Количество крови в организме
Общее количество крови в организме в норме составляет 6-8%, т.е. примерно 1/13часть массы тела. Общее количество крови в организме сохраняется на относительно постоянном уровне. В физиологических условиях не вся кровь циркулирует в кровеносных сосудах, часть ее находится в так называемых кровяных депо (капилляры печени, селезенки, легких, кожи).
При необходимости пополнения количества циркулирующей крови, например, при кровопотере специальные физиологические механизмы способствуют выбросу депонированной крови в общий кровоток. Потеря 25-30 % циркулирующей крови угрожающа, одномоментная потеря 50 % крови – смертельна.
Количество циркулирующей крови для организма человека постоянно.Гиперволемия– увеличение объема циркулирующей крови, может происходить без изменения соотношения клеток кров и плазмы. Она может стать причиной перегрузки сердца или расстройств микроциркуляции. Гиповолемия– уменьшение объема циркулирующей крови, возникает сразу после кровопотери. Кровопотери возникают в результате кровотечений (наружных или внутренних). При тяжелой кровопотере – смерть от остановки дыхания или сердца.
СОСТАВ И СВОЙСТВА КРОВИ
Кровь состоит из жидкой части – плазмы и взвешенных в ней форменных элементов: эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов. Объемные соотношения плазмы и форменных элементов определяют при помощи гематокритакапилляра с делениями. В норме в периферической крови 45% составляют форменные элементы, 55% - плазма. В депонированной крови соотношение обратное. У мужчин гематокрит – 47 %, у женщин – 42 %.
Кровь - это жидкость с определенной вязкостью. Вязкостькрови обусловлена наличием в ней белков из форменных элементов. Если вязкость воды принять за 1, то вязкость крови взрослого человека примерно 5,1, вязкость плазмы – 1,7-2,2.
Относительная плотность крови (удельный вес) взрослого человека -1,05-1,06.Причем, у мужчин плотность чуть выше, чем у женщин. Это объясняется неодинаковым содержанием эритроцитов у мужчин и женщин.
Осмотическое давление крови обусловлено электролитами и некоторыми неэлектролитами с низкой молекулярной массой (глюкоза и другие). Чем больше концентрация таких веществ в растворе, тем выше осмотическое давление, так как оно создается суммарным количеством молекул. В норме осмотическое давление крови 7,6-8,1 атмосферы. 60 % всего осмотического давления обусловлено солями натрия.
Раствор, осмотическое давление которого равно осмотическому давлению крови, называется физиологическим, или изотоническим. Раствор с более высоким осмотическим давлением называется гипертоническим, ас более низким – гипотоническим. Эритроциты в физиологическом растворе не изменяются, в гипотоническом растворе они поглощают воду, набухают и лопаются, в гипертоническом – сморщиваются, так как из них выходит вода.
Реакция крови, обусловленная концентрацией ионов H+ и ОН- имеет очень большое значение. Это связано с тем, что все процессы обмена веществ протекают нормально только при определенной реакции. Кровь имеет слабощелочную реакцию. Водородный показатель (рН) в норме 7,36-7,42.
Сдвиг реакции в кислую среду, называется ацидозом. При выраженном ацидозе наблюдается угнетение первой системы, потеря сознания и смерть. Сдвиг реакции в щелочную сторону называется алкалозом. При выраженном ацидозе наблюдается угнетение нервной системы, потеря сознания и смерть. Сдвиг реакции в щелочную сторону называется алкалозом. В этом случае наблюдается перевозбуждение нервной системы, далее судороги и смерть. В организме всегда имеются условия для сдвига рН в сторону ацидоза или алкалоза, однако величина активной реакции крови постоянна. Поддержание постоянства рН обеспечивается буферными системами крови:
· карбонатная буферная система (Н2СО3 - NaHCO3);
· фосфатная буферная система (NаН2РО4 – Na2HPO4);
· буферная система гемоглобина (гемоглобин – калиевая соль гемоглобина);
· буферная система белков плазмы.
Буферные системы нейтрализуют значительную часть поступающих в кровь кислот и щелочей и препятствуют сдвигу активной реакции крови.
