Člověk ví o svém těle hodně, například kde se orgány nacházejí, jakou funkci plní. Proč neproniknout hluboko do kosti a nezjistit její strukturu a složení? To je velmi zajímavé, protože chemické složení kostí je velmi různorodé. Pomáhá pochopit, proč je každý kostní prvek velmi důležitý a jakou má funkci.

základní informace

Živá kost u dospělých má:

• 50 % - voda;
• 21,85 % - látky anorganického typu;
• 15,75 % - tuk;
• 12,4 % - kolagenová vlákna.

Anorganické látky jsou různé soli. Většinu z nich tvoří fosforečnan vápno (šedesát procent). Uhličitan vápenatý a síran hořečnatý jsou přítomny v menším množství (5,9 a 1,4 %). Zajímavé je, že v kostech jsou zastoupeny všechny pozemské prvky. Minerální soli lze rozpustit. K tomu potřebujete slabý roztok dusičné popř kyseliny chlorovodíkové. Proces rozpouštění v těchto látkách má svůj název – odvápnění. Po něm zůstane pouze organická hmota, která si zachovává kostní formu.

Organická hmota je porézní a elastická. Dá se to přirovnat k houbě. Co se stane, když se tato látka odstraní spalováním? Kost zůstává ve tvaru, ale nyní se stává křehkou.

Je zřejmé, že pouze interakce anorganických a organických látek činí kostní prvek pevným a elastickým. Kost se stává ještě silnější díky složení houbovité a kompaktní hmoty.

Anorganické složení

Zhruba před sto lety se objevila domněnka, že lidská kostní tkáň, respektive její krystaly, mají podobnou strukturu jako apatity. Časem se to prokázalo. Kostní krystaly jsou hydroxylapatity a jejich tvar je podobný tyčinkám a destičkám. Ale krystaly jsou pouze zlomkem minerální fáze tkáně, další frakcí je amorfní fosforečnan vápenatý. Jeho obsah závisí na věku člověka. Mladí lidé, teenageři a děti toho mají hodně, víc než krystaly. Následně se poměr mění, takže ve vyšším věku je krystalů více.

Každý den kosti lidské kostry ztrácejí a znovu získávají asi osm set miligramů vápníku

Tělo dospělého člověka má více než jeden kilogram vápníku. Nachází se především v zubních a kostních prvcích. Při kombinaci s fosfátem vzniká hydroxyapatit, který se nerozpouští. Zvláštností je, že v kostech se hlavní část vápníku pravidelně obnovuje. Každý den kosti lidské kostry ztrácejí a znovu získávají asi osm set miligramů vápníku.

Minerální lalok má mnoho iontů, ale čistý hydroxyapatit je neobsahuje. Jsou zde ionty chloru, hořčíku a dalších prvků.

Organické složení

95 % matrice organického typu je kolagen. Pokud mluvíme o jeho významu, pak je spolu s minerálními prvky hlavním faktorem, na kterém závisí mechanické vlastnosti kosti. Kolagen kostní tkáně má následující vlastnosti:

• obsahuje více hydroxyprolinu ve srovnání s kožním kolagenem;
• obsahuje mnoho volných ε-aminoskupin oxylysinových a lysinových zbytků;
• obsahuje více fosfátu, jehož hlavní část je spojena se zbytky serinu.

Suchá demineralizovaná kostní matrix obsahuje téměř dvacet procent nekolagenních proteinů. Mezi nimi jsou části proteoglykanů, ale je jich málo. Organická matrice obsahuje glykosaminoglykany. Předpokládá se, že přímo souvisejí s osifikací. Pokud se navíc změní, dochází ke osifikaci. Kostní matrix obsahuje lipidy, přímou složku kostní tkáně. Podílejí se na mineralizaci. Kostní matrice má ještě jednu vlastnost – obsahuje hodně citrátu. Téměř devadesát procent z toho tvoří podíl kostní tkáně. Citrát je považován za důležitý pro proces mineralizace.

Kostní látky

Většina kostí dospělého člověka obsahuje lamelární kostní tkáň, ze které se tvoří dva typy látek: houbovitá a kompaktní. Jejich rozložení závisí na funkčních zátěžích kladených na kost.

Pokud vezmeme v úvahu strukturu kostí, pak kompaktní látka hraje důležitou roli při tvorbě diafýzy tubulárních kostních prvků. Jako tenká deska pokrývá vnější stranu jejich epifýz, plochých, houbovitých kostí, které jsou vytvořeny z houbovité hmoty. Kompaktní hmota obsahuje spoustu tenkých tubulů, které se skládají z krevních cév a nervových vláken. Některé kanály jsou v podstatě rovnoběžné s povrchem kosti.

Stěny kanálků umístěných ve středu jsou tvořeny deskami, jejichž tloušťka se pohybuje od čtyř do patnácti mikronů. Zdá se, že jsou do sebe vloženy. Jeden kanál blízko sebe může mít dvacet podobných záznamů. Složení kosti zahrnuje osteon, to znamená spojení kanálu umístěného ve středu s deskami v jeho blízkosti. Mezi osteony jsou prostory, které jsou vyplněny interkalárními destičkami.

Ve struktuře kosti je houbovitá látka neméně důležitá. Jeho název napovídá, že je podobný houbě. Tak jak to je. Je postaven z trámů, mezi kterými jsou buňky. Lidská kost je neustále pod tlakem ve formě komprese a napětí. Určují velikost nosníků a jejich umístění.

Kostní struktura zahrnuje periosteum, tedy membránu pojivové tkáně. S kostním elementem je pevně spojena pomocí vláken, která zasahují do jeho hloubky. Kost má dvě vrstvy:

1. Vnější, vláknité. Je tvořena kolagenovými vlákny, díky kterým je skořápka odolná. Tato vrstva obsahuje nervy a krevní cévy.
2. Vnitřní, klíček. Jeho struktura obsahuje osteogenní buňky, díky nimž se kost po poranění roztahuje a zotavuje.

Ukazuje se, že periost plní tři hlavní funkce: trofickou, ochrannou a kostotvornou. Když už mluvíme o struktuře kosti, měli bychom zmínit také endosteum. Kost je jím zevnitř pokryta. Vypadá jako tenká deska a má osteogenní funkci.

Ještě trochu o kostech

Díky své úžasné struktuře a složení mají kosti jedinečné vlastnosti. Jsou velmi flexibilní. Když člověk vykonává fyzickou aktivitu a trénuje, kosti se stávají pružnými a přizpůsobují se měnícím se okolnostem. To znamená, že v závislosti na zatížení se zvyšuje nebo snižuje počet osteonů a mění se tloušťka plátů látek.

Každý člověk může přispět k optimálnímu vývoji kostí. K tomu je třeba pravidelně a mírně cvičit. Pokud váš život ovládnou sedavé činnosti, vaše kosti začnou slábnout a řídnout. Existují onemocnění kostí, která je oslabují, například osteoporóza, osteomyelitida. Struktura kostí může být ovlivněna povoláním. Důležitou roli hraje samozřejmě dědičnost.

Člověk tedy není schopen ovlivnit některé rysy struktury kostí. Přesto na tom závisí některé faktory. Pokud rodiče od dětství zajistí, aby dítě správně jedlo a věnovalo se mírné fyzické aktivitě, jeho kosti budou ve výborném stavu. To výrazně ovlivní jeho budoucnost, protože z dítěte vyroste silný, zdravý, tedy úspěšný člověk.

inertní látka

INICIVNÍ LÁTKA nebiogenní minerály a horniny vzniklé převážně nebo hlouběji než biosféra (mimo oblast života) nebo uvnitř biosféry v hloubce několika kilometrů bez účasti živé hmoty. Mrtvé (inertní) nebiogenní horniny a minerály hmotnostně mnohonásobně převyšují hmotnost veškeré živé hmoty.

Ekologický slovník, 2001

Inertní látka

nebiogenní minerály a horniny vzniklé převážně nebo hlouběji než biosféra (mimo oblast života) nebo uvnitř biosféry v hloubce několika kilometrů bez účasti živé hmoty. Mrtvé (inertní) nebiogenní horniny a minerály hmotnostně mnohonásobně převyšují hmotnost veškeré živé hmoty.

EdwART. Slovník termínů a definic životního prostředí, 2010

Podívejte se, co je „INDIFYING SUBSTANCE“ v jiných slovnících:

Podle V.I. Vernadského (1965) látka vzniklá procesy, kterých se živá hmota neúčastní (produkty tektonické činnosti, meteority atd.). Často se místo inertních látek používají termíny „minerální prvky“, „anorganické ...“. Ekologický slovník

Biogenní hmota jsou usazené horniny skládající se z odpadních produktů živých organismů nebo představujících jejich rozložené zbytky (vápence, lasturové horniny, roponosné břidlice, fosilní uhlí, ropa atd.). Biogenní... ... Wikipedie

Ekologický slovník

Viz Hmota inertní. Ekologický encyklopedický slovník. Kišiněv: Hlavní redakce Moldavské sovětské encyklopedie. I.I. Dedu. 1989... Ekologický slovník

1) souhrn živých organismů biosféry, vyjádřený číselně v elementárním chemickém složení, hmotnosti a energii. Termín zavedl V.I. Vernadsky (viz Vernadsky). J.v. materiálně a energeticky spojen s biosférou prostřednictvím... ...

- (z bio... a řec. sphaira ball), obal Země, jehož složení, stavba a energie jsou dány celkovou aktivitou živých organismů. První představy o Zemi jako „oblasti života“ a vnějším obalu Země sahají až k Lamarckovi. Termín...... Biologický encyklopedický slovník

V širokém smyslu jakákoli změna, v užším smyslu změna polohy tělesa v prostoru. D. se stal univerzálním principem v Hérakleitově filozofii („vše plyne“). Možnost D. popřel Parmenides a Zeno z Eley. Aristoteles rozdělil D. na... ... Filosofická encyklopedie

- (z Bio... and Sphere) skořápka Země, jejíž složení, struktura a energie jsou v podstatě určeny minulými nebo současnými aktivitami živých organismů. B. pokrývá část atmosféry, hydrosféru a horní část litosféry,... ... Velká sovětská encyklopedie

Tento termín má jiné významy, viz Biosféra (významy). Biosféra (ze starořečtiny: βιος život a σφαῖρα koule, koule) obal Země osídlený živými organismy, pod jejich vlivem a obsazený jejich produkty... Wikipedia

Biosféra- oblast existence a distribuce života na Zemi. Zahrnuje spodní část atmosféry (v tomto smyslu nazývanou aerobiosféra), hydrosféru (hydrobiosféru), zemský povrch (terrabiosféru) a litosféru (litobiosféru), kde žijí... ... Počátky moderní přírodní vědy

Inertní hmota je souhrn těch látek v biosféře, na jejichž vzniku se nepodílejí živé organismy.[...]

Inertní hmota je látka, která vzniká bez účasti živé hmoty. Příkladem inertní hmoty jsou vyvřelé horniny.[...]

Hmota biosféry je ostře a hluboce heterogenní (§ 38): živá, inertní, biogenní a bioinertní hmota zahrnuje a přeskupuje všechny chemické procesy biosféry, její efektivní energie je ve srovnání s energií inertní hmoty. již v historické době obrovský. Živá hmota je nejmocnější geologická síla, která s postupem času roste. Nežije náhodou a nezávisle na biosféře, ale je přirozeným projevem její fyzikální a chemické organizace. Jeho vznik a existence je jeho hlavní geologickou funkcí (část II).[...]

Inertní hmota je neživá látka spojená se životem, která zahrnuje hluboce uložené horniny vyvržené sopkami; při kontaktu s živou hmotou se mění v bioinertní.[...]

Inertní hmota je neživá látka, na jejímž vzniku se živá hmota nepodílela.[...]

ŽIVÁ LÁTKA - podle V.I. Vernadského, „úhrn všech v současnosti existujících živých organismů, číselně vyjádřený v elementárním chemickém složení, hmotnosti, energii“. Zh.v. je neoddělitelný od biosféry, je jednou z nejmocnějších geochemických sil na naší planetě a má řadu jedinečných vlastností (např. je schopen polarizovat světlo na rozdíl od inertní hmoty - Pasteur-Curieho zákon). Vidět život [...]

Bioinertní látka je látka současně vytvářená jak živými organismy, tak inertními procesy. Podle definice V.I. Vernadského je to přirozená struktura živé a inertní hmoty.[...]

Klasifikace biosférické hmoty navržená V.I. Vernadsky z logického hlediska není bezchybný, protože identifikované kategorie látek se částečně překrývají. Hmota kosmického původu je tedy zároveň inertní. Atomy mnoha prvků jsou radioaktivní a zároveň rozptýlené. Bioinertní látka“ nemůže být považována za zvláštní typ látky, protože se skládá ze dvou látek - živé a inertní. Svou povahou nejde o substanci, ale o dynamický systém, který sám V.I. Vernadsky [...]

Za třetí tu máme hmotu tvořenou procesy, kterých se živá hmota neúčastní: inertní hmota, pevná, kapalná a plynná, z nichž pouze plynná a kapalná (a rozptýlená pevná látka) jsou nositeli volné energie na povrchu biosféry.[. ..]

Planetární astronomie a živá hmota (§ 167). Vznik troposféry jako funkce rozptýlené živé hmoty v geochorech a v hydrosféře (§ 168). Chemické elementární složení hmoty biosféry je z hlediska energetického působení heterogenní: hmota živá, inertní a bioinertní. Rozdíly v živé hmotě. Chemické elementární složení živé hmoty (§ 171). Rozdílné chápání chemické složení živé hmoty ve fyziologii rostlin a biogeochemii (§ 172).[...]

Zásadním rozdílem mezi živou hmotou a inertní hmotou je její přijetí do evolučního procesu, který neustále vytváří nové formy živých bytostí. Rozmanitost forem života a jejich multifunkčnost vytváří základ pro udržitelný oběh látek a usměrněné energetické toky. To je specifikum a záruka udržitelnosti biosféry jako jedinečného obalu zeměkoule.[...]

Zvláštní kategorií je bioinertní látka. V.I. Vernadsky (1926) napsal, že „je vytvářen v biosféře současně živými organismy a inertními procesy, které představují systémy dynamické rovnováhy obou“. Organismy hrají vedoucí roli v biomonické hmotě. Bioinertní hmotou planety je tedy půda, zvětrávající kůra, všechny přírodní vody, jejichž vlastnosti závisí na aktivitě živé hmoty na Zemi. Biosféra je tedy oblast Země, která je pokryta vlivem živé hmoty. Život na Zemi je nejvýraznějším procesem na jejím povrchu, přijímá životodárnou energii Slunce a uvádí do pohybu téměř všechny chemické prvky periodické tabulky.[...]

Srovnání chemického složení živé a inertní hmoty Země - zemské kůry a vod Světového oceánu ukazuje na nesoulad v zastoupení chemických prvků v inertních složkách a živé hmotě (obr. 2.1, a-d). V zemské kůře je tedy obsah uhlíku 70x nižší než v živé hmotě a křemík je naopak mnohem vyšší.[...]

EKOSYSTÉM je soubor biotických a inertních složek, který pomocí vnějšího toku energie vytváří v sobě pevnější spojení (výměnu hmoty a informací) než mezi daným souborem a jeho okolím, což zajišťuje neomezeně dlouhou samoregulaci a rozvoj. celku pod řídícím vlivem biotických složek [...].

Porovnáme-li chemické složení živých a inertních látek Země, není těžké vidět jejich výrazný rozpor. Obsah uhlíku v živé hmotě je tedy 70krát vyšší než v inertní hmotě. Živé bytosti se vyznačují selektivitou v absorpci prvků nezbytných pro život, což vyvolalo problém nedostatku v biosféře a omezení množství živé hmoty na Zemi. Východiskem z této situace je cyklus, kdy se prvek, který prošel řadou biologických a chemických přeměn, vrací ke složení původní chemické sloučeniny.[...]

Evoluční proces je vlastní pouze živé hmotě. V inertní hmotě naší planety nejsou žádné její projevy. Stejné minerály a horniny byly vytvořeny v éře kryptozoika, které se tvoří nyní. Výjimkou jsou bioinertní přírodní tělesa, která jsou vždy tak či onak spojena s živou hmotou.[...]

Hlavním rozlišovacím znakem živé hmoty jako celku je způsob, jakým využívá energii. Živé bytosti jsou jedinečné přírodní objekty, které dokážou zachytit energii pocházející z Vesmíru především ve formě sluneční světlo, držte to ve formě komplexu organické sloučeniny(biomasa), předávají se navzájem, přeměňují na mechanickou, elektrickou, tepelnou a další druhy energie. Inertní (neživá) tělesa nejsou schopna tak složitých přeměn energie, převážně ji rozptylují: kámen se působením sluneční energie zahřívá, ale nemůže se ani pohnout ze svého místa, ani zvětšit svou hmotnost.[...]

Hmota biosféry, která zahrnuje veškerou organickou hmotu biogenního původu (složitá směs přírodních organických sloučenin, jejichž hlavními primárními zdroji jsou rostliny, nebo, jak definuje V.I. Vernadsky, hmota vytvořená a zpracovaná organismy) a inertní hmota ostatních sfér obsazených biosférou, se odhaduje na 2,5-3,0x1024 g V biosféře připadá na troposféru 0,004x1024 g, na hydrosféru - 1,4x1024 g a na litosféru v biosféře - 1,6x1024 g [...].

Stavy prostoru (symetrie) odpovídající živé hmotě biosféry. Prudký rozdíl mezi symetrií inertních těles biosféry a symetrií její živé hmoty (§ 132, 133). Čtyřrozměrný euklidovský vesmírný čas, ve kterém je čas čtvrtou dimenzí, a Einsteinův časoprostor nemají projevy ve specifických jevech symetrie (§ 134). V živé hmotě vidíme projevy nejen prostoru, ale zvláštního prostoru – času, odrážející se v jejich symetrii a vyjádřené ve střídání generací a stárnutí. Evoluční proces jako projev časoprostoru. D. Danova zásada (§ 137). Spojení mezi živým a inertním. Biogenní migrace atomů (§ 138).[...]

Existuje několik norem pro pití vody, a dotkneme se čtyř nejdůležitějších: ruského standardu, stanoveného příslušnými GOST, standardu WHO (World Health Organization), standardu USA a standardu Evropské unie (EU). V knize jsou uvedeny poslední tři standardy, díky kterým můžeme získat informace o tom, co se rozumí pitnou vodou v Americe a Evropě. Publikace, které jsem zmiňoval, jsou strukturovány přibližně stejně: nejprve jsou to tabulky se seznamem škodlivých látek a s uvedením nejvyšších přípustných koncentrací a dále popisy metod, kterými se koncentrace konkrétní složky ve vodě zjišťuje. Metody podrobně popisují, jaká činidla a přístroje se používají a jak přesně se analýzy provádějí. Podotýkám, že v našich předchozích GOST je takových technik asi třicet a v knize je jich dvakrát tolik.[...]

V biosféře probíhají procesy, které přeměňují anorganickou, inertní hmotu na organickou hmotu a zpětné přeskupování organické hmoty na minerální hmotu. Pohyb a přeměna látek v biosféře se uskutečňuje za přímé účasti živé hmoty, jejíž všechny typy se specializovaly na různými způsoby jídlo.[...]

Výše v kapitolách XV a XVI je naznačeno, že v jevech života, v aspektu živé hmoty, se setkáváme s jevem, který se ostře liší od běžné inertní substance planety a je spojen se zvláštním stavem prostoru- čas, který v podstatě předvídal L. Pasteur v 19. století, - jevy v podstatě kosmické povahy.[...]

V předchozí kapitole jsem hlouběji zdůvodnil, že zásadní rozdíl mezi živou hmotou a inertní hmotou je spojen se zvláštním stavem prostoru (§ 132-133), který zaujímají její tělesa, a že tento prostor nemůže být euklidovským prostorem tří rozměrů. a je jasně vyjádřen jako zvláštní prostor – čas. Doposud neznáme na naší planetě další jevy, které by rovněž odpovídaly neeuklidovskému prostoru (§ 144).[...]

Zde se setkáváme právě s jevem, který charakterizuje živou hmotu planety a ostře ji chemicky odlišuje od její inertní hmoty. Je to takto: Zatímco počet minerálů - jim odpovídajících chemických sloučenin - se odhaduje na několik tisíc (§ 188), počet různých přírodních organických sloučenin, které tvoří tělo živé hmoty, se odhaduje na statisíce, či spíše miliony, jelikož v roce Jsou ovlivněny individualitou, která se nikdy v takové míře nenachází u nerostů, kde je individualita ložisek, ale ne individualita jednotlivců.[...]

BIOGEOCHEMICKÝ CYKLUS je pohyb a přeměna chemických prvků prostřednictvím inertní a organické přírody za aktivní účasti živé hmoty. Chemické prvky cirkulují v biosféře po různých drahách biologického cyklu: jsou absorbovány živou hmotou a nabity energií, poté živou hmotu opouštějí a uvolňují nahromaděnou energii do vnějšího prostředí. Tyto víceméně uzavřené cesty nazval V.I. Vernadsky „biogeochemické cykly“ Tyto cykly lze rozdělit na dva hlavní typy: 1) cirkulaci plynných látek s rezervním fondem v atmosféře nebo hydrosféře (oceánu) a 2) sedimentární. cyklus s rezervním fondem v zemské kůře hraje aktivní roli ve všech biogeochemických cyklech V.I. Vernadskij (1965, s. 127) napsal: „Živá hmota zahrnuje a přeskupuje všechny chemické procesy biosféry, její efektivní. energie je obrovská, hmota je nejmocnější geologická síla, která s postupem času roste.“ Mezi hlavní cykly patří cykly uhlíku, kyslíku, dusíku, fosforu, síry a biogenních kationtů. hlavní rysy koloběhu typických biofilních prvků (uhlík, kyslík a fosfor), hrajících významnou roli v životě biosféry.[...]

V A. Vernadsky považoval biosféru za oblast života, jejímž základem je interakce živé a inertní hmoty: „živé organismy jsou funkcí biosféry a jsou s ní úzce spojeny hmotně a energeticky, jsou obrovskou geologickou silou to ji určuje... Organismy představují živou hmotu, tj. . souhrn všech v současnosti existujících živých organismů, číselně vyjádřený elementárním chemickým složením, hmotností, energií. S prostředím je spojeno biogenním proudem atomů: jeho dýcháním, výživou, rozmnožováním.“ Tedy podle V.I. Vernadského, biogenní migrace atomů chemických prvků, způsobená sluneční energií a projevující se v procesu metabolismu, růstu a rozmnožování organismů, je hlavní funkcí biosféry.[...]

Nakonec jsou všechny chemické prvky periodické tabulky zjevně přirozeně pokryty živou hmotou. To může sloužit jako nepřímé potvrzení, že rozdíl mezi živou a inertní hmotou planety není spojen s rozdílem ve fyzikálních a chemických projevech, ale s více obecný rozdíl stav časoprostoru těchto hmotně-energetických systémů (§ I4).[...]

V biochemických funkcích prvního a druhého druhu se poprvé setkáváme v živé podobě s ostrým rozdílem mezi inertní a živou hmotou v průběhu geologického času. Ve stejné době, kdy se živá hmota ve svých formách mění k nepoznání a neustále a přirozeně nám dává miliony nových druhů organismů a mnoho nových chemických sloučenin, které jsou evolučním procesem přijímány, zůstává inertní hmota planety inertní, nehybná a díky povaha probíhajících reakcí, jen po staletí přirozeně mění své atomové složení přirozeným radioaktivním procesem, který se nám teprve začíná odhalovat (I. díl, kap. V geologickém čase se prakticky nemění ve svém morfologickém charakteru. Oproti stále pohyblivý a chemicky i morfologicky se měnící svět živočišných organismů, svět minerálů zůstává od archeozoika nehybný a neměnný, s výjimkou biogenních minerálů, které vznikají biochemickou funkcí druhého druhu (§ 195).[ ...]

Nejprve je nutné sestrojit geometrii, která může odpovídat stavu prostoru živé hmoty. Zároveň se jednoduše vyjasní izolace živé hmoty v inertním prostředí, které ji obklopuje, a Rediho princip, že živé věci vždy pocházejí z živých věcí a že nedochází k žádné abiogenezi.[...]

Ekosystém – jednotný přírodní komplex, tvořený živými organismy a jejich biotopem, ve kterém jsou živé a inertní složky propojeny metabolismem a energií. Ekosystém se termodynamicky samovyvíjí otevřený systém. V domácí literatuře se používá ekvivalentní pojem „biogeocenóza“.[...]

Přesné účetnictví je otázkou budoucnosti. Prozatím se musíme spokojit s přibližným výpočtem procenta živé hmoty v inertní přírodě, která ji obklopuje. Několikrát jsem takové výpočty provedl a uvedu čísla, aby čtenář měl jasnou představu o tom, o čem mluvíme [...].

Když mluvíme o toxické koncentraci jako o jakémsi indikátoru toxicity přírodně-antropogenních ekosystémů, nelze se nedotknout tak důležitých pojmů v ekotoxikologii, jako je škodlivá látka neboli toxikant - polutant, metabolismus, karcinogeneze, toxicita v důsledku nadbytku esenciálních látek a sloučenin, biogeochemické vlastnosti toxikantů a jejich chemicky aktivních migračních forem v přirozeném prostředí.[...]

Půda (podle V.I. Vernadského) je bioinertní těleso přírody, zaujímá mezipolohu mezi biologické organismy a inertní tělesa (horniny, minerály). Je to obří ekologický systém, aktivně se účastní koloběhu hmoty a energie v přírodě a udržuje plynné složení atmosféry. Nejdůležitější vlastnost půdy - úrodnost (schopnost zajistit růst a rozmnožování rostlin) je narušena v důsledku antropogenní činnosti: pastva, orba, pěstování monokultur, utužení, porušení hydrologického režimu (hladina podzemní vody), znečištění. Vzhledem k tomu, že půda je základem biologického cyklu, stává se zdrojem migrace znečištěných látek do hydrosféry, atmosféry a potravinových produktů (prostřednictvím rostlin a živočichů). Výstavba silnice v důsledku výše uvedených důvodů vede ke snížení úrodnosti půdy.[...]

To je vyjádřeno tím, že, jak jsem již naznačil, nikde v přírodě nepozorujeme abiogenezi - vznik živého organismu přímo z inertního prostředí, že spojení živé hmoty s inertním prostředím, které ji obklopuje, se projevuje pouze v biogenním toku atomů. Organismy se rozmnožují po generace a rodí se. Tento proces, jak dnes víme, trvá miliardy let a nikde na Zemi, kde není živá hmota, neznáme žádné stopy času (§ 114-116).[...]

Pod vlivem života je významná část atomů, které tvoří zemský povrch, v nepřetržitém intenzivním pohybu. Živá hmota má schopnost podléhat plastickým změnám, přizpůsobovat se změnám prostředí a má svůj vlastní proces evoluce, který se projevuje změnami s průběhem geologického času bez ohledu na změny prostředí. V průběhu geologického času se zvyšuje síla vlivu živé hmoty na biosféru a zvyšuje se její vliv na inertní hmotu biosféry. Díky evoluci druhů, která je nepřetržitá a nikdy se nezastaví, se vliv živé hmoty na životní prostředí dramaticky mění a šíří se do všech přirozených bioinertních a biogenních těles, která hrají hlavní roli v biosféře, do půd, do podzemních a podzemních vod. . Půdy a řeky například devonu se liší od půd třetihor a našeho letopočtu. Samotný vývoj biosféry způsobuje zintenzivnění evolučního procesu živé hmoty.[...]

Tak, - zdůrazňuje V.I. Vernadsky, - pohyb molekul generovaných životem lze vysledovat v celé biosféře; pokrývá celou stratosféru, celou oblast oceánů a živou povahu země. Její projev můžete zachytit ve volné atmosféře – ve stratosféře a dále až na samé extrémní hranice planety. Jeho vliv můžeme prokázat daleko za říší života v hlubokých vrstvách Země, v oblastech pro nás zcela cizích metamorfóz.“ Obrovská geochemická role živé hmoty je dána tím, že prvky jsou v ní v energetičtějším stavu (díky akumulaci sluneční energie) než v inertní hmotě.[...]

Biogeocenóza (z bio, řeckého geo - země a koinos - společenství). Homogenní oblast zemského povrchu s určitým složením živých (biocenózy) a inertních (přízemní vrstva atmosféry, sluneční energie, půda atd.) složek spojených výměnou hmoty a energie do jediného přírodního komplexu . Termín navrhl V.N. Sukačev. Souhrn biogeocenóz tvoří biogeocenotický noipoe země, tzn. celá biosféra a její elementární jednotkou je samostatná biogeocenóza.[...]

Všechno environmentální faktory obecně lze rozdělit do dvou velkých kategorií: abiotické (neboli abiogenní) - faktory neživé nebo inertní povahy: klimatické, kosmické, půdní; biotické (nebo biogenní) - faktory živé přírody. Mezi abiotické složky patří hmota a energie, mezi biotické složky patří geny, buňky, orgány, organismy, populace, společenstva.[...]

V.I. Vernadskij tedy zdůrazňuje planetární a kosmickou povahu biosféry. Nejdůležitějším postavením nauky o biosféře je, že atomy z živé hmoty přecházejí do inertní hmoty biosféry a zpět, tedy dochází k výměně látek. Tento přechod atomů se projevuje nikdy nekončícím dýcháním, výživou, rozmnožováním a tyto procesy jsou podporovány a vytvářeny kosmickou energií Slunce.[...]

V.I. Vernadskij nazval biosféru skořápkou Země, na jejímž vzniku hrály a hrají hlavní roli živé organismy. Poznamenal, že biosféra se skládá z několika typů látek: biogenní, inertní, bioinertní a živé. Biogenní hmota – geologické horniny (uhlí, ropa, vápenec atd.) vzniklé činností živých organismů a sloužící jako silný zdroj energie. Inertní hmota vzniká při procesech bez účasti živých těl.[...]

V A. Vernadsky zdůraznil, že „biosféra je vnější obal Země, oblast distribuce života, která zahrnuje všechny živé organismy, stejně jako celé neživé prostředí jejich stanoviště, přičemž mezi nimi probíhá nepřetržitá výměna materiálu a energie. inertní přírodní tělesa a živé látky, vyjádřené pohybem atomů způsobeným živou hmotou. Tato výměna v průběhu času je vyjádřena přirozeně se měnící rovnováhou, která neustále usiluje o stabilitu." Dále se zaměříme především na obecné vzorce vztahů mezi přírodou a lidskou společností.[...]

Spolu s dynamikou se biogeocenózy vyznačují také stabilitou v čase, což je dáno tím, že moderní přírodní biogeocenózy jsou výsledkem dlouhodobého a hlubokého přizpůsobování živých složek sobě navzájem i složkám inertního prostředí. Biogeocenózy vyjmuté z toho či onoho důvodu ze stabilního stavu tedy po jeho likvidaci mohou být obnoveny ve formě blízké té původní a vrátit se opět na původní úrovně velikosti asimilace trofických úrovní ekologické pyramidy. Vzhledem k tomu, že asimilace je přirozený proces u všech živých věcí, představuje jeden z aspektů metabolismu a energie s tvorbou komplexní látky, která tvoří organismy z jednodušších, a aktivně reaguje na narušení noocenóz, se pak její zapojení do hodnocení narušení, znečištění, dopadů a přeměn ekologických systémů noocenózami jeví jako velmi oprávněný přístup.[...]

Symetrie v systému věd jako nauka o geometrických vlastnostech stavů Země, tedy geologických prostorů, jejich složitosti a heterogenitě (§ 125). Logika přírodních věd. Historie symetrie: každodenní chápání a jeho vývoj ve vědě. Různé symetrie živých látek a přirozených inertních těles (§ 126). Krystalové prostory a Fedorovovy skupiny (§ 127). Skutečný a ideální monokrystal. Projevy času. Ideální a skutečné krystalické prostory (§ 128). Nesymetrie Curie a Pasteur a stavy prostoru (§ 129).[...]

Biosféra (řecky bios-life, sphaira-sphere) je ta část zeměkoule, ve které existuje život, což je obal Země, sestávající z atmosféry, hydrosféry a horní části litosféry, které jsou vzájemně propojeny komplexním biochemické cykly migrace hmoty a energie. Horní hranice života biosféry je omezena intenzivní koncentrací ultrafialových paprsků; nižší - vysoká teplota zemského nitra (přes 100 °C). Pouze nižší organismy – bakterie – dosahují jeho krajních limitů. V.I. Vernadsky, tvůrce moderní doktríny biosféry, zdůraznil, že biosféra zahrnuje skutečný „živý film“ Země (souhrn živých organismů obývajících Zemi v každém daném okamžiku, „živá hmota“ planety) a oblast „bývalých sfér“ nastínila distribuci biogenních sedimentárních hornin na Zemi. Biosféra je tedy specificky organizovanou jednotou všech živých a minerálních prvků. Interakce mezi nimi se projevuje v tocích energie a hmoty díky energii solární radiace. Biosféra je největší (globální) ekosystém Země - oblast systémové interakce mezi živou a inertní hmotou na planetě. Podle definice V.I. Vernadského jsou „hranice biosféry určeny především oblastí existence života“.[...]

V A. Vernadského. Podle jeho definice je biosféra vnější plášť (koule) Země, oblast distribuce života (bios - život). Podle posledních údajů je mocnost biosféry 40...50 km. Zahrnuje spodní část atmosféry (do výšky 25...30 km, tedy až po ozonovou vrstvu), téměř celou hydrosféru (řeky, moře a oceány) a svrchní část zemské kůry - tzv. litosféra (až do hloubky 3 km). Nejdůležitější složky biosféry jsou: živá hmota (rostliny, zvířata a mikroorganismy); biogenní látka (organické a organominerální produkty vytvářené živými organismy v průběhu geologické historie - uhlí, ropa, rašelina atd.); inertní hmota (horniny anorganického původu a voda); bioinertní látka (produkt syntézy živých a neživých věcí, t.j. usazených hornin, půd, kalů). Vernadsky dokázal, že všechny tři skořápky Země jsou spojeny s živou hmotou, která má nepřetržitý dopad na neživou přírodu.

Naše kosti se skládají především z kostní hmoty, která obsahuje vápenaté soli. Obecně se kost jako orgán skládá také z měkkých tkání, jako je kloubní chrupavka a okostice (řečeno odborníky okostice), kostní dřeň uvnitř kostí a také krevní cévy a nervy, které procházejí periostem a ‎.

Kostní hmota

Kostní hmota tvoří většinu našich kostí. Je velmi pevný, jelikož obsahuje vápník (odborníci hovoří o vápenatých solích), jeho hmotnost může dosahovat až 70 % hmotnosti kostí. Kostní hmota se vyskytuje v kostech převážně ve dvou formách: kompaktní kostní hmota A spongiózní kostní hmota.

Kompaktní kostní hmota je tvrdá, hustá, bělavá hmota. Nejprve jakoby obaluje (pokrývá) silnou vrstvou dutiny kostní dřeně uvnitř dlouhých trubicovitých kostí (například stehenní nebo humeri). Ale spongiózní kostní hmota sestává z poměrně tenkých plátů/tyčí. Nachází se v našich krátkých plochých kostech, jako jsou obratle.

Kostní látka se skládá ze zralých kostních buněk nazývaných osteocyty. Osteocyty mají procesy a pomocí těchto procesů se navzájem spojují. Ve spolupráci s mladými buňkami osteoblastů, které jsou zodpovědné za tvorbu kosti, začíná růst nová kost. Kostní tkáň je zničena buňkami nazývanými osteoklasty.

Kloubní chrupavky

Kloubní chrupavka se nachází téměř ve všech kostech, s výjimkou kostí lebky. Pokrývají kloubní plochy a jsou poslední zbývající částí skeletu z embryonálního vývoje.

Periosteum

Periosteum (který odborníci nazývají periosteum) pokrývá vnější stranu všech našich kostí. Proto samotná kostní hmota není nikde vidět. Je kryt buď periostem nebo kloubní chrupavkou.

Kostní dřeň

Kostní dřeň je měkká hmota, která se nachází v dutinách uvnitř kostí. Kostní dřeň je červená a žlutá. Červená kostní dřeň je zodpovědná za hematopoézu v těle. A žlutá kostní dřeň je většinou tuková tkáň.

Žlutá kostní dřeň se u člověka neobjeví hned, ale postupně v průběhu lidského vývoje je červená kostní dřeň nahrazena žlutou. Čím je tedy člověk starší, tím má více žluté kostní dřeně. Žlutá kostní dřeň vyplňuje u dospělých střední část dlouhých tubulárních kostí (může to být např. pažní kost), kterou odborníci nazývají diafýza. Červená kostní dřeň se nachází především uvnitř krátkých plochých kostí (například uvnitř obratlů).

Krevní cévy a nervy

Krevní cévy a nervy se nacházejí v kostní hmotě, v periostu a v kostní dřeni. Předávají informace, živiny a kyslík do kostních buněk. Drobnými otvory na povrchu kostí vstupují do kosti az kosti vystupují do oběhového systému, respektive do nervů, které je spojují s nervovým systémem.

Kost, os, ossis, jako orgán živého organismu se skládá z několika tkání, z nichž nejdůležitější je kost.

Chemické složení kosti a její fyzikální vlastnosti.

Kostní látka se skládá ze dvou typů chemických látek: organické (Uz), hlavně ossein, a anorganické (2/z), především vápenaté soli, zejména fosforečnan vápenatý (více než polovina - 51,04 %). Je-li kost vystavena roztoku kyselin (chlorovodíkové, dusičné atd.), pak se vápenné soli rozpustí (decalcinatio), organická hmota zůstává a zachovává si tvar kosti, je však měkká a elastická. Pokud je kost vypálena, organická látka vyhoří a anorganická látka zůstane, také si zachovává tvar kosti a její tvrdost, ale je velmi křehká. V důsledku toho elasticita kosti závisí na osseinu a její tvrdost na minerálních solích. Kombinace anorganických a organických látek v živé kosti jí dodává mimořádnou pevnost a pružnost. To potvrzují i ​​změny na kostech související s věkem. U malých dětí, které mají relativně více osseinu, jsou kosti vysoce pružné, a proto se zřídka lámou. Naopak ve stáří, kdy se poměr organických a anorganických látek mění ve prospěch těch druhých, se kosti stávají méně elastickými a křehčími, v důsledku čehož jsou u starých lidí nejčastěji pozorovány zlomeniny kostí.

Struktura kostí.

Strukturní jednotka kosti, viditelná lupou nebo při malém zvětšení mikroskopu, je osteonu , tj. systém kostních destiček soustředně umístěných kolem centrálního kanálu obsahujícího krevní cévy a nervy.

Osteony k sobě těsně nepřilnou a prostory mezi nimi jsou vyplněny intersticiálními kostními destičkami. Osteony nejsou umístěny náhodně, ale podle funkčního zatížení kosti: v tubulárních kostech rovnoběžně s délkou kosti, v houbovitých kostech - kolmo ke svislé ose, v plochých kostech lebky - rovnoběžně s povrchem kosti kostní a radiálně.

Osteony tvoří spolu s intersticiálními destičkami hlavní střední vrstvu kostní hmoty, pokrytou zevnitř (z endostu) vnitřní vrstvou kostních destiček a zvenčí (z periostu) vnější vrstvou okolních destiček. . Ten je pronikán krevními cévami vycházejícími z periostu do kostní hmoty ve speciálních perforujících kanálcích. Začátek těchto kanálků je viditelný na macerované kosti v podobě četných živných otvorů (foramina nutrfcia). Cévy procházející kanály zajišťují metabolismus v kosti. Větší kostní prvky, viditelné pouhým okem na řezu nebo na rentgenovém snímku, jsou tvořeny osteony - příčky kostní hmoty nebo trámčiny. Tyto trabekuly tvoří dva druhy kostní hmoty: pokud trabekuly leží těsně, pak se ukáže hustá kompaktní hmota, substantia compacta. Pokud trabekuly leží volně a tvoří mezi sebou kostní buňky jako houba, pak se to ukáže houbovitá, trabekulární látka, substantia spongiosa, trabecularis (spongia, řec. - houba).

Distribuce kompaktní a spongiózní hmoty závisí na funkčních podmínkách kosti. Kompaktní látka se nachází v těch kostech a v těch jejich částech, které primárně plní funkci podpěry (regál) a pohybu (páky), např. v diafýze tubulárních kostí.

V místech, kde je při velkém objemu potřeba zachovat lehkost a zároveň pevnost, vzniká houbovitá hmota např. v epifýzách tubulárních kostí (obr. 7).

Příčky houbovité hmoty nejsou uspořádány náhodně, ale pravidelně, také v souladu s funkčními podmínkami, ve kterých se daná kost nebo její část nachází. Vzhledem k tomu, že kosti působí dvojím způsobem – tlakem a svalovým tahem, jsou kostní příčky umístěny podél linií tlakových a napínacích sil. Podle různých směrů těchto sil mají různé kosti nebo dokonce jejich části odlišná struktura. V krycích kostech lebeční klenby, které plní především ochrannou funkci, má houbovitá hmota zvláštní charakter, který ji odlišuje od ostatních kostí nesoucích všechny 3 kosterní funkce. Tato houbovitá látka se nazývá diploe, diploe (double), protože se skládá z nepravidelně tvarovaných kostních buněk umístěných mezi dvěma kostními destičkami - vnější lamina externa a vnitřní lamina interna. Ten se také nazývá sklivec, lamina vftrea, protože se láme, když je lebka poškozena snadněji než vnější.

Kostní buňky obsahují Kostní dřeň - orgán krvetvorby a biologické obrany těla. Podílí se také na výživě, vývoji a růstu kostí. U trubkovitých kostí se kostní dřeň nachází také v kanálu těchto kostí, proto se nazývá dřeňová dutina, cavitas medullaris.

Všechny vnitřní prostory kosti jsou tedy vyplněny kostní dření, která tvoří nedílnou součást kosti jako orgánu.

Existují dva typy kostní dřeně: červená a žlutá.

Červená kostní dřeň, medulla ossium rubra (strukturální detaily viz kurz histologie), má vzhled jemné červené hmoty sestávající z retikulární tkáně, v jejíchž smyčkách jsou buněčné elementy, které přímo souvisejí s krvetvorbou (kmenové buňky) a tvorbou kostí (kostní stavitelé - osteoblasty a kostní ničitelé - osteoklasty). Prostupují jí nervy a cévy, které kromě kostní dřeně zásobují vnitřní vrstvy kosti. Krevní cévy a krevní elementy dávají kostní dřeni její červenou barvu.

Žlutá kostní dřeň, medulla ossium flava, vděčí za svou barvu tukovým buňkám, ze kterých se převážně skládá.

V období vývoje a růstu těla, kdy jsou vyžadovány větší krvetvorné a kostotvorné funkce, převažuje červená kostní dřeň (plody a novorozenci mají pouze červenou dřeň). Jak dítě roste, je červená dřeň postupně nahrazována žlutou dření, která u dospělých zcela vyplňuje dřeňovou dutinu trubkovitých kostí.

Vnější strana kosti, s výjimkou kloubních ploch, je pokryta periostem (periosteem).

Periosteum- jedná se o tenký, pevný film pojivové tkáně světle růžové barvy, obklopující kost zvenčí a připojený k ní pomocí svazků pojivové tkáně - perforujících vláken, která pronikají do kosti speciálními tubuly. Skládá se ze dvou vrstev: vnější vláknité (vláknité) a vnitřní kostotvorné (osteogenní neboli kambiální). Je bohatý na nervy a cévy, díky čemuž se podílí na výživě a růstu tloušťky kostí. Výživa se provádí přes krevní cévy pronikající do velké číslo z periostu do vnější kompaktní hmoty kosti četnými živnými otvory (foramina nutricia) a růst kosti uskutečňují osteoblasty umístěné ve vnitřní vrstvě přiléhající ke kosti (kambium). Kloubní povrchy kosti zbavené periostu jsou pokryty kloubní chrupavkou, cartilage articularis.

Pojem kosti jako orgán tedy zahrnuje kostní tkáň, která tvoří hlavní hmotu kosti, dále kostní dřeň, periost, kloubní chrupavku a četné nervy a cévy.

Testové otázky k přednášce:

1. Pojem kost (tvrdá) a kostra pojivové tkáně,

2. Obecný přehled lidské kostry, klasifikace kostí.

3. Stavba kosti jako orgánu, periost, kostní dřeň.

4. Stavba osteonu: Haversovy kanály, kostní ploténky; kostní buňky - osteoblasty, osteocyty, osteoklasty.

5. Struktura kostí; diafýza, metafýza, epifýza, apofýza, kompaktní a houbovitá hmota.

6. Chemické složení kosti.

Přednáška č. 5

Kost na rentgenovém snímku. Vliv práce a sportu na stavbu kostí živého člověka. Vztah mezi sociálními a biologickými faktory ve stavbě kostí.

Účel přednášky. Zvažte strukturu kosti v celém organismu.

plán přednášky:

1. Zvažte rentgenovou anatomii kostí.

2. Zvažte závislost vývoje kosti na vnitřních a vnějších faktorech.

3. Odhalit strukturální a funkční vztahy mezi aktivní a pasivní částí pohybového aparátu.

4. Odhalte roli ruského vědce P.F. Lesgaft ve studiu vzájemné závislosti svalového a kosterního systému.

5. Zvažte vztah mezi sociálními a biologickými faktory při utváření lidské kostry.

RTG ANATOMIE KOSTI.

Na rentgenových snímcích jsou kompaktní a houbovité látky jasně rozlišitelné. První poskytuje intenzivní kontrastní stín odpovídající rovině kortikální vrstvy a v oblasti substantia spongiosa má stín síťovitý charakter (viz obr. 1).

Kompaktní substance epifýz tubulárních kostí a kompaktní hmota kostí, vytvořená především z houbovité hmoty (kosti zápěstí, tarzu, obratlů), má vzhled tenké vrstvy lemující houbovitou hmotu. Tato tenká kortikální vrstva na kloubních jamkách se zdá silnější než na kloubních hlavičkách.

V diafýzách tubulárních kostí kompaktní hmota má různou tloušťku: ve střední části je tlustší, ke koncům se zužuje. V tomto případě je mezi dvěma stíny kortikální vrstvy patrná dutina kostní dřeně ve formě nějaké clearance na pozadí obecného stínu kosti. Pokud tato dutina není vysledována po celé délce, znamená to přítomnost patologického procesu.

rentgen obrysy kompaktní hmoty diafýzy jasné a hladké. V místech připojení vazů a svalů jsou obrysy kosti nerovnoměrné. Na pozadí kortikální vrstvy diafýzy jsou patrné tenké pruhy projasnění, které odpovídají cévním kanálkům. Obvykle jsou umístěny šikmo: v dlouhých trubkových kostech horní končetiny - blíže a směrem k loketnímu kloubu; v dlouhých tubulárních kostech dolní končetiny - dále a ve směru od kolenního kloubu; v krátkých tubulárních kostech ruky a nohy - blíže a ke konci, který nemá skutečnou epifýzu.

Houbovitá látka na rentgenovém snímku má vzhled smyčkové sítě sestávající z kostěných příček s osvícením mezi nimi. Charakter této sítě závisí na umístění kostních destiček v dané oblasti, podle kompresních a tahových linií.

Vývoj kostí. Rentgenové vyšetření kosterního systému je možné od 2. měsíce života dělohy, kdy se objevují osifikační body na podkladu chrupavky nebo pojivové tkáně.

Vzhled body osifikace snadno identifikovatelné na rentgenových snímcích a tyto body, oddělené chrupavkovou tkání, vypadají jako samostatné kostní fragmenty. Mohou vést k chybné diagnóze zlomeniny, zlomeniny nebo nekrózy (odumírání) kosti. Z tohoto důvodu je znalost umístění kostních jader, načasování a pořadí jejich vzhledu z praktického hlediska nesmírně důležitá.

Osifikaci proto prezentujeme na všech relevantních místech na základě údajů nikoli z anatomické studie mrtvol, ale z rentgenové anatomie (studie živého člověka).

V případech nesloučení akcesorních jader s hlavní částí kosti mohou zůstat doživotně ve formě samostatných, nestabilních nebo akcesorních kostí. Jejich detekce na rentgenovém snímku může vést k diagnostickým chybám.

Všechna hlavní osifikační jádra se objevují v kostech skeletu před začátkem puberty, nazývané puberta. S nástup puberty začíná splynutí epifýz s metafýzou, tj. přeměna synchondrózy spojující kostní epifýzu s metafýzou kosti v synostózu. To je radiograficky vyjádřeno postupným vymizením projasnění v místě metaepifyzární zóny, odpovídající metaepifyzární chrupavce oddělující epifýzu od metafýzy. Při nástupu kompletní synostózy nelze určit stopy bývalé synchondrózy (obr. 1).

Stárnutí kosterního systému. Ve stáří dochází k výrazným změnám kosterního systému. Na jedné straně dochází k poklesu počtu kostních plotének a úbytku kostní hmoty (osteoporóza); na druhé straně dochází k nadměrné tvorbě kostí ve formě kostních výrůstků (o s t e f i t o v) a kalcifikace kloubních chrupavek, vazů a šlach v místě jejich uchycení ke kosti.

V souladu s tím se rentgenový obraz stárnutí osteoartikulárního aparátu skládá z následujících změn, které by neměly být interpretovány jako symptomy patologie (degenerace).

I. Změny způsobené atrofií kostní hmoty:

1) osteoporóza (na rentgenovém snímku se kost stává průhlednější);

2) deformace kloubních hlavic (zánik jejich kulatého tvaru, „obroušení“ hran, vznik „rohů“).

II. Změny způsobené nadměrným ukládáním vápna v pojivové tkáni a chrupavčitých útvarech přiléhajících ke kosti:

1) zúžení kloubní „rentgenové“ štěrbiny v důsledku kalcifikace kloubní chrupavky;

2) posílení úlevy diafýzy v důsledku kalcifikace v místě připojení šlach a jejich vazivových pouzder;

3) kostní výrůstky – osteofyty , vzniklé v důsledku kalcifikace vazů v místě jejich připojení ke kosti.

Popsané změny jsou zvláště dobře patrné na páteři a ruce. Ve zbývajících částech skeletu jsou pozorovány tři hlavní radiologické příznaky stárnutí: osteoporóza, zvýšený kostní reliéf a zúžení kloubních štěrbin. U některých lidí jsou tyto známky stárnutí pozorovány brzy (30-40 let), pro jiné - pozdě (60-70 let) nebo vůbec.

Shrneme-li prezentaci obecných údajů o ontogenezi kosterního systému, můžeme říci, že rentgenové vyšetření umožňuje přesněji a hlouběji studovat vývoj kostry v jejím funkčním stavu než studium pouze kadaverózního materiálu.

V tomto případě je zaznamenána řada normálních morfologických změn:

1) vzhled bodů osifikace - hlavní a další;

2) proces jejich vzájemné synostózy;

3) senilní involuce kosti.

Popsané změny jsou normálními projevy věkově podmíněné variability kosterního systému. V důsledku toho nemůže být pojem „norma“ omezen pouze na dospělého a považován za jeden typ. Tento koncept musí být rozšířen na všechny další věkové skupiny.

ZÁVISLOST VÝVOJE KOSTÍ NA VNITŘNÍCH A VNĚJŠÍCH FAKTORech

Kostra, jako každý orgánový systém, je částí těla, která odráží různé procesy, které se v ní vyskytují. Proto vývoj kosterního systému ovlivňuje mnoho faktorů.

Vliv vnitřních faktorů. Rentgenové vyšetření odhalí řadu morfologických změn v kostech v závislosti na činnosti dalších orgánů. Zvláště jasně je určena radiografií spojení mezi kosterním systémem a žlázami s vnitřní sekrecí. Aktivní aktivace gonád vede k nástupu puberty, puberta . Před tím, v prepubertálním období, se zvyšuje činnost dalších endokrinních žláz, přívěsku mozku - hypofýzy, jejíž funkce je spojena se vznikem osifikačních jader. Na začátku prepubertálního období se objevují všechny hlavní body osifikace a existuje rozdíl mezi pohlavími v načasování jejich vzhledu: u dívek o 1-4 roky dříve než u chlapců. Nástup prepubertálního období, spojený s funkcí hypofýzy, se shoduje s výskytem osifikačního jádra v pisiformní kosti, která patří do kategorie sezamských kostí.

V předvečer puberty osifikují i ​​další sezamské kosti, a to na metakarpofalangeálním článku prvního prstu. Začátek puberty, kdy podle výrazu slavný badatel Beadleův endokrinní aparát, „pohlavní žlázy začnou hrát hlavní melodii v endokrinním koncertu“, se projevuje v kosterním systému nástupem synostózy mezi epifýzami a metafýzami, přičemž vůbec první taková synostóza byla pozorována v první záprstní kosti. Synostóza 1. záprstní kosti je proto na základě srovnání s jinými údaji o pohlavním vývoji (vznik terminální vegetace, nástup menstruace atd.) považována za indikátor počínající puberty, tedy za indikátor nástupu puberta; mezi obyvateli Petrohradu se synostóza první záprstní kosti vyskytuje ve věku 15-19 let u chlapců a ve 13-18 letech u dívek.

Plná puberta, dostává také známý odraz v kostře: v této době končí synostózy epifýz s metafýzami ve všech tubulárních kostech, což je pozorováno u žen ve věku 17-21 let a u mužů - ve věku 19-23 let. Protože konec procesu synostózy ukončuje růst kostí do délky, je jasné, proč jsou muži, jejichž puberta končí později než u žen, obecně vyšší než ženy.

Vezmeme-li v úvahu toto spojení kosterního systému s endokrinním systémem a porovnáním údajů o věkových charakteristikách skeletu s údaji o pubertě a celkovém vývoji těla, můžeme hovořit o tzv. „kostním věku“. Díky tomu lze z RTG snímku některých částí skeletu, zejména ruky, určit věk daného jedince nebo usoudit na správnost jeho osifikačního procesu, což má praktický význam pro diagnostiku, forenzní medicína atd. Pokud navíc „pasový“ věk udává počet prožitých let (tedy po kvantitativní stránce), pak „kostní“ věk do jisté míry vypovídá o jejich kvalitativní stránce.

Rentgenové vyšetření také odhalí závislost struktury kosti na stavu nervový systém , který reguluje všechny procesy v těle a provádí zejména trofickou funkci kostí. Na zvýšená trofická funkce nervového systému V kosti se ukládá více kostní tkáně, kost se stává hustší a kompaktnější (osteoskleróza). Naopak, kdy oslabení trofismu je pozorován úbytek kostní hmoty – osteoporóza. Nervový systém také ovlivňuje kost prostřednictvím svalů, jejichž kontrakci řídí (jak bude řeč dále). Nakonec různé části centrálního a periferního nervového systému určují tvar okolních a přilehlých kostí. Všechny obratle tedy tvoří páteřní kanál kolem míchy. Kosti lebky tvoří kostěnou schránku kolem mozku a přebírají tvar mozku. Obecně se kostní tkáň vyvíjí kolem prvků periferního nervového systému, což má za následek tvorbu kostních kanálků, rýh a jamek, které slouží k průchodu nervů a dalších nervových útvarů (uzlů).

Vývoj kostí je také velmi blízko v závislosti na oběhovém systému. Celý proces osifikace od okamžiku, kdy se objeví první kostní jádro až do konce synostózy, probíhá za přímé účasti cév, které pronikají do chrupavky a přispívají k její destrukci a nahrazení kostní tkání. V tomto případě jsou kostní destičky (Haversovy) uloženy v určitém pořadí kolem krevních cév a tvoří Haversovy systémy s centrálním kanálem pro odpovídající cévu. V důsledku toho, když kost vzniká, je postavena kolem krevních cév. To také vysvětluje vznik cévních kanálků a rýh v kostech v místech, kde tepny a žíly procházejí a na ně navazují.

Osifikace a růst kostí po narození také probíhá v těsné blízkosti závislost na zásobování krví. Je možné nastínit řadu fází věkově podmíněné variability kosti spojené s odpovídajícími změnami v krevním řečišti (obr. 2).

1. Novorozenecké stadium , charakteristické pro plod (poslední měsíce nitroděložního vývoje) a novorozence; cévní řečiště kosti je rozděleno na řadu cévních oblastí (epifýza, diafýza, metafýza, apofýza), které spolu nekomunikují (uzavřenost, izolace) a uvnitř kterých se cévy vzájemně nespojují, nespojují anastomóza (koncová povaha cév, „končetina“) .

2. Infantilní stadium , charakteristické pro děti před nástupem synostózy; cévní oblasti jsou stále odděleny, ale v každé z nich cévy vzájemně anastomují a jejich terminální charakter mizí („uzavřenost“ při absenci „končetiny“).

3. Juvenilní stadium , charakteristické pro mladé muže, začíná vytvořením spojení mezi cévami epifýzy a metafýzy přes metaepifýzovou chrupavku, díky čemuž začíná mizet uzavřenost epifýzy. metafyzární a diafyzární cévy.

4. Zralé stadium , charakteristické pro dospělé; dochází k synostóze a všechny intraoseální cévy tvoří jediný systém: nejsou „uzavřené“ ani „konečné“.

5. Senilní stadium , charakteristické pro staré lidi; cévy se ztenčují a celá cévní síť chudne.

Na tvaru a postavení kostí působit dovnitř, pro které tvoří kostní schránky, lůžka, jámy atd.

Tvorba kostry a orgánů se vztahuje k počátku embryonálního života; při svém vývoji se vzájemně ovlivňují, proto existuje shoda mezi orgány a jejich kostními schránkami, např. hrudník a plíce, pánev a její orgány, lebka a mozek atd.

Vývoj celé kostry je třeba posuzovat ve světle těchto vztahů.

Vliv vnějších (sociálních) faktorů na stavbě a vývoji kostry. Jednota formy a funkce ve stavbě kostí. Ovlivňováním přírody v procesu pracovní činnosti člověk uvádí do pohybu své přirozené nástroje - paže, nohy, prsty atd. V pracovních nástrojích získává nové umělé orgány, které doplňují a prodlužují přirozené orgány těla a mění jejich struktura. A muž sám „...zároveň mění své

Příroda." Proto, pracovní procesy mají významný vliv na lidské tělo jako celek, na jeho pohybový aparát včetně kosterního systému.

Zvláště zřetelně se odráží na kostře svalová práce. Jak je znázorněno experimentální studie P.F. Lesgaft, čím silnější je svalová práce, tím lépe se vyvíjí kost a naopak. V místech úponu šlach, výběžků (tuberkuly, výběžky,

drsnost) a lokálně

Rýže. 3. Rentgenové snímky metatarzálních kostí.

místa úponu svalů baleríny (a) a sedavých pracovníků (b).

úpony svalových snopců - hladké nebo konkávní plochy (jámky).

VZTAH AKTIVNÍ A PASIVNÍ ČÁSTI SVALOVÉHO SYSTÉMU

Čím jsou svaly vyvinutější, tím lépe jsou vyjádřena místa svalového úponu na kostech. Proto je kostní reliéf způsobený úponem svalů výraznější u dospělého než u dítěte a výraznější u mužů než u žen.

Prodloužené a systematické svalové kontrakce, ke kterým dochází při cvičení a profesionální práce, postupně způsobují prostřednictvím reflexních mechanismů nervové soustavy změnu metabolismu v kosti s následkem nárůstu kostní hmoty, tzv. pracovní hypertrofie (obr. 3). Tato pracovní hypertrofie způsobuje změny velikosti, tvaru a struktury kostí, které se u živých lidí snadno určují rentgenologicky.

Různé profese vyžadují různé fyzická práce, což je spojeno s různou mírou účasti určitých kostí na této práci.

Zvýšená fyzická zátěž pohybového aparátu způsobuje pracovní hypertrofii kostí, v důsledku čehož se mění jejich tvar, šířka a délka, dále tloušťka kompaktní hmoty a velikost dřeňového prostoru; Mění se i struktura houbovité hmoty.

Šířka kostí. U nakladačů tak šířka kostí s narůstajícími profesními zkušenostmi výrazně dosahuje velké velikosti než mezi zástupci kancelářské práce.

Výzkum P.F. Lesgaft identifikoval řadu vzorců ve vztahu mezi aktivní a pasivní částí muskuloskeletálního systému. Založili:

1. Kosti se vyvíjejí silněji, čím větší je aktivita okolních svalů; při menší zátěži orgánů se ztenčují, prodlužují, zužují a slábnou.

2. Tvar kostí se mění v závislosti na tlaku okolních orgánů (svaly, kůže, oči, zuby atd.), ztlušťují se a směřují k nejmenšímu odporu.

3. Tlakem zevních částí se mění i tvar kosti vlivem zvýšeného vnějšího tlaku, ohýbáním vlivem jednostranného působení.

4. Fascie - tenké membrány, které pokrývají a oddělují svaly a jsou jimi přímo ovlivňovány, také vyvíjejí boční tlak na kosti.

5. Kosti jsou aktivní ve vztahu ke tvaru jejich struktury (architektury), hrají roli nosičů nebo podpěr pro okolní orgány.

VZTAH SOCIÁLNÍHO A BIOLOGICKÉHO VE STRUKTUŘE KOSTÍ

Kost není zamrzlý model, který se po svém vzniku nemění, jak se dříve myslelo. Takovýto metafyzický pohled překonala moderní anatomie, která životně důležitou činnost kostí i u dospělého člověka považuje za nepřetržitou výměnu látek s jinými tkáněmi těla, za dialektickou jednotu a boj dvou protichůdných procesů – tvorby kostí. a destrukce kosti (resorpce; resorptio - resorpce). V důsledku tohoto boje dochází k neustálé změně struktury kosti a jejího chemického složení; takže například stehenní kost je kompletně obnovena do 50 dnů. Kost v tomto případě podléhá řadě biologických zákonitostí: adaptace (adaptace) na nové životní podmínky, jednota organismu a prostředí, jednota formy a funkce, variabilita v důsledku cvičení nebo nedostatku pohybu, vliv mechanické komprese jedné části na druhou atd. Morfologickým vyjádřením těchto zákonitostí ve vztahu ke skeletu je restrukturalizace kostní struktury (remodelace kosti) v souladu s měnícími se funkčními potřebami, jak bylo uvedeno výše.

Toto je ve stručnosti „biologická stránka“ vztahu mezi sociálním a biologickým. Pokud jde o „sociální stránku“, je třeba mít na paměti následující.

S různou pohybovou aktivitou jsou spojeny různé sociální faktory (profese, životní styl, strava atd.), což podmiňuje různou míru účasti určitých kostí na dané práci. Práce profesionálního pracovníka vyžaduje, aby tělo setrvávalo dlouhou dobu v té či oné poloze (například ohnutá poloha nad strojem popř. lavice) nebo neustálá změna polohy těla v jednom nebo druhém směru (například předklonění trupu a jeho odhození zpět u tesařů). Proto charakter profesionální zátěže a její objem určují větší či menší podíl na práci dané části skeletu a každé kosti zvlášť a určují různý charakter a stupeň restrukturalizace její struktury. Při změně profese je pozorována restrukturalizace kostí ve směru zvýšení nebo oslabení pracovní hypertrofie v závislosti na povaze profesionální zátěže. Růst kostí do délky se zvyšuje při příznivé fyzické aktivitě.

Ke stárnutí kostí dochází později u pracovníků, kteří mají správně organizovanou dlouhodobou fyzickou práci, která nezpůsobuje předčasné opotřebení kostní tkáně.

Uvedené skutečnosti individuální variability kosterního systému jsou dány jak biologickými, tak sociálními faktory. Dráždivé látky z prostředí jsou tělem vnímány biologicky a vedou k restrukturalizaci kostry. Schopnost kostní tkáně adaptovat se na měnící se funkční potřeby prostřednictvím restrukturalizace kosti je biologickou příčinou variability kostí, dále povaha profese, objem profesní zátěže, intenzita práce, životní styl daného člověka a další sociální faktory. jsou sociální důvody pro tuto variabilitu.

To je vztah mezi sociálním a biologickým ve struktuře kostry. Se znalostí tohoto vztahu je možné specificky ovlivňovat stavbu kosterního systému volbou vhodných pohybových cvičení v práci a sportu a změnou sociálních podmínek života.

Testové otázky k přednášce:

1. Rentgenová anatomie kostí.

2. Závislost vývoje kosti na vnitřních a vnějších faktorech.

3. Strukturní a funkční vztahy mezi aktivní a pasivní částí pohybového aparátu.

4. Role ruského vědce P.F. Lesgaft ve studiu vzájemné závislosti svalového a kosterního systému.

5. Vztah sociálních a biologických faktorů při utváření lidské kostry.

Přednáška č. 6

Obecná artrosyndesmologie.

Účel přednášky. Zvažte funkční a anatomické vlastnosti různé typy spojení kostí.

plán přednášky:

1. Zvažte vývoj kostních kloubů ve fylogenezi.

2. Zvažte klasifikaci kostních spojení.

3. Odhalte funkční anatomii syndesmóz.

4. Odhalte funkční anatomii synchrodrózy, synostózy a poloklouby.

5. Zvažte klasifikaci kloubů podle počtu kloubních ploch a tvaru kloubních ploch.

6. Zvažte klasifikaci kloubů podle počtu os pohybu.

7. Zvažte obecné charakteristiky kombinované klouby a složité klouby.

8. Zvažte strukturu hlavních a pomocných prvků spojů.

9. Odhalte základní principy kloubní biomechaniky.

10. Odhalte funkční a morfologické rysy páteře jako celku.

11. Odhalte funkční a morfologické rysy pánve jako celku.

12. Odhalte funkční a morfologické rysy chodidla jako celku.

VÝVOJ KOSTNÍCH KLOUBŮ VE FYLOGENESI

Počáteční formou spojení kostí je jejich splynutí pomocí pojivové nebo (později) chrupavčité tkáně. Tento kontinuální způsob spojování kostí však omezuje rozsah pohybu. S tvorbou kostních pák pohybu se ve tkáni mezi kostmi objevují trhliny a dutiny v důsledku resorpce kostí, v důsledku čehož vznikl nový typ kostního spojení - nespojitá artikulace. Kosti se začaly nejen spojovat, ale také artikulovat, vznikaly klouby, které umožňovaly kostním pákám produkovat rozsáhlé pohyby. V procesu fylogeneze se tak vyvinuly 2 typy kostních spojení: počáteční bylo spojité, spojité s omezeným rozsahem pohybů a pozdější bylo nespojité, umožňující extenzivní pohyby. Odráží tento fylogenetický proces v lidské embryogenezi, vývoj kostních kloubů prochází těmito 2 fázemi. Zpočátku jsou kosterní rudimenty spojitě propojeny vrstvami mezenchymu. Ten se mění v pojivovou tkáň, ze které se tvoří aparát, který spojuje kosti. Pokud se oblasti pojivové tkáně nacházející se mezi kostmi ukáží jako pevné, vznikne kontinuální spojité spojení kostí - fúze nebo synartróza. Pokud se uvnitř nich vytvoří dutina resorpcí pojivové tkáně, pak dochází k jinému typu spojení - kavitární, nebo diskontinuální - diartróza.

Podle vývoje, struktury a funkce lze tedy všechny kostní klouby rozdělit do 2 velkých skupin:
1. Spojitá spojení - synartróza(BNA) - dříve ve vývoji, funkce nehybná nebo sedavá.
2. Diskontinuální spojení - diartróza(BNA) - později ve vývoji a mobilnější ve funkci.

Mezi těmito formami je přechod – od spojité k nespojité nebo naopak. Je charakterizována přítomností malé mezery, která nemá strukturu skutečné kloubní dutiny, v důsledku čehož se tato forma nazývá polokloub - symfýza, symfýza (BNA).