Back to chapter

20.1:

Что такое костная система?

JoVE Core
Biology
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Core Biology
What is the Skeletal System?

Languages

Share

Человеческий скелет состоит из костей, которые не только обеспечивают жёсткий каркас, придающий форму телу;они также делают возможным движение, так как они прикреплены к мышцам через сухожилия. Один из основных отделов, осевой скелет, располагается вокруг центральной оси тела. Кости в этом разделе относятся к верхней части тела, включая косточки среднего уха, и большинство из них защищают жизненно важные органы от повреждений.Например, череп окружает мозг, и позвонки огибают спинной мозг, защищая центральную нервную систему. Другие органы, такие как сердце и лёгкие, защищены грудиной и грудной клеткой. В то же время, аппендикулярный скелет состоит из костей, которые поддерживают и двигают конечности, кисти и руки, а также ступни и ноги, и грудной и тазовый отделы.

20.1:

Что такое костная система?

Обзор

Скелет взрослого человека состоит из 206 костей, соединенных между собой хрящами, сухожилиями и связками. Скелет обеспечивает жесткую основу для человеческого тела, защищает внутренние органы и позволяет передвигаться. Скелетная система человека состоит из осевого и аппендикулярного скелетов. Костная ткань постоянно накапливается и разрушается специализированными костными клетками, которые необходимы для здоровья в целом. Нарушение регуляции костных клеток и неправильный уровень химических соединений в крови приводят к заболеваниям костей.

Осевой скелет

Осевой скелет состоит из 80 костей и разделен на три области: череп, позвоночник и грудную клетку. Верхняя часть черепа – череп – состоит из восьми костей, охватывающих мозг, а нижняя часть состоит из 14 костей. Позвоночный столб состоит из 33 позвонков: семи шейных, 12 грудных, пяти поясничных, пяти сращенных крестцовых позвонков и четырех сросшихся копчиковых позвонков.

Грудная клетка увеличивает стабильность позвоночника, а также защищает легкие и сердце. Он состоит из 12 пар ребер, которые прикрепляются к грудному позвонку через реберно-позвоночный сустав. Передняя часть грудной клетки прикрепляется к грудине – плоской кости в центре передней части грудной клетки – через реберные хрящи. Первые семь ребер с каждой стороны известны как настоящие ребра, так как их хрящи прикрепляются непосредственно к грудины. Ребра с восьмого по двенадцатый называются ложными, потому что они не прикрепляются непосредственно к грудины. Однако ребра с восьмого по десятый соединяются с грудиной через реберные хрящи ребер выше. Напротив, ребра 11 и 12 называются плавающими ребрами, поскольку они прикреплены только к позвоночнику сзади, но не имеют никакого отношения к грудине.

Аппендикулярный скелет

Аппендикулярная скелетная система состоит из 126 костей конечностей и поясов, прикрепленных к осевому скелету. Аппендикулярная скелетная система состоит из нескольких различных типов костей.

Костная ткань и клетки

Кость – это костная ткань. Клетки костной ткани рассредоточены в матриксе – веществе, придающем костям прочность и твердость. Матрица состоит из органических компонентов – в основном коллагена – и неорганических компонентов, состоящих из кристаллизованных минеральных солей, таких как фосфат кальция, гидроксид кальция и фторид магния.

Существует три основных типа костных клеток – остеобласты, остеокласты и остеоциты. Остеобласты и остеокласты выполняют противоположные функции. Остеобласты создают костный матрикс, тогда как остеокласты его пережевывают. Обе функции сохраняются на протяжении всей жизни, и обе необходимы для хорошего здоровья. Укрепление костей важно для их прочности; пережевывание кости позволяет поддерживать уровень кальция в кровотоке (что жизненно важно для здоровья других органов, например сердца).

Остеоциты – это клетки, которые созрели из остеобластов и теперь окружены матриксом. Остеоциты связываются с кровью через микроскопические каналы в кости, определяя уровни кальция и других минералов в крови. Затем они контролируют функции остеобластов и остеокластов, выделяя вещества, влияющие на активность этих клеток.

Заболевания костей

Многие заболевания скелетной системы имеют общую особенность: слабые кости из-за плохого содержания минералов. Остеопороз, например, характеризуется снижением минеральной плотности костной ткани. Это происходит чаще всего у женщин в постменопаузе, но может произойти у мужчин и женщин в пременопаузе. При этом заболевании остеокласта больше, чем остеобластовой активности. Пациенты с остеопорозом имеют значительно повышенный риск переломов, особенно позвоночника, бедра и запястья.

Другим широко распространенным заболеванием костей является почечная остеодистрофия. Это заболевание является частью более крупного состояния, известного как минеральное и костное расстройство при хронических заболеваниях почек. Почки выполняют множество функций, включая регуляции кальция, фосфора и витамина D, которые имеют решающее значение для здоровья костей. Когда почки не функционируют правильно, например, при диабетической болезни почек, кости могут стать ослабленными и болезненными, и суставы могут стать болезненными, а также.

Suggested Reading

Kling, Juliana M., Bart L. Clarke, and Nicole P. Sandhu. “Osteoporosis Prevention, Screening, and Treatment: A Review.” Journal of Women’s Health 23, no. 7 (July 1, 2014): 563–72. [Source]

Akkawi, Ibrahim, and Hassan Zmerly. “Osteoporosis: Current Concepts.” Joints 6, no. 2 (June 14, 2018): 122–27. [Source]