Kaulas kaip organas yra judėjimo ir atramos organų sistemos dalis, o kartu išsiskiria absoliučiai unikalia forma ir sandara, gana būdinga nervų ir kraujagyslių architektonika. Jis daugiausia sudarytas iš specialaus kaulinio audinio, kuris iš išorės yra padengtas perioste, o viduje yra kaulų čiulpai.
Pagrindinės funkcijos
Kiekvienas kaulas, kaip organas, turi tam tikrą dydį, formą ir vietą žmogaus kūne. Visa tai labai įtakoja įvairios sąlygos, kuriomis jie vystosi, taip pat visokios funkcinės apkrovos, kurias kaulai patiria per visą žmogaus kūno gyvenimą.
Bet kuriam kaului būdingas tam tikras kraujo tiekimo š altinių skaičius, tam tikros jų vietos vietos, taip pat gana būdinga kraujagyslių architektonika. Visos šios savybės vienodai taikomos nervams, kurie inervuoja šį kaulą.
Pastatas
Kaulą kaip organą sudaro keli audiniai, kurie yra tam tikromis proporcijomis, bet, žinoma, svarbiausias iš jų yra plokščiasis kaulinis audinys, kurio struktūra matyti diafizės (centrinės pjūvio) pavyzdyje, korpusas) ilgo vamzdinio kaulo.
Pagrindinė jo dalis yra tarpvidinės ir išorinės aplinkinės plokštelės ir yra įterpimo plokštelių ir osteonų kompleksas. Pastarasis yra struktūrinis ir funkcinis kaulo vienetas ir yra tiriamas naudojant specializuotus histologinius preparatus arba plonus pjūvius.
Išorėje bet kurį kaulą supa keli bendrų arba bendrųjų plokštelių sluoksniai, kurie yra tiesiai po perioste. Per šiuos sluoksnius praeina specializuoti perforuojantys kanalai, kuriuose yra to paties pavadinimo kraujagyslės. Pasienyje su meduliarine ertme vamzdiniuose kauluose taip pat yra papildomas sluoksnis su vidinėmis aplinkinėmis plokštelėmis, pervertomis daugybe skirtingų kanalų, kurie išsiplečia į ląsteles.
Smegenų ertmė yra visiškai išklota vadinamuoju endosteumu, kuris yra itin plonas jungiamojo audinio sluoksnis, kuriame yra suplotų osteogeninių neaktyvių ląstelių.
Osteons
Osteoną vaizduoja koncentriškai išdėstytos kaulinės plokštelės, kurios atrodo kaip skirtingo skersmens cilindrai, įterptos viena į kitą ir supančios Haverso kanalą, per kurį praeina įvairūs nervai ir kraujagyslės. Daugeliu atvejų osteonai dedami lygiagrečiai kaulo ilgiui, pakartotinai anostomuojant vienas kitą.
Bendras osteonų skaičius kiekvienam konkrečiam kaului yra individualus. Taigi, pavyzdžiui, šlaunikaulis, kaip organas, apima 1,8 kiekvieno 1 mm², o šiuo atveju Haverso kanalas sudaro 0,2–0,3 mm².
Tarposteonai yra tarpinės arba tarpkalinės plokštelės, einančios į visas puses ir atstovaujančios likusias senų, jau sugriuvusių osteonų dalis. Kaulo, kaip organo, struktūra užtikrina nuolatinį osteonų naikinimo ir neoformacijos procesą.
Kaulų plokštelės yra cilindrų pavidalo, o oseino fibrilės jose tvirtai ir lygiagrečiai priglunda viena prie kitos. Osteocitai yra tarp koncentriškai gulinčių plokštelių. Kaulų ląstelių procesai, palaipsniui plintantys per daugybę kanalėlių, juda link gretimų osteocitų procesų ir dalyvauja tarpląsteliniuose ryšiuose. Taigi jie sudaro erdviškai orientuotą vamzdinę sistemą, kuri tiesiogiai dalyvauja įvairiuose medžiagų apykaitos procesuose.
Osteono sudėtį sudaro daugiau nei 20 skirtingų koncentrinių kaulų plokštelių. Žmogaus kaulai per osteonų kanalą praeina vieną ar dvi mikrokraujagyslės kraujagysles, taip pat įvairias nemielinizuotas nervines skaidulas ir specialius limfinius kapiliarus, kuriuos lydi laisvo jungiamojo audinio sluoksniai, apimantys įvairius osteogeninius elementus, tokius kaip osteoblastai, perivaskulinės ląstelės ir kt. daugelis kitų.
Osteono kanalai yra gana glaudžiai susiję tarpusavyje, taip pat su meduliarine ertme ir perioste dėl specialių pabudimo kanalų, kurie prisideda prie bendros kaulų kraujagyslių anastomozės.
Periosteum
Kaulo, kaip organo, struktūra reiškia, kad jis yra išorėjepadengtas specialiu periostu, kuris susidaro iš jungiamojo pluoštinio audinio ir turi išorinį bei vidinį sluoksnį. Pastarosios apima kambarines pirmtakes.
Pagrindinės periosto funkcijos yra dalyvavimas regeneracijoje, taip pat apsauginių ir trofinių funkcijų užtikrinimas, kuris pasiekiamas dėl įvairių kraujagyslių pratekėjimo čia. Taigi kraujas ir kaulai sąveikauja vienas su kitu.
Kokios yra periosteumo funkcijos
Perostas beveik visiškai dengia išorinę kaulo dalį, čia išimtis yra tik vietos, kuriose yra sąnario kremzlės, taip pat fiksuojami raumenų raiščiai ar sausgyslės. Reikėtų pažymėti, kad antkaulio pagalba kraujas ir kaulai yra ribojami nuo aplinkinių audinių.
Pati savaime tai itin plona, bet kartu ir stipri plėvelė, susidedanti iš itin tankaus jungiamojo audinio, kuriame išsidėsčiusi limfinė ir kraujagyslės bei nervai. Verta paminėti, kad pastarieji į kaulo medžiagą prasiskverbia būtent iš perioste. Nepriklausomai nuo to, ar laikomas nosies kaulas ar kitas, periostas turi gana didelę įtaką jo storio ir mitybos vystymosi procesams.
Šios dangos vidinis osteogeninis sluoksnis yra pagrindinė vieta, kur formuojasi kaulinis audinys, o pats savaime jis yra gausiai inervuotas, o tai turi įtakos aukštam jo jautrumui. Jei kaulas praranda periostą, ilgainiui jis nustos būtigyvybingas ir visiškai miręs. Atliekant bet kokias chirurgines intervencijas į kaulus, pavyzdžiui, lūžių atveju, periostas turi būti nepriekaištingai išsaugotas, kad būtų užtikrintas normalus tolesnis jų augimas ir sveika būklė.
Kitos dizaino ypatybės
Praktiškai bet kokie kaulai (išskyrus didžiąją dalį kaukolės, įskaitant nosies kaulą) turi sąnarinius paviršius, kurie užtikrina jų artikuliaciją su kitais. Vietoj perioste ant tokių paviršių yra specializuota sąnarinė kremzlė, kurios struktūra yra pluoštinė arba hialininė.
Didžiojoje daugumoje kaulų yra kaulų čiulpai, kurie yra tarp kempinės medžiagos plokštelių arba yra tiesiai meduliarinėje ertmėje ir gali būti geltoni arba raudoni.
Naujagimių, kaip ir vaisių, kauluose yra tik raudonieji kaulų čiulpai, kurie yra hematopoetiniai ir yra vienalytė masė, prisotinta kraujo kūnelių, kraujagyslių, taip pat specialiu tinkliniu audiniu. Raudonieji kaulų čiulpai apima daug osteocitų, kaulų ląstelių. Raudonųjų kaulų čiulpų tūris yra maždaug 1500 cm³.