СОСТАВ И СВОЙСТВА ПЛАЗМЫ
Плазма кровиявляется сложной биологической средой. Она находится в тесной связи с тканевой жидкостью. В состав плазмы входит 90 %-92 % воды и 8–10 % сухого остатка, состоящего из органических и неорганических веществ.
Неорганические вещества плазмы составляют примерно 1 % от ее состава. К ним относят катиона Na+, К+, Са2+, Fe2+, Mg2+ и анионы Cl-, НРО42-, Н2СО3.
К органическим веществам плазмы относят:
· белкиплазмы (6-8%). Среди них альбумины, глобулины, фибриноген. Белки плазмы обеспечивают так называемое онкотическое давление. Значение онкотического давления чрезвычайно велико, так как за счет него жидкость (вода) удерживается в сосудистом русле. Из белков плазмы наибольшее участие в обеспечении онкотического давления принимают альбумины. За счет малых размеров и высокой гидрофильности они обладают выраженной способностью притягивать к себе воду;
· небелковые азотосодержащие соединения(аминокислоты, мочевина, мочевая кислота, аммиак, креатин, креатинин, полипептиды).
· безазотистые органические вещества – глюкоза, основное органическое вещество организма. В небольшом количестве в составе плазмы находятся липиды и нейтральные жиры;
· ферменты и проферменты, участвующие в процессах свертывания крови (протромбин), фибринолиза (профибринолизин), расщеплении гликогена, жиров, белков и другие.
ФОРМЕННЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ КРОВИ
ЭРИТРОЦИТЫ
Эритроциты это красные клетки крови. Они образуются в красном костном мозге. Живут 110-120 дней. Разрушаются в печени и селезенке. Количество эритроцитов норме у мужчин составляет 4-5х1012/л., у женщин – 3,8-4,7х1012/л. Увеличение числа эритроцитов называется эритроцитозом, уменьшение – эритропенией. Эритроцитоз может быть перераспределительным (во время физической нагрузки кровь выбрасывается из органов депо) и физиологическим (усиление активности красного костного мозга в условиях высокогорья). Эритропения, например, может наблюдаться после кровопотери.
Основная функция эритроцитов – транспорт газов. С этой функцией связаны их особенности.
1. Имеют диаметр 7-8 мкм. Изменение размеров эритроцитов называется анизоцитозом.
2. Имеют форму двояковогнутых дисков, что увеличивает их поверхность соприкосновения с газами. Появление в крови эритроцитов другой формы называется пойкилоцитозом.
3. Зрелые эритроциты не имеют ядра, что увеличивает их внутренний объем.
4. Снаружи покрыты тонкой эластичной мембраной, что позволяет им изменять свою форму и проходить через самые тонкие капилляры, в которых происходит газообмен.
5. В цитоплазме эритроцитов имеется дыхательный пигмент красного цвета – гемоглобин, который способен соединяться с газами.
Гемоглобин, заполняющий эритроциты, выполняет в организме важную роль переносчика кислорода и принимает участие в переносе углекислого газа. В норме количество гемоглобина в литре крови у мужчин 130-160 г/л, у женщин – 120-140 г/л. Гемоглобин состоит из белковой части – глобина и небелковой части – гема, содержащего железо. Гемоглобин образует два типа соединений.
I. Нестойкие соединения легко образуются и легко разрушаются, к ним относятся:
1. Соединение гемоглобина с кислородом – оксигемоглобин (НbO2), которое придает артериальной крови ярко-красный цвет.
2. Соединение гемоглобина с углекислым газом – карбогемоглобин (HbCO2), которое придает венозной крови темно-вишневый цвет.
II. Стойкие соединения легко образуются, но не разрушаются, к ним относятся:
1. Соединение гемоглобина с угарным газом – карбоксигемоглобин (HbCO).
2. Соединение гемоглобина с сильными окислителями (фенацетин) – метгемоглобин (MetHb), которое придает крови темно-коричневый цвет.
Образование стойких соединений гемоглобина приводит к тому, что отдача кислорода тканям становится невозможной и наступает смерть от удушья.
Количество гемоглобина в крови является относительно постоянным. Снижение уровня гемоглобина в крови называется анемией.
Гемоглобин синтезируется в клетках красного костного мозга. Для нормального синтеза гемоглобина необходимо достаточное поступление Fe2+. Разрушение гемоглобина осуществляется преимущественно в клетках печени, селезенки, костного мозга. При этом образуются желчные пигменты – билирубин и биливердин.
В норме гемоглобин находится внутри эритроцитов. Разрушение оболочки эритроцитов, сопровождающееся выходом гемоглобина в плазму крови называется гемолизом. При этом плазма крови окрашивается в красный цвет, и кровь становится прозрачной («лаковая кровь»). Выделяют осмотический гемолиз (при помещении эритроцитов в гипотонический раствор), механический гемолиз (при встряхивании крови или перемешивании), химический гемолиз (при разрушении оболочки эритроцитов кислотами, щелочами, спиртом, хлороформом, эфиром и др. химическими веществами).
При стоянии в пробирке крови, не свертывающейся вследствие добавления антикоагулянтов, наблюдается оседание эритроцитов. Скорость оседания эритроцитов (СОЭ) в норме у мужчин 2-10 мм/час, у женщин – 2-15 мм/час. Величина СОЭ зависит от свойств плазмы. Повышение СОЭ – высокочувствительный тест, не специфический, так как указывает на активно протекающий воспалительный процесс, не определяя его природы. В крови беременной женщины может быть увеличение СОЭ до 50 мм/час.
ЛЕЙКОЦИТЫ
Лейкоциты, или белые кровяные тельца – это бесцветные клетки крови, имеющие ядра. Они образуются в красном костном мозге, селезенке, тимусе и лимфатических узлах. Живут от нескольких дней до нескольких лет. Разрушаются в печени, селезенке и местах где идет воспалительный процесс.
Количество лейкоцитов в норме составляет 4-9х109/л. Уменьшение количества лейкоцитов в крови называется лейкопенией, увеличение количества лейкоцитов в крови – лейкоцитоз. Лейкоцитоз может наблюдаться у здоровых людей при мышечной работе, после приема пищи, при болевых ощущениях и сильных эмоциях. Это так называемый физиологический лейкоцитоз. Патологический лейкоцитоз характерен для ряда патологических состояний: воспаления, инфекционных процессов, сепсиса, инфаркта миокарда. Повышение количества лейкоцитов в десятки и сотни раз указывает на лейкоз.
Основная функция лейкоцитов – участие в иммунных реакциях. В связи с этим они имеют следующие особенности:
1. Способны образовывать ложноножки – выросты цитоплазмы.
2. Способны к амебовидному движению.
3. Диапедез – способность лейкоцитов проникать через стенки капилляров в тканевую жидкость и направляться к местам, где идет воспалительный процесс.
4. Фагоцитоз – способность лейкоцитов захватывать и переваривать чужеродные частицы – антигены.
5. Некоторые формы лейкоцитов выделяют антитела.
Все лейкоциты делят на 2 группы: зернистые лейкоциты (гранулоциты) и незернистые (агранулоциты).
Зернистые лейкоциты отличаются от незернистых тем, что их цитоплазма окрашивается неравномерно. К гранулоцитам относят нейтрофилы (окрашиваются нейтральными красителями), базофилы (окрашиваются основными красителями) и эозинофилы (окрашиваются кислыми красителями).
Нейтрофилы по степени зрелости делятся на миелоциты (0%), метамиелоциты(юные) (0-1%), палочкоядерные (1-5%) и сегментоядерные (50-70%). Миелоциты и метамиелоциты в крови здоровых людей не встречаются. Нейтрофилы – самые многочисленные лейкоциты (до 75%). Основные функции этих клеток – фагоцитоз. Один нейтрофил может поглощать от 5 до 25 бактерий. Количество нейтрофилов в крови увеличивается при воспалении.Увеличение числа незрелых нейтрофилов называется сдвигом формулы вправо, увеличение числа зрелых – сдвигом формулы влево.
Эозинофилы(0,5-5%) играют важную роль в разрушении и обезвреживании токсинов белкового происхождения и чужеродных белков. Их количество увеличивается при аллергических состояниях, глистных инвазиях.
Базофилы(0-1%) участвуют в процессах рассасывания и заживления в воспалительных очагах.
Цитоплазма незернистыхлейкоцитов (агранулоцитов) окрашивается равномерно. К ним относят моноциты и лимфоциты.
Моноциты (5-11%) – самые крупные из лейкоцитов. Проникая к очагам воспаления, они превращаются в гигантские фагоцитирующие клетки – макрофаги, способные фагоцитировать до 100 бактерий. В очаге воспаления на начальных стадиях щелочная среда, в которой активны нейтрофилы (микрофаги). Далее, по мере накопления недоокисленных продуктов, в очаге воспаления возникает кислая среда, в которой наиболее активны именно макрофаги. Поэтому, при развитии воспаления они как бы приходят на смену нейтрофилам.
Лимфоциты (19-37%) морфологически и функционально неоднородны. Различают Т-лимфоциты (тимусзависимые), которые созревают в вилочковой железе, и В-лимфоциты, созревающие в групповых лимфатических фолликулах (пейеровых бляшках). Лимфоциты участвуют в выработке специфических антител, то есть в реакциях иммунного ответа при острых инфекционных заболеваниях (коклюш, тиф) и вялотекущих хронических заболеваниях (ревматизм, туберкулез).
Определенное процентное соотношение разных видов лейкоцитов в крови называется лейкоцитарной формулой. Анализ лейкоцитарной формулы играет важное диагностическое значение.
ТРОМБОЦИТЫ
Тромбоциты, или кровяные пластинки, безъядерные клетки крови. Образуются в красном костном мозге. Живут от 2 до 5 дней. Разрушаются в печени, селезенке и местах повреждения сосудов. Количество тромбоцитов в норме составляет 180-320х109/л. Увеличение количества тромбоцитов называется тромбоцитозом, уменьшение – тромбоцитопенией.
Основная функция тромбоцитов – участие в процессах свертывания крови. В связи с этим они имеют следующие особенности:
1. Образуют ложноножки.
2. Способны к адгезии, то есть склеиваются друг с другом и прилипают к раневой поверхности.
3. В цитоплазме содержат вещества, способствующие свертыванию крови.
ФУНКЦИИ КРОВИ
Кровь движется по замкнутой системе кровеносных сосудов и выполняет в организме важнейшие функции:
1. Транспортную– она переносит газы, питательные вещества, продукты обмена веществ, гормоны, медиаторы, ферменты и другие вещества по всему организму человека.
2. Дыхательную– гемоглобин эритроцитов переносит кислород от легких к тканям организма, а углекислый газ к легким.
3. Трофическую(питательную) – перенос основных питательных веществ от органов пищеварения к тканям.
4. Экскреторную(выделительную) – за счет транспорта продуктов обмена веществ (мочевины, мочевой кислоты и др.) от тканей к органам выделения.
5. Регуляторную – она разносит по всему организму гормоны, витамины и другие вещества, участвующие в гуморальной регуляции функций в организме.
6. Защитную – кровь участвует в выработке антител, обезвреживающих бактерии и их токсины; ферментов, обладающих бактерицидными свойствами; фагоцитозе. Свертывание крови – защитная реакция организма, направленная на поддержание постоянного объема внутренней среды.
7. Регуляцию температуры тела – за счет перераспределения крови в сосудистом русле.
ГЕМОСТАЗ
Гемостаз – это совокупность физиологических процессов, завершающихся остановкой кровотечения при повреждении кровеносных сосудов.
В настоящее время различают двамеханизма остановки кровотечений: сосудисто-тромбоцитарный (микроциркуляторный) и свертывания крови (гемокоагуляция) с последующей ретракцией (уплотнением) сгустка.
Сосудисто-тромбоцитарный (микроциркуляторный) гемостаз характерен при поражении мелких сосудов с низким давлением крови. Процесс остановки кровотечения слагается из следующих компонентов:
1. Сосудистого спазма. Он осуществляется по рефлекторному принципу (кратковременный) и за счет выделения химических веществ (серотонина, адреналина, норадреналина) из тромбоцитов и клеток тканей (длительный). Спазм сосудов приводит к временной остановке кровотечения.
2. Образование, уплотнение и сокращение тромбоцитарной пробки обеспечивает надежный гемостаз. В основе этого процесса лежит способность тромбоцитов прилипать к чужеродной поверхности и склеиваться друг с другом.
