Мікроскопічна будова кістки. Особливості будови кісток

Лабораторна робота "Мікроскопічна будова кістки" знайома кожному школяреві. Всі пам'ятають, що саме завдяки особливостям клітинної будови організм має злагодженою системою органів, що забезпечують пересування тіла у просторі.

Значення опорно-рухової системи

Система органів руху складається з кісток, м'язів і з'єднують їх зв'язок. Це злагоджений механізм, завдяки якому тіло має форму, його внутрішні органи значно захищені від механічних пошкоджень, окремі частини і весь організм може пересуватися в просторі. Наскільки важлива ця функція? Рух - це життя. Воно є одним з ознак живих організмом поряд з диханням, зростанням і відтворенням собі подібних. Багато організми ведуть прикріплений спосіб життя. Наприклад, рослини. Але і для них характерні ростові рухи у напрямку до сонця.


Для організму людини цю важливу функцію забезпечує будова кісток скелета.

Остеоциты

Мікроскопічна будова кістки представлено її клітинами. Вони називаються остеоцитами. Вони мають веретенообразную або зірчасту форму, велике округле ядро. У перекладі назва цих клітин означає "кістка". У цитоплазмі остеоцитів мало постійних клітинних структур, які називаються органеллами. Якщо розглянути їх під мікроскопом, можна розрізнити окремі мітохондрії і елементи ендоплазматичного ретикулума. Клітини кісткової тканини мають важливу відмінну особливість. Вона полягає в тому, що в дорослому сформованому організмі остеоциты втрачають здатність до поділу і починається процес їх зношування і старіння.

Кісткова тканина

Будова і склад кісток людини обумовлені структурою кісткової тканини. Вона складається з окремих пластинок, утворених остеоцитами, і міжклітинної речовини. Кісткова тканина є різновидом сполучної. Її характерною особливістю є велика кількість міжклітинної речовини, в яке занурені окремі клітини. Так само влаштована і кісткова тканина. Її міжклітинний речовина утворено мінералами і колагеновими волокнами, які являють собою структури білкової природи.

Лабораторна робота "Мікроскопічна будова кістки"

Розглянемо дану різновид тканини під великим збільшенням. Візуально мікроскопічна будова кістки нагадує мережу. Така структура утворюється завдяки багаточисельним тонким виростам остеоцитів, якими вони з'єднуються між собою. Подібна мережа надає кісткам міцності. Завдяки наявності колагенових волокон, до складу яких входять скорочувальні білки, кістки здатні до стиснення і розтягування. Мікроскопічна будова кістки малюнок нижче дуже добре ілюструє.

Хімічний склад кісток

25 % від загального складу речовин займає вода. Таке ж процентний вміст припадає на частку органічних речовин. В основному це еластичний білок колаген, має волокнисту структуру. Він надає кісткам таку властивість, як пружність. Наприклад, будова трубчастої кістки дозволяє їй витримувати навантаження в 15 тонни. Мінеральні речовини представлені в основному солями фосфору і кальцію. Їх функція полягає в забезпеченні твердості і міцності кісток. Особливо важливо споживання цих мікроелементів під час формування скелета дитини. Кальцієм багаті молочні продукти, бобові рослини, капуста, помідори, щавель і суниця. Фосфор знаходиться в продуктах тваринного походження: м'ясі, яйцях і рибі.

Цікаві досліди

Мікроскопічна будова кістки має свої особливості. Але які речовини важливіше для розвитку цієї тканини? Щоб зрозуміти це, можна провести досвід. Кістка кладуть у водний розчин соляної кислоти. В результаті всі мінеральні речовини розчиняються. Кістка стає настільки гнучкою, що її можна легко зав'язати у вузлик. Але тоді б наше тіло не мало основи та опори. Якщо прожарити кістку на дуже повільному вогні, поступово окислятся всі органічні речовини. В результаті така тканина може просто раскрошиться. Висновок один: кожна група речовин надає кісткам певні властивості, роблячи цю тканину унікальною і незамінною для організму людини.

Класифікація кісток

Залежно від форми розрізняють кілька груп кісток. Довгі, які також називають трубчастими, всередині утворюють порожнину. Вона заповнена особливою речовиною - жовтим кістковим мозком. Воно багате жировою тканиною, живить кістки, а також відіграє важливу роль у процесах обміну речовин. Такі кістки, завдяки особливостям будови, поєднують в собі міцність і легкість. Їх прикладами є стегнова - сама довга кістка організму людини, плечова, променева та інші. Стінки таких кісток утворені компактним речовиною. Його структурною одиницею є остеон, що складається зі спеціалізованих кісткових пластинок. Головки довгих кісток складаються з губчастої речовини, між частинками якої знаходиться червоний кістковий мозок - одна з кровотворних структур організму. Короткими кістками є хребці, зап'ястя, плесно. А приклади широких - лопатка та кістки тазу. Вони утворені переважно губчастим речовиною. Незалежно від структури, кожна кістка зверху покрита шаром сполучної тканини - окістям.

Найкращі

Будова трубчастої кістки обумовлює її звання самою міцною й довгою. А ось найкоротшою є слухова кісточка - стремено. Її довжина не перевищує 35 мм. Сама міцна кістка - щелепна.
Дивують кістки і своєю кількістю. Уявіть: нога людини складається з 52 кісток. Це майже четверта частина від їх загальної кількості. Цікавим фактом є і те, що з віком кількість кісток скорочується. Так, у новонародженої дитини близько 300 а у дорослого ця цифра ледве досягає 206. Це пояснюється тим, що з плином часу деякі кістки, наприклад черепа, зростаються між собою.

Зростання кісток

Людина народжується на світ з кістяком, у будові якого переважає хрящова тканина. Її перетворення в кісткову триває в середньому до 20-24 років. Далі процеси їх росту зупиняються. Тому займатися багатьма видами спорту лікарі радять в ранньому віці, коли скелет ще досить еластичний. Мікроскопічна будова кістки дозволяє зробити висновки, за рахунок яких елементів здійснюється їх зростання. Внутрішній шар окістя забезпечує збільшення в товщину. А зростання в довжину відбувається за рахунок поділу клітин хрящової тканини, розташованих на кінцях кісток.

Будова і з'єднання кісток

Кожна частина скелета людини виконує свої функціональні обов'язки. Тому і з'єднуються кістки по-різному. Нерухоме з'єднання називається швом. Воно являє собою структуру, в якій виступи однієї кістки входять у заглиблення іншої. Так з'єднуються кістки скелета голови. На перший погляд може навіть здатися, що череп складається з однієї суцільної кістки. Настільки ідеально це з'єднання. Та й воно існує не випадково, а в зв'язку з функціональною необхідністю. Череп захищає головний мозок від механічних впливів під час нещасних випадків. І лише одна його кістка з'єднується рухливо. Це нижня щелепа. Рухоме з'єднання кісток називається суглобом. Саме завдяки цим з'єднанням і відбувається рух організму і його окремих частин. У чому полягають особливості будови кісток суглоба? Зокрема, в тому, що одна голівка входить у заглиблення іншої. В місцях дотику вони покриті гиалиновым хрящем з гладкою поверхнею. Така будова сприяє зменшенню тертя під час руху. Додатковим захистом від розтягування є суглобова сумка, яка оточує його зовні. Всередині неї знаходиться спеціальна рідина, що зменшує тертя. До суглобовій сумці кріпляться м'язи і зв'язки, які і приводять його в рух. Рухомі з'єднання кісток відрізняються важливою характерною особливістю. Це кількість осей руху. Наприклад, колінний суглоб є двухосевым, а тазостегновий дозволяє робити рухи одразу в трьох напрямках. Зовсім інша будівля має хребет людини. Його окремі кістки з'єднані хрящовими прошарками. Це і є полуподвижное з'єднання кісток. Хрящові прошарки здатні до стиснення і розтягування. Вони забезпечують рухливість цієї частини скелета тільки в певних межах. Однак таке будови забезпечує ефект амортизатора, пом'якшуючи поштовхи під час різких стрибків і рухів.

Будова скелету людини

Скелет як основа опорно-рухової системи складається з декількох частин. Скелет голови, або череп умовно поділяють на два відділи: мозковий і лицевий. Перший у людини має переважні розміри, що пов'язано з розвитком головного мозку - центрального відділу нервової системи. Скелет тулуба об'єднує хребет і грудну клітку, надійно захищає внутрішні органи грудної порожнини. Кількість хребців в організмі людини одно 33-34. Це 7 шийних, 12 грудних, 5 поперекових, 5 зрощених між собою крижових, 4-5 куприкових. Перші два з них - атлант і эпистрофей - з'єднуються за допомогою зубовидного відростка, завдяки чому голова здатна рухатися. До речі, кількість шийних хребців у всіх представників класу ссавці однаково і дорівнює семи. Така кількість має і слон, і польова миша. Різниця лише в розмірах. Скелет плечового і тазового поясу представлений ключицями і лопатками зверху і зрощеними тазовими кістками знизу. До них кріпляться вільні кінцівки: плече, передпліччя, кисть, утворюють вільні верхні кінцівки, а також стегно, гомілка і стопа - нижні відповідно. Таким чином, виконувані функції обумовлені будовою елементів опорно-рухового апарату: від мікроскопічного до тканинного і рівня органів тіла людини.