Suaugusio žmogaus, kuris jau pajuto kaulų čiulpų augimą, raudonieji kaulų čiulpai pamažu pakeičiami geltonais, kuriuos daugiausia sudaro specialios riebalinės ląstelės, tuo tarpu iš karto verta atkreipti dėmesį į tai, kad tik kaulų čiulpai yrameduliarinė ertmė.
Osteologija
Osteologija yra susijusi su žmogaus skeleto sudėtimi, kaulų susiliejimu ir kitais su jais susijusiais procesais. Tikslus aprašytų organų skaičius žmoguje negali būti tiksliai nustatytas, nes jis kinta senstant. Mažai kas suvokia, kad nuo vaikystės iki senatvės žmonės nuolat patiria kaulų pažeidimus, audinių žūtį ir daugybę kitų procesų. Apskritai per visą gyvenimą gali išsivystyti daugiau nei 800 skirtingų kaulų elementų, iš kurių 270 vis dar yra prenataliniame laikotarpyje.
Verta pažymėti, kad didžioji dauguma jų auga kartu, kai žmogus yra vaikystėje ir paauglystėje. Suaugusio žmogaus skelete yra tik 206 kaulai, o suaugus, be nuolatinių kaulų, gali atsirasti ir nenuolatinių kaulų, kurių atsiradimą lemia įvairios individualios organizmo savybės ir funkcijos.
Skeletas
Galūnių ir kitų kūno dalių kaulai kartu su jų sąnariais sudaro žmogaus skeletą, kuris yra tankių anatominių darinių kompleksas, kuris kūno gyvenime atlieka daugiausia tik mechanines funkcijas.. Tuo pačiu metu šiuolaikinis mokslas išskiria kietą skeletą, kuris, atrodo, yra kaulai, ir minkštą skeletą, apimantį visų rūšių raiščius, membranas ir specialius kremzlinius junginius.
Atskiri kaulai ir sąnariai, taip pat žmogaus skeletasApskritai jie gali atlikti įvairias kūno funkcijas. Taigi, apatinių galūnių ir kamieno kaulai daugiausia yra minkštųjų audinių atrama, o dauguma kaulų yra svirtys, nes prie jų yra pritvirtinti raumenys, užtikrinantys judėjimo funkciją. Abi šios funkcijos leidžia pagrįstai vadinti skeletą visiškai pasyviu žmogaus raumenų ir kaulų sistemos elementu.
Žmogaus skeletas yra antigravitacinė struktūra, kuri atsveria gravitacijos jėgą. Būdamas jo įtakoje, žmogaus kūnas turėtų būti prispaustas prie žemės, tačiau dėl funkcijų, kurias atlieka atskiros kaulo ląstelės ir skeletas, kūno forma nesikeičia.
Kaulų funkcijos
Kaukolės, dubens ir liemens kaulai atlieka apsauginę funkciją nuo įvairių gyvybiškai svarbių organų, nervų kamienų ar didelių kraujagyslių pažeidimų:
- Kaukolė yra visapusė pusiausvyros, regos, klausos ir smegenų organų talpykla;
- nugaros kanalas apima nugaros smegenis;
- krūtinė apsaugo plaučius, širdį, taip pat didelius nervų kamienus ir kraujagysles;
- Dubens kaulai apsaugo šlapimo pūslę, tiesiąją žarną ir įvairius vidinius lytinius organus nuo pažeidimų.
Didžiojoje daugumoje viduje esančių kaulų yra raudonųjų kaulų čiulpų, kurie yra ypatingas kraujodaros ir žmogaus organizmo imuninės sistemos organas. Reikėtų pažymėti, kad kaulai apsaugo jį nuo pažeidimų, taip pat sukuriapalankios sąlygos bręsti įvairiems susidariusiems kraujo elementams ir jo trofiškumui.