Свертывание крови (гемокоагуляция) – сложный биохимический и физико-химический процесс, в итоге которого растворимый белок крови – фибриноген переходит в нерастворимое состояние – фибрин. При этом кровь из жидкого состояния переходит в желеобразный сгусток, который далее уплотняется, стягивается (ретракция сгустка) и закупоривает сосуд, прекращая дальнейшее кровотечение. Свертывание крови является важной защитной реакцией организма, препятствующей кровопотере.
Свертывание крови является итогом сложного каскада ферментативных реакций, в которых участвуют тромбоциты, клетки тканей и 13 плазменных факторов, для синтеза которых необходим витамин К. При дефиците плазменных факторов, наблюдается патологическая кровоточивость. При дефиците антигемофильных глобулинов проявляются разные формы гемофилии– заболевания, характеризующегося снижением свертывания крови.
Процесс свертывания крови осуществляется в три этапа.
I. При разрушении тромбоцитов и клеток поврежденных тканей в плазму крови выделяется протромбиназа.
II. Включает три фазы.
1. Протромбиназа взаимодействует с ионами кальция и другими факторами плазмы и превращается в активный тромбопластин.
2. Тромбопластин в присутствии ионов кальция взаимодействует с белком протромбином, который синтезируется в печени и превращает его в тромбин.
3. Тромбин взаимодействует с фибриногеном и превращает его в нерастворимый волокнистый белок фибрин.
III. Ретракция сгустка. Нити фибрина сокращаются, уплотняются, в результате чего образуется тромб, который закрывает повреждение в сосуде.
Кроме свертывающей системы крови, в организме человека есть противосвертывающая и фибринолитическая системы.
Противосвертывающая система препятствует внутрисосудистому свертыванию крови. Мощным антикоагулянтным действием обладает гепарин (вырабатываемый клетками легких и печени) и гирудин (выделяемый из слюнных желез пиявки). В лабораториях для предотвращения свертывания крови используются соли щавелевой (оксалаты) и лимонной (цитраты) кислот, которые связывают кальций и нарушают процесс свертывания крови.
Основной функцией фибринолитической системы, является расщепление нитей фибрина на растворимые компоненты. В ее состав входят ферменты фибринолизин (плазмин), находящийся в крови в неактивном состоянии, а так же активаторы и ингибиторы фибринолиза.
В норме в организме свертывающая, противосвертывающая и фибринолитическая системы находятся в равновесии. Если начинает преобладать противосвертывающая система, возникает повышенная кровоточивость. Если преобладает свертывающая система, в сосудах образуются тромбы, которые нарушают кровообращение. Процессы гемостаза регулируются нервным и гуморальным механизмами. Симпатическая нервная система и адреналин повышают свертываемость крови.
ГРУППЫ КРОВИ
РЕЗУС-ФАКТОР
В 1901 г. австрийский исследователь Ланштейнер установил, что на эритроцитах людей и в плазме есть особые белковые вещества: на эритроцитах агглютиноген (антигены) А, В (способные склеиваться), в плазме – агглютинины (антитела) a, β (способные склеивать). В том случае, если встречаются одноименные агглютиноген и агглютинин (A+a) и (B+b) происходит агглютинацияэритроцитов, то есть склеивание эритроцитов в комочки, которые не исчезают при перемешивании. Агглютинация с последующим гемолизом может происходить при переливании (гемотрансфузии) несовместимой крови и привести к тяжелому осложнению – гемотрансфузионному шоку.
В норме в крови человека никогда не происходит агглютинации, т.к. одноименные агглютинины и агглютиногены не встречаются.
По системе АВО согласно классификации М.Янского различают 4 группы крови, в зависимости от наличия или отсутствия на эритроцитах агглютиногенов и в плазме агглютининов.
| № группы | Название группы | Наличие | |
| на эритроцитах агглютиногенов | в плазме агглютининов | ||
| I | О | нет | a, β |
| II | А | А | β |
| III | B | B | a |
| IV | AB | A, B | нет |
По системе резус (Rh) различают резус-положительную и резус-отрицательную кровь. Резус-фактор (Rh-фактор), открытый Ланштейнером и Винером в 1940 году, это антиген (агглютиноген) белковой природы на поверхности эритроцитов. Особенностью резус системы является то, что у людей в норме отсутствует естественный агглютинин – антирезус. Кровь, в которой отсутствует резус-фактор, называется резус-отрицательной Rh (-).
Принадлежность крови к группе по системам АВО и Rh имеет важное значение при переливании крови, так как важно, чтобы кровь донора (человека, дающего кровь) нормально функционировала бы в кровеносной системе реципиента (человека, принимающего кровь). При переливании несоответствующей донорской крови может быть тяжелое осложнение, протекающее по типу гемотрансфузионного шока.
Несовместимость крови по Rh-фактору играет определенную роль в вынашивании беременности Rh-отрицательным женщинам, если плод - Rh-положительный. При повторной беременности у таких женщин может произойти внутриутробная гибель плода, либо ребенок рождается с гемолитической желтухой вследствие резус-конфликта. Впоследнее время описаны случаи АВО-конфликта, при несовместимости групп крови матери и плода.
ГЕМОПОЭЗ И ЕГО РЕГУЛЯЦИЯ
Гемопоэз – это сложный комплекс механизмов, обеспечивающих образование и разрушение форменных элементов крови.
Кроветворение осуществляется в специальных органах: печени, красном костном мозге, селезенке, тимусе, лимфатических узлах. Различают два периода кроветворения: эмбриональное и постнатальное.
По современным представлением единой материнской клеткой кроветворения является стволовая клетка, из которой через ряд промежуточных стадий, образуются эритроциты, лейкоциты и тромбоциты.
Эритроциты образуются интраваскулярно (внутри сосуда) в синусах красного костного мозга.
Лейкоциты образуются экстраваскулярно (вне сосуда). При этом гранулоциты и моноциты созревают в красном костном мозге, а лимфоциты в тимусе, лимфатических узлах, селезенке.
Тромбоциты образуются из гигантских клеток мегакариоцитов в красном костном мозге и легких. Они также развиваются вне сосуда.
Образование форменных элементов крови происходит под контролем гуморальных и нервных механизмов регуляции.
Гуморальные компоненты регуляции делят на две группы: экзогенные и эндогенные факторы.
К экзогенным факторам относятся биологически активные вещества, витамины группы В, витамин С, фолиевая кислота, а также микроэлементы. Эти вещества, влияя на ферментативные процессы в кроветворных органах, способствуют дифференцировке форменных элементов, синтезу их составных частей.
К эндогенным факторам относятся:
Фактор Касла – сложное соединение, в котором выделяют так называемые внешний и внутренний факторы. Внешний фактор – это витамин В12, внутренний – вещество белковой природы, которое образуется добавочными клетками желез дна желудка. Внутренний фактор предохраняет витамин В12 от разрушения соляной кислотой желудочного сока и способствует его всасыванию в кишечнике. Фактор Касла стимулирует эритропоэз.
Гемопоэтины – продукты распада форменных элементов крови, которые оказывают стимулирующее влияние на кроветворение.
Эритропоэтины, лейкопоэтины и тромбоцитопоэтины – повышают функциональную активность кроветворных органов, обеспечивают более быстрое созревание соответствующих клеток крови.
Определенное место в регуляции гемопоэза принадлежит железам внутренней секреции и их гормонам. При повышенной активности гипофиза наблюдается стимуляция гемопоэза, при гипофункции – выраженная анемия. Гормоны щитовидной железы необходимы для созревания эритроцитов, при ее гиперфункции наблюдается эритроцитоз.
Вегетативная нервная система и ее высший подкорковый центр – гипоталамус – оказывают выраженное влияние на гемопоэз. Возбуждение симпатического отдела сопровождается его стимуляцией, парасимпатического – торможением.
Возбуждение нейронов коры больших полушарий сопровождается стимуляцией кроветворения, а торможение – его угнетением.
Таким образом, функциональная активность органов кроветворения и кроверазрушения обеспечивается сложными взаимоотношениями нервных и гуморальных механизмов регуляции, от которых зависит в конечном итоге сохранение постоянства состава и свойств универсальной внутренней среды организма.
ЛЕКЦИЯ
ПРОЦЕСС ДВИЖЕНИЯ
ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ОСТЕОЛОГИИ И СИНДЕСМОЛОГИИ
ОПОРНО-ДВИГАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ
Одним из важнейших приспособлений организма человека к окружающей среде является движение. Оно осуществляется при помощи опорно-двигательного аппарата (ОДА), объединяющего кости, их соединения и скелетные мышцы. Опорно-двигательный аппарат разделяют на пассивную часть и активную части.
