первый коллоквиум по анатомии рним у теория. Ответы на вопросы к i коллоквиуму. Вопрос иерархические уровни организации живой материи клетка
 Скачать 0.77 Mb.
|
|
ВОПРОС 4. Биомеханика кости: связь строения кости с испытываемыми нагрузками и ее функциями в костном аппарате. Прочность кости (механические свойства) обеспечивается физико-химическим единством органических и неорганических веществ, а также конструкцией костной ткани. По прочности кость сравнивают с некоторыми металлами (медь, железо). Наружный слой кости представлен толстой (в диафизах трубчатых костей) или тонкой (в эпифизах трубчатых костей, в губчатых и плоских костях) пластинкой компактного вещества, substdntia compacts.. Оно состоит из концентрически расположенных костных пластинок, хорошо развито в костях, выполняющих функцию опоры и роль рычагов (трубчатые кости). Под компактным веществом располагается губчатое (трабекулярное) вещество, substdntia spongiosa (trabecularis), пористое, построенное из костных балок с ячейками между ними, по виду напоминающие губку. Из него состоят преимущественно кости, имеющие значительный объем и испытывающие нагрузку по многим направлениям. Снаружи они имеют лишь тонкую пластинку компактного костного вещества [эпифизы трубчатых костей, короткие (губчатые) кости]. Губчатое вещество, расположенное между двумя пластинками компактного вещества в костях свода черепа, получило название промежуточного-диплоэ, diploe. Наружная пластинка компактного вещества у костей свода черепа довольно толстая, прочная, а внутренняя-тонкая, при ударе легко ломается, образуя острые обломки, поэтому ее называют стеклянной пластинкой, lamina vitrea. Костные перекладины (балки) губчатого вещества расположены не беспорядочно, а в определенных направлениях, по которым кость испытывает нагрузки в виде сжатия и растяжения. Линии, соответствующие ориентации костных балок и получившие название кривых сжатия и растяжения, могут быть общими для нескольких смежных костей. Такое расположение костных балок под углом друг к другу обеспечивает равномерную передачу на кость давления или тяги мышц. Трубчатое и арочное строение кости обусловливает максимальную прочность при наибольшей легкости и наименьшей затрате костного материала. Строение каждой кости соответствует ее месту в организме и назначению, направлению силы тяги действующих на нее мышц. Чем больше нагружена кость, чем больше деятельность окружающих ее мышц, тем кость прочнее. При уменьшении силы действующих на кость мышц кость становится тоньше, слабее. Кость отличается очень большой пластичностью. При изменяющихся условиях действия на кость различных сил происходит перестройка кости: увеличивается или уменьшается число остеонов, изменяется их расположение. Таким образом, тренировки, спортивные упражнения, физическая нагрузка оказывают на кость формообразующее воздействие, укрепляют кости скелета. При постоянной физической нагрузке на кость развивается ее рабочая гипертрофия: компактное вещество утолщается, костномозговая полость суживается. Сидячий образ жизни, длительный постельный режим во время болезни, когда действие мышц на скелет заметно уменьшается, приводят к истончению кости, ослаблению ее. Перестраивается и компактное, и губчатое вещество, которое приобретает крупноячеистое строение. Отмечены особенности строения костей в соответствии с профессиональной принадлежностью. Тяга сухожилий, прикрепляющихся к костям в определенных местах, ведет к образованию выступов, бугров. Прикрепление мышцы к кости без сухожилия, когда мышечные пучки непосредственно вплетаются в надкостницу, образует на кости плоскую поверхность или даже ямку. Влияние действия мышц обусловливает характерный для каждой кости рельеф ее поверхности и соответствующее внутреннее строение. Перестройка костной ткани возможна благодаря одновременному протеканию двух процессов: разрушению старой, ранее образовавшейся костной ткани (резорбция) и образованию новых костных клеток и межклеточного вещества. Кость разрушают особые крупные многоядерные клетки - остеокласты (костеразрушители). На месте разрушающейся кости формируются новые остеоны, новые костные балки. В результате одновременно протекающих процессов-резорбции и костеобразования- изменяются внутреннее строение, форма, величина кости. Таким образом, не только биологическое начало (наследственность), но и условия внешней среды, социальные факторы влияют на конструкцию кости. Кость меняется в соответствии с изменением степени физической нагрузки; на строение костей влияют характер выполняемой работы и т. д. ВОПРОС 5. Стадии развития скелета. Первичные и вторичные кости, прямой и непрямой остеогенез. В развитии скелета позвоночных можно выделить 3 стадии: перепончатую, хрящевую и костную. Первоначально из клеток энтодермы под нервной трубкой развивается длинный тяж — спинная струна, или хорда. Хорда существует у человека в течение первых двух месяцев внутриутробного развития. Она служит основой развития позвоночника. Остатком хорды является впоследствии средняя часть межпозвонков хрящей. Из клеток среднего зародышевого листка - мезенхимы, которая располагается вокруг хорды и нервной трубки, между отдельными мышечными сегментами возникает местное сгущение клеток - перепончатая модель будущей кости. Это - перепончатая стадия развития скелета. На 2-м месяце внутриутробного развития большая часть перепончатого скелета заменяется хрящевой тканью, а некоторые отделы его сохраняют прежнее перепончатое строение. Хрящевая ткань образуется из эмбриональной соединительной ткани, клетки которой приобретают способность выделять плотное вещество - хондрин. Эта стадия развития скелета называется хрящевой и характеризуется наличием преимущественно хрящевых и частично перепончатых опорных образований. На 6-7-й неделе развития начинает появляться костная ткань, которая может возникнуть на месте как хрящевого, так и перепончатого скелета. Это костная стадия развития скелета. Хрящевую стадию развития скелета проходят кости туловища, конечностей и основания черепа. Кости свода черепа, большинство костей лица, медиальная пластинка крыловидного отростка клиновидной кости и средняя часть ключицы развиваются из соединительной ткани, минуя хрящевую стадию развития скелета. Кости, развивающиеся на основе соединительной ткани, называются первичными костями, а кости, возникающие на месте хряща, - вторичными. Развитие кости из соединительной ткани называется прямым окостенением, а образование кости на месте хряща - непрямым окостенением. При развитии кости из мезенхимы молодой соединительной ткани (примерно в центре будущей кости) появляется одна точка окостенения, punctum ossificationis, или несколько. Точка окостенения состоит из молодых костных клеток- остеобластов, расположенных в виде балок. Постепенно она увеличивается в размерах, костные перекладины разрастаются по радиусам в глубину, образуя своеобразную костную сеть, в петлях которой заключены кровеносные сосуды и клетки костного мозга. Остеобласты продуцируют межклеточное вещество, в котором дальнейшем откладывают соли кальция. Сами остеобласты превращаются в костные клетки (остeоциты) и оказываются замурованными в костном веществе. В наружной и внутренней частях будущей кости образуется компактное костное вещество, а между плотными костными пластинками расположены балки губчатого вещества. Поверхностные слои соединительной ткани превращаются в надкостницу. Кости туловища, конечностей, основания черепа развиваются на основе хряща, напоминающего по своей форме значительно уменьшенную кость взрослого человека. Снаружи хрящ покрыт надхрящницей. Ее внутренний слой, прилежащий хрящевой ткани, является ростковым, а наружный содержит значительное количество кровеносных сосудов. Формирование костей, особенно длинных (трубчатых) происходит из нескольких точек окостенения. Первая появляется в средней части хряща (в будущем диафизе) на 8-й неделе эмбриогенеза и постепенно распространяется в стороны, в направлении эпифизов до тех пор, пока не сформируется вся кость. Вначале внутренний слой надхрящницы (рerichondrium) продуцирует молодые костные клетки (остеобласты) которые откладываются на поверхности хряща (перихондральное окостенение). Сама надхрящница постепенно превращается надкостницу, а образующиеся молодые костные клетки наслаиваются на предыдущие способом наложения (аппозиция), формируя на поверхности хряща костную пластинку. Вокруг кровеносных рядов костные клетки откладываются концентрическими рядами образуя костные канальцы. Таким образом, за счет надкостницы кость растет в толщину (периостальный способ образования костной ткани). Одновременно костная ткань начинает образовываться внутри хряща. В хрящ со стороны надкостницы прорастают кровеносные сосуды, хрящ начинает разрушаться. Врастающая внутрь хряща вместе с сосудами соединительная ткань образует молодые костные клетки, располагающиеся виде тяжей возле остатков разрушающегося хряща. Разрастающиеся тяжи костных клеток формируют на месте внутренних слоев хряща типичное губчатое костное вещество. Такой способ образования кости (внутри хряща) получил название энxондрального. На последнем месяце внутриутробной жизни и преимущественно после рождения точки окостенения появляются в эпифизах, которые до этого оставались хрящевыми. В некоторых крупных эпифизах образуется по 2-3 точки окостенения. Они увеличиваются в размерах, хрящ постепенно разрушается изнутри, а на его месте энхондральным способом образуется костная ткань. Несколько позже эпифизы начинают окостеневать и с поверхности. В конечном итоге хрящевыми остаются тонкая пластика в области будущей суставной поверхности и небольшая прослойка между окостеневающим эпифизом и костным диафизом эпифизарный хрящ, cartilago epiphysidis. Периферический край эпифизарного хряща поверхности кости обозначается как эпифизарная линия, linea epiphysialis. Эпифизapный хрящ выполняет образующую функцию в течение постнатального роста кости, пока кость не достигнет своих окончательных размеров (18-25 лет). К этому времени эпифизарный хрящ замещается костной тканью, эпифиз срастается с диафизом (образуется синостоз) и кость представляет единое целое. Вследствие костеобразующей функции эпифизарного хряща трубчатая кость растет в длину. В некоторых трубчатых костях (кости пясти и плюсны, фаланги пальцев) дополнительная точка окостенения появляется в одном эпифизе (моноэnифизaрные кости). Так же, как в эпифизaх трубчатых костей. происходит окостенение губчатых костей. В них нередко закладывается несколько точек окостенения. Кроме одной- двух главных, появляются добавочные. Когда первичные и вторичные точки окостенения объединяются в кость, прослойки между ними исчезают, рост кости заканчивается. Костномозговой канал трубчатых костей появляется в толще диафиза по мере рассасывания энхондрально образовавшейся кости и прорастания клеток эмбриональной соединительной ткани внутрь кости. Располагаясь рядом с сосудами в костно-мозговой полости, а также между костными балками, образованными рядами костных клеток, они дают начало красному мозгу. ВОПРОС 6. Классификация костей. Кости разнообразны по величине и форме, занимают определенное положение в теле. Для удобства изучения различают следующие группы костей: длинные (трубчатые), короткие (губчатые), плоские (широкие), ненормальные (смешанные), воздухоносные Длинная (трубчатая) кость, os longum, имеет удлиненную, цилиндрической или трехгранной формы среднюю часть — тело кости, диафиз, diaphysis (от греч. dia — между, phyo — расту). Утолщенные концы ее называют эпифизами, epiphysis (от греч. epi — над). Каждый эпифиз имеет суставную поверхность, fades articuldris, покрытую суставным хрящом, которая служит для соединения с соседними костями. Участок кости, где диафиз переходит в эпифиз, выделяют как метафиз, metaphysis. Этот участок соответствует окостеневшему в постнатальном онтогенезе эпифизарному хрящу. Трубчатые кости составляют скелет конечностей, выполняют функции рычагов. Выделяют кости длинные (плечевая, бедренная, кости предплечья и голени) и короткие (пястные, плюсневые, фаланги пальцев). Короткая (губчатая) кость, os breve, имеет форму неправильного куба или многогранника. Такие кости расположены в участках скелета, где прочность костей сочетается с подвижностью, — в соединениях между костями (кости запястья, предплюсны). Плоские (широкие) кости, ossa plana, участвуют в образовании полостей тела и выполняют также функцию защиты (кости крыши черепа, тазовые кости, грудина, ребра). Одновременно они представляют обширные поверхности для прикрепления мышц. Ненормальные (смешанные) кости, ossa irregularia, построены сложно, форма их разнообразна. Например, тело позвонка по форме (и по строению) относится к губчатым костям, дуга, отростки — к плоским. Воздухоносные кости, ossa pneumatica, имеют в теле полость, выстланную слизистой оболочко'й и заполненную воздухом. К ним относятся некоторые кости черепа: лобная, клиновидная, решетчатая, верхняя челюсть. ВОПРОС 7. Строение длинной (трубчатой) кости. Понятия диафиз, эпифиз, апофиз, метафиз: определения. Длинная трубчатая кость, os longum, имеет: 1) длинную цилиндрическую или трехгранную среднюю часть-тело кости, или диафиз, diaphysis. 2)два утолщенных конца, называемых эпифизами,epiphysis. Ближайший к осевому скелету эпифиз называется проксимальным,epiphysis proximalis, а тот, что расположен более отдалено - дистальным, epiphysis distalis. Каждый эпифиз имеет суставную поверхность, покрытую суставным хрящом. Она служит для соединения с соседними костями. 3)метафиз, metaphysis, -участок кости между диафизом и эпифизом. У детей и подростков(постнатальный онтогенез) на этом месте расположен эпифизарный хрящ, за счет которого и происходит интенсивный рост в длину. Затем хрящ заменяется костной тканью, у взрослых граница становится почти незаметной (в атласе Синельникова она называется эпифизарной линией, linea epiphesalis) 4) апофиз-отросток кости, служащий для прикрепления мышц Краткая характеристика: 1)Трубчатые кости составляют скелет конечностей; 2) выполняют функцию рычагов; 3) делятся на длинные (плечевая, бедренная, кости предплечья и голени) и короткие(пястные, плюсневые, фаланги); 4) наружные слои кости состоят из компактного вещества; глубже, преимущес- твенно в эпифизах