Argomento: sistema muscolo-scheletrico. Quali sostanze danno forza alle ossa? Struttura, composizione chimica e proprietà fisiche delle ossa Connessione delle ossa umane
Composizione chimica delle ossa
Le ossa sono composte da sostanze organiche, inorganiche (minerali) e acqua. Nell'infanzia e nell'adolescenza il contenuto di sostanze organiche nelle ossa supera la quantità di sostanze minerali; nella vecchiaia la quantità di sostanze organiche diminuisce; Le ossa contengono la maggior parte dei minerali presenti nel corpo. Il loro eccesso si deposita nello scheletro. Quando mancano i minerali, il corpo li reintegra attraverso le ossa. Di conseguenza, lo scheletro è coinvolto nel metabolismo dei minerali presenti nel corpo umano.
Le ossa sono forti ed elastiche. L'elasticità delle ossa dipende dalla quantità di materia organica. Pertanto è maggiore nei bambini e nei giovani che negli anziani. Se si decalcifica un osso tenendolo per qualche tempo in una soluzione acida, tutti i minerali vengono rimossi. Questo osso può essere legato in un nodo.
La forza delle ossa è molto alta. È 5 volte superiore a quello del cemento armato. Se riscaldi un osso sul fuoco, tutte le sostanze organiche verranno distrutte, ma le sostanze minerali rimarranno. Un tale osso mantiene la sua forma e disposizione delle placche ossee, ma perde elasticità e diventa fragile. I minerali danno forza alle ossa. Quando le persone invecchiano, le loro ossa diventano fragili e la loro elasticità diminuisce. Pertanto, sono più suscettibili alle fratture.
Crescita ossea
Nelle prime fasi di sviluppo dell'embrione umano, il suo scheletro è costituito da tessuto connettivo. Quindi diventa cartilagineo. Lo scheletro di un neonato non è costituito interamente da tessuto osseo. Man mano che il bambino cresce, la cartilagine scheletrica viene sostituita dal tessuto osseo e le ossa crescono in lunghezza e spessore. Alcune ossa non passano attraverso lo stadio cartilagineo, come le ossa del cranio.
La crescita dello spessore osseo avviene a causa delle cellule che formano l'osso del periostio. Allo stesso tempo, il tessuto osseo sulla superficie interna della sostanza compatta viene assorbito e il volume della cavità ossea aumenta. L'osso cresce in lunghezza grazie alle placche di crescita cartilaginee situate tra il corpo e le epifisi dell'osso. Le cellule delle placche di crescita cartilaginee formano il tessuto osseo e il corpo dell'osso si allunga.
Alcune ossa si formano nell'embrione umano da più parti, formando successivamente un osso. Pertanto, l'ossificazione completa dell'osso pelvico avviene entro 14-16 anni e le ossa tubolari - entro 18-25 anni. Lo sviluppo scheletrico e la crescita si fermano negli uomini tra i 20 e i 25 anni e nelle donne tra i 18 e i 21 anni. Durante lo sviluppo dello scheletro umano, non tutta la cartilagine viene sostituita dal tessuto osseo. Nell'adulto, le estremità delle costole e parte dello scheletro del naso rimangono cartilaginei. Le superfici delle epifisi delle ossa sono ricoperte di cartilagine.
“Anatomia e fisiologia umana”, M.S.Milovzorova
Il sistema di organi di supporto e movimento - il sistema muscolo-scheletrico - è uno scheletro costituito da ossa, relative articolazioni e muscoli. I muscoli sono una parte attiva del sistema muscolo-scheletrico. Le contrazioni muscolari muovono le ossa dello scheletro. Con l'aiuto dei muscoli, una persona può rimanere immobile per lungo tempo, spesso mantenendo pose coreografiche molto complesse. Il numero totale di muscoli negli esseri umani è di circa 600. Essi...
Le ossa sono costituite da tessuto osseo duro. Le cellule ossee si trovano a distanza l'una dall'altra e sono collegate da numerosi processi. La maggior parte del tessuto osseo è costituita da sostanza intercellulare. È costituito da osteoni e placche intercalate situate tra loro. Tra le placche ossee ci sono cellule ossee. La sostanza intercellulare contiene sostanze organiche ed è impregnata di sali minerali, che le conferiscono forza. Il tessuto osseo appartiene...
Ogni osso umano è un organo complesso: occupa una certa posizione nel corpo, ha una propria forma e struttura e svolge la propria funzione. Tutti i tipi di tessuti prendono parte alla formazione dell’osso, ma prevale il tessuto osseo.
Caratteristiche generali delle ossa umane
La cartilagine copre solo le superfici articolari dell'osso, l'esterno dell'osso è ricoperto di periostio e il midollo osseo si trova all'interno. L'osso contiene tessuto adiposo, vasi sanguigni e linfatici e nervi.
Osso ha elevate qualità meccaniche, la sua resistenza può essere paragonata alla resistenza del metallo. La composizione chimica dell'osso umano vivo contiene: 50% acqua, 12,5% sostanze organiche di natura proteica (osseina), 21,8% sostanze inorganiche (principalmente fosfato di calcio) e 15,7% grassi.
Tipi di ossa per forma diviso in:
- Tubolare (lungo - omerale, femorale, ecc.; corto - falangi delle dita);
- piatto (frontale, parietale, scapolare, ecc.);
- spugnoso (costole, vertebre);
- misto (sfenoidale, zigomatico, mascella inferiore).
La struttura delle ossa umane
La struttura di base dell'unità di tessuto osseo è osteone, visibile al microscopio a basso ingrandimento. Ciascun osteone comprende da 5 a 20 placche ossee posizionate concentricamente. Assomigliano a cilindri inseriti l'uno nell'altro. Ogni placca è costituita da sostanza intercellulare e cellule (osteoblasti, osteociti, osteoclasti). Al centro dell'osteone c'è un canale: il canale dell'osteone; le navi lo attraversano. Le placche ossee intercalate si trovano tra gli osteoni adiacenti.
Il tessuto osseo è formato da osteoblasti, secernendo la sostanza intercellulare e murandosi in essa, si trasformano in osteociti: cellule a forma di processo, incapaci di mitosi, con organelli scarsamente definiti. Di conseguenza, l'osso formato contiene principalmente osteociti e gli osteoblasti si trovano solo nelle aree di crescita e rigenerazione del tessuto osseo.
Il maggior numero di osteoblasti si trova nel periostio, una placca di tessuto connettivo sottile ma densa contenente molti vasi sanguigni, terminazioni nervose e linfatiche. Il periostio garantisce la crescita ossea in spessore e la nutrizione dell'osso.
Osteoclasti contengono un gran numero di lisosomi e sono in grado di secernere enzimi, il che può spiegare la loro dissoluzione della materia ossea. Queste cellule prendono parte alla distruzione dell'osso. In condizioni patologiche nel tessuto osseo, il loro numero aumenta notevolmente.
Gli osteoclasti sono importanti anche nel processo di sviluppo osseo: nel processo di costruzione della forma finale dell'osso, distruggono la cartilagine calcificata e persino l'osso appena formato, “correggendone” la forma primaria.
Struttura ossea: compatta e spugnosa
Su tagli e sezioni di osso si distinguono due delle sue strutture: sostanza compatta(le placche ossee sono densamente e ordinate), situate superficialmente, e sostanza spugnosa(gli elementi ossei sono posizionati liberamente), che giace all'interno dell'osso.
Questa struttura ossea rispetta pienamente il principio base della meccanica strutturale: garantire la massima resistenza della struttura con la minima quantità di materiale e grande leggerezza. Ciò è confermato anche dal fatto che la localizzazione dei sistemi tubolari e delle principali travi ossee corrisponde alla direzione di azione delle forze di compressione, trazione e torsione.
La struttura ossea è un sistema reattivo dinamico che cambia nel corso della vita di una persona. È noto che nelle persone impegnate in lavori fisici pesanti, lo strato osseo compatto raggiunge uno sviluppo relativamente ampio. A seconda dei cambiamenti nel carico sulle singole parti del corpo, la posizione dei raggi ossei e la struttura dell'osso nel suo insieme possono cambiare.
Collegamento delle ossa umane
Tutte le connessioni ossee possono essere divise in due gruppi:
- Connessioni continue, più precocemente nello sviluppo nella filogenesi, con funzione immobile o sedentaria;
- collegamenti discontinui, più avanti nello sviluppo e con funzioni più mobili.
C'è una transizione tra queste forme - da continua a discontinua o viceversa - semigiunto.
