20.2
Struktura kości
W układzie szkieletowym strukturę kości, czyli tkanki kostnej, można przedstawić na przykładzie kości długiej, takiej jak kość udowa, gdzie występują…
W układzie kostnym strukturę kości lub tkanki kostnej można zilustrować w kości długiej, takiej jak kość udowa, gdzie występują dwa rodzaje tkanki kostnej, korowa i gąbczasta.
Kora lub zwarta kość pokryta jest błoną zwaną okostną, która zawiera tkankę łączną, naczynia włosowate i nerwy. Sąsiednia zewnętrzna warstwa stała znajdująca się wzdłuż trzonu, trzon, tworzy gęstą powłokę ochronną wokół kanału szpikowego, jamy, w której znajduje się żółty szpik kostny, złożony głównie z komórek tłuszczowych. Przestrzeń ta jest również pokryta cienką wyściółką, śródkrwistym, w którym zachodzi wzrost, przebudowa i naprawa kości.
W zwartej warstwie znajdują się osteony, jednostki strukturalne ułożone w koncentryczne pierścienie zwane blaszkami, które zawierają osteoblasty, komórki krytyczne dla tworzenia i wzrostu kości. Komórki te ostatecznie dojrzewają do osteocytów w pustej przestrzeni, luce.
Przez środek każdego osteonu przebiega kanał Haversa, który zawiera więcej naczyń krwionośnych i limfatycznych, a także włókien nerwowych. W kierunku zaokrąglonych końców kości długiej, nasad, jest drugim rodzajem tkanki kostnej znanym jako kość gąbczasta lub gąbczasta.
Ta wewnętrzna warstwa składa się z przypominającej plaster miodu sieci beleczków, zgrupowanych układów, które tworzą się wzdłuż linii punktów naprężenia, aby zmaksymalizować wytrzymałość przy minimalnej masie. Pomiędzy każdym porem beleczkowym znajduje się czerwony szpik kostny, który zawiera hematopoetyczne komórki macierzyste, które przekształcają się w czerwone i białe krwinki oraz płytki krwi, które ostatecznie dostają się do układu krążenia i limfatycznego.
View the full transcript and gain access to JoVE Core videos
Q1: What are the two main types of bone tissue in a long bone?
Long bones like the femur contain cortical bone and cancellous bone. Cortical, or compact bone, forms a dense protective outer shell along the shaft, while cancellous, or spongy bone, occupies the rounded ends. Each type has distinct structural features and functions within the skeletal system.
Q2: What is the periosteum and what does it contain?
The periosteum is a membrane covering cortical bone that contains connective tissue, capillaries, and nerves. It provides structural support and supplies nutrients and oxygen to the bone tissue. The periosteum also plays a role in bone growth and repair processes.
Q3: How are osteons organized within compact bone?
Osteons are structural units arranged in concentric rings called lamellae. Each osteon contains osteoblasts, cells critical for bone formation and growth, which mature into osteocytes in hollow spaces called lacunae. A Haversian canal runs through the center, carrying blood vessels, lymphatic vessels, and nerve fibers.
Q4: What is the medullary canal and what does it store?
The medullary canal is a cavity within the shaft of long bones that stores yellow bone marrow, composed primarily of fat cells. This space is lined by the endosteum, a thin membrane where bone growth, remodeling, and repair occur. The medullary canal provides structural support while minimizing bone weight.
Q5: What is the structure and function of trabeculae in cancellous bone?
Trabeculae are grouped arrangements forming a honeycomb-like network in cancellous bone. They align along stress points to maximize strength with minimal mass. Between trabecular pores lies red bone marrow containing hematopoietic stem cells that produce red and white blood cells and platelets for circulation.
Q6: How does red bone marrow differ from yellow bone marrow in location and function?
Red bone marrow occupies the spaces between trabeculae in cancellous bone at the bone ends and contains hematopoietic stem cells that produce blood cells and platelets. Yellow bone marrow fills the medullary canal in the shaft and consists primarily of fat cells. Both types serve distinct metabolic and storage functions.
Q7: What role do osteoblasts and osteocytes play in bone structure?
Osteoblasts are cells critical for bone formation and growth, located within osteons in compact bone. As bone matures, osteoblasts differentiate into osteocytes, which reside in lacunae and maintain bone tissue. Together, these cells sustain bone integrity and support ongoing remodeling processes.