Structura și compoziția chimică a oaselor

Oasele ocupă un loc strict definit în corpul uman. Ca orice organ, oasele sunt reprezentate de diferite tipuri de țesut, locul principal printre care este ocupat de țesutul osos, care este un tip de țesut conjunctiv.

Osul (os) are o structură și o compoziție chimică complexe. Într-un organism viu, osul unui adult conține până la 50% apă, 28,15% substanțe organice și 21,85% substanțe anorganice. Substanțele anorganice sunt reprezentate de compuși de calciu, fosfor, magneziu și alte elemente. Osul macerat este format din 1/3 substanțe organice, numite „osseină”, și 2/3 substanțe anorganice.

Rezistența osului este asigurată de unitatea fizico-chimică a substanțelor anorganice și organice și de caracteristicile structurii sale. Predominanța substanțelor organice asigură o elasticitate și o flexibilitate semnificative ale osului. Odată cu creșterea proporției de compuși anorganici (la bătrânețe, în unele boli), osul devine fragil și fragil. Raportul substanțelor anorganice în compoziția osoasă variază între diferite persoane. Chiar și la aceeași persoană, acesta se modifică de-a lungul vieții, în funcție de caracteristicile nutriționale, activitatea profesională, ereditate, condițiile de mediu etc.

Majoritatea oaselor la adulți sunt formate din țesut osos lamelar. Acesta formează o substanță compactă și spongioasă, a cărei distribuție depinde de sarcinile funcționale asupra osului.

Substanța compactă (substantia compacta) a osului formează diafizele oaselor tubulare, acoperă epifizele acestora la exterior sub forma unei plăci subțiri, precum și oasele spongioase și plate construite din substanță spongioasă. Substanța compactă a osului este străbătută de canale subțiri prin care trec vase de sânge și fibre nervoase. Unele canale sunt situate în principal paralel cu suprafața osului (canale centrale sau haversiene), altele se deschid la suprafața osului ca deschideri nutritive (foramina nutricia), prin care arterele și nervii pătrund în grosimea osului și ies venele.

Pereții canalelor centrale (haversiene) (canales centrales) sunt formați din plăci concentrice cu grosimea de 4-15 µm, ca și cum ar fi inserate una în cealaltă. În jurul unui canal există între 4 și 20 de astfel de plăci osoase. Canalul central, împreună cu plăcile care îl înconjoară, se numește osteon (sistemul haversian). Osteonul este o unitate structurală și funcțională a substanței compacte a osului. Spațiile dintre osteoape sunt umplute cu plăci intercalate. Stratul exterior al substanței compacte este format din plăcile exterioare înconjurătoare, care sunt un produs al funcției de formare a osului a periostului. Stratul interior, care limitează cavitatea măduvei osoase, este reprezentat de plăcile interioare înconjurătoare, formate din celulele osteogene ale endostului.

Substanța spongioasă (trabeculară) a osului (substantia spongiosa) seamănă cu un burete, construit din plăci (grinzi) osoase cu celule între ele. Amplasarea și dimensiunea grinzilor osoase sunt determinate de încărcările la care este supus osul sub formă de tensiune și compresie. Liniile corespunzătoare orientării grinzilor osoase se numesc curbe de compresie și tensiune. Amplasarea grinzilor osoase la un unghi una față de cealaltă ajută la transferul uniform al presiunii (tracțiunea musculară) către os. Acest design conferă osului rezistență cu cel mai mic consum de substanță osoasă.

Întregul os, cu excepția suprafețelor articulare, este acoperit cu o membrană de țesut conjunctiv - periostul. Periostul este ferm fuzionat cu osul datorită fibrelor perforante ale țesutului conjunctiv (fibre Sharpei) care pătrund adânc în os. Periostul are două straturi. Stratul fibros exterior este format din fibre de colagen care conferă periostului o rezistență deosebită. Prin el trec vasele de sânge și nervii. Stratul interior este stratul de creștere, cambial. Este adiacent direct suprafeței exterioare a osului și conține celule osteogene, datorită cărora osul crește în grosime și se regenerează după leziuni. Astfel, periostul îndeplinește nu numai funcții de protecție și trofice, ci și de formare a oaselor.

Din interior, dinspre cavitățile măduvei osoase, osul este acoperit cu endost. Endostul (endostul) sub forma unei plăci subțiri se lipește strâns de suprafața interioară a osului și îndeplinește și o funcție osteogenică.

Oasele sunt caracterizate printr-o plasticitate semnificativă. Se reconstruiesc ușor sub influența antrenamentului, a activității fizice, care se manifestă printr-o creștere sau scădere a numărului de osteone, o modificare a grosimii plăcilor osoase din substanțe compacte și spongioase. Activitatea fizică moderată și regulată este preferabilă pentru o dezvoltare optimă a oaselor. Un stil de viață sedentar și încărcăturile mici contribuie la slăbirea și subțierea osului. Osul capătă o structură cu celule mari și chiar se dizolvă parțial (resorbție osoasă, osteoporoză). Profesia afectează, de asemenea, particularitățile structurii osoase. Pe lângă factorii de mediu, un rol semnificativ joacă și factorii ereditari și sexuali.

Plasticitatea țesutului osos, restructurarea sa activă se datorează formării de noi celule osoase, substanțe intercelulare pe fondul distrugerii (resorbției) țesutului osos existent. Resorbția este asigurată de activitatea osteoclastelor. În locul osului distrus, se formează noi fascicule osoase, noi osteone.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ]