«Строение кости» без угадывания: тест по биологии с разбором вариантов

Диафиз — это стержневая часть длинной кости между её концами. Эпифизами называют расширенные концы, а надкостница является наружной оболочкой большей части поверхности кости.

Надкостница покрывает наружную поверхность кости и содержит сосуды, нервы и клетки, участвующие в росте и восстановлении. На суставных поверхностях вместо неё находится суставной хрящ.

Минеральная часть костного матрикса, прежде всего кристаллы гидроксиапатита, придаёт кости твёрдость. Органические коллагеновые волокна в большей степени помогают сопротивляться растяжению и излишней хрупкости.

Коллаген формирует органический каркас матрикса и повышает его сопротивление растяжению. Если рассматривать кость только как набор минеральных солей, будет потеряна важная причина её сочетания твёрдости и некоторой упругости.

Диафиз длинной кости имеет прочную стенку из компактного костного вещества вокруг костномозговой полости. Губчатое вещество особенно развито в эпифизах.

Остеон — характерная структурная единица компактного вещества: концентрические костные пластинки окружают центральный канал. Мениск относится к суставу, а саркомер — к поперечнополосатой мышце.

Центральные каналы обеспечивают прохождение сосудов и нервов внутри компактной кости. Это важно, потому что костная ткань живая и её клетки нуждаются в питательных веществах и обмене веществ.

Зрелые костные клетки остеоциты находятся в лакунах между пластинками костного матрикса. Тонкие канальцы связывают эти области и обеспечивают обмен веществ между клетками и сосудами.

Губчатое вещество состоит из трабекул, образующих пространственную сеть с промежутками. Такая архитектура уменьшает массу кости и помогает распределять нагрузку.

Костная ткань перестраивается в ответ на механические нагрузки, поэтому трабекулы ориентируются так, чтобы эффективно воспринимать типичные напряжения. Считать их случайной «губкой» — упрощение.

Костномозговая полость диафиза заполнена костным мозгом; у взрослого в длинных костях здесь часто преобладает жёлтый костный мозг. Суставная жидкость находится в полости синовиального сустава, а не внутри диафиза.

Рост длинной кости в длину связан с эпифизарной пластинкой хряща в области метафиза. После завершения роста эта пластинка замещается костной тканью и остаётся эпифизарная линия.

Гладкий суставной хрящ покрывает сочленяющиеся поверхности, снижает трение и распределяет нагрузку. Кроветворение связано с красным костным мозгом, а мышцу с костью соединяет сухожилие.

Остеоциты — живые клетки, и система каналов обеспечивает близость сосудов к костным клеткам. Без нормального кровоснабжения обмен веществ в ткани будет нарушен, а не усилен.

Эндост — тонкая внутренняя оболочка костных полостей и поверхностей трабекул. Надкостница, напротив, располагается снаружи кости, кроме суставных поверхностей.

Остеобласты синтезируют органические компоненты нового костного матрикса и участвуют в его минерализации. Остеокласты выполняют противоположную задачу — рассасывают костное вещество при перестройке.

Остеокласты специализированы на резорбции костного матрикса. Перестройка кости требует согласованной работы клеток, разрушающих старый матрикс, и остеобластов, формирующих новый.

Минеральные компоненты обеспечивают значительную часть твёрдости и сопротивления сжатию. При их уменьшении кость становится мягче и легче гнётся, хотя органический коллагеновый каркас сохраняет некоторую прочность.

Коллаген помогает костной ткани сопротивляться растяжению и придаёт ей некоторую упругость. При сохранении минералов, но потере коллагенового каркаса материал становится более хрупким.

Кость как орган включает костную ткань, костный мозг, сосуды, нервы и соединительнотканные оболочки. Поэтому её строение сложнее, чем один тип ткани или один минерализованный матрикс.

Трабекулярная сеть сочетает сравнительно небольшую массу с механической прочностью и оставляет пространства для костного мозга. Промежутки не являются воздушными пустотами и ткань остаётся живой.