La connessione continua delle ossa avviene attraverso il tessuto connettivo, la cartilagine e il tessuto osseo (le ossa del cranio stesso). Una connessione ossea discontinua, o articolazione, è una formazione più giovane di una connessione ossea. Tutte le articolazioni hanno un piano strutturale generale, compresa la cavità articolare, la capsula articolare e le superfici articolari.
Cavità articolare si distingue in modo condizionale, poiché normalmente non c'è vuoto tra la capsula articolare e le estremità articolari delle ossa, ma c'è del liquido.
Bursa copre le superfici articolari delle ossa, formando una capsula ermetica. La capsula articolare è costituita da due strati, il cui strato esterno passa nel periostio. Lo strato interno rilascia fluido nella cavità articolare, che agisce come lubrificante, garantendo il libero scorrimento delle superfici articolari.
Tipi di giunti
Le superfici articolari delle ossa articolari sono ricoperte da cartilagine articolare. La superficie liscia della cartilagine articolare favorisce il movimento delle articolazioni. Le superfici articolari sono molto diverse per forma e dimensione; vengono solitamente paragonate a figure geometriche. Quindi nome dei giunti in base alla forma: sferico (omerale), ellissoidale (radio-carpale), cilindrico (radio-ulnare), ecc.
Poiché i movimenti dei collegamenti articolati avvengono attorno ad uno, due o più assi, inoltre i giunti vengono solitamente divisi in base al numero di assi di rotazione in multiassiale (sferico), biassiale (ellissoidale, a forma di sella) e monoassiale (cilindrico, a forma di blocco).
Dipende da numero di ossa articolate le articolazioni si dividono in semplici, in cui sono collegate due ossa, e complesse, in cui sono articolate più di due ossa.
Scuola presso l'Ambasciata Russa in Turchia. Stage
II trimestre
Soggetto: Sistema muscoloscheletrico
Cosa è compreso nel sistema muscolo-scheletrico?
B) scheletro e muscoli scheletrici;
B) muscoli dello stomaco, scheletro;
D) solo muscoli scheletrici.
Cosa significa questo per organi ematopoietici?
B) midollo osseo rosso;
B) milza;
D) midollo osseo giallo.
Quali tessuti sono l'osso e la cartilagine?
B) muscolare;
B) collegamento;
D) nervoso.
A causa della divisione di quali cellule un osso cresce in lunghezza?
B) tendini;
B) tessuto osseo;
D) tessuto cartilagineo.
Identificare le ossa piatte:
B) ossa frontali e pelviche;
B) omero;
D) ossa parietali e colonna vertebrale.
Quale dei seguenti è il risultato di una cattiva postura sulla scrivania?
B) piedi piatti;
B) curvatura della colonna vertebrale;
D) nanismo.
Come sono collegate le ossa della parte cerebrale del cranio?
B) immobile;
B) mobile;
D) è un osso intero.
La crescita dello spessore osseo avviene a causa di:
B) cellule ossee;
B) tessuto cartilagineo;
D) tendini.
^ Quali di queste ossa costituiscono lo scheletro del corpo?
B) 1, 2, 3, 4;
B) 1, 2, 3, 5;
Di quali ossa è fatto il cingolo degli arti superiori?
B) scapole e clavicole;
B) ossa della spalla e dell'avambraccio;
D) ossa delle vertebre cervicali.
Quali ossa sono coinvolte nella formazione dell'articolazione della spalla?
B) scapola, clavicola e omero;
B) ossa dell'omero e dell'avambraccio;
D) omero e sterno.
^ Quali di queste ossa sono ossa tubolari?
B) ossa e vertebre del cranio;
B) scapole e sterno;
D) femore e tibia.
Quali ossa accoppiate costituiscono la sezione cerebrale del cranio?
B) frontale e parietale;
B) frontale e temporale;
D) temporale e parietale?
14. La cintura degli arti inferiori comprende:
A) femori; c) ossa della parte inferiore della gamba;
B) ossa pelviche; d) tutte le ossa della gamba.
^ 15. Ossa degli arti superiori:
A) ossa dell'avambraccio, della spalla e della mano;
B) scapole e ossa della spalla;
B) ossa della spalla e della clavicola;
D) clavicole e scapole.
^ 16. Cosa determina la durezza delle ossa?
A) sostanze organiche;
B) struttura spugnosa;
D) struttura tubolare.
^ 17. Ossa umane modificate associate alla camminata eretta:
A) ossa del cranio;
B) scapole e clavicole;
B) ossa dell'avambraccio e della spalla;
D) colonna vertebrale e ossa pelviche.
^ 18. Quale primo soccorso può essere fornito ad una vittima con un piede rotto?
A) applicazione di stecche sotto l'articolazione del ginocchio;
B) applicazione di stecche dall'articolazione del ginocchio in giù;
C) una fasciatura del piede sufficientemente stretta;
D) prestare i primi soccorsi è inutile.
^ 19. La leggerezza e la resistenza delle ossa sono determinate da:
A) sostanze organiche;
B) sostanze inorganiche;
B) struttura spugnosa;
D) struttura tubolare;
D) tutti insieme (a, b, c, d).
II trimestre
Soggetto: Organi di senso.
^ 1. Dove si trovano i recettori fotosensibili negli occhi?
A) nella retina;
B) nella lente;
B) nell'iride;
D) nella tunica albuginea.
^ 2. Come si chiamano le membrane protettive dell'occhio?
A) retina e iride;
B) lente e pupilla;
B) coroide;
D) tunica albuginea e cornea.
^ 3. In quale parte dell'analizzatore inizia la differenza di stimolazione?
A) nei recettori;
B) nei nervi sensoriali;
B) nel midollo spinale;
D) nella corteccia cerebrale.
^ 4. La pigmentazione di quale parte dell'occhio ne determina il colore?
A) retina;
B) lente;
B) iride;
D) tunica albuginea.
5. Luogo di proiezione di un oggetto nel bulbo oculare:
A) retina;
B) lente;
B) allievo;
D) tunica albuginea.
^ 6. In quale parte dell'orecchio si trovano i recettori del suono?
A) negli ossicini uditivi;
B) nei timpani;
B) nella zona uditiva;
D) nella coclea.
^ 7. Dove si trovano le ossa che conducono il suono?
A) nell'orecchio esterno;
B) nella coclea;
B) nella zona uditiva della corteccia cerebrale;
D) nell'orecchio medio.
^ 8. Quali stimoli esterni si distinguono per i recettori della cavità nasale?
A) odori;
B) gusto;
B) la forma dell'oggetto;
D) temperatura.
^ 9. Assegna un nome alla parte sensibile dell'analizzatore visivo:
A) bastoncelli e coni;
B) allievo;
B) nervo ottico;
^ 10. Parte conduttiva dell'analizzatore visivo:
A) retina;
B) allievo;
B) nervo ottico;
D) area visiva della corteccia cerebrale.
^ 11. Causa della miopia nei bambini:
A) forma allungata del bulbo oculare;
B) inibizione nervosa nell'area visiva;
C) perdita di flessibilità del cristallino;
D) affaticamento del nervo ottico.
^ 12. Dove viene effettuata la formazione di immagini visive a colori?
A) in bastoncini e coni;
B) nell'iride;
B) nel nervo ottico;
D) nella zona visiva.
^ 13. Dove avviene la trasformazione delle vibrazioni delle onde sonore in biocorrenti?
UN) V ossicini uditivi;
B) nei recettori cocleari;
B) nella zona uditiva;
D) nei nervi uditivi.
^ 15. Quali colori e le loro combinazioni hanno l'effetto più favorevole e benefico sull'attività nervosa superiore umana?
A) rosso e bianco;
B) rosso e giallo;
B) blu e verde;
D) la loro diversità e luminosità.
^ 16. Come spieghi il caso in cui dicono “non vedo bene, i miei occhi sono stanchi”?
A) affaticamento delle palpebre e del cristallino;
B) solo per affaticamento del nervo ottico;
B) inibizione nella zona visiva della corteccia cerebrale;
D) b) e c);
D) non esiste una risposta corretta.
17. Nomina le possibili cause della perdita dell'udito:
A) infiammazione e danno all'orecchio interno;
B) danno al nervo uditivo;
B) tappo solforato;
D) affaticamento nervoso;
D) risposte c) e d).
18. Quale analizzatore determina la forma degli oggetti a distanza?
A) udito e vista;
B) visione e tatto;
B) muscolare e visiva;
D) organo tattile e dell'equilibrio.