К пассивной части относят кости и их соединения, от которых зависит характер движений частей тела, но сами они выполнять движение не могут.
Активную часть составляют мышцы скелета, которые обладают способностью к сокращению и приводят в движение кости скелета (рычаги).
ОДА выполняет в организме важнейшие функции:
1. опорную: скелет является опорой тела человека, а мягкие ткани и органы прикрепляются к разным частям скелета. Наиболее выражена функция опоры у позвоночника и нижних конечностей;
2. защитную: она достигается путём образования некоторыми частями скелета полостей, в которых размещаются жизненно важные органы (полости черепа, грудной клетки, позвоночного канала). Мышцы брюшной стенки так же защищают внутренние органы брюшной полости;
3. движения: она преимущественно выражена у мышц, благодаря их способности сокращаться. Функция движения осуществляется, так же за счет подвижного соединения большинства костей, выполняющих роль рычагов;
4. биологическую: проявлением её является участие костей и мышц в обмене веществ (преимущественно кальция, фосфора, глюкозы) и участие в кроветворении.
СКЕЛЕТ ЧЕЛОВЕКА
Скелет (skeleton) взрослого человека образован 205-ю костями, соединёнными друг с другом. Он образует твёрдую основу тела. В скелете выделяют три отдела: скелет туловища, головы, конечностей и их поясов.
Наука о костях носит название – остеология.
Структурной и функциональной единицей скелета является кость. Кость образована костной тканью структурно-функциональной единицей, которой является остеон. Основу кости составляет компактное и губчатое костное вещество. Компактное вещество состоит из строго ориентированных, обычно параллельно расположенных костных пластинок. Костная пластинка состоит из обызвествлённого межклеточного вещества и клеток. Губчатое вещество расположено под компактным, и имеет вид тонких перекладин, которые переплетаются в разных направлениях и образуют своеобразные сети. Перекладины губчатого вещества расположены в определённом порядке.
Рассмотрим строение костей на примере длинной трубчатой кости.
Тело кости (диафиз), снаружи покрыто надкостницей. Надкостница - тонкая, прочная, богатая кровеносными сосудами и нервными окончаниями пластинка. Наружный, волокнистый слой состоит из плотной соединительной ткани. Внутренний слой представлен рыхлой волокнистой соединительной тканью, он содержит клетки, из которых образуются молодые остеобласты. За счёт надкостницы кость растет в толщину и срастается при переломах. Воспаление надкостницы называется периоститом.
Диафиз кости образован плотным (компактным костным веществом). Внутри диафиза имеется костномозговая полость, заполненная желтым костным мозгом. Он состоит главным образом из жировой ткани. У детей в период роста и развития организма в костях преобладает красный костный мозг, с возрастом он замещается в полостях трубчатых костей на желтый. Концевые участки кости (эпифизы) образованы в основном губчатым веществом, между перекладинами которого, расположен красный костный мозг. Главная функция красного костного мозга - кроветворная. Суставные поверхности эпифизов покрыты гиалиновым хрящом, уменьшающим трение при движении в суставе. Сверху суставной хрящ покрыт тонким слоем надхрящницы.
В детском и юношеском возрасте между диафизом и эпифизами имеется хрящевая прослойка - эпифизарный (метаэпифизарный) хрящ, благодаря которому кость растет в длину. Полное замещение хряща метафиза заканчивается к 20 годам у женщин и к 25 у мужчин. С этого времени рост скелета прекращается. Таким образом, каждая кость человека представляет собой сложный орган: она занимает точное положение в теле человека, имеет определенную форму и строение, выполняет свойственную ей функцию.
ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ КОСТЕЙ
Основное физическое свойство костной ткани заключается в определённом сочетании эластичности и прочности. Эти механические свойства кости зависят от её химического состава.
Живая кость на 50% состоит из воды, 21,8% неорганических веществ (фосфата кальция), 12,5% органических соединений белковой природы (оссеин и оссеомукоид), 15,7% - жира.