и метафизах расположено губчатое вещество. В диафизах длинных костей компактное вещество окружает костномозговую полость, имеющую вид трубки. ВОПРОС 8. Развитие кости на примере длинной (трубчатой). Сроки формирования первичных и вторичных центров (точек) окостенения. Динамика центров окостенения и кости в целом. Источники роста кости. Моноэпифизарные кости. Костная ткань появляется на 6-8 неделях эмбрионального развития. Кости формируются из мезенхимы (перепончатый онтогенез) или на основе хрящевой модели кости(хрящевой онтогенез). Длинные трубчатые кости развиваются на основе хряща, напоминающего по форме уменьшенную кость взрослого человека. Снаружи хрящ покрыт надхрящницей (ее внутренний слой — ростковый, а наружный содержит кровеносные сосуды). Формирование длинных(трубчатых) костей происходит из нескольких точек окостенения. Первая появляется в средней части хряща (будущем диафизе) на 8 неделе эмбриогенеза. Она постепенно распространяется в стороны, в направлении эпифизов до тех пор, пока не сформируется вся кость. Внутренний слой надхрящницы продуцирует молодые костные клетки (остеобласты), которые откладываются на поверхности хряща(перихондральное окостенение). Сама надхрящница превращается в надкостницу. Образующиеся остеобласты наслаиваются на предыдущие способом наложения(аппозиция) и формируют на поверхности хряща костную пластинку.Вокруг кровеносных сосудов костные клетки откладываются концентрическими рядами,образуя костные канальцы. За счет надкостницы происходит рост кости в толщину(периостальный способ образования). Со стороны надкостницы в хрящ пропастают кровеносные сосуды вместе с соединительной тканью. Соединительная ткань образует молодые костные клетки, располагающиеся в виде тяжей возле остатков разрушающегося хряща. Они формируют губчатое вещество(энхондральный способ образования). Костномозговой канал трубчатых костей появляется в толще диафиза по мере рассасывания энхондрально образовавшейся кости и прорастания внутрь кости клеток эмбриональной соединительной ткани. они дают начало красному костному мозгу. На последнем месяце внутриутробной жизни и непосредсвенно после рождения точки окостенения появляются в эпифизах, которые до этого оставались хрящевыми. В некоторых крупных эпифизах образуется по 2-3 точки окостенения. Точки окостенения в эпифизах увеличиваются в размерах, на месте хряща энхондральным способом образуется костная ткань. Несколько позже эпифизы окостеневают с поверхности. В конечном итоге хрящевыми остаются пластинка в области суставной поверхности(суставной хрящ) и прослойка между окостеневающим эпифизом и окостеневшим диафизом(эпифизарный хрящ). Эпифизарный хрящ выполняет костеобразующую функцию в течение постнатального роста кости (до 18-25 лет) — рост кости в длину. После эпифизарный хрящ заменяется костной тканью, эпифиз срастается с диафизом. В некоторых трубчатых костях (кости пясти и плюсны, фаланги) дополнительная точка окостенения появляется только в 1 эпифизе (моноэпифизарные кости). ВОПРОС 9. Проявление принципов двухсторонней симметрии, метамерии, краниокаудального градиента и корреляций в строении скелета Билатеральная(двухсторонняя) симметрия отчетливо проявляется в общем плане строения тела и организации опорно-двигательного аппарата. Скелет человека посредтвом срединной(медианной) плоскости разделяется на левую и правую части. Об этом свидетельствует наличие левой и правой свободных конечностей, наличие парных костей черепа, костей таза. Метамерия=сегментарность. Данный термин подразумевает построение некоторой структуры в виде последовательного ряда повторяющихся по своей организации частей - метамеров/сегментов. Данный принцип проявляется в строении осевого скелета(позвонки). Краниокаудальный градиент=полярно сть. Это в определенной мере противоположность метамерии(нарушение сегментации). В некоторых областях тела признаки метамерии стираются или обретают другой характер, например, редукция ребер. Корреляция - закономерное соотношение размеров, объемов частей тела (голова- шея-туловище-конечности). Дарвин называл это законом соотношения роста. Согласно этому закону формы одних частей организма всегда связаны с определенными формами других частей, которые, казалось бы, ни в какой связи с первыми не стоят. Различают корреляции физиологические, обусловленные функциональной зависимостью (например, соотношение строения зубов и других органов пищеварения); топографические (соотношение формы соседних органов, оказывающих друг на друга воздействие в силу пространственной близости); генетические, обусловленные особенностями расположения генов в хромосомах. На основании закона корреляции, разработанного Кювье, по отдельным частям тела можно судить о других особенностях строения человека. |