har en procesform, en afrundet tæt kerne og et svagt basofilt cytoplasma. Der er få organeller, der er intet cellecenter – cellerne har mistet evnen til at dele sig. De er placeret i knoglehulrum, eller lakuner, efter konturerne af en osteocyt, og er 22-25 µm lange og 6-14 µm brede. Let forgrenede tubuli af knoglehulerne afgår i alle retninger fra lakunerne, anastomoserende (kommunikerer) med hinanden og med de perivaskulære rum i karrene, der løber inde i knoglen. Rummet mellem processerne af osteocytter og væggene i tubuli indeholder vævsvæske, hvis bevægelse lettes af "pulserende" oscillationer af osteocytter og deres processer. Osteocytter er den eneste levende og aktivt fungerende celle i modent knoglevæv, deres rolle er at stabilisere den organiske og mineralske sammensætning af knoglen, metabolisme (herunder transport af Ca-ioner fra knogle til blod og omvendt). Knoglevæv, der ikke indeholder levende osteocytter, ødelægges hurtigt.

Osteoklaster

Celler af hæmatogen oprindelse, afledt af monocytter . Kan indeholde fra 2 til 50 kerner . Organisationen af ​​osteoklasten er tilpasset knogledestruktion. I kombination med osteoblaster styrer osteoklaster mængden af ​​knoglevæv (osteoblaster skaber nyt knoglevæv, og osteoklaster nedbryder gammel knogle)

Knoglens struktur

I det menneskelige skelet skelnes lange, korte, flade og blandede knogler i form, der er også pneumatiske og sesamoide knogler. Knoglernes placering i skelettet hænger sammen med den funktion, de udfører: ”Knoglerne er bygget på en sådan måde, at de med den mindste mængde materiale har størst styrke, lethed og om muligt reducerer effekten. af stød og hjernerystelser” (P. F. Lesgaft).

Lange knogler , ossa longa, har en aflang, rørformet midterdel, kaldet diafysen , diafysen, bestående af et kompakt stof. Inde i diafysen er der en marvhule , cavitas medullaris, med gul knoglemarv. I hver ende af en lang knogle er epifyse , epifyse, fyldt med svampet stof med rød knoglemarv. Mellem diafysen og epifysen er metafysen , metafysen. I perioden med knoglevækst er brusk placeret her, som senere forbener. Lange rørknogler udgør hovedsageligt lemmerskelettet . Knoglefremspring på epifyserne, som er stedet for fastgørelse af muskler og ledbånd, kaldes apofyser (apofyse).

Flade knogler , ossa plana, består af et tyndt lag svampet stof, dækket på ydersiden med et kompakt stof. De er forskellige i oprindelse: skulderbladet og bækkenbenet udvikler sig fra brusk , og kraniets flade knogler fra bindevæv.

Korte knogler , ossa brevia, består af et svampet stof, dækket på ydersiden med et tyndt lag kompakt stof. Disse knogler har ikke ét stort knoglemarvshulrum. Rød knoglemarv er placeret i små svampede celler adskilt af knoglestråler. De korte knogler i håndleddet og tarsus bidrager til større mobilitet af hænder og fødder .

Blandede knogler , ossa irregularia, findes i forskellige dele af skelettet ( hvirvelsøjlen , kraniet). De kombinerer elementer af korte og flade knogler (hoveddelen og skæl af den occipitale knogle , hvirvellegemet og dets processer, petrusdelen og skæl aftindingebenet ) . Sådanne træk skyldes forskellen i oprindelsen og funktionen af ​​delene af disse knogler.

Pneumatiske knogler , eller luftknogler, er knogler, der har et hulrum indeni, foret med en slimhinde og fyldt med luft, som letter vægten af ​​knoglen uden at reducere dens styrke.

Sesamoid knogler  er knogler indsat i musklernes sener og øger derfor skulderen af ​​muskelstyrke, hvilket bidrager til at styrke deres handling.

Knoglens overflade kan have forskellige fordybninger (striber, fordybninger osv.) og forhøjninger (hjørner, kanter, ribber, kamme, tuberkler osv.). Uregelmæssigheder tjener til at forbinde knogler med hinanden eller til at fastgøre muskler og er jo mere udviklede, jo mere udviklede muskler. På overfladen findes de såkaldte "næringshuller" (Foramina nutricia [3] ), hvorigennem nerver og blodkar trænger ind i knoglen.

Knogler er opdelt i kompakt og svampet knogle . Den første er homogen, hård og udgør det ydre lag af knoglen; den udvikles især i den midterste Del af Rørknoglerne og bliver tyndere mod Enderne; i brede knogler er det 2 plader adskilt af et lag svampet stof; kort sagt, i form af en tynd film, klæder den knoglen udefra. Det svampede stof består af plader, der krydser hinanden i forskellige retninger, og danner et system af hulrum og huller, som går over i et stort hulrum i midten af ​​de lange knogler.

Den ydre overflade af knoglen er klædt i det såkaldte periosteum (Periosteum), en kappe af bindevæv, der indeholder blodkar og særlige cellulære elementer, der tjener til at nære, vokse og genoprette knoglen.

Knoglemarv

Knoglens indre hulrum indeholder en blød, øm, rig på celler og forsynet med blodkar, en masse kaldet knoglemarv (hos fugle er en del af hulrummene fyldt med luft). Der er tre typer af det: slim (gelatinøs), rød (eller ofte myeloid) og gul eller fedtholdig (den mest almindelige). Hovedformen er den røde knoglemarv, den har en sart bindevævsbase rig på blodkar, knoglemarv eller lymfeceller meget lig leukocytter , celler farvet med hæmoglobin og anses for at være overgangen til røde blodlegemer, farveløse celler, der indeholder røde kugler indeni, og flerkernede store ("gigantiske") celler, de såkaldte myeloplaster.

Rød (aktiv) knoglemarv  er myeloid væv , der ligesom lymfoidt væv består af to hovedkomponenter: stromal  - stroma, der fungerer som et mikromiljø for hæmatopoietiske (hæmatopoietiske) celler, og hemal  - blodceller på forskellige udviklingsstadier. [fire]

Stromaet er dannet af retikulært væv, osteogent, fede, fedtholdigt, adventitial, endotelceller og intercellulært stof.

Gul (inaktiv) knoglemarv  er fedtvæv med separate øer (stroma) af retikulært væv. Det findes i medullære kanaler i rørknogler og i dele af cellerne i den spongiöse knogle.

Slimet knoglemarv  er en gelatinøs, slimet, cellefattig konsistens. Det dannes i de udviklende knogler i kraniet og ansigtet.

Når fedtbasen aflejres i stromalkomponenten, og antallet af myeloide elementer falder, bliver den røde hjerne gul, og når fedtet og myeloidelementerne forsvinder, nærmer den sig slimhinden.

Knoglemarven har intet at gøre med hjernen og rygmarven. Det hører ikke til nervesystemet og har ingen neuroner.

Knoglemarven er det vigtigste hæmatopoietiske organ.

Knogleudvikling og vækst

Knogler udvikles på to måder:

Fra bindevævet udvikler knoglerne i hvælvingen og laterale dele af kraniet, underkæben og ifølge nogle nøglebenene og skulderbladene (og hos lavere hvirveldyr og nogle andre) - det er de såkaldte integumentære, eller tætsiddende, knogler. De udvikler sig direkte fra bindevævet; dens Fibre fortykkes noget, Knogleceller optræder imellem dem, og i Mellemrummene mellem de sidste aflejres Kalksalte; øer af knoglevæv dannes først, som derefter smelter sammen med hinanden. De fleste af skelettets knogler udvikler sig fra en bruskbase, som har samme form som den fremtidige knogle. Bruskvæv gennemgår en proces med ødelæggelse, absorption, og i stedet for det dannes knoglevæv med aktiv deltagelse af et særligt lag af uddannelsesceller (osteoblaster); denne proces kan gå både fra overfladen af ​​brusken, fra skeden, der klæder den, perichondrium, som så bliver til bughinden, og inde i den. Normalt begynder udviklingen af ​​knoglevæv på flere punkter; i rørformede knogler har epifyserne og diafysen separate ossifikationspunkter .

Knoglevækst i længden sker hovedsageligt i dele, der endnu ikke er forbenet (i rørknoglerne mellem epifyserne og diafysen), men dels også ved aflejring af nye vævspartikler mellem eksisterende ("intussusception"), hvilket bevises ved gentagne målinger af afstandene mellem de punkter, der er drevet ind i knoglen, næringsrige huller osv.; fortykkelse af knoglerne sker ved aflejring af nye lag på overfladen af ​​knoglen ("apposition") på grund af aktiviteten af ​​osteoblaster i periosteum. Sidstnævnte har en høj grad af evne til at reproducere ødelagte og fjernede dele af knoglen. Dens aktivitet bestemmes også af sammensmeltningen af ​​brud. Parallelt med væksten af ​​knoglen sker der ødelæggelse, absorption ( resorption ) af nogle dele af knoglevævet, og de såkaldte osteoklaster (“knogleødelæggende celler”) spiller en aktiv rolle .

Forbindelser af knogler

Syndesmologi er studiet af leddene i knogler.

Se også

Litteratur

Noter

  1. ↑ Junqueira, Luiz Carlos; José Carneiro. Grundlæggende histologi, tekst og atlas / Foltin, Janet; Lebowitz, Harriet; Boyle, Peter J. - 10. - McGraw-Hill Companies, 2003. - S. 144. - ISBN 0071378294 . . - "Uorganisk stof repræsenterer omkring 50% af tørvægten af ​​knogler ... krystaller viser ufuldkommenheder og er ikke identiske med hydroxylapatit fundet i stenmineralerne."
  2. ↑ Eksperiment med at opløse mineralsalte af kyllingeben i eddike (video)
  3. ↑ Books.google.ru . Dato for adgang: 28. januar 2016. Arkiveret fra originalen 6. februar 2016.
  4. ↑ hæmatopoiesis . histologi . Hentet 24. august 2015. Arkiveret fra originalen 8. oktober 2015.

Links

  Gå til Wikidata-elementet  Tematiske steder
Ordbøger og encyklopædier
 Organer og væv , der udvikler sig fra kimlagene
ektoderm
Endoderm
Mesoderm
 Muskuloskeletale system , bindevæv : knogler og brusk