КОМПАКТНАЯ КОСТЬ: ХАРАКТЕРИСТИКИ, СТРОЕНИЕ, ФУНКЦИИ - БИОЛОГИЯ - 2025

Компактная кость , описаны некоторые авторы как кортикальная кость, является материалом , из которого большого количество твердой структуры в скелете состоит животное. Кости молодых и взрослых позвоночных животных бывают двух типов: (1) губчатая или губчатая кость и (2) компактная или кортикальная кость. Губчатая кость в основном находится в осевых костях скелета в тазу, позвоночнике, ребрах и черепе.

С другой стороны, компактная кость находится более чем в 80% костей тела, составляя диафиз (тело кости или часть между эпифизами) длинных костей и внешний и внутренний стол плоских костей. ,

Схема и описание структуры компактной кости (Источник: OpenStax Anatomy and Physiology через Wikimedia Commons)

До взрослого возраста диафизы длинных костей отделены от эпифизов хрящевой пластиной, называемой эпифизарной пластиной, которая соответствует зоне роста компактных и губчатых костей длинной кости.

В дополнение к своим функциям в движении тела и передвижении, компактная кость, как и другие кости в теле, активно участвует в гомеостазе организма уровней кальция и фосфора.

Характеристики и строение (гистология)

Как и все кости в теле животного, компактная кость состоит из различных типов клеток и костного матрикса.

Костные клетки бывают четырех типов: (1) клетки-остеопрогениторы, (2) остеобласты, (3) остеоциты и (4) остеокласты. Первые происходят из эмбриональной мезодермы и, дифференцируясь, производят остеобласты.

Остеобласты - это клетки, ответственные за синтез органических компонентов матрикса, характеризующих костные ткани. Он производит коллаген, протеогликаны и гликопротеины разных типов. Они контактируют с внешним слоем компактной кости и костномозговым каналом.

Остеоциты - это неактивные остеобласты, которые погрузились в кальцифицированный костный матрикс, который они сами синтезировали. Некоторые из его функций включают механотрансдукцию и секрецию активирующих факторов из остеокластов.

Наконец, остеокласты - это клетки, отвечающие за процесс резорбции кости (разрушение и реабсорбция старой кости). Они происходят из клеток-предшественников, содержащихся в костном мозге (гемопоэтических клеток).

С другой стороны, костный матрикс состоит из органических и неорганических веществ. Это часть костной ткани, которая кальцифицируется и отвечает за ее твердость.

Органические компоненты, которые секретируются остеобластами, обычно представляют собой волокнистые белки, такие как коллаген и другие гликопротеины и протеогликаны. Неорганические компоненты: кальций, фосфор, магний, бикарбонат, цитрат и др.

-Структура

Внутренняя структура компактной кости состоит из ряда параллельных цилиндров, состоящих из концентрических пластин, собранных вокруг каналов, называемых «гаверсовыми каналами»; такие цилиндрические единицы известны как остеоны.

Гаверсовы каналы содержат кровеносные сосуды и нервные волокна, необходимые для питания костных клеток и передачи сигналов.

Поскольку костные клетки в этих пластинках питаются за счет диффузии из гаверсовских каналов, максимальное количество концентрических пластинок, которые может иметь остеон, колеблется от 4 до 20.

Остеоны ограничены так называемой «линией цементирования», которая образована основным веществом (одним из компонентов матрицы) с небольшим количеством коллагеновых волокон.

Проходя через смежные остеоны, гаверсовские каналы соединяются друг с другом через «каналы Фолькмана», которые ориентированы наклонно или перпендикулярно гаверсовским каналам.

Наружные концентрические пластинки лежат чуть ниже надкостницы (внешнее покрытие длинных костей), а самые внутренние пластинки выстилают костномозговой канал, где расположен костный мозг.

К этим внутренним концентрическим пластинкам, выстилающим костномозговой канал, прикреплен слой губчатой ​​или губчатой ​​кости, выступающий в костномозговой канал.

-Структура лопаток в остеонах

Листы, из которых состоят остеоны, состоят из правильно расположенных остеоцитов и соединяются вместе через небольшие канальцы между «промежутками», в которые они входят.

Эти канальцы содержат характерные цитоплазматические процессы остеоцитов и позволяют им общаться друг с другом и обмениваться различными классами небольших молекул и ионов.

Коллагеновые волокна костного матрикса остеонов расположены параллельно между каждой пластинкой.

Характеристики

Поскольку компактная кость является частью длинных костей, ее основная функция заключается в обеспечении жесткой и прочной структуры, которая облегчает движение и передвижение всех позвоночных.

Для различных движений кость действует как место прикрепления мышц и рычаг, который увеличивает силу, развиваемую этими мышцами.

Поскольку компактная кость является частью структуры плоских костей, она также участвует в защитной функции жизненно важных органов, таких как мозг.

Как и остальные кости в теле, компактная кость участвует в регуляции содержания кальция и фосфора в организме (помните, что в скелете позвоночных содержится более 95% общего кальция в организме).

Гормональная регуляция

Эта регуляция зависит, среди прочего, от различных гормональных факторов, которые секретируются в ответ на широкий спектр стимулов, связанных с регуляцией кальция в плазме.

Среди гормональных стимулов выделяются действие паратиреоидного гормона (ПТГ), вырабатываемого паращитовидной железой, и гормонов, полученных из витамина D и кальцитонина, вырабатываемых кожей под действием ультрафиолетового света на холестерин и щитовидную железу. соответственно.

Одно из производных витамина D, 1,25-дигидроксихолекальциферол, представляет собой вещество, которое регулирует всасывание кальция в кишечнике и способствует его реабсорбции почками.

Паратгормон, гормон, необходимый для жизни, увеличивает резорбцию костей, увеличивает мобилизацию кальция (тем самым увеличивая кальций в плазме) и снижает уровень фосфата в плазме.

Кальцитонин снижает концентрацию циркулирующего кальция и фосфата и подавляет резорбцию костей, способствуя включению фосфора и кальция в костный матрикс.

Ссылки

1. Аарден, Э.М., Бургер, Э.Х., Найвейде, П.Дж., Биология, К., и Лейден, А.А. (1994). Функция остеоцитов в кости. Журнал клеточной биохимии, 55, 287-299.
2. Берн, Р., и Леви, М. (1990). Физиология. Мосби; Международное издание Ed.
3. Каэтано-Лопес Дж., Канхао Х. и Фонсека Дж. (2007). Остеобласты и образование костей. Acta Reum Prot, 32, 103–110.
4. Деспопулос А. и Зильбернагл С. (2003). Цветной атлас физиологии (5-е изд.). Нью-Йорк: Тим.
5. Фокс, SI (2006). Физиология человека (9-е изд.). Нью-Йорк, США: McGraw-Hill Press.
6. Гартнер, Л., Хиатт, Дж. (2002). Текстовый атлас гистологии (2-е изд.). Мексика DF: McGraw-Hill Interamericana Editores.
7. Кюхнель, В. (2003). Цветной атлас цитологии, гистологии и микроскопической анатомии (4-е изд.). Нью-Йорк: Тим.
8. Тейтельбаум, С. (2000). Резорбция кости остеокластами. Science, 289, 1504-1509.