Be kita ko, ypatingas dėmesys turėtų būti skiriamas tam, kad kaulai tiesiogiai dalyvauja mineralų apykaitoje, nes nusėda daug cheminių elementų, tarp kurių ypatingą vietą užima kalcio ir fosforo druskos. Taigi, jei radioaktyvusis kalcis patenka į organizmą, maždaug po 24 valandų daugiau nei 50 % šios medžiagos susikaups kauluose.
Plėtra
Kaulą formuoja osteoblastai, yra keletas osifikacijos tipų:
- Puikus. Jis atliekamas tiesiai į jungiamąjį audinį, esantį pirminiuose kauluose. Iš įvairių jungiamųjų audinių embriono kaulėjimo taškų kaulėjimo procedūra pradeda spinduliuoti į visas puses. Paviršiniai jungiamojo audinio sluoksniai lieka periosto pavidalu, nuo kurio pradeda augti kaulas.
- Perichondralinis. Atsiranda išoriniame kremzlinių užuomazgų paviršiuje, tiesiogiai dalyvaujant perichondriumui. Dėl osteoblastų, esančių po perichondriumi, aktyvumas, kaulinis audinys palaipsniui nusėda, pakeičia kremzlę ir susidaro itin kompaktiška kaulinė medžiaga.
- Periostealis. Atsiranda dėl periosteumo, į kurį paverčiamas perichondriumas. Ankstesnis ir šis osteogenezės tipai seka vienas kitą.
- Endochondralinis. Jis atliekamas kremzlinių užuomazgų viduje, tiesiogiai dalyvaujant perichondriumui, kuris tiekia tiekimąprocesų, kuriuose yra specialių indų, kremzlės viduje. Šis kaulą formuojantis audinys palaipsniui sunaikina suirusią kremzlę ir suformuoja osifikacijos tašką tiesiai kremzlinio kaulo modelio centre. Endochondraliniam osifikacijai toliau plintant iš centro į periferiją, susidaro kempinė kaulinė medžiaga.
Kaip tai atsitinka?
Kiekvieno žmogaus osifikacija yra funkciškai nulemta ir prasideda nuo labiausiai apkrautų centrinių kaulo dalių. Maždaug antrąjį gyvenimo mėnesį gimdoje pradeda atsirasti pirminiai taškai, iš kurių vystosi diafizės, metafizės ir vamzdinių kaulų kūnai. Ateityje jie kaulėja per endochondralinę ir perichondrinę osteogenezę, o prieš pat gimimą arba pirmaisiais metais po gimimo pradeda atsirasti antriniai taškai, iš kurių atsiranda epifizių vystymasis.
Vaikams, taip pat paauglystėje ir suaugusiems žmonėms gali atsirasti papildomų osifikacijos salelių, nuo kurių prasideda apofizių vystymasis. Įvairūs kaulai ir atskiros jų dalys, sudarytos iš specialios kempinės medžiagos, ilgainiui sukaulėja endochondrališkai, o tie elementai, kurių sudėtyje yra kempinių ir kompaktiškų medžiagų, sukaulėja peri- ir endochondrališkai. Kiekvieno atskiro kaulo osifikacija visiškai atspindi jo funkciškai nulemtus filogenezės procesus.
Augtis
Viso augimo metu vyksta restruktūrizavimas ir mažaikaulų poslinkis. Pradeda formuotis nauji osteonai, o lygiagrečiai vyksta ir rezorbcija, tai yra visų senų osteonų rezorbcija, kurią gamina osteoklastai. Dėl jų aktyvaus darbo ilgainiui beveik visiškai išgyja visas endochondralinis diafizės kaulas, o vietoj to susidaro pilnavertė kaulų čiulpų ertmė. Taip pat verta paminėti, kad perichondralinio kaulo sluoksniai taip pat rezorbuojasi, o vietoj trūkstamo kaulinio audinio nusėda papildomi sluoksniai iš periosteumo pusės. Dėl to kaulas pradeda augti.
Kaulų augimą užtikrina epifizinė kremzlė, ypatingas sluoksnis tarp metafizės ir epifizės, kuris išlieka visą paauglystę ir vaikystę.