Зависимость между свойствами кости и её химическим составом легко показать простыми опытами. Например: если кость поместить на несколько суток в раствор HCl (при этом минеральные вещества кости уходят в раствор), то она становится гибкой, легко деформирующейся, упругой. Следовательно, органические вещества кости придают им гибкость, упругость. Если кость прокалить при высокой температуре (органические вещества сгорают), то кость остаётся твёрдой, хрупкой, ломкой.
Следовательно, большая прочность костей обеспечивается сочетанием твёрдости неорганических с упругостью органических веществ.
Классификация костей. Различают несколько видов костей:
1. трубчатые кости: длинные (плечевая, бедренная) и короткие (кости пясти);
2. губчатые кости: снаружи покрыты слоем компактного вещества, а внутри состоят из губчатого вещества. К ним относятся короткие кости (кости запястья, предплюсны) и длинные кости (ребра);
3. плоские кости: ограничивают полости (полость черепа, тазовая и грудная полости). Между двумя пластинками плотного вещества в плоских костях имеется тонкий слой губчатого вещества – диплоэ (теменные, лобная, затылочная, лопатка, тазовые);
4. смешанные кости: имеют сложную форму и не могут быть отнесены ни к одному типу костей (позвонки);
5. воздухоносные кости: имеют полость, заполненную воздухом. Такое строение костей значительно уменьшает их массу, не нарушая прочности (верхнечелюстная, клиновидная, решётчатая, лобная);
6. сесамовидные кости , расположенные в толще сухожилий и обычно лежащие на поверхности других костей (надколенник).
СОЕДИНЕНИЯ КОСТЕЙ
В теле человека кости скелета посредством разных видов соединений объединены в общую систему.
Соединения бывают:
1. Непрерывные (синартрозы)к ним относятся:
Фиброзные соединения (синдесмозы):
· швы:
а) зубчатый (теменная кость – лобная кость);
б) чешуйчатый (височная кость – теменная кость);
в) плоский (верхнечелюстная кость – скуловая кость);
· вколачивание (корень зуба – зубная альвеола);
· мембраны (локтевая и лучевая, большая и малая берцовые);
· связки (желтые связки позвоночника).
Хрящевые соединения (синхондрозы) – делятся на постоянные (межпозвонковые диски) и временные (между частями грудины), которые существуют до 20-25 лет, а затем замещаются костной тканью.
Костные соединения (синостозы) –между крестцовыми позвонками.
2. Полусуставы (гемиартрозы) или симфизы являются хрящевыми соединениями, но в толще хряща есть небольшая полость лишённая синовиальной оболочки (лобковый и межпозвонковые симфизы).
3. Прерывные соединения (диартрозы) или суставы имеют следующие обязательные анатомические элементы:
· суставные поверхности, покрыты суставным хрящом (гиалиновый хрящ);
· суставная капсула, которая имеет два слоя: наружный фиброзный и сращённый с ним внутренний – синовиальный. Клетки синовиального слоя выделяют прозрачную тягучую жидкость, синовию, которая выполняет роль смазки, уменьшает трение и способствует скольжению. Синовиальный слой может образовывать складки, а в некоторых суставах - выпячивания, сумки (бурсы). Синовиальные сумки могут сообщаться с полостью сустава или быть изолированными. Они располагаются снаружи вокруг сустава в виде мягких прокладок между костью и сухожилиями мышц и уменьшают трение. Воспаление суставных сумок - бурсит;
· суставная полость – имеет вид узкой щели, в которой содержится синовия. Давление в полости сустава ниже атмосферного, что способствует присасыванию костей.
В некоторых суставах, помимо основных элементов, имеются дополнительные:
· суставные губы состоят из хряща, располагаясь в виде ободка вокруг суставной впадины, и увеличивают её размер (плечевой, тазобедренный);
· суставные диски и мениски построены из волокнистого хряща, суставной диск делит полость сустава на два не сообщающиеся между собой отдела (височно-нижнечелюстной сустав). Мениски имеют полулунную форму и не полностью разделяют полость сустава (коленный сустав);
· суставные связки делят на внутрикапсульные и внекапсульные.
В зависимости от количества суставных поверхностей, участвующих в образовании сустава и их взаимоотношения суставы делят на:
· простые (две суставные поверхности), например плечевой, тазобедренный.
· сложные (более двух суставных поверхностей), например локтевой, лучезапястный.
· комплексные- суставы, в которых между сочленяющимися поверхностями есть диск или мешо