Что такое костное вещество в биологии определение. Химический состав кости и ее физические свойства

КОСНОЕ ВЕЩЕСТВО

КОСНОЕ ВЕЩЕСТВО небиогенные минералы и горные породы, образовавшиеся в основном или глубже биосферы (вне области жизни) или в пределах биосферы на глубине нескольких километров без участия живого вещества. Мертвые (косные) небиогенные горные породы и минералы по массе во много раз превышают массу всего живого вещества.

Экологический словарь , 2001

Косное вещество

небиогенные минералы и горные породы, образовавшиеся в основном или глубже биосферы (вне области жизни) или в пределах биосферы на глубине нескольких километров без участия живого вещества. Мертвые (косные) небиогенные горные породы и минералы по массе во много раз превышают массу всего живого вещества.

EdwART. Словарь экологических терминов и определений , 2010

Смотреть что такое "КОСНОЕ ВЕЩЕСТВО" в других словарях:

По В. И. Вернадскому (1965), вещество, образуемое процессами, в которых живое, вещество не участвует (продукты тектонической деятельности, метеориты и др.). Часто вместо вещества косного употребляют термины “минеральные элементы”, “неорганическое … Экологический словарь

Биогенное вещество это осадочные породы, состоящие из продуктов жизнедеятельности живых организмов или представляющие собой их разложившиеся остатки (известняки, ракушечные породы, горючие сланцы, ископаемые угли, нефть и др.). Биогенное… … Википедия

Экологический словарь

См. Вещество косное. Экологический энциклопедический словарь. Кишинев: Главная редакция Молдавской советской энциклопедии. И.И. Дедю. 1989 … Экологический словарь

1) совокупность живых организмов биосферы, численно выраженная в элементарном химическом составе, массе и энергии. Термин введён В. И. Вернадским (См. Вернадский). Ж. в. связано с биосферой материально и энергетически посредством… …

- (от био... и греч. sphaira шар), оболочка Земли, состав, структура и энергетика которой определяются совокупной деятельностью живых организмов. Первые представления о Б. как «области жизни» и наружной оболочке Земли восходят к Ламарку. Термин… … Биологический энциклопедический словарь

В широком смысле всякое изменение, в узком изменение положения тела в пространстве. Д. стало универсальным принципом в философии Гераклита («все течет»). Возможность Д. отрицалась Парменидом и Зеноном из Элей. Аристотель подразделил Д. на… … Философская энциклопедия

- (от Био... и Сфера) оболочка Земли, состав, структура и энергетика которой в существенных чертах обусловлены прошлой или современной деятельностью живых организмов. Б. охватывает часть атмосферы, гидросферу и верхнюю часть литосферы,… … Большая советская энциклопедия

У этого термина существуют и другие значения, см. Биосфера (значения). Биосфера (от др. греч. βιος жизнь и σφαῖρα сфера, шар) оболочка Земли, заселённая живыми организмами, находящаяся под их воздействием и занятая продуктами их … Википедия

Биосфера - область существования и распространения жизни на Земле. Включает нижнюю часть атмосферы (в этом смысле называемую аэробиосферой), гидросферу (гидробиосферу), поверхность суши (террабиосферу) и литосферу (литобиосферу), населенные живыми… … Начала современного естествознания

О своем организме человек знает много, например, где расположены органы, какую функцию они выполняют. Почему бы не проникнуть вглубь кости и не узнать ее строение и состав? Это очень занимательно, ведь химический состав костей весьма разнообразен. Он помогает понять, почему каждый костный элемент очень важен и какую функцию он несет.

Основная информация

Живая кость у взрослых людей имеет:

• 50% - вода;
• 21, 85% - вещества неорганического типа;
• 15, 75% - жир;
• 12,4% - коллагеновые волокна.

Вещества неорганического типа – это разные соли. Большая их часть представлена известковым фосфатом (шестьдесят процентов). В не таком большом количестве присутствует известковый карбонат и магниевый сульфат (5,9 и 1,4% соответственно). Интересно, что в костях представлены все земные элементы. Минеральные соли поддаются растворению. Для этого нужен некрепкий раствор азотной или соляной кислоты. Процесс растворения в этих веществах имеет свое название – декальцинация. После нее остается лишь органической вещество, которое сохраняет костную форму.

Органическое вещество отличается пористостью и эластичностью. Его можно сравнить с губкой. Что происходит, когда удаляется это вещество через сжигание? Кость по форме остается прежней, но теперь она становится хрупкой.

Понятно, что только взаимосвязь неорганических и органических веществ делает костный элемент прочным, упругим. Еще более прочной кость становится благодаря составу губчатого и компактного вещества.

Неорганический состав

Примерно век назад было высказано мнение, что костная ткань человека, точнее, ее кристаллы, по структуре похожи на апатиты. Со временем это было доказано. Костные кристаллы – гидроксилапатиты, а по форме похожи на палочки и пластины. Но кристаллы – это лишь доля минеральной фазы ткани, другая доля – это аморфный фосфат кальция. Его содержание зависит от возраста человека. У молодых людей, подростков и детей его много, больше, чем кристаллов. Впоследствии соотношение меняется, поэтому в более старшем возрасте больше уже кристаллов.

Каждый день кости человеческого скелета теряют и опять приобретают около восьмисот миллиграмм кальция

Организм взрослого человека имеет более одного килограмма кальция. Он содержится в основном в зубных и костных элементах. В сочетании с фосфатом образуется гидроксилапатит, который не растворяется. Особенность в том, что в костях основная часть кальция регулярно обновляется. Каждый день кости человеческого скелета теряют и опять приобретают около восьмисот миллиграмм кальция.

Минеральная доля имеет много ионов, но чистый гидроксилапатит их не содержит. Есть ионы хлора, магния и других элементов.

Органический состав

95% матрикса органического типа – это коллаген. Если говорить о его значимости, то вместе с минеральными элементами он является основным фактором, от которого зависят механические костные свойства. Коллаген ткани кости имеет особенности:

• в нем больше оксипролина по сравнению с кожным коллагеном;
• в нем много свободных ε-амино групп оксилизиновых и лизиновых остатков;
• в нем больше фосфата, основная часть которого связана с сериновыми остатками.

Сухой деминерализованный костный матрикс содержит почти двадцать процентов белков неколлагеновых. Среди них есть части протеогликанов, но их немного. Органический матрикс содержит глюкозаминогликаны. Считается, что они напрямую связаны с оссификацией. Кроме того, если они изменяются, происходит окостенение. В костном матриксе есть липиды – прямой компонент ткани кости. Они участвуют в минерализации. Костный матрикс имеет еще одну особенность – в нем очень много цитрата. Почти девяносто его процентов – доля костной ткани. Считается, что цитрат важен для процесса минерализации.

Вещества кости

Большая часть костей взрослого человека имеет в составе пластинчатую костную ткань, из которой образуется два вида вещества: губчатой и компактное. Их распределение зависит от функциональных нагрузок, осуществляемых на кость.

Если рассматривать строение костей, то в образовании диафизов трубчатых костных элементов играет важную роль компактное вещество. Оно как тонкая пластина покрывает снаружи их эпифизы, плоские, губчатые кости, которые построены из губчатого вещества. В компактном веществе очень много тоненьких канальцев, которые состоят из кровеносных сосудов и волокон нервов. Некоторые каналы находятся в основном параллельно костной поверхности.

Стенки каналов, расположенных в центре, сформированы пластинками, толщина которых от четырех до пятнадцати мкм. Они как будто вставлены друг в друга. Один канал возле себя может иметь двадцать подобных пластинок. Состав кости включает в себя остеон, то есть объединение канала, расположенного в центре, с пластинками возле него. Между остеонами есть пространства, которые наполнены вставочными пластинками.

В строении кости не менее важное значение имеет губчатое вещество. Его название дает основание предположить, что оно похоже на губку. Так оно и есть. Она выстроена с балок, между которыми присутствуют ячейки. Кость человека постоянно испытывает нагрузки в виде сжатия и растяжения. Именно они определяют размеры балок, их расположение.

Костное строение включает надкостницу, то есть соединительнотканную оболочку. Она прочно соединена с костным элементом с помощью волокон, которые проходят в его глубину. Накостница имеет два слоя:

1. Наружный, фиброзный. Он формируется волокнами коллагена, благодаря которым оболочка отличается прочностью. Этот слой имеет в строении нервы и сосуды.
2. Внутренний, ростковый. В его строении есть остеогенные клетки, благодаря которым кость расширяется и восстанавливается после травм.

Получается, что надкостница выполняет три основные функции: трофическую, защитную, костеобразующую. Говоря о строении кости также следует упомянуть об эндосте. Им кость покрыта изнутри. Он похож на тонкую пластинку и несет в себе остеогенную функцию.

Еще немного о костях

Благодаря удивительному строению и составу кости обладают уникальными характеристиками. Они очень пластичны. Когда человек выполняет физические нагрузки, тренируется, кости проявляют гибкость и подстраиваются под изменяющиеся обстоятельства. То есть в зависимости от нагрузок увеличивается или уменьшается количество остеонов, меняется толщина пластинок веществ.

Каждый человек может посодействовать оптимальному костному развитию. Для этого необходимо регулярно и умеренно заниматься физическими упражнениями. Если в жизни преобладает сидячий образ действий, кости начнут ослабляться и станут более тонкими. Есть заболевания костей, которые ослабляют их, например, остеопороз, остеомиелит. На строение кости может оказать влияние профессия. Конечно, не последнюю роль играет наследственность.

Итак, на некоторые особенности костного строения человек не способен повлиять. Все же некоторые факторы зависят от него. Если с детства родители будут следить за тем, чтобы ребенок правильно питался и занимался умеренной физической нагрузкой, его кости будут в прекрасном состоянии. Это значительно повлияет на его будущее, ведь ребенок вырастет крепким, здоровым, то есть успешным человеком.

В первую очередь наши кости состоят из костного вещества, которое содержит соли кальция. В целом кость как орган состоит ещё из таких мягких тканей как суставные хрящи и надкостница (на языке специалистов периост), костного мозга внутри костей, а также кровеносных сосудов и нервов, которые проходят через надкостницу и ‎ .

Костное вещество

Костное вещество составляет основную массу наших костей. Оно очень прочное, так как содержит кальций (специалисты говорят о солях кальция), его вес может доходить до 70% веса костей. Костное вещество бывает в костях в основном в двух формах: компактное костное вещество и губчатое костное вещество .

Компактное костное вещество – это твёрдая, плотная беловатая масса. В первую очередь она как бы окутывает (покрывает) толстым слоем костномозговые полости внутри длинных трубчатых костей (например, бедренных костей или плечевых костей). Зато губчатое костное вещество состоит из достаточно тонких пластинок/перекладинок. Его можно найти в наших коротких, плоских костях, например, в позвонках.

Костное вещество состоит из зрелых костных клеток, они называются остеоциты. У остеоцитов есть отростки и с помошью этих отростков они соединяются между собой. Работая вместе с молодыми клетками остеобластами, которые отвечают за формирование костей, начинает расти новая кость. А разрушается костная ткань с помощью клеток, которые называются остеокласты.

Суставные хрящи

Суставные хрящи есть практически во всех костях, за исключением костей черепа. Они покрывают суставные поверхности и являются последней оставшейся частью скелета из эмбрионального (зародышевого, ‎ ) развития.

Надкостница

Надкостница (которую специалисты называют периостом) покрывает снаружи все наши кости. Поэтому нигде не видно самого костного вещества. Его покрывает либо надкостница, либо суставной хрящ.

Костный мозг

Костный мозг – это мягкая масса, которая находится в полостях внутри костей. Костный мозг бывает красным и жёлтым. Красный костный мозг отвечает в организме за кроветворение. А жёлтый костный мозг – это в основном жировая ткань.

Жёлтый костный мозг появляется у человека не сразу, а постепенно в ходе развития человека красный костный мозг заменяется на жёлтый. Поэтому чем старше становится человек, тем больше у него становится жёлтого костного мозга. У взрослых жёлтый костный мозг заполняет центральную часть длинных трубчатых костей (это могуть быть, например, плечевые кости), которую специалисты называют диафизом. Красный костный мозг находится в основном внутри коротких и плоских костей (например, внутри позвонков).

Кровеносные сосуды и нервы

Кровеносные сосуды и нервы находятся и в костном веществе, и в надкостнице, и в костном мозге. Они передают костным клеткам информацию, питательные вещества и кислород. Через мельчайшие отверстия на поверхности костей они попадают внутрь кости, а из кости выходят в систему кровообращения или соответственно в нервы, которые их соединяют с нервной системой.

Скелет

Значение опорно-двигательной системы

Опорно-двигательная система человека состоит из пассивного (скелет и его соединения) и активного (мышцы) отделов.

Скелет - совокупность костей тела, соединенных между собой.

Функции скелета

Скелет выполняет две функции: механическую и биологическую.

Механическая функция включает в себя:

Опорную функцию - кости вместе с их соединениями составляют опору тела, к которой прикрепляются мягкие ткани и органы;

Функцию передвижения (хотя и косвенно, так как скелет служит для прикрепления скелетных мышц);

Рессорную функцию - за счет суставных хрящей и других конструкций скелета (свод стопы, изгибы позвоночника), смягчающих толчки и сотрясения;

Защитную функцию - формирование костных образований для защиты важных органов: головного и спинного мозга; сердца, легких. В полости таза располагаются половые органы. В самих костях находится красный костный мозг.

Под биологической функцией понимают:

Кроветворную функцию - красный костный мозг, находящийся в костях, является источником клеток крови;

Запасающую функцию - кости служат депо для многих неорганических соединений: фосфора, кальция, железа, магния и поэтому участвуют в поддержании постоянного минерального состава внутренней среды организма.

В скелете человека более 200 костей. Они образованы костной тканью, в состав которой входят органические вещества (оссеин, оссеомукоид и др.) и неорганические соединения (преимущественно карбонат и фосфат кальция). Органические вещества придают кости гибкость и упругость, неорганические - твердость. Доля органических веществ от массы кости составляет около 30%, остальные 70% приходятся на неорганические соединения. С возрастом доля неорганических веществ возрастает, а органических снижается, что делает кости более хрупкими и трудно сражаемыми после переломов.

Строение кости.

На продольном распиле трубчатой кости (рис. 12.4) хорошо выделяются два вида костного вещества: снаружи - плотное компактное и внутри - губчатое. Оба вида вещества состоят из рыхло расположенных костных клеток и выделяемого ими межклеточного вещества с погруженными в него белковыми волокнами. В совокупности эти элементы формируют костные пластинки, а они, в свою очередь, - более крупные костные перекладины, или балки. В губчатом веществе перекладины располагаются рыхло, образуя между собой ячейки наподобие губки. Если же перекладины плотно прилегают друг к другу в виде концентрических кругов вокруг каналов, в которых проходят нервы и кровеносные сосуды, питающие кость, то образуется компактное вещество кости. Компактное вещество, находясь снаружи, придает кости прочность, а губчатое уменьшает массу кости. Соотношение плотного и компактного костного вещества различно для разных костей и зависит от их формы, функции и расположения.

Снаружи кость, за исключением суставных поверхностей, покрыта надкостницей. Она представляет собой плотный соединительнотканный чехол, который посредством коллагеновых волокон сращен с костью. В надкостнице содержится много кровеносных сосудов, проникающих в толщу кости и питающих ее. Во внутреннем слое надкостницы имеются клетки (остеобласты), способные образовывать новые костные клетки. Поэтому надкостница обеспечивает рост костей в толщину, а также заживление переломов костей.

Кость содержит костный мозг двух видов. Ячейки между перекладинами губчатого вещества кости заполнены красным костным мозгом. В нем много кровеносных сосудов, питающих кость изнутри, а также кроветворных клеток. В полости трубчатых костей содержится желтый костный мозг, представленный главным образом жировыми клетками, придающими ему желтый цвет.

Форма костей. По форме кости скелета подразделяют на трубчатые, плоские и смешанные.

Трубчатые кости подразделяются на длинные и короткие. Длинные трубчатые кости, образующие основу конечностей, выполняют функцию рычагов, приводимых в движение мышцами (кости плеча, предплечья, бедра, голени). Эти кости имеют утолщенные концы -- головки, или эпифизы, и полую (в виде трубки) среднюю часть - тело, или диафиз, стенки которого образованы компактным веществом. Будучи легкими, такие кости способны оказывать большое сопротивление сжатию и растяжению. В период роста кости между телом и головками расположены хрящевые прослойки. Клетки хряща делятся в сторону концов кости, а на противоположной стороне прослойки хрящ замещается костью, в результате чего длина кости увеличивается. Полное окостенение скелета человека происходит к 20-25 годам. Короткие трубчатые кости располагаются в местах, где большая подвижность сочетается с сопротивлением сдавливающим силам (кости предплюсны, запястья).

Плоские кости формируют защитные полости для внутренних органов (кости черепа, тазовые кости, ребра, лопатки и др.).

К смешанным принадлежат кости, образованные из нескольких частей, имеющих различное строение и функции (височная, клиновидная кости).

Соединение костей

Существует три типа соединения костей: неподвижное, полуподвижное и подвижное, или сустав

Неподвижные соединения осуществляются сращением костей (крестцовые позвонки), а также швами (кости черепа). Они обеспечивают надежность соединения и способность выдерживать большие нагрузки.

Полуподвижныии называются соединения костей с помощью хряща (соединение позвонков в позвоночнике, ребер с грудиной).

Сустав - наиболее распространенная и сложная форма соединения костей, обеспечивающая подвижное соединение. Суставы независимо от различий в подвижности состоят из трех обязательных элементов: суставных поверхностей, суставной сумки и суставной полости (см. рис. 12.5). Суставные поверхности сочленяющихся костей идеально пригнаны по форме и плотно прилегают друг к другу. Они покрыты особым (гиалиновым) хрящом. Их гладкая поверхность облегчает движение в суставе, а эластичность хряща смягчает толчки и сотрясения, испытываемые суставом. Соединительнотканная суставная сумка натянута между сочленяющимися концами костей и прикреплена к краю суставных поверхностей, где она переходит в надкостницу. В большинстве суставов сумка снаружи укреплена связками. Суставная полость герметична и окружена суставными хрящами и суставной сумкой. В ней находится небольшое количество вязкой жидкости, которая смазывает суставные хрящи, что уменьшает трение в суставах при движении. Благодаря отрицательному давлению в суставной полости поверхности сочленяющихся костей тесно прилегают друг к другу.

По форме суставных поверхностей различают четыре типа суставов: плоские (между костями запястья и пясти), цилиндрические (сочленение между локтевой и лучевой костями), эллиптические (сочленение между костями предплечья и кисти) и шаровидные (плечевой и тазобедренный суставы). Наименьшую подвижность обеспечивают плоские суставы, наибольшую - шаровидные.

Строение скелета человека и его особенности.

В скелете выделяют три отдела: скелет туловища, верхних и нижних конечностей и головы - череп

Скелет туловища состоит из позвоночного столба и грудной клетки. Позвоночный столб -опора туловища. Он образован 33-34 позвонками и имеет 5 отделов: шейный - 7 позвонков, грудной -12, поясничный - 5, крестцовый - 5 и копчиковый - 4-5 позвонков.

Каждый позвонок состоит из тела и дуги. От позвонка отходят семь отростков: два поперечных, непарный остистый и по два верхних и нижних суставных отростка. При помощи последних позвонки сочленяются друг с другом. Между телом и дугой позвонка имеется позвоночное отверстие. Совокупность расположенных друг над другом отверстий позвонков образуетпозвоночный канал, в котором располагается спинной мозг. Размеры тел позвонков увеличиваются от шейного отдела к поясничному в связи с возрастающей нагрузкой на нижние позвонки. Тела позвонков соединены между собой хрящевыми межпозвоночными дисками, обеспечивающими его подвижность и гибкость. Крестцовые и копчиковые позвонки сращены между собой и образуют крестцовую и копчиковую кости.

В связи с прямохождением человека его позвоночник имеет четыре изгиба. В шейном и поясничном отделах изгибы обращены выпуклостью вперед (лордоз), в грудном и крестцовом - выпуклостью назад (кифоз). Благодаря S-образной форме позвоночника смягчаются толчки при ходьбе, прыжках и беге, облегчается сохранение равновесия тела и увеличивается объем полости грудной клетки и таза.

Грудные позвонки, 12 пар ребер и грудина в совокупности образуют грудную клетку. Плоские, дугообразно изогнутые ребра сочленены с поперечными отростками тел грудных позвонков. Верхние ребра - 7 пар - непосредственно соединены с грудиной - плоской костью, лежащей по средней линии груди. Расположенные под ними 8- 10-я пары ребер соединены друг с другом хрящами и присоединены к 7-й паре ребер. 11-я и 12-я пары ребер не соединяются с грудиной и размещаются свободно в мягких тканях. Грудная клетка защищает расположенные в ней сердце, легкие, трахею, пищевод и крупные кровеносные сосуды. За счет ритмического приподнимания и опускания ребер изменяется объем грудной клетки. В связи с прямохождением человека ее форма плоская и широкая.

Скелет верхних конечностей включает плечевой пояс и скелет свободных верхних конечностей (рук). Плечевой пояс представляют две парные кости -лопатки и ключицы. Лопатка - плоская треугольная кость, наружный угол которой образует суставную впадину для сочленения с головкой плечевой кости. Ключицы одним концом соединены с грудиной, а другим - с лопаткой, благодаря чему рука человека получает возможность совершать разнообразные движения в трех плоскостях. Скелет свободной верхней конечности образован плечевой костью, предплечьем, состоящим из локтевой и лучевой костей, а такжекистью. В кисти различают восемь коротких трубчатых костей запястья, расположенных в два ряда по четыре кости, пять длинных костей пясти, каждая из которых имеет по три фаланги пальцев (за исключением большого пальца с двумя фалангами).

Скелет нижних конечностей состоит из тазового пояса и свободных нижних конечностей (ног). Тазовый пояс образован парой массивных тазовых костей, которые сзади сращены с крестцом, а спереди соединены между собой с помощью хряща (лонное сращение). В растущем организме тазовая кость состоит из трех костей, соединенных хрящевой тканью: подвздошной, седалищной и лонной. На месте их сращения имеется углубление - вертлужная впадина, служащая для соединения с головкой бедренной кости. В связи с прямохождением таз человека широкий и чашеобразный. Женский таз по форме более широкий и короткий, мужской - более длинный и узкий.

Скелет свободной нижней конечности состоит из бедренной кости, костей голени (большой и малой берцовой) и костей стопы (семь костей предплюсны, пять плюсны и фаланги пальцев). В стопе имеется свод, образуемый опорой на выступ пяточной кости и переднюю часть костей пясти. Сводчатая стопа смягчает толчки тела при ходьбе.

Скелет головы (череп) состоит из двух отделов: мозгового и лицевого. Мозговой отдел по объему в четыре раза превосходит лицевой (у обезьян они равны). Мозговой череп образован двумя парными костями (теменными и височными) и четырьмя непарными (лобной, затылочной, решетчатой и клиновидной). В состав лицевого отдела черепа, формирующего костный остов лица, входят три непарные кости (нижняя челюсть, сошник и подъязычная) и шесть парных костей (верхнечелюстные, небные, скуловые, носовые, слезные и нижние носовые раковины). В костях верхней и нижней челюстей имеется по 16 ячеек для шеек и корней зубов. Все кости черепа, за исключением нижней челюсти, соединены неподвижно. Нижняя челюсть соединена суставом с отростками височных костей

Кости черепа

Повреждения скелета

Неправильное положение тела длительное время (например, сидение за столом с постоянно наклонённой головой, неправильная поза и т.п.), а также некоторые наследственные причины приводят (особенно в сочетании с плохим питанием и слабым физическим развитием) к нарушению осанки . Нарушение осанки можно предотвратить, выработав правильную посадку за столом, а также занимаясь спортом (плаванием, специальными гимнастическими комплексами). Другим распространённым нарушением скелета является плоскостопие – деформация стопы, возникающая под действием болезней, переломов или длительной перегрузки стопы в период роста организма. При плоскостопии стопа касается пола всей площадью подошвы. В качестве профилактических мер рекомендуется более внимательно подбирать обувь, применять специальный комплекс упражнений для мышц голени и стопы.

В результате действия слишком сильной физической нагрузки на кость может произойти её перелом. Переломы разделяются на открытые (то есть с наличием раны) и закрытые. Три четверти всех переломов возникают на руках и ногах. Признаками перелома являются сильная боль в области травмы, деформация конечности в области перелома и нарушение её функции. При подозрении на перелом травмированному человеку нужно оказать первую помощь : остановить кровотечение, прикрыть место перелома стерильным бинтом (в случае открытого перелома), обеспечить неподвижность травмированного места, наложив шину (какой-либо жёсткий предмет, который привязывают к конечности выше и ниже места перелома так, чтобы обездвижить и повреждённую кость, и оба сустава) и доставить больного в медицинское учреждение. Там методами рентгенодиагностики локализуется место перелома и определяется, смещены ли обломки. Затем обломки кости совмещают (ни в коем случае не стоит это делать самостоятельно) и накладывают гипсовую повязку, обеспечивая сращивание кости. Менее тяжёлой травмой является ушиб (повреждение мышц при ударе, часто сопровождающееся подкожным кровоизлиянием). Местное применение холода (повязка со льдом, струя холодной воды) позволяет уменьшить боль при небольших ушибах.

Вывихом называется стойкое смещение суставных концов костей, что вызывает нарушение функции сустава. Не пытайтесь вправить вывих самостоятельно; это может вызвать дополнительную травму. Необходимо обездвижить повреждённый сустав и приложить к нему холод; согревающие компрессы в этом случае противопоказаны. Затем пострадавшего необходимо срочно передать врачу.

Растяжение связок. Для того, чтобы кости не выскакивали из суставов и могли совершать многообразные, точные движения, они соединены связками. Связки похожи на гибкие и упругие ремешки. Но иногда при подвертывании стопы, голени или запястья, при большом давлении на суставы руки или ноги, а также, если в суставе было совершено резкое движение, может возникнуть травма связок или растяжение. Это серьезная травма, проявляет себя болью, иногда вокруг сустава появляется синюшный отек. В первую очередь необходимо наложить тугую повязку и приложить холод.

Чтобы избежать растяжения нужно уметь двигаться, но и уметь падать.

Вспомните, главное правило. При падении не выставляй в стороны руки или ноги, не пытайся опереться на них. Наоборот, постарайся стать “колобком”: подбородок прижимай к груди, ноги и руки к животу. Можно руками обхватить голову. И ни в коем случае не напрягайся, тело должно быть расслаблено.

Вывих. При вывихе происходит стойкое смещение суставных поверхностей. Обычно оно сопровождается и разрывом капсулы сустава. Для вывиха характерны укорочение или удлинение конечности, сильная боль в суставе, ограничение подвижности. Изменение сустава, вывихнутая кость выступает на новом необычном месте. При вывихе могут быть повреждены связки, сосуды и нервы. Вправлять вывих может только медицинский работник. Самим это делать ни в коем случае нельзя, так как неумелыми действиями можно еще больше травмировать связки, сосуды и нервы. Первая помощь заключается, прежде всего, в том, чтобы создать поврежденной конечности неподвижность. Для этого накладывается тугая повязка, чтобы уменьшить боль и отек прикладывается холод. Пострадавшего необходимо доставить в лечебное учреждение.

Переломы грудины и ребер часто бывают при сдавлении грудной клетки, резкий удар при падении. Чаще страдают средние ребра 4, 5, 6, 7. Распознать перелом ребра нетрудно. При глубоком дыхании пострадавший ощущает боль. Особенно при кашле и чихании. В месте перелома можно увидеть небольшой отек. Пострадавшему необходимо сделать глубокий выдох и в таком положении наложить тугую давящую повязку, для этого грудь обернуть полотенцем или простыней и закрепить ткань булавками. В травмпункте сделают снимки и окажут квалифицированную помощь.

Перелом ключицы может быть следствием удара по ней или падение. Распознать перелом несложно. При любой попытке движения рукой пострадавший ощущает резкую боль, в области ключицы наблюдается отек, рука повисает, костные отломки отчетливо проступают под кожей.

Ни в коем случае не пытайтесь вправлять выступающие под кожей отломки! Первое, необходимо поврежденной конечности пострадавшего придать неподвижность. Для этого необходимо отвести руки назад, заложить за спину любую палку, так чтобы он удерживал ее в локтевых сгибах. В таком положении пострадавшего доставляют в медицинское учреждение. Или поврежденную руку повесить на косыночной повязке под прямым углом.

Часто могут возникать травмы костей голени при падении в результате дорожно-транспортного проишествия.

В области перелома быстро нарастает отек, возникает острая боль. Поэтому поврежденной ноге необходимо придать правильное положение, сразу снять обувь. Необходимо наложить шины. Можно использовать подручные средства, прутья, досточки, их нужно обернуть мягкой тканью. Зафиксировать необходимо два сустава: коленный и голеностопный. В крайнем случае, поврежденную ногу можно прибинтовать к здоровой. Если нет бинтов, закрепите шину с помощью шарфа, рубашки, полотенца. Пострадавшего необходимо как можно быстрее доставить в медицинское учреждение на носилках.

ОКАЗАНИЕ ПЕРВОЙ МЕДИЦИНСКОЙ ПОМОЩИ ПРИ УШИБАХ, РАСТЯЖЕНИЯХ И РАЗРЫВАХ СВЯЗОК И МЫШЦ Наложить холод на поврежденное место Наложить на поврежденное место тугую повязку Дать пострадавшему обезболивающее средство Обеспечить поврежденной конечности покой и придать ей возвышенное положение Доставить пострадавшего в медицинское учреждение

ОКАЗАНИЕ ПЕРВОЙ МЕДИЦИНСКОЙ ПОМОЩИ ПРИ ВЫВИХАХ Обеспечить поврежденной конечности покой Наложить на поврежденное место тугую повязку Дать пострадавшему обезболивающее средство Доставить пострадавшего в медицинское учреждение

ОКАЗАНИЕ ПЕРВОЙ МЕДИЦИНСКОЙ ПОМОЩИ ПРИ ОТКРЫТЫХ ПЕРЕЛОМАХ Остановить кровотечение и обработать края раны антисептиком На рану в области перелома наложить стерильную повязку Дать пострадавшему обезболивающее средство Провести иммобилизацию (обездвиживание) конечности в том положении, в котором она оказалась в момент повреждения Доставить пострадавшего в медицинское учреждение

ОКАЗАНИЕ ПЕРВОЙ МЕДИЦИНСКОЙ ПОМОЩИ ПРИ ЗАКРЫТЫХ ПЕРЕЛОМАХ Провести иммобилизацию (обездвижить место перелома) Дать пострадавшему обезболивающее средство и положить на место травмы холод Доставить пострадавшего в медицинское учреждение

Травма позвоночника, спины - одно из наиболее тяжелых повреждений, лишающих организм опоры, а при вовлечении в травматический процесс спинного мозга - функции внутренних органов и конечностей. Повреждения спинного мозга и нервов могут вызвать паралич, потерю чувствительности или двигательной активности Травмы позвоночника, спины подразделяются на ушибы и переломы с вовлечением или без вовлечения в травматический процесс спинного мозга. Травма может быть закрытой и открытой (ранения). Первая медицинская помощь: дать обезболивающее средство; уложить больного на спину; закрыть раны асептическими повязками.

ОКАЗАНИЕ ПЕРВОЙ МЕДИЦИНСКОЙ ПОМОЩИ ПРИ ТРАВМАХ ГОЛОВЫ ИЛИ ПОЗВОНОЧНИКА По возможности держите голову и позвоночник пострадавшего в неподвижном состоянии, зафиксируйте руками голову пострадавшего с обеих сторон в том положении, в котором вы его обнаружили Поддерживайте проходимость дыхательных путей. В случае открывшейся рвоты переверните пострадавшего на бок для предотвращения закупорки дыхательных путей рвотными массами Следите за уровнем сознания и дыхания пострадавшего. Остановите наружное кровотечение Поддерживайте температуру тела пострадавшего

ОКАЗАНИЕ ПЕРВОЙ МЕДИЦИНСКОЙ ПОМОЩИ ПРИ ПЕРЕЛОМЕ РЕБЕР Дать пострадавшему обезболивающее средство Наложить тугую бинтовую повязку на грудную клетку, делая первые ходы бинта в состоянии выдоха. При отсутствии бинта можно использовать полотенце, кусок ткани или простыню Придать пострадавшему возвышенное положение в положении сидя (полулежа)

ОКАЗАНИЕ ПЕРВОЙ МЕДИЦИНСКОЙ ПОМОЩИ ПРИ ПЕРЕЛОМЕ КОСТЕЙ ТАЗА Уложить пострадавшего на спину, на твердый щит (доски, фанеру) Под колени положить скатанное одеяло или пальто так, чтобы нижние конечности были согнуты в коленях Дать пострадавшему обезболивающее средство Срочно вызвать скорую помощь

Химический состав и физические свойства костей

Костное вещество состоит из минеральных солей (около 70%) и органических веществ (около 30%). Больше половины всех минеральных веществ - это фосфорнокислый кальций. Главными органическими веществами кости являются белки коллаген и оссеин. Минеральные вещества придают костям твердость и хрупкость, органические - гибкость, упругость, эластичность. В целом сочетание органических и неорганических веществ придают костям большую прочность. Твердость и прочность костей сравнима с чугуном и кирпичом, поэтому кости могут выносить большие нагрузки. Например, большая берцовая кость выносит, не ломаясь нагрузку около 3 тонн. Соотношение органического и неорганического вещества с возрастом изменяется. У детей немного выше количество органических веществ, поэтому их кости более упруги, эластичны и гибки и реже ломаются. У пожилых и старых людей несколько возрастает количество неорганических веществ, их кости менее эластичны и более хрупки, поэтому чаще ломаются даже при небольших травмах.

Классификация костей

Все разнообразие костей скелета можно классифицировать на группы по разным принципам:

1. По внешней форме, размерам:

• длинные;
• короткие;
• широкие;

• трубчатые (кости конечностей);
• губчатые (ребра, и др.);
• плоские (кости черепа, лопатка и др.);
• воздухоносные (некоторые кости черепа, например, решетчатая, клиновидная);
• смешанные (позвонки, ключица и др.);
• По местоположению:
• кости головы;
• кости туловища;
• кости свободных конечностей и их поясов.

Строение костей

(на примере трубчатой кости)

Во внешнем строении трубчатой кости выделяют удлиненную среднюю часть - тело, илидиафиз, имеющий цилиндрическую или близкую к трехгранной форму. Расширенные концевые участки называются эпифизами . Между эпифизом и диафизом располагается участок, называемый метафизом. Эпифизарный участок кости участвует в образовании сустава, его поверхность покрыта гиалиновым хрящом. Вся остальная поверхность кости покрыта надкостницей . Надкостница образована двумя тканевыми слоями: наружный - плотная соединительная ткань, внутренний - эпителиальная ткань. Надкостница имеет розоватый цвет, в ней расположено много мелких кровеносных сосудов и болевых рецепторов. Функции надкостницы:

1. защитная
2. трофическая
3. обменная (питание кости за счет развитости кровеносных сосудов)
4. костеобразующая (клетки внутреннего слоя надкостницы постоянно делятся, образуя костные клетки -остеобласты, за счет которых кость нарастает в толщину)
5. обеспечивает образование костной мозоли при срастании костей.

В молодых, растущих костях в области метафиза имеется сплошная хрящевая прослойка -метафизарный хрящ. За счет деления его клеток кость растет в длину. В области диафизов имеются костные возвышения -апофизы, к которым прикрепляются скелетные мышцы. В области диафиза внутри кости имеется полость, костная стенка которой ограничена компактным костным веществом.Диафизы образованы губчатым костным веществом , которое содержит многочисленные мелкие ячейки. С поверхности диафизы покрыты тонким слоем компактного костного вещества. Полость внутри диафиза и все ячейки в губчатом веществе эпифизов заполнены костным мозгом. Во внутриутробный период и в раннем детском возрасте в костях находится только красный костный мозг . Он является органом кроветворения и иммунной защиты. Постепенно с возрастом красный костный мозг в полостях диафизов трубчатых костей заменяется желтым костным мозгом , который образован жировой тканью и выполняет запасающую функцию. На форму, размеры, внешнее и внутренне строение костей большое влияние оказывает интенсивность и характер физической нагрузки.

Соединения костей

Благодарясоединениям кости образуют единую систему - скелет. Выделяют три вида соединений костей:

1. непрерывные (неподвижные )
2. полупрерывные (полуподвижные )
3. прерывные (подвижные).

Непрерывные соединения образованы сплошным тканевым слоем соединительной ткани (костной, хрящевой и др.), который соединяет две или более костей. Такие соединения, особенно образованные с помощью костной ткани, являются неподвижными. Они имеются в тех частях скелета, где необходимо обеспечить надежную опору, защиту для внутренних органов и неподвижность костей. Примеры: срастание костей, образующих тазовую кость, швы между костями черепа и др.

Полупрерывные соединения : кости соединяются сплошным тканевым слоем, но в глубине его имеется небольшой промежуток, не занятый тканью. Эти соединения обладают большой прочностью и очень ограниченной подвижностью. Примеры: лонное сращение (соединение двух тазовых костей спереди), соединения тел позвонков.

Прерывные соединения (суставы) - это подвижные соединения. Степень подвижности зависит от особенностей строения конкретного сустава.

Сустав состоит из следующих элементов:

• суставные участки сочленяющихся костей; суставные поверхности покрыты суставным гиалиновым хрящом, который имеет очень гладкую, блестящую поверхность; этот хрящ твердый, упругий, очень прочный;
• суставная сумка - это капсула, заключающая суставные участки костей;
• суставная полость - это пространство внутри суставной сумки; она герметична, заполнена синовильной (суставной) жидкостью, в ней давление несколько ниже атмосферного;
• внесуставные и внутрисуставные связки образованы плотной волокнистой соединительной тканью и придают прочность суставу;
• диски и мениски находятся внутри сустава, увеличивают соответствие суставных поверхностей и обеспечивают амортизацию.

Суставы в скелете очень многообразны. Выделяют простые и сложные суставы. В образовании простых суставов участвуют две кости, а сложных - более двух костей. По форме суставных поверхностей бываютплоские, эллипсоидные, седловидные, шаровидные суставы, по количеству осей вращения -одноосные, двухосные, трехосные .

Комплексный сустав включает несколько простых или сложных суставов.

Гигиена позвоночника

Планета Земля - уникальная система, состоящая из целого ряда сложных звеньев, постоянно развивающихся, взаимосвязанных и взаимозависимых. Вот уже несколько столетий внутреннее и внешнее является объектом интереса и пристального внимания учёных всего мира. Открытие экологической оболочки планеты, или биосферы, стало настоящим научным прорывом в этой области изысканий. Важнейшим вкладом в разрешение спорных вопросов и проблем стало учение русского академика Вернадского о живых организмах, о роли живой и неживой материи в эволюции нашего мира.

Биосфера и косное вещество

Биосфера представлялась Вернадскому единством на первый взгляд диаметрально противоположных веществ - живого и «неживого», т.е. косного. Живое вещество составляют живые организмы, населяющие Землю на всех её уровнях. А косное вещество - это то, в образовании которого живые организмы участия не принимают. Сюда относятся многие полезные ископаемые неорганического происхождения, например, драгоценные камни и металлы, залежи железа и руды, горные породы, образованные продуктами выбросов действовавших и извергающихся сейчас вулканов. В основе своей такое косное вещество биосферы имеет кремниевые соединения, и к ним относятся пемза, гранит и другие. Из вулканического пепла образовался туф - тоже горная порода.

Вода, как мы знаем, является источником жизни. Однако такое определение, согласно Вернадскому, можно отнести к естественным водным источникам - океанам, морям, рекам, озёрам. А вот талая вода или дождевая - важное косное вещество.

Помимо живого и косного вещества в составе биосферы выделяется и биокосное - своего рода продукт воздействия живых организмов на верхние слои почв, состав и свойства которых изменяются в результате жизнедеятельности людей и животных, воздушный и водный бассейны планеты, постоянно загрязняемые человеком.

Структура биосферы

Таким образом, биосферой Земли называют оболочку планеты, содержащую всё многообразие живой материи и ту часть планетного вещества, которая постоянно с этой материей взаимодействует. Состоит биосфера из нижней части атмосферы, захватывает всю гидросферу, а также верхнюю часть литосферы. Её границы зависят от факторов окружающей среды, и прежде всего от тех, которые формируют благоприятную среду для существования живых организмов. Верхняя планка находится на высоте около 20-ти километров от земной поверхности. Границей ее является Его главная функция - не пропускать ультрафиолетовые солнечные лучи, которые не влияют на косное вещество, но смертельны для живого. Отсюда следует, что для живых существ или организмов безвредной может быть тропосфера, а также нижние слои стратосферы. Гидросфера доступна для обживания на достаточно большую глубину - 10-11 километров, т.е. практически весь Мировой океан - огромный источник жизни. В литосфере разнообразные формы жизни встречаются от поверхности земли до глубины примерно от трёх с половиной до семи с половиной километров. Именно при этих параметрах соблюдается необходимое соотношение температурного режима и наличия почвенных вод в жидком На большей глубине находится уже только косное вещество. И хотя масса живой материи в биосфере в процентном соотношении гораздо меньше, чем косной, именно она является основной движущей силой геохимических процессов на Земле. Источником энергии, необходимой для равно как и самих веществ, участвующих в жизнедеятельности организмов, стала окружающая среда. В то же время некоторые виды живой материи наделены репродуктивной функцией, преобразовательной, функцией распада (разложения, расщепления). Вследствие этого, по мнению учёных, примерно 10% биомассы в природе восстанавливается, воспроизводится.

Функциональное предназначение биосферы

По утверждению Вернадского и его последователей, функции биосферы заключаются, во-первых, в том, чтобы обеспечить постоянный круговорот химических элементов, которые циркулируют между живыми организмами, гидросферой и почвой, атмосферой. Во-вторых, эволюция биосферы является наглядным примером теснейшего взаимодействия важных факторов: развития Земли как космического тела, химических и геологических процессов внутри планеты, биологической эволюции живой материи и развития человеческого общества.