Біологія 9 клас

Розділ 2 ОПОРА І РУХ

 

§ 10.Будова й ріст кісток

 

Склад і будова кісток. У складі кістки зазвичай вирізняють два типи сполучної тканини: кісткову і хрящову (див. мал. 9.3). У кістках розташовані нерви й кровоносні судини, що постачають клітинам кісткової тканини поживні речовини та кисень і видаляють шкідливі продукти їх життєдіяльності.

Кісткова тканина. Остеоцити — клітини кісткової тканини — складають невеличку частку її маси. Остеоцити сполучаються між собою тонкими відростками, а простір між ними заповнюється твердою міжклітинною речовиною. Так утворюється безліч з’єднаних між собою кісткових пластинок. Остеоцити протягом усього життя людини продукують міжклітинну речовину. У її складі є неорганічні сполуки Кальцію, Фосфору, Магнію і Натрію та вода. В організмі майже весь запас Кальцію у складі кальцій фосфату міститься в кістковій тканині. Саме з неї іони цього елемента в разі потреби надходять у кров.

Завдяки значній кількості кальцій фосфату кістки тверді й міцні. А от пружності їм надає білок колаген, що утворює в кістковій тканині еластичні волокна. Якщо занурити кістку в 5%-ний розчин соляної кислоти, з неї видаляються мінеральні речовини. Кістка втрачає твердість і стає гнучкою. Якщо кістку прожарювати на малому вогні, вода випаровується, а органічні речовини спалюються. Кістка, у якій збереглася лише неорганічна складова, стає крихкою.

Протягом життя співвідношення органічних і неорганічних речовин у кістковій тканині змінюється. У дітей частка органічних речовин у кістках більша, ніж у дорослих, і тому кістки дітей гнучкіші й під дією навантажень можуть деформуватися.

Хрящова тканина менш тверда, проте пружніша за кісткову. Клітин у хрящовій тканині небагато, основну її частину складає міжклітинна речовина, багата на колаген та воду.

Твердість і пружність хряща залежить від його розміщення в скелеті. Міцні хрящі вкривають суглобові поверхні кісток, а пружні волокнисті хрящі утворюють міжхребцеві диски. У хрящах немає кровоносних судин, джерелом живлення для них є навколишні тканини.

Яку будову мають кістки (мал. 10.1)? Довга трубчаста кістка — це порожнистий стрижень (діафіз), на кінцях якого розташовані потовщення — голівки (епіфізи). Зовні кістка вкрита окістям — щільною оболонкою із сполучної тканини, яка пронизана нервами і кровоносними судинами.

І стінка діафіза, і епіфізи складаються з кісткових пластинок, проте конструкції, які вони утворюють у цих частинах кістки, відрізняються. Стінка діафіза побудована з безлічі циліндрів - остеонів: у них пластинки розташовані концентрично. По центру кожного остеона проходить канал, у якому розміщені кровоносні судини й нерви. Остеони щільно прилягають один до одного, утворюючи міцну структуру, яку традиційно називають компактною речовиною.

 

 

Мал. 10.1. Будова трубчастої кістки: 1 — епіфізи; 2 — діафіз; 3 — губчаста речовина, що містить червоний кістковий мозок;

4 — компактна речовина; 5 — жовтий кістковий мозок; 6 — окістя; 7 — хрящ; 8 — кровоносні судини;

9 — центральний канал остеону; 10 — нерв; 11 — остеон; 12 — остеоцит; 13 — міжклітинна речовина

 

В епіфізах кісткові пластинки формують так звану губчасту речовину — конструкцію, схожу на мереживо. Губчасту будову мають не лише епіфізи трубчастих кісток, але й короткі кістки. Губчаста речовина надає кістці легкості, не знижуючи її міцності.

Порожнина діафіза заповнена жовтим кістковим мозком, який містить багато жиру. У губчастій речовині епіфізів розміщується червоний кістковий мозок, що бере участь в утворенні клітин крові. Жоден з цих «мозків» не має відношення до нервової системи, це різновиди сполучної тканини.

Ріст кістки (мал. 10.2). Скелет починає формуватися в перші тижні розвитку зародка. Кістки утворюються в різні способи. В одних випадках зародкові клітини внаслідок спеціалізації одразу утворюють кісткову тканину, а з неї кістку. В інших — зародкові клітини, спеціалізуючись, утворюють хрящову тканину, яка набуває форми кістки. У ході розвитку хрящова тканина поступово руйнується і заміщується кістковою, що росте, зберігаючи задану форму.

 

Мал. 10.2. Ріст кістки. Хрящова модель кістки (а); кісткова тканина замінює хрящову (б), (в); сформована кістка (г): 1— хрящова тканина;

2 — кісткова тканина; 3 — кровоносні судини

 

Зародкові клітини функціонують у кістках протягом усього життя. Вони відповідають за ріст й оновлення кістки. Ці клітини, спеціалізуючись, можуть утворювати як кісткову, так і хрящову тканину. Частина таких клітин міститься в нижньому шарі окістя й забезпечує ріст трубчастої кістки в товщину. Інша їх частина розміщується на полюсах кістки й відповідає за її ріст у довжину, а також за утворення хряща. У кістках є клітини-руйнівники, які знищують стару кісткову тканину. Ріст кісток завершується у 21-23 роки, проте кісткова тканина оновлюється впродовж усього життя людини. Регулює ріст кісток гормон росту.

Як зростаються кістки після перелому? Протягом кількох перших годин у місці перелому утворюється кров’яний згусток — зсідається кров, яка витікає з ушкоджених судин самої кістки й окістя. За кілька днів після травми відновлюється окістя. На місці кров’яного згустку з волокнистої сполучної тканини спочатку швидко утворюється кісткова мозоля. Завдяки узгодженій роботі клітин-руйнівників і зародкових клітин вона поступово заміщується справжньою кістковою тканиною. У той самий час у це місце проростають кровоносні судини. Процес відновлення кісткової тканини може тривати декілька місяців.





Відвідайте наш новий сайт - Матеріали для Нової української школи - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити