التركيب المجهري للعظم. ملامح هيكل العظام

العمل المخبري "التركيب المجهريالعظام "مألوفة لدى كل تلميذ. يتذكر الجميع أنه بفضل خصائص البنية الخلوية يمتلك الجسم نظامًا جيدًا من الأعضاء يضمن حركة الجسم في الفضاء.

أهمية الجهاز العضلي الهيكلي

يتكون نظام أعضاء الحركة من العظام والعضلاتوالأربطة التي تربطهم. هذه آلية جيدة التنسيق بسبب شكل الجسم ، وأعضائه الداخلية محمية بشكل كبير من التلف الميكانيكي ، ويمكن للأجزاء الفردية والجسم بأكمله التحرك في الفضاء. ما هي أهمية هذه الميزة؟ الحركة هي الحياة. إنها إحدى علامات الكائن الحي إلى جانب التنفس والنمو والتكاثر من نوعه. تعيش العديد من الكائنات الحية أسلوب حياة مرتبطًا. على سبيل المثال ، النباتات. لكنها تتميز أيضًا بحركات النمو نحو الشمس.

بالنسبة لجسم الإنسان ، يتم توفير هذه الوظيفة المهمة من خلال بنية عظام الهيكل العظمي.

خلية عظمية

يتم تمثيل التركيب المجهري للعظم بهالخلايا. يطلق عليهم الخلايا العظمية. لديهم شكل مغزلي أو نجمي ، نواة مستديرة كبيرة. في الترجمة ، اسم هذه الخلايا يعني "عظم".

في سيتوبلازم الخلايا العظمية ، هناك عدد قليل من الخلايا الدائمةهياكل تسمى العضيات. إذا نظرت إليهم تحت المجهر ، يمكنك التمييز بين الميتوكوندريا الفردية وعناصر الشبكة الإندوبلازمية.

خلايا العظام لها خاصية مميزة مهمةخاصية. وهو يتألف من حقيقة أن الخلايا العظمية تفقد قدرتها على الانقسام في الكائن الحي البالغ ، وتبدأ عملية التآكل والتمزق.

عظم

هيكل وتكوين العظام البشريةهيكل العظام. يتكون من ألواح منفصلة تتكون من الخلايا العظمية ومادة بين الخلايا. نسيج العظام هو نوع من الأنسجة الضامة. السمة المميزة لها هي كمية كبيرة من المادة بين الخلايا ، حيث تنغمس الخلايا الفردية.

نسيج العظام هو أيضا منظم. تتكون مادته بين الخلايا من المعادن وألياف الكولاجين ، وهي هياكل بروتينية.

عمل مخبري "التركيب المجهري للعظم"

النظر في هذا النوع من القماش تحت كبيرزيادة. بصريا ، يشبه التركيب المجهري للعظم شبكة. يتكون هذا الهيكل بسبب النتوءات العديدة الرقيقة للخلايا العظمية ، والتي ترتبط ببعضها البعض. هذه الشبكة تعطي قوة للعظام. نظرًا لوجود ألياف الكولاجين ، والتي تشتمل على بروتينات مقلصة ، فإن العظام قادرة على الانضغاط والتمدد.

يتم توضيح التركيب المجهري للعظم في الشكل أدناه جيدًا.

التركيب الكيميائي للعظام

25٪ من التركيب الكلي للمواد هو الماء. يتم حساب نفس النسبة من المواد العضوية. إنه في الأساس بروتين كولاجين مرن له بنية ليفية. يعطي العظام خاصية مثل المرونة. على سبيل المثال ، يسمح هيكل العظم الأنبوبي له بتحمل حمولة 1.5 طن. يتم تمثيل المعادن بشكل رئيسي من خلال أملاح الفوسفور والكالسيوم. وتتمثل مهمتها في توفير صلابة العظام وقوتها. يعتبر استهلاك هذه العناصر النزرة مهمًا بشكل خاص أثناء تكوين الهيكل العظمي للطفل. منتجات الألبان والبقوليات والملفوف والطماطم والحميض والفراولة غنية بالكالسيوم. يوجد الفوسفور في المنتجات الحيوانية مثل اللحوم والبيض والأسماك.

تجارب مثيرة للاهتمام

التركيب المجهري للعظم له خصائصه الخاصة. لكن ما هي المواد الأكثر أهمية لنمو هذا النسيج؟ يمكن إجراء التجارب لفهم هذا.

يتم وضع العظم في محلول مائي من حمض الهيدروكلوريك. نتيجة لذلك ، يتم إذابة جميع المعادن. يصبح العظم مرنًا جدًا بحيث يمكن ربطه بسهولة في عقدة. ولكن بعد ذلك لن يكون لجسمنا أساس ودعم.

إذا تم تكليس العظم على حرارة منخفضة جدًا ، فإن كل المواد العضوية ستتأكسد تدريجياً. نتيجة لذلك ، قد ينهار هذا النسيج ببساطة.

هناك استنتاج واحد فقط: كل مجموعة من المواد تعطي العظام خصائص معينة ، مما يجعل هذا النسيج فريدًا ولا يمكن تعويضه عن جسم الإنسان.

تصنيف العظام

يتم تمييز عدة مجموعات حسب النموذج.عظام. الطويلة ، والتي تسمى أيضًا أنبوبي ، تشكل تجويفًا بالداخل. مليء بمادة خاصة - نخاع العظام الأصفر. إنه غني بالأنسجة الدهنية ، ويغذي العظام ، ويلعب أيضًا دورًا مهمًا في عمليات التمثيل الغذائي. تجمع هذه العظام ، بسبب السمات الهيكلية ، بين القوة والخفة. ومن الأمثلة على ذلك عظم الفخذ - أطول عظمة في جسم الإنسان ، وعظم العضد ، ونصف القطر وغيرها. تتكون جدران هذه العظام من مادة مضغوطة. وحدتها الهيكلية هي العظمون ، الذي يتكون من صفائح عظمية متخصصة. تتكون رؤوس العظام الطويلة من مادة إسفنجية ، يوجد بين جزيئاتها نخاع عظمي أحمر - أحد الهياكل المكونة للدم في الجسم.

العظام القصيرة هي الفقرات والمعصمين والمشط. ومن الأمثلة العريضة منها عظم الكتف وعظام الحوض. تتشكل أساسا من مادة إسفنجية.

بغض النظر عن الهيكل ، يتم تغطية كل عظم من الأعلى بطبقة من النسيج الضام - السمحاق.

الأفضل

يحدد هيكل العظم الأنبوبي لقبه الأكثر ديمومة والأطول. لكن الأقصر هو العظم السمعي - الرِّكاب. طوله لا يتجاوز 3.5 مم. أقوى عظم هو الفك.

كما أن عدد العظام يثير الدهشة. تخيل: ساق الإنسان بها 52 عظمة. هذا ما يقرب من ربع المجموع. حقيقة مثيرة للاهتمام هي أن عدد العظام يتناقص مع تقدم العمر. لذلك ، يبلغ عدد الأطفال حديثي الولادة حوالي 300 ، وفي حالة البالغين بالكاد يصل هذا الرقم إلى 206. ويرجع ذلك إلى حقيقة أنه بمرور الوقت ، تنمو بعض العظام ، مثل الجمجمة ، معًا.

نمو العظام

يولد الإنسان بهيكل عظمي ، في هيكلالذي يغلب عليه النسيج الغضروفي. يستمر تحولها إلى عظم في المتوسط ​​حتى 20-24 سنة علاوة على ذلك ، تتوقف عمليات نموهم. لذلك ، ينصح الأطباء بممارسة العديد من الألعاب الرياضية في سن مبكرة ، عندما يكون الهيكل العظمي لا يزال مرنًا بدرجة كافية. يسمح لنا الهيكل المجهري للعظام باستخلاص استنتاجات بسبب العناصر التي يتم نموها. توفر الطبقة الداخلية من السمحاق زيادة في السماكة. ويحدث النمو في الطول بسبب انقسام خلايا الأنسجة الغضروفية الموجودة في نهايات العظام.

هيكل واتصال العظام

كل جزء من الهيكل العظمي البشري يؤدي خاصتهالمسؤوليات الوظيفية. لذلك ، ترتبط العظام بطرق مختلفة. الاتصال الثابت يسمى التماس. إنه هيكل تتناسب فيه نتوءات أحد العظام مع أخاديد الأخرى. هذه هي الطريقة التي ترتبط بها عظام الهيكل العظمي للرأس. للوهلة الأولى ، قد يبدو أن الجمجمة تتكون من عظم صلب واحد. هذا الاتصال مثالي جدا. وهي لا توجد عن طريق الصدفة ، بل مرتبطة بضرورة وظيفية. تحمي الجمجمة الدماغ من الإجهاد الميكانيكي أثناء الحوادث. وفقط واحدة من عظامها متصلة بشكل متحرك. هذا هو الفك السفلي.

الاتصال المتحرك للعظام يسمى المفصل.بفضل هذه المركبات تحدث حركة الجسم وأجزائه الفردية. ما هي ملامح هيكل عظام المفصل؟ على وجه الخصوص ، رأس واحد يناسب عطلة الآخر. في أماكن التلامس ، يتم تغطيتها بغضروف زجاجي بسطح أملس. يساعد هذا الهيكل على تقليل الاحتكاك أثناء الحركة.

حماية إضافية ضد التمددكبسولة المفصل التي تحيط بها من الخارج. يوجد بداخله سائل خاص يقلل أيضًا من الاحتكاك. ترتبط العضلات والأربطة بالحقيبة المفصلية ، مما يؤدي إلى تحريكها مباشرة.

تتميز مفاصل العظام المتحركة بأهميتهاالسمة المميزة. هذا هو عدد محاور الحركة. على سبيل المثال ، مفصل الركبة ذو محورين ، ومفصل الورك يسمح بالحركات في ثلاثة اتجاهات في وقت واحد.

يمتلك العمود الفقري البشري بنية مختلفة تمامًا.ترتبط عظامه الفردية بطبقات غضروفية. هذا هو مفصل العظام شبه المتحرك. طبقات الغضروف قادرة على الانضغاط والشد. أنها توفر التنقل لهذا الجزء من الهيكل العظمي فقط ضمن حدود معينة. ومع ذلك ، فإن هذا الهيكل يوفر تأثير امتصاص الصدمات ، ويخفف الصدمات أثناء القفزات والحركات المفاجئة.

هيكل الهيكل العظمي البشري

الهيكل العظمي كأساس للجهاز العضلي الهيكلييتكون من عدة أجزاء. ينقسم الهيكل العظمي للرأس أو الجمجمة تقليديًا إلى قسمين: المخ والوجه. الأول في البشر له حجم سائد ، والذي يرتبط بتطور الدماغ - الجزء المركزي من الجهاز العصبي. الهيكل العظمي للجذع يوحد العمود الفقري والصدر ، ويحمي الأعضاء الداخلية لتجويف الصدر بشكل موثوق. عدد الفقرات في جسم الإنسان 33-34. هؤلاء هم 7 عنق الرحم ، 12 صدري ، 5 قطني ، 5 عجزي ملتحم معًا ، 4-5 عصعص. أول اثنين منهم - الأطلس والرسالة - متصلان بمساعدة عملية السنية ، بحيث يكون الرأس قادرًا على الحركة. بالمناسبة ، فإن عدد فقرات عنق الرحم في جميع ممثلي فئة الثدييات هو نفسه ويساوي سبعة. يمتلك كل من الفيل وفأرة الحقل مثل هذا الرقم. الاختلاف في الحجم فقط.

ويرد الهيكل العظمي للكتف وحزام الحوضشفرات الترقوة والكتف فوق وعظام الحوض المندمجة في الأسفل. يتم ربط الأطراف الحرة بها: الكتف والساعد واليد وتشكيل الأطراف العلوية الحرة ، وكذلك الفخذ والساق السفلى والقدم - على التوالي.

وبالتالي ، فإن الوظائف التي يتم إجراؤها ترجع إلى بنية عناصر الجهاز العضلي الهيكلي: من الميكروسكوب إلى الأنسجة ومستوى أعضاء جسم الإنسان.