Nello scheletro umano ci sono circa 200 ossa forme diverse e dimensioni. In base alla loro forma si distinguono tra ossa lunghe (femore, ulna), corte (polso, tarso) e piatte (scapola, ossa del cranio).
Composizione chimica delle ossa. Tutte le ossa sono costituite da sostanze organiche e inorganiche (minerali) e acqua, la cui massa raggiunge il 20% della massa delle ossa. Materia organica delle ossa - osseino - ha proprietà elastiche ben definite e dona elasticità alle ossa. I minerali - sali di anidride carbonica e fosfato di calcio - conferiscono durezza alle ossa. L'elevata resistenza ossea è garantita dalla combinazione dell'elasticità dell'osseina e della durezza della sostanza minerale del tessuto osseo. Con una mancanza di vitamina D nei corpi dei bambini Il processo di mineralizzazione delle ossa viene interrotto e diventano flessibili e facilmente piegabili. Questa malattia si chiama rachitismo. Nelle persone anziane, la quantità di sali minerali nelle ossa aumenta in modo significativo, le ossa diventano fragili e si rompono più spesso che nei giovani.
Struttura ossea. Il tessuto osseo appartiene a tessuto connettivo e possiede molta sostanza intercellulare, costituita da osseina e sali minerali. Questa sostanza forma placche ossee disposte concentricamente attorno a microscopici tubuli che corrono lungo l'osso e contengono vasi sanguigni e nervi. Le cellule ossee, e quindi l'osso, sono tessuti viventi; riceve nutrienti dal sangue, in esso avviene il metabolismo e possono verificarsi cambiamenti strutturali.
Ossa diverse hanno strutture diverse. Un osso lungo sembra un tubo, le cui pareti sono costituite da una sostanza densa. Questo struttura tubolare le ossa lunghe conferiscono loro forza e leggerezza. Nelle cavità ossa tubolari situato midollo osseo giallo- tessuto connettivo lasso ricco di grasso. Estremità delle ossa lunghe contengono sostanza ossea spugnosa.È costituito anche da placche ossee che formano molti setti intersecanti. Nei luoghi in cui l'osso è soggetto al massimo carico meccanico, il numero di queste partizioni è maggiore. La sostanza spugnosa contiene midollo osseo rosso, le cui cellule danno origine alle cellule del sangue. Anche le ossa corte e piatte hanno una struttura spugnosa, solo all'esterno sono ricoperte da uno strato di sostanza densa. La struttura spugnosa conferisce inoltre alle ossa robustezza e leggerezza.
All'esterno, tutte le ossa sono ricoperte da una pellicola sottile e densa di tessuto connettivo: il periostio. Solo le teste delle ossa lunghe sono prive di periostio, ma sono ricoperte di cartilagine. Il periostio contiene molti vasi sanguigni e nervi. Fornisce nutrimento al tessuto osseo e partecipa alla crescita dello spessore osseo. Grazie al periostio, le ossa rotte guariscono.
Collegamento delle ossa. Esistono tre tipi di connessioni tra le ossa: fisse, semimobili e mobili. Fisso tipo di connessione è una connessione dovuta alla fusione di ossa (ossa pelviche) o alla formazione di suture (ossa del cranio). A semimobile Nella giunzione, le ossa sono collegate tra loro tramite cartilagine, come le costole allo sterno o le vertebre tra loro. Mobile il tipo di connessione è caratteristico della maggior parte delle ossa dello scheletro e si ottiene utilizzando una speciale connessione delle ossa - giunto L'estremità di una delle ossa che forma l'articolazione è convessa (la testa dell'articolazione) e l'estremità dell'altra è concava (la cavità glenoidea). La forma della testa e dell'incavo corrispondono tra loro e ai movimenti che si verificano nell'articolazione. La testa e l'orbita sono ricoperte da uno strato di cartilagine liscia, che riduce l'attrito nell'articolazione e attutisce gli urti. Le ossa dell'articolazione sono ricoperte da un guscio di tessuto connettivo comune e molto resistente - Capsula articolare. Contiene un liquido che lubrifica le superfici delle ossa a contatto e riduce l'attrito. All'esterno, la capsula articolare è circondata da legamenti e muscoli ad essa collegati e passa nel periostio.
Le ossa dello scheletro formano un complesso sistema di leve, con l'aiuto del quale i muscoli eseguono una varietà di movimenti del corpo e delle sue parti, che sono alla base dei processi lavorativi.
Ci sono 206 ossa totali negli esseri umani; di cui 170 accoppiati e 36 non accoppiati. Di aspetto le ossa sono molto diverse. A seconda del loro ruolo e della loro posizione nel corpo umano, hanno forme e dimensioni diverse. In base alla loro forma, le ossa si dividono solitamente in tubolari cilindriche o prismatiche, che comprendono la maggior parte delle ossa lunghe degli arti, come il femore, l'omero, la tibia, ecc.; larghe o piatte: ossa del cranio, scapola, ileo, ecc.; corto - piccole ossa del piede e della mano, che conferiscono flessibilità a queste parti dello scheletro e, infine, ossa miste - vertebre, ossa della base del cranio, ecc.
Sulle ossa, nei luoghi di origine o di attacco di muscoli, legamenti, tendini adiacenti, vasi e nervi, sono presenti vari tipi di processi, tubercoli, canali, fori, solchi. Soprattutto a questo proposito spiccano le ossa della base del cranio, che sono forate da numerosi fori e canali per il passaggio dei vasi sanguigni e dei nervi.
Il sistema scheletrico, come qualsiasi altro sistema, non può essere considerato isolatamente, perché è una parte necessaria dell'intero organismo, che riflette i vari processi che si verificano in esso. Esiste una stretta connessione tra lo sviluppo dello scheletro e la struttura generale del corpo. La struttura e lo sviluppo dello scheletro dipendono in gran parte dal lavoro dei muscoli e dall'attività degli organi interni.
Struttura ossea. Prima di iniziare a considerare lo scheletro nel suo insieme e nelle sue parti, diamo un'occhiata a cos'è un singolo osso: la principale unità di supporto dello scheletro. Prendiamo ad esempio il femore. È un osso tubolare, come tutte le ossa lunghe dello scheletro. Si tratta di un'asta cilindrica ingrossata alle estremità, che presenta al suo interno una cavità midollare longitudinale chiusa, che corre quasi per tutta la lunghezza dell'osso, poco prima di raggiungere solo le sezioni terminali ingrossate, motivo per cui questo tipo di osso, a causa della la sua somiglianza con i tubi, è chiamata tubolare. Le estremità ispessite dell'osso, separate durante il periodo dello sviluppo dalla crescita, la cosiddetta cartilagine metaepifisaria, sono irregolari, tuberose e ruvide all'esterno (sono i luoghi di attacco dei tendini muscolari e dei legamenti); portano superfici articolari e sono chiamate epifisi. Le estremità libere delle epifisi hanno superfici lisce che si affacciano sulla cavità articolare quando articolate con altre ossa. La parte centrale dell'osso è chiamata diafisi. All'esterno l'osso è costituito da compatto sostanza ossea, formando una parete piuttosto spessa del tubo osseo sulla diafisi e giacendo sulle epifisi in uno strato più sottile. Non c'è cavità nelle epifisi; sono piene di sostanza ossea spugnosa. È costruito da un gran numero di traverse ossee e travi di vario spessore. Le traverse più sottili sono costituite da una sola placca ossea, mentre quelle più spesse sono costituite da più placche collegate tra loro (Fig. 38). Le ossa corte e piatte sono per lo più costituite interamente da sostanza spugnosa e sono ricoperte all'esterno da un sottile strato di sostanza ossea compatta.
Gli spazi tra le placche e le traverse della sostanza spugnosa, così come la cavità ossea, sono pieni di midollo osseo e molti vasi sanguigni. In giovane età tutto il midollo osseo è rosso; In un adulto, il midollo osseo rosso rimane solo nella sostanza spugnosa, ma nella cavità cerebrale, a causa della deposizione di grasso qui, diventa giallo. Il midollo osseo è un tipo di tessuto connettivo (reticolare); in esso avviene lo sviluppo degli elementi cellulari del sangue.
Un osso tubolare con la sua cavità interna risulta essere molto più resistente alla frattura rispetto ad una barra piena con la stessa quantità di materiale, poiché la meccanica insegna che i tubi cavi non sono meno resistenti delle barre piene dello stesso spessore. Pertanto, ad esempio, in varie strutture vengono utilizzati pilastri e tubi metallici cavi invece di quelli massicci e solidi. Tutti sanno che, ad esempio, i telai delle biciclette e alcune parti di altre macchine che non possono essere realizzate molto pesanti (aeroplani, ecc.) Non sono costituiti da aste sottili, ma da larghi tubi cavi.
Anche la struttura ad anello del tessuto osseo spugnoso non va a scapito della resistenza: le traverse e le placche sono posizionate in una certa direzione con l'aspettativa di ottenere la massima leggerezza, stabilità e resistenza con il minimo spreco di materiale, in modo che la pressione e la tensione sperimentata dall'osso in un organismo vivente sono distribuite uniformemente su tutto l'osso, proprio come questo avviene, ad esempio, nei moderni ponti ferroviari, gru e altre strutture. La leggerezza delle ossa dello scheletro è una qualità estremamente preziosa, molto benefica per l'organismo. Se il nostro scheletro fosse fatto interamente di tessuto osseo denso, sarebbe circa 2 o 2 volte e mezzo più pesante. È interessante notare che negli uccelli, ad esempio, per i quali è particolarmente importante ridurre il peso delle ossa durante il volo, le cavità ossee sono piene d'aria. Il midollo osseo delle nostre ossa è il tessuto più leggero del nostro corpo, e i numerosi canali che penetrano nella sostanza ossea, a loro volta, alleggeriscono il peso del tessuto.
Il periostio (periostio), che è una piastra sottile in cui si distinguono due strati, è strettamente attaccato a ciascun osso dall'esterno. Lo strato esterno è costituito da tessuto connettivo denso ed è protettivo. Lo strato interno (osteogenico) è costituito da tessuto connettivo lasso; è ricco di nervi e vasi sanguigni e contiene cellule (osteoblasti) coinvolte nello sviluppo e nella crescita delle ossa. Questo strato di periostio è di grande importanza nella rigenerazione ossea; svolge un ruolo particolarmente importante nel periodo embrionale, nonché nella prima infanzia, partecipando alla formazione del tessuto osseo.
L'osso è una parte viva del nostro corpo. È dotato non solo di vasi sanguigni, ma anche di nervi, cresce e si ristruttura; con un cambiamento nel carico funzionale, la sua struttura cambia di conseguenza. Con una prolungata inattività, l'osso può essere riassorbito, ad esempio la parete di una cellula dentale dopo l'estrazione del dente. L'osso vivente è una delle formazioni plastiche, costruita in modo molto solido, economico e vantaggioso per il corpo nelle condizioni date della sua vita.
Composizione chimica dell'osso. La composizione dell'osso umano adulto comprende la sostanza organica osseina (30%) e sali calcarei (70%). Ma questo include anche quantità significative di acqua e grassi. Pertanto, una composizione più accurata del tessuto osseo sarà: acqua 50%, materia organica 12,45%, sali 21,85% e grasso 15,7%. La composizione dei sali minerali delle ossa, oltre ai sali di calcio, comprende sali di potassio, acido fosforico, ecc. Se l'osso fresco viene immerso in una soluzione concentrata di acido cloridrico (o nitrico), i sali minerali si dissolvono, l'osso viene decalcificato e rimane solo la resistenza alla trazione morbida ed elastica, una sostanza traslucida che mantiene la forma della cartilagine osseo-ossea (osseina). Con la rimozione dei minerali l'osso perde la sua durezza, pur conservando completamente la sua elasticità. Un osso del genere può essere piegato come uno di gomma, può anche essere legato con un nodo; Grazie alla sua base fibrosa organica, una volta sciolto tornerà alla sua forma originale. Se l'osso viene riscaldato a fuoco alto, la materia organica (osseina) brucerà e ciò che rimarrà è una massa bianca, dura ed estremamente fragile di sali di calcare che mantiene la forma dell'osso. Il contenuto di sostanze minerali e organiche nelle ossa è soggetto a grandi fluttuazioni. Quelle ossa che sopportano un grande carico meccanico sono più ricche di sali di calcare; Per esempio, femore una persona ne contiene più della spalla, e di conseguenza è più forte e più dura della spalla.
La combinazione di materia organica e minerale nell'osso conferisce proprietà molto preziose come materiale da costruzione per lo scheletro. L'osso normale (invariato) combina le proprietà di entrambi i suoi componenti: resistenza, elasticità e durezza.
Sia la composizione che la struttura delle ossa le rendono molto forti. L'elasticità delle ossa viene costantemente messa alla prova sotto possibili influenze meccaniche (vari tipi di urti, colpi, ecc.). Anche un teschio fatto di tessuti molli solitamente non si rompe cadendo su un pavimento duro da un'altezza di 1,7 m: al momento dell'impatto si deforma, ma per la sua elasticità ritorna subito alla forma precedente. La durezza dell'osso può essere giudicata dalle seguenti cifre: l'osso umano fresco può sopportare una pressione di 15 kg per 1 mm 2, mentre un mattone può sopportare solo 0,5 kg, cioè la resistenza alla pressione dell'osso è 30 volte maggiore di quella del mattone . La durezza e la resistenza alla trazione dell'osso si avvicinano a quelle della ghisa. È molte volte più resistente dei migliori tipi di legno. Tra i materiali tecnici solo il cemento armato può essere paragonato all'osso in termini di durezza ed elasticità.
Quanto sia significativa la resistenza delle ossa si può vedere dai seguenti esempi: un femore umano, rinforzato orizzontalmente alle estremità su due supporti, può sopportare un carico di 1200 kg sospeso al centro. UN tibia, che sopporta il peso maggiore quando sostiene il corpo, in posizione eretta può sopportare un carico pari al peso di 27 persone, cioè circa 1650 kg, se questo carico lo preme direttamente dall'alto (Fig. 39).
Con l’avanzare dell’età, la composizione chimica delle nostre ossa cambia. Nei bambini le ossa sono molto più ricche di sostanze organiche e più povere di sali minerali. Pertanto, le ossa di un bambino sono più elastiche e meno fragili di quelle di un adulto. Questo è il motivo per cui le fratture ossee sono meno comuni nei bambini. Con l'avanzare dell'età, le ossa diventano sempre più sature di sali calcarei, il cui contenuto può arrivare fino all'80% o più, mentre il contenuto di materia organica diminuisce e le ossa diventano più dure, ma anche più fragili. Pertanto, le persone anziane subiscono fratture ossee molto più spesso quando cadono e si procurano lividi.
OSSO, tessuto connettivo denso caratteristico solo dei vertebrati. L'osso fornisce supporto strutturale al corpo e aiuta il corpo a mantenere la sua forma e dimensione complessiva. La posizione di alcune ossa è tale da fungere da protezione per i tessuti molli e gli organi, come il cervello, e da resistere agli attacchi dei predatori che non sono in grado di rompere il duro guscio delle loro prede. Le ossa forniscono forza e rigidità agli arti e servono anche come siti di attacco per i muscoli, consentendo agli arti di agire come leve nella loro importante funzione di locomozione e foraggiamento. Infine, a causa dell'alto contenuto di depositi minerali, le ossa risultano essere una riserva di sostanze inorganiche, che immagazzinano e consumano al bisogno; questa funzione è estremamente importante per mantenere l'equilibrio del calcio nel sangue e in altri tessuti. Con un improvviso aumento della necessità di calcio in qualsiasi organo e tessuto, le ossa possono diventare una fonte di rifornimento; Pertanto, in alcuni uccelli, il calcio necessario per la formazione dei gusci delle uova proviene dallo scheletro.
Antichità del sistema scheletrico.
Le ossa sono presenti nello scheletro dei primi vertebrati fossili conosciuti: agnati corazzati del periodo Ordoviciano (circa 500 milioni di anni fa). In queste creature simili a pesci, le ossa servivano a formare file di placche esterne che proteggevano il corpo; alcuni di loro possedevano anche uno scheletro osseo interno della testa, ma nessun altro elemento dello scheletro osseo interno. Tra i vertebrati moderni esistono gruppi caratterizzati dalla completa o quasi assenza di ossa. Tuttavia, per la maggior parte di essi è nota la presenza di uno scheletro osseo nel passato e l'assenza di ossa nelle forme moderne è una conseguenza della loro riduzione (perdita) durante l'evoluzione. Ad esempio, tutte le specie di squali moderni sono prive di ossa e sono sostituite da cartilagine (una quantità molto piccola di tessuto osseo può trovarsi alla base delle squame e nella colonna vertebrale, che consiste principalmente di cartilagine), ma molti dei loro antenati, ora estinto, aveva uno scheletro osseo sviluppato.
La funzione originaria delle ossa non è stata ancora stabilita con precisione. A giudicare dal fatto che la maggior parte di essi negli antichi vertebrati si trovavano sopra o vicino alla superficie del corpo, è improbabile che questa funzione fosse di supporto. Alcuni ricercatori ritengono che la funzione originaria dell'osso fosse quella di proteggere i più antichi agnati corazzati dai grandi predatori invertebrati, come i crostacei (eurypteridi); in altre parole, l'esoscheletro svolgeva il ruolo di armatura letterale. Non tutti i ricercatori condividono questo punto di vista. Un'altra funzione delle ossa negli antichi vertebrati potrebbe essere stata quella di mantenere l'equilibrio del calcio nel corpo, come osservato in molti vertebrati moderni.
Sostanza ossea intercellulare.
La maggior parte delle ossa sono composte da cellule ossee (osteociti) sparse in una densa sostanza ossea intercellulare prodotta dalle cellule. Le cellule occupano solo una piccola porzione del volume osseo totale, e in alcuni vertebrati adulti, soprattutto i pesci, muoiono dopo aver contribuito alla creazione della sostanza intercellulare e sono quindi assenti dall'osso maturo.
Lo spazio intercellulare dell'osso è pieno di due tipi principali di sostanze: organica e minerale. La massa organica - il risultato dell'attività cellulare - è costituita principalmente da proteine (comprese le fibre di collagene che formano fasci), carboidrati e lipidi (grassi). Normalmente, la maggior parte della componente organica della materia ossea è il collagene; in alcuni animali occupa più del 90% del volume della materia ossea. La componente inorganica è rappresentata principalmente dal fosfato di calcio. Durante la normale formazione ossea, calcio e fosfati entrano nel tessuto osseo dal sangue e si depositano sulla superficie e nella profondità dell'osso insieme ai componenti organici prodotti dalle cellule ossee.
La maggior parte delle nostre conoscenze sui cambiamenti nella composizione ossea durante la crescita e l’invecchiamento deriva dallo studio dei mammiferi. In questi vertebrati la quantità assoluta della componente organica è più o meno costante per tutta la vita, mentre la componente minerale (inorganica) aumenta progressivamente con l'età, e nell'organismo adulto rappresenta quasi il 65% del peso secco dell'intero scheletro. .
Proprietà fisiche
le ossa ben si adattano alla funzione di protezione e sostegno del corpo. L'osso deve essere forte e rigido e allo stesso tempo sufficientemente elastico da non rompersi in normali condizioni di vita. Queste proprietà sono fornite dalla sostanza ossea intercellulare; il contributo delle cellule ossee stesse è insignificante. Rigidità, ad es. la capacità di resistere alla flessione, allo stiramento o alla compressione è data dalla componente organica, in primis il collagene; quest'ultimo conferisce elasticità alle ossa, proprietà che consente loro di ripristinare la forma e la lunghezza originali in caso di leggera deformazione (flessione o torsione). Anche la componente inorganica della sostanza intercellulare, il fosfato di calcio, contribuisce alla rigidità dell'osso, ma gli conferisce principalmente durezza; Se il fosfato di calcio viene rimosso dall'osso attraverso un trattamento speciale, manterrà la sua forma, ma perderà una notevole quantità di durezza. La durezza è una qualità importante dell'osso, ma sfortunatamente è ciò che rende l'osso suscettibile alle fratture sotto carico eccessivo.
Classificazione delle ossa.
La struttura delle ossa varia in modo significativo sia nei diversi organismi che nelle diverse parti del corpo dello stesso organismo. Le ossa possono essere classificate in base alla loro densità. In molte parti dello scheletro (in particolare nelle epifisi delle ossa lunghe), e soprattutto nello scheletro embrionale, il tessuto osseo presenta molti vuoti e canali pieni di tessuto connettivo lasso o vasi sanguigni, e appare come una rete di pioli e puntoni, che ricordano della struttura di un ponte metallico. Un osso formato così tessuto osseo, detto spugnoso. Man mano che il corpo cresce, gran parte dello spazio occupato dal tessuto connettivo lasso e dai vasi sanguigni viene riempito da ulteriore materia ossea, con conseguente aumento della densità ossea. Questo tipo di osso con canali stretti relativamente radi è chiamato compatto o denso.
Le ossa di un organismo adulto sono costituite da una sostanza densa e compatta situata lungo la periferia e da una sostanza spugnosa situata al centro. Il rapporto tra questi strati in diversi tipi di ossa è diverso. Pertanto, nelle ossa spugnose, lo spessore dello strato compatto è molto piccolo e la massa principale è occupata dalla sostanza spugnosa.
Le ossa possono anche essere classificate in base al numero relativo e alla posizione delle cellule ossee nella sostanza intercellulare e all'orientamento dei fasci di collagene che costituiscono una parte significativa di questa sostanza. IN tubolare Nelle ossa, i fasci di fibre di collagene si intersecano in una varietà di direzioni e le cellule ossee sono distribuite più o meno casualmente in tutta la sostanza intercellulare. Piatto le ossa hanno un'organizzazione spaziale più ordinata: sono costituite da strati successivi (placche). In parti diverse di un singolo strato, le fibre di collagene sono solitamente orientate nella stessa direzione, ma negli strati adiacenti può essere diversa. Le ossa piatte hanno meno cellule ossee rispetto alle ossa tubolari e possono essere trovate sia all'interno degli strati che tra di essi. Osteonico le ossa, come quelle piatte, hanno una struttura a strati, ma i loro strati sono anelli concentrici attorno a stretti, cosiddetti. Canali Haversiani attraverso i quali passano i vasi sanguigni. Gli strati si formano partendo da quello più esterno, ed i loro anelli, restringendosi progressivamente, riducono il diametro del canale. Il canale Haversiano e gli strati circostanti sono chiamati sistema Haversiano o osteone. Le ossa osteoniche solitamente si formano durante la transizione dall’osso spugnoso all’osso compatto.
Membrane superficiali e midollo osseo.
Tranne nei casi in cui le ossa ravvicinate si toccano in un'articolazione e sono ricoperte di cartilagine, le superfici esterna ed interna delle ossa sono rivestite da una membrana densa, che è vitale per la funzione e la sicurezza dell'osso. La membrana esterna è detta periostio o periostio (dal greco. peri- in giro, osteone- osso), e quello interno, rivolto verso la cavità ossea, è il periostio interno, o endostio (dal greco. eondon- dentro). Il periostio è costituito da due strati: lo strato fibroso esterno (tessuto connettivo), che non è solo un guscio protettivo elastico, ma anche il sito di attacco di legamenti e tendini; e uno strato interno che garantisce la crescita ossea in spessore. L'endostio è importante per il ripristino osseo ed è in una certa misura simile allo strato interno del periostio; contiene cellule che forniscono sia la crescita che il riassorbimento osseo.
Il sistema muscolo-scheletrico è la base del corpo. Lo scheletro protegge singoli organi da danni meccanici, quindi la vitalità di una persona nel suo insieme dipende dalle sue condizioni. Nel nostro articolo esamineremo la composizione delle ossa, le caratteristiche della loro struttura e le sostanze necessarie per la loro crescita e sviluppo.
Caratteristiche della struttura del tessuto osseo
L'osso è un tipo di tessuto connettivo. È costituito da cellule specializzate e da una grande quantità di sostanza intercellulare. Nel loro insieme, questa struttura è allo stesso tempo forte e flessibile. La durezza è data alle ossa, prima di tutto, da cellule specializzate: gli osteociti. Hanno molte escrescenze, con l'aiuto delle quali sono collegati tra loro.
Visivamente, gli osteociti assomigliano a una rete. è la base elastica del tessuto osseo. È costituito da fibre proteiche di collagene, una base minerale.
Composizione ossea
Un quarto di tutto è acqua. È la base di tutti i processi metabolici. Le sostanze inorganiche conferiscono alle ossa la loro durezza. Questi sono sali di calcio, sodio, potassio e magnesio, nonché composti di fosforo. La loro percentuale è del 50%.
Per dimostrare la loro importanza per un dato tipo di tessuto si può effettuare un semplice esperimento. Per fare ciò, l'osso deve essere posto in una soluzione di acido cloridrico. Di conseguenza, i minerali si dissolveranno. L'osso diventerà così elastico che potrà essere annodato.
