Tentang tulang secara umum (general osteology) Komposisi kimia tulang dan sifat fisiknya. Struktur dan komposisi kimia tulang

Dari pelajaran sekolah kimia, semua orang tahu bahwa tubuh manusia mengandung hampir semua elemen dari tabel periodik D. I. Mendeleev. Kandungan persentase beberapa sangat signifikan, sementara yang lain hanya ada dalam jumlah sedikit. Tetapi masing-masing unsur kimia dalam tubuh bekerja sendiri peran penting. Di dalam tubuh manusia, mineral terdapat dalam bahan organik seperti karbohidrat, protein, dan lain-lain. Kekurangan atau kelebihan salah satu dari mereka menyebabkan terganggunya kehidupan normal.

Komposisi kimia tulang mencakup sejumlah elemen dan zatnya, sebagian besar adalah garam kalsium dan kolagen, serta lainnya, yang persentasenya jauh lebih sedikit, tetapi perannya tidak kalah signifikan. Kekuatan dan kesehatan kerangka tergantung pada keseimbangan komposisi, yang pada gilirannya ditentukan oleh banyak faktor, mulai dari pola makan yang sehat hingga situasi lingkungan lingkungan.

Senyawa yang membentuk rangka

dan asal anorganik. Tepat setengah dari massa adalah air, 50% sisanya dibagi oleh ossein, lemak dan kapur, garam fosfor kalsium dan magnesium, dan bagian mineral menyumbang sekitar 22%, dan bagian organik, diwakili oleh protein, polisakarida, sitrat asam dan enzim, mengisi sekitar 28%. Tulang mengandung 99% kalsium yang ditemukan dalam tubuh manusia. Komposisi komponen yang serupa memiliki gigi, kuku dan rambut.

Transformasi di berbagai media

Di laboratorium anatomi, analisis berikut dapat dilakukan untuk memastikan komposisi kimia tulang. Untuk menentukan bagian organik, jaringan dipapar dengan larutan asam kekuatan sedang, misalnya asam klorida, dengan konsentrasi sekitar 15%. Dalam media yang dihasilkan, garam kalsium larut, dan "kerangka" ossein tetap utuh. Tulang seperti itu memperoleh sifat elastisitas maksimum, itu benar-benar dapat diikat menjadi simpul.

Komponen anorganik, yang merupakan bagian dari komposisi kimia tulang manusia, dapat diisolasi dengan membakar bagian organik, mudah teroksidasi menjadi karbon dioksida dan air. Inti mineral dicirikan oleh bentuk sebelumnya, tetapi sangat rapuh. Dampak mekanis sekecil apa pun - dan itu hanya akan hancur.

Ketika tulang memasuki tanah, bakteri memproses bahan organik, dan bagian mineral sepenuhnya jenuh dengan kalsium dan berubah menjadi batu. Di tempat-tempat di mana tidak ada akses ke kelembaban dan mikroorganisme, jaringan akhirnya mengalami mumifikasi alami.

Melalui mikroskop

Setiap buku teks tentang anatomi akan memberi tahu Anda tentang komposisi kimia dan struktur tulang. Pada tingkat sel, jaringan didefinisikan sebagai jenis khusus jaringan ikat. Pada dasarnya terletak dikelilingi oleh pelat yang terdiri dari zat kristal - mineral kalsium - hidroksilapatit (fosfat dasar). Secara paralel, ada rongga seperti bintang yang berisi sel-sel tulang dan pembuluh darah. Karena struktur mikroskopisnya yang unik, kain ini sangat ringan.

Fungsi utama senyawa yang berbeda sifatnya

Fungsi normal sistem muskuloskeletal tergantung pada komposisi kimia tulang, apakah zat organik dan mineral terkandung dalam jumlah yang cukup. Garam kalsium kapur dan fosfor, yang membentuk 95% bagian anorganik kerangka, dan beberapa lainnya senyawa mineral menentukan sifat kekerasan dan kekuatan tulang. Berkat mereka, kain ini tahan terhadap beban serius.

Komponen kolagen dan kandungan normalnya bertanggung jawab atas fungsi seperti elastisitas, ketahanan terhadap kompresi, peregangan, pembengkokan, dan pengaruh mekanis lainnya. Tetapi hanya dalam bahan organik "persatuan" yang disepakati dan komponen mineral menyediakan jaringan tulang sifat unik yang dimilikinya.

Komposisi tulang di masa kecil

Persentase zat yang menunjukkan komposisi kimia tulang manusia dapat bervariasi dalam perwakilan yang sama. Tergantung pada usia, gaya hidup dan faktor pengaruh lainnya, jumlah senyawa tertentu dapat bervariasi. Secara khusus, pada anak-anak itu hanya terbentuk dan sebagian besar terdiri dari komponen organik - kolagen. Karena itu, kerangka anak lebih lentur dan elastis.

Untuk pembentukan jaringan anak yang tepat, asupan vitamin sangat penting. Secara khusus, seperti D 3 . Hanya di hadapannya komposisi kimia tulang terisi penuh dengan kalsium. Kekurangan vitamin ini dapat menyebabkan perkembangan penyakit kronis dan kerapuhan kerangka yang berlebihan karena fakta bahwa jaringan tidak diisi dengan garam Ca 2+ pada waktunya.

Daftar isi [Tampilkan]

Dari pelajaran sekolah kimia, semua orang tahu bahwa tubuh manusia mengandung hampir semua elemen dari tabel periodik D. I. Mendeleev. Kandungan persentase beberapa sangat signifikan, sementara yang lain hanya ada dalam jumlah sedikit. Tetapi masing-masing unsur kimia yang ditemukan di dalam tubuh menjalankan peran pentingnya. Di dalam tubuh manusia, zat mineral terkandung dalam bentuk garam, zat organik disajikan sebagai karbohidrat, protein dan lain-lain. Kekurangan atau kelebihan salah satu dari mereka menyebabkan terganggunya kehidupan normal.

Komposisi kimia tulang mencakup sejumlah elemen dan zatnya, sebagian besar adalah garam kalsium dan kolagen, serta lainnya, yang persentasenya jauh lebih sedikit, tetapi perannya tidak kalah signifikan. Kekuatan dan kesehatan kerangka tergantung pada keseimbangan komposisi, yang, pada gilirