КОМПАКТНА КОСТ: ХАРАКТЕРИСТИКИ, СТРУКТУРА, ФУНКЦИИ - БИОЛОГИЯ - 2025

В компактен кост, описан от някои автори като кортикална кост, е материалът, от който голямо количество твърд структура в скелета състои животни. Костите на млади и възрастни гръбначни животни са от два вида: (1) гъба или трабекуларна кост и (2) компактна или кортикална кост. Анулозната кост се намира предимно в аксиалните скелетни кости, открити в таза, гръбнака, ребрата и черепа.

Компактната кост, от друга страна, се намира в повече от 80% от костите на тялото, съставляващи диафизата (тялото на костта или частта между епифизите) на дългите кости и външната и вътрешната маса на плоските кости,

Схема и описание на структурата на компактната кост (Източник: OpenStax анатомия и физиология чрез Wikimedia Commons)

Преди зряла възраст диафизите на дългите кости са отделени от епифизите с плоча от хрущял, наречена епифизарна плоча, която съответства на зоната на растеж на компактните и гъбави кости на дългата кост.

В допълнение към функциите си в движение и движение на тялото, компактната кост, както и други кости в тялото, активно участва в хомеостазата на организма в нивата на калций и фосфор.

Характеристики и структура (хистология)

Както всички кости в тялото на животно, компактната кост по същество е съставена от различни видове клетки и костна матрица.

Костните клетки са от четири типа: (1) остеопрогенитарни клетки, (2) остеобласти, (3) остеоцити и (4) остеокласти. Първите произлизат от ембрионалната мезодерма и при диференциране произвеждат остеобласти.

Остеобластите са клетките, отговорни за синтеза на органичните компоненти на матрикса, характеризиращи костните тъкани. Той произвежда колаген, протеогликани и гликопротеини от различни видове. Те са в контакт с най-външния слой на компактната кост и с медуларния канал.

Остеоцитите са неактивни остеобласти, които са се потопили в калцираната костна матрица, която са синтезирали сами. Някои от функциите му включват механо трансдукция и секрецията на активиращи фактори от остеокластите.

И накрая, остеокластите са клетките, които отговарят за процеса на костна резорбция (разрушаване и реабсорбция на стара кост). Те се получават от клетки-предшественици, съдържащи се в костния мозък (хематопоетични клетки).

Костната матрица, от друга страна, е изградена от органични и неорганични вещества. Това е частта от костната тъкан, която се калцира и е отговорна за нейната твърдост.

Органичните компоненти, които са секретирани от остеобласти, обикновено са влакнести протеини като колаген и други гликопротеини и протеогликани. Неорганичните компоненти са калций, фосфор, магнезий, бикарбонат, цитрат и др.

-структура

Вътрешната структура на компактната кост се състои от поредица от успоредни цилиндри, съставени от концентрични листове, които са сглобени около канали, наречени „хаверсиански канали“; такива цилиндрични единици са известни като остеони.

Хаверсовите канали съдържат кръвоносни съдове и нервни влакна, които са от съществено значение за храненето на костните клетки и предаването на сигнали.

Тъй като костните клетки в тези ламини се подхранват чрез дифузия от хаверсовите канали, максималният брой концентрични ламини, които остеон може да има, варира от 4 до 20.

Остеоните са ограничени от това, което е известно като "циментираща линия", която се образува от основно вещество (един от компонентите на матрицата) с малко колагенови влакна.

Преминавайки през съседни остеони, хаверските канали се съединяват помежду си чрез „волкманските канали“, които са ориентирани косо или перпендикулярно на хаверските канали.

Най-външните концентрични ламини се намират точно под периоста (външното покритие на дългите кости), докато най-вътрешните ламини линиират медуларния канал, където се намира костният мозък.

Прикрепена към тези вътрешни концентрични пластини, които линиират медуларния канал, е слой от трабекуларна или анулоидна кост, изпъкнала в медуларния канал.

-Структура на лопатките в остеоните

Листовете, от които са съставени остеоните, се състоят от редовно подредени остеоцити и свързани чрез малки каналикули между "пролуките", където са включени.

Тези каналикули съдържат характерните цитоплазмени процеси на остеоцитите и им позволяват да комуникират помежду си и да обменят различни класове малки молекули и йони.

Колагеновите влакна на костната матрица на остеоните са подредени успоредно между всяка ламина.

Характеристика

Тъй като компактната кост е част от дългите кости, основната й функция е да осигурява твърда и устойчива структура, която улеснява движението и движението на всички гръбначни животни.

За различните движения костта действа като място на вмъкване на мускулите и лостово рамо, което умножава силата, развита от тези мускули.

Тъй като компактната кост е част от структурата на плоските кости, тя също така участва в защитната функция на жизненоважни органи като мозъка.

Както е вярно за останалите кости в тялото, компактната кост участва в регулирането на калция и фосфора в организма (не забравяйте, че скелетът на гръбначните животни съдържа повече от 95% от общия калций в тялото).

Хормонална регулация

Тази регулация зависи, наред с други неща, от различни хормонални фактори, които се секретират в отговор на голямо разнообразие от стимули, свързани с плазмената регулация на калция.

Сред хормоналните стимули се откроява действието на паратиреоидния хормон (PTH), произведен от паращитовидната жлеза и хормоните, получени от витамин D и калцитонин, произведени в кожата под въздействието на ултравиолетовата светлина върху холестерола и от щитовидната жлеза. съответно.

Едно от производните на витамин D, 1,25-дихидрокси холекалциферол, е вещество, което регулира чревната абсорбция на калций и благоприятства бъбречната реабсорбция на калций.

Паратхормонът, хормон, необходим за живота, увеличава костната резорбция, повишава мобилизацията на калций (като по този начин увеличава плазмения калций) и намалява плазмения фосфат.

Калцитонинът намалява циркулиращите концентрации на калций и фосфати и инхибира костната резорбция, като благоприятства включването на фосфор и калций в костната матрица.

Препратки

1. Aarden, EM, Burger, EH, Nijweide, PJ, Biology, C., & Leiden, AA (1994). Функция на остеоцитите в костите. Journal of Cellular Biochemistry, 55, 287-299.
2. Berne, R., & Levy, M. (1990). Физиология. Mosby; Международно издание Ed.
3. Caetano-Lopez, J., Canhao, H., & Fonseca, J. (2007). Остеобласти и образуване на кости. Acta Reum Prot, 32, 103–110.
4. Despopoulos, A., & Silbernagl, S. (2003). Цветен атлас на физиологията (5-то изд.). Ню Йорк: Thieme.
5. Fox, SI (2006). Човешка физиология (9-то изд.). Ню Йорк, САЩ: McGraw-Hill Press.
6. Gartner, L., & Hiatt, J. (2002). Текстов атлас на хистологията (2-ро изд.). Мексико DF: McGraw-Hill Interamericana Editores.
7. Kuehnel, W. (2003). Цветен атлас на цитологията, хистологията и микроскопичната анатомия (4-то изд.). Ню Йорк: Thieme.
8. Teitelbaum, S. (2000). Резорбция на костите от остеокластите. Science, 289, 1504-1509.