Il 25% della composizione chimica è costituita da sostanze organiche. Sono rappresentati dalla proteina elastica del collagene. Dona elasticità a questo tessuto. Se arrostisci un osso a fuoco basso, l'acqua evaporerà e la materia organica brucerà. In questo caso, l'osso diventerà fragile e potrebbe sgretolarsi.
Quali sostanze danno durezza alle ossa?
La composizione chimica del tessuto osseo cambia nel corso della vita di una persona. In giovane età predominano le sostanze organiche. Durante questo periodo, le ossa sono flessibili e morbide. Pertanto, con una posizione corporea errata e carichi eccessivi, lo scheletro può piegarsi, causando una postura scorretta. L’esercizio sistematico e l’attività fisica possono impedirlo.
Nel tempo, la quantità di sali minerali nelle ossa aumenta. Allo stesso tempo perdono la loro elasticità. La durezza è data alle ossa dai sali minerali, che comprendono calcio, magnesio, fosforo e fluoro. Ma con carichi eccessivi possono causare danni e fratture.
Il calcio è particolarmente importante per le ossa. La sua massa nel corpo umano è di 1 kg nelle donne e di 1,5 kg negli uomini.
Il ruolo del calcio nel corpo
Il 99% della quantità totale di calcio si trova nelle ossa, formando un forte scheletro. La restante percentuale proviene dal sangue. Questo macronutriente è materiale da costruzione denti e ossa, condizione necessaria per la loro crescita e sviluppo.
Nel corpo umano, il calcio regola anche il funzionamento del tessuto muscolare, compreso il cuore. Insieme al magnesio e al sodio, influisce sul livello della pressione sanguigna e, con la protrombina, sulla sua coagulazione.
Dal livello di calcio dipende anche l’attivazione degli enzimi, che innescano il meccanismo di sintesi dei neurotrasmettitori. Si tratta di sostanze biologicamente attive attraverso le quali gli impulsi vengono trasmessi dalle cellule del tessuto nervoso ai muscoli. Questo macroelemento influenza anche l'attivazione di una serie di enzimi che svolgono varie funzioni: la scomposizione dei biopolimeri, il metabolismo dei grassi, la sintesi di amilasi e maltasi.
Il calcio aumenta in particolare la permeabilità delle loro membrane. Questo è molto importante per il trasporto di varie sostanze e per il mantenimento dell'omeostasi, la costanza dell'ambiente interno del corpo.
Cibi salutari
Come puoi vedere, la mancanza di calcio nel corpo può portare a gravi interruzioni nel suo funzionamento. Ogni giorno un bambino dovrebbe consumare circa 600 mg di questa sostanza, un adulto - 1000 mg. E per le donne incinte e che allattano, questa cifra dovrebbe essere aumentata da una volta e mezza a due volte.
Quali alimenti sono ricchi di calcio? Prima di tutto, si tratta di una varietà di latticini: kefir, latte cotto fermentato, panna acida, ricotta... E il leader tra questi sono i formaggi a pasta dura. E non si tratta nemmeno della quantità di calcio, ma della sua forma. Questi prodotti contengono zucchero del latte - lattosio, che favorisce un migliore assorbimento di questo elemento chimico. La quantità di calcio dipende anche dal contenuto di grassi. Più basso è questo indicatore, più è presente nel latticino.
Anche le verdure sono ricche di calcio. Questi sono spinaci, broccoli, cavoli e cavolfiore. Le noci più pregiate sono le mandorle e le mandorle brasiliane. Un vero magazzino di calcio sono i semi di papavero e sesamo. Sono utili da consumare sia crudi che sotto forma di latte.
Anche mangiare crusca di frumento e prodotti da forno a base di farina integrale, formaggio e latte di soia, foglie di prezzemolo, aneto, basilico e senape aiuta ad aumentare i livelli di calcio.
Sintomi pericolosi
Come capire che non c'è abbastanza calcio nel corpo per il suo normale sviluppo? Manifestazioni esterne Questi includono debolezza, irritabilità, affaticamento, pelle secca e lamina ungueale fragile. Con una grave mancanza di calcio, si osservano carie, crampi, dolore e intorpidimento degli arti, disturbi della coagulazione del sangue, diminuzione dell'immunità, tachicardia, sviluppo di cataratta e tendenza a frequenti fratture ossee. In questi casi è necessario donare il sangue e, se necessario, iniziare la terapia.
Quindi, sono i componenti minerali che conferiscono alle ossa la loro durezza. Prima di tutto, questi sono i sali, che includono calcio, magnesio e fosforo.
Struttura e funzioni del sistema scheletrico umano
Struttura, composizione chimica e Proprietà fisiche ossa
Ogni osso di una persona vivente è un organo complesso: occupa una determinata posizione nel corpo, ha una certa forma e struttura e svolge la sua funzione caratteristica.
Tutti i tipi di tessuti prendono parte alla formazione dell'osso, ma il posto principale è occupato dal tessuto osseo. La cartilagine copre solo le superfici articolari delle ossa; l'esterno dell'osso è ricoperto di periostio e all'interno si trova il midollo osseo.
L'osso contiene tessuto adiposo, vasi sanguigni e linfatici e nervi. Le caratteristiche strutturali del tessuto osseo determinano la caratteristica più importante dell'osso: la sua resistenza meccanica. La resistenza delle ossa può essere paragonata alla resistenza del metallo, ad esempio della tibia, che fa parte dello scheletro arti inferiori, disposto verticalmente, può sopportare un carico di quasi due tonnellate di peso.
La loro composizione chimica è di grande importanza per la resistenza delle ossa. Le ossa vive contengono il 50% di acqua, il 12,5% di sostanze proteiche organiche (ossen e ossemucoidi), il 21,8% di minerali inorganici (principalmente fosfato di calcio) e il 15,7% di grassi.
Le sostanze minerali conferiscono durezza alle ossa e le sostanze organiche conferiscono elasticità e flessibilità.
I sistemi di placche ossee sono formati da tessuto osseo. Se le placche ossee si adattano perfettamente l'una all'altra, allora sono dense o compatto, sostanza ossea. Se le traverse ossee si trovano in modo lasco, formando cellule, allora spugnoso sostanza ossea. Il rapporto tra sostanze compatte e spugnose nelle varie ossa dipende dal loro significato funzionale. Le ossa che svolgono le funzioni di sostegno e movimento contengono sostanza più compatta. Va ricordato che sia nella sostanza compatta che in quella spugnosa le traverse ossee non si trovano in modo casuale, ma rigorosamente regolarmente lungo le linee delle forze di compressione e tensione, ad es. nella direzione dell'impatto dei carichi di forza sull'osso.
All'esterno, l'osso è ricoperto da una membrana di tessuto connettivo sottile ma densa - periostio. Il periostio contiene un gran numero di nervi e vasi sanguigni che forniscono tessuto osseo. Esistono anche cellule che formano l'osso (osteoblasti), che determinano la crescita dello spessore dell'osso e la fusione dei frammenti ossei durante le fratture. Rugosità, tubercoli e creste si formano sulla superficie delle ossa nei siti di attacco muscolare, la cui posizione e grado di sviluppo sono determinati dai carichi motori. Negli uomini sono più pronunciati che nelle donne e nelle persone che praticano sport più che in chi non lo pratica.
Anche le ossa che formano lo scheletro variano nella forma. Esistono 4 tipi di ossa: lunghe o tubolari, corte, piatte o larghe, miste. Ossa tubolari fanno parte dello scheletro degli arti (femore e omero, ossa dell'avambraccio, tibia, ecc.) Ogni osso tubolare ha una parte medio lunga ( diafisi) e due estremità articolari estese ( epifisi). IN infanzia Tra la diafisi e le epifisi sono presenti cartilagini e negli adulti queste cartilagini sono sostituite da tessuto osseo. La diafisi dell'osso tubolare è costituita da sostanza ossea compatta. All'interno della diafisi è presente una cavità del midollo osseo riempita di midollo osseo giallo. Le epifisi sono formate da sostanza ossea spugnosa, le cui cellule contengono midollo osseo rosso.
Il midollo osseo rosso è un organo ematopoietico molto importante. È costituito da una sottile rete di fibre di tessuto connettivo in cui maturano un gran numero di globuli rossi e bianchi. Queste cellule vengono lavate via dal flusso sanguigno e si diffondono in tutto il corpo.
Nel periodo embrionale dello sviluppo e nella prima infanzia, anche le cavità del midollo osseo della diafisi delle ossa tubolari lunghe sono piene di midollo osseo rosso. Nel tempo subisce una degenerazione grassa e si trasforma in midollo osseo giallo.
Durante l'intero periodo di crescita e sviluppo, tra la diafisi e l'epifisi delle ossa tubolari è presente uno strato cartilagineo, la cosiddetta cartilagine epifisaria, grazie al quale l'osso cresce in lunghezza. La sostituzione completa di questa cartilagine con l'osso avviene nelle donne entro 18-20 anni e negli uomini entro 23-25 anni. Da questo momento in poi la crescita scheletrica, e quindi la crescita umana, si ferma.
Un altro gruppo è costituito ossa corte, costruiti come le epifisi di lunghe ossa tubolari. Tali ossa (vertebre, sterno, ossa carpali e tarsali, ecc.) sono costituite principalmente da sostanza ossea spugnosa e sono ricoperte solo all'esterno da un sottile strato di sostanza ossea compatta.
Ossa piatte formato da due placche di sostanza ossea compatta, tra le quali è presente una sostanza spugnosa. Queste ossa svolgono una funzione prevalentemente protettiva, delimitando con le loro ampie superfici le cavità (parietali, pelviche, ecc.). Alcune ossa contengono al loro interno delle cavità contenenti aria, chiamate cuscinetti d'aria (osso frontale, mascellare, etmoide, ecc.).
Dadi misti Si distinguono per una varietà di strutture, ad esempio le ossa zigomatiche e nasali, l'osso mandibolare.
Collegamento delle ossa
Esistono due tipi principali di connessioni ossee: continue e discontinue. A continuo Nella giunzione, le ossa sono collegate tra loro da uno strato continuo di tessuto connettivo cartilagineo o fibroso, che consente solo un leggero spostamento delle ossa, e anche in questo caso non sempre. È completamente assente se lo strato viene sostituito da tessuto osseo, ad esempio quando le vertebre sacrali si fondono in un unico osso: l'osso sacro. L'immobilità delle ossa del cranio cerebrale è ottenuta dal fatto che numerose sporgenze di un osso si inseriscono nelle corrispondenti depressioni dell'altro. si chiama questa connessione di ossa cucitura.
Una leggera mobilità è ottenuta da cuscinetti cartilaginei elastici, all'interno dei quali è presente una cavità riempita con una massa gelatinosa. Tali guarnizioni esistono tra le singole vertebre. Quando vengono compressi, ad esempio, quando i muscoli della colonna vertebrale si contraggono, i cuscinetti cartilaginei vengono compressi e le vertebre si avvicinano leggermente l'una all'altra. Per lo stesso motivo, quando una persona giace con i muscoli rilassati, il suo corpo è leggermente più lungo rispetto a quando sta in piedi. Quando si flettono lateralmente, i muscoli si contraggono solo su un lato della colonna vertebrale, quindi i cuscinetti cartilaginei sul lato di flessione vengono compressi, mentre quelli sul lato opposto vengono allungati. Pertanto, le vertebre, soprattutto nella zona lombare e del collo, possono inclinarsi l'una rispetto all'altra. L'intera colonna vertebrale nel suo insieme offre una gamma significativa di movimento e può piegarsi in avanti, indietro e lateralmente. Quando si cammina, si corre, si salta, gli strati di cartilagine elastica agiscono come molle, ammorbidendo gli urti acuti e proteggendo il corpo dalle scosse. Ciò è di particolare importanza per la conservazione del delicato tessuto del midollo spinale e del cervello.
Si chiama la connessione tra le ossa discontinuo O giunto, se c'è uno spazio stretto tra loro. Ogni articolazione è circondata da una borsa costituita da tessuto connettivo molto denso. Nello spessore della borsa e attorno ad essa sono presenti legamenti forti ed elastici. i bordi della borsa, insieme ai legamenti, crescono fino alle ossa ad una certa distanza dalle loro superfici di contatto e chiudono ermeticamente la cavità articolare. Le superfici di contatto o articolari delle ossa sono ricoperte da uno strato di tessuto cartilagineo, che riduce significativamente l'attrito tra le ossa e quindi facilita il loro movimento. La riduzione dell'attrito è facilitata anche dal liquido che viene costantemente rilasciato sulla superficie interna della borsa e funge da lubrificante. Quando la borsa viene allungata, nella cavità articolare si forma una pressione negativa. Impedisce che le ossa si allontanino e conferisce all'articolazione un'estrema resistenza. Se il sacchetto viene forato, entrerà aria all'interno e non si creerà pressione negativa. Pertanto, un'articolazione con una borsa perforata è meno resistente. A causa di carichi eccessivi sull'articolazione, questa può subire danni: distorsione o rottura dei legamenti, spostamento delle estremità articolari delle ossa ( dislocazione articolare).
Le superfici articolari delle ossa variano nella forma. In base a ciò, le articolazioni sono divise in sferiche, ellissoidali, cilindriche, a forma di blocco, a sella e piatte. La forma delle superfici articolari determina la portata e la direzione dei movimenti che si verificano attorno a tre assi. Esistono giunti monoassiali, biassiali e triassiali. Uniassiale consentire movimenti solo attorno a un asse, in altre parole, su un piano (ad esempio, flessione ed estensione tra le ossa delle dita), biassiale- attorno a due assi, o su due piani, reciprocamente perpendicolari (ad esempio, una giuntura tra raggio e polso). Tre assi (multiasse) le articolazioni forniscono movimento in tutte le direzioni: flessione ed estensione, abduzione e rotazione (ad esempio, l'articolazione della spalla).
Esiste anche un tipo transitorio di connessione ossea - semigiunti. Nelle semiarticolazioni non è presente la capsula articolare, ma tra le ossa è presente tessuto cartilagineo (ad esempio l'articolazione cartilaginea delle ossa pubiche).
Struttura scheletrica
Lo scheletro umano è diviso in quattro sezioni: lo scheletro della testa (cranio), lo scheletro del busto e lo scheletro degli arti superiori e inferiori.
Scheletro del busto comprende la colonna vertebrale (colonna vertebrale), lo sterno e le costole. La colonna vertebrale è una sorta di asse del corpo. La sua estremità superiore si collega al cranio e la sua estremità inferiore si collega alle ossa pelviche. La colonna vertebrale è composta da 33-34 vertebre: 7 cervicali, 12 toraciche, 5 lombari, 5 sacrali, fuse in un unico osso: l'osso sacro e 4-5 coccigee. La vertebra è caratterizzata davanti da un corpo massiccio e dietro da un arco con diversi processi, alcuni dei quali servono come inserzioni per i muscoli, altri per la connessione con le vertebre vicine. Il midollo spinale si trova nel canale spinale, formato dalle aperture tra il corpo e l'arco vertebrale.
Vertebre cervicali, toraciche e regioni lombari collegati tra loro da cartilagine intervertebrale, legamenti e articolazioni. L’intervallo di movimento tra due vertebre è piccolo, ma in generale queste parti della colonna vertebrale hanno una mobilità significativa.
Le sezioni sacrale e coccigea della colonna vertebrale sono formate da vertebre fuse insieme, e quindi questa parte della colonna vertebrale è praticamente immobile.
La colonna vertebrale umana presenta quattro curve: due sono convesse anteriormente, sono chiamate lordosi (cervicale e lombare), le altre due sono convesse posteriormente, sono chiamate cifosi(toracico e sacrale).
Le curve della colonna vertebrale sono una caratteristica distintiva di una persona associata alla posizione verticale del corpo. Grazie a queste curve, il baricentro del corpo di una persona in piedi viene spostato indietro e si trova su una linea verticale che passa tra le piante dei piedi, più vicina ai talloni. Questa posizione del baricentro garantisce l'equilibrio e rende molto più facile camminare su due gambe. Le curve rendono la colonna vertebrale più elastica e flessibile. Quando si cammina, si corre, si salta e si eseguono tutti i tipi di movimenti improvvisi, scatta e protegge così il corpo dalle scosse.
La gabbia toracica costituisce la base ossea della cavità toracica. Protegge il cuore, i polmoni, il fegato e funge da punto di attacco per i muscoli respiratori e i muscoli degli arti superiori. La gabbia toracica è costituita dallo sterno, 12 paia di costole, collegate posteriormente alla colonna vertebrale.
Le vertebre toraciche sono parte integrante del torace. Da ciascuna vertebra toracica fuoriesce un paio di costole ad essa collegate in modo mobile.
Le estremità anteriori delle 10 paia di costole superiori sono collegate tramite cartilagine allo sterno, o sterno, e le cartilagini dell'8a, 9a e 10a coppia di costole crescono insieme e si uniscono alle cartilagini della 7a coppia, 11a e 12a. Queste coppie non raggiungono lo sterno e terminano liberamente.
Scheletro della testa, O palella, è costituito dalle parti anteriore e cerebrale. Il cranio forma una grande cavità in cui si trova il cervello. Il cranio cerebrale comprende le seguenti ossa: frontale, due parietali, occipitale, due temporali, etmoide principale.
Il cranio facciale comprende le mascelle superiore e inferiore, le ossa zigomatiche, le ossa palatine, il vomere, le ossa nasali, i turbinati inferiori e le ossa lacrimali.
Le connessioni delle ossa del cranio sono per lo più continue e vengono realizzate mediante suture. Esiste una sola articolazione mobile discontinua: l'articolazione temporo-mandibolare.
Scheletro degli arti superioriè costituito dalle ossa del cingolo scapolare, formato dalla scapola e dalla clavicola, e dalle ossa dell'arto superiore libero, in cui si distingue l'omero, collegato in modo mobile alla scapola; l'avambraccio, costituito da due ossa: l'ulna e il radio; mano, che comprende piccole ossa del polso, cinque ossa lunghe del metacarpo e falangi delle dita (due nel pollice, tre nel resto).
Scheletro degli arti inferioriè costituito dalle ossa della cintura pelvica e dalle ossa dell'arto inferiore libero. La cintura degli arti inferiori o cintura pelvica è formata dall'osso sacro e da due ossa pelviche ad esso collegate stabilmente, che sono anche collegate stabilmente tra loro nella parte anteriore. Nell'arto inferiore sono presenti: coscia; due ossa della parte inferiore della gamba: tibia e tibia; piede, costituito dalle ossa del tarso, del metatarso e delle falangi delle dita dei piedi.
Il femore forma un'articolazione del ginocchio con la tibia, alla quale è adiacente un piccolo osso davanti: la rotula, che protegge l'articolazione del ginocchio dai danni.
Sviluppo del sistema scheletrico
Durante lo sviluppo prenatale e postnatale sistema scheletrico il bambino subisce trasformazioni complesse. Lo scheletro di un bambino differisce dallo scheletro di un adulto per dimensioni, proporzioni, struttura e composizione chimica delle ossa. La formazione dello scheletro inizia a metà del 2° mese di embriogenesi e continua fino ai 18-25 anni di vita postnatale.
Inizialmente, l'intero scheletro dell'embrione è costituito da tessuto cartilagineo. Successivamente, il tessuto cartilagineo viene distrutto e al suo posto si forma tessuto osseo, ad es. avviene l'ossificazione dello scheletro. Tuttavia, la maggior parte delle ossa del cervello e del cranio facciale compaiono al posto del tessuto connettivo primario compattato, vale a dire senza previa formazione di cartilagine.
Lo sviluppo del tessuto osseo è preceduto dalla rapida proliferazione delle cellule primarie del tessuto connettivo, che iniziano a produrre intensamente sostanza intercellulare, caratteristico del tessuto osseo. Queste cellule sono chiamate osteoblasti, cioè. formatori ossei e la membrana che ricopre l'esterno dell'osso lo è periostio. Il processo di ossificazione non è completato al momento della nascita, quindi nello scheletro di un neonato c'è ancora molta cartilagine e l'osso stesso è significativamente diverso nella composizione chimica dall'osso di un adulto. Nelle prime fasi dell'ontogenesi postnatale, contiene molta materia organica, non ha forza e si deforma facilmente sotto l'influenza di influenze esterne sfavorevoli: scarpe strette, posizione errata del bambino nella culla o in braccio, ecc. L'ispessimento intensivo delle pareti e l'aumento della loro resistenza meccanica si verificano fino a 6-7 anni. Quindi, fino all'età di 14 anni, lo spessore dello strato compatto praticamente non cambia, e dopo 14 e fino a 18 anni la resistenza ossea aumenta nuovamente.
Ossa diverse crescono in modo diverso. Ossa piatte, come, ad esempio, la maggior parte delle ossa del cervello e del cranio facciale, aumentano di dimensioni per l'applicazione di nuovo tessuto osseo sia in superficie (aumento di spessore) che lungo i bordi. Altrimenti, crescono più a lungo dei loro arti. Innanzitutto, il tessuto osseo si forma al centro della diafisi, sia sulla sua superficie che all'interno della cartilagine. Gradualmente l'ossificazione si estende a tutta la diafisi; molto più tardi, nelle epifisi compaiono isole di tessuto osseo. Tuttavia, al confine tra la diafisi e l'epifisi rimane uno strato di tessuto cartilagineo. Sul lato della diafisi, questo strato viene parzialmente distrutto e sostituito dal tessuto osseo, ma non scompare, poiché allo stesso tempo in esso si formano nuove cellule. Di conseguenza, la distanza tra le epifisi aumenta, in altre parole, l'osso cresce in lunghezza. Quando lo strato cartilagineo si ossifica, la crescita ossea in lunghezza diventa impossibile.
L'ossificazione finale dello scheletro viene completata nelle donne tra i 17 ei 21 anni, negli uomini tra i 19 ei 25 anni. Le ossa di diverse parti dello scheletro si ossificano in tempi diversi. Ad esempio, l'ossificazione della colonna vertebrale termina all'età di 20-25 anni, e quella delle vertebre terminali anche all'età di 30 anni; l'ossificazione della mano termina a 6-7 anni, l'ossificazione delle ossa carpali a 16-17 anni; ossa degli arti inferiori - di circa 20 anni. A questo proposito, un lavoro manuale intenso e delicato può compromettere lo sviluppo delle ossa delle mani e indossare scarpe scomode può portare alla deformazione del piede.
La colonna vertebrale di un neonato è caratterizzata dall'assenza di pieghe ed è caratterizzata da un'estrema flessibilità. All'età di 3-4 anni acquisisce tutte e quattro le curve osservate in un adulto. A 3 mesi compare la lordosi cervicale, a 6 mesi la cifosi toracica e entro il 1° anno la lordosi lombare. L'ultima a formarsi è la cifosi sacrale. Tuttavia, fino all’età di 12 anni, la colonna vertebrale del bambino rimane elastica e le curve della colonna vertebrale sono scarsamente fissate, il che porta facilmente alla sua curvatura in condizioni di sviluppo sfavorevoli. Un aumento del tasso di crescita della colonna vertebrale si osserva all'età della scuola primaria, a 7-9 anni e con l'inizio della pubertà. Dopo 14 anni, la colonna vertebrale praticamente non cresce. All'età di 12-13 anni, il torace assomiglia già in modo significativo Petto adulto.
Le ossa pelviche si fondono all'età di 7-8 anni e dall'età di 9 anni si formano differenze di genere nella struttura del bacino nelle ragazze e nei ragazzi. In generale, la struttura del bacino si avvicina a quella di un adulto all'età di 14-16 anni, da questo momento il bacino è in grado di sopportare carichi significativi;
Lo scheletro della testa subisce cambiamenti significativi. In un neonato, le ossa piatte del cranio cerebrale non si toccano ancora per tutta la loro lunghezza. Lo spazio tra le ossa frontali e parietali è particolarmente ampio - frontale O fontanella di grandi dimensioni. Cresce gradualmente verso la fine del 1° e l'inizio del 2° anno di vita. Lo spazio tra le ossa occipitale e due parietali ( piccola fontanella) cresce durante i primi mesi di vita del bambino e più spesso prima della sua nascita.
Anche lievi contusioni su aree della testa non protette dall'osso infantile può portare a danni pericolosi alle meningi e al cervello stesso. Pertanto è necessario prestare particolare attenzione nel maneggiare il bambino nei primi mesi di vita, ad esempio durante il bagnetto o la fasciatura.
Nei bambini in tenera età, la parte cerebrale del cranio è più sviluppata della parte facciale. Con l'età, soprattutto dai 13-14 anni, la regione del viso cresce più vigorosamente e comincia a dominare sul cervello. In un neonato, il volume della parte cerebrale del cranio è 6 volte più grande della parte facciale e in un adulto è 2-2,5 volte più grande.
La crescita della testa si osserva in tutte le fasi dello sviluppo del bambino; si verifica più intensamente durante la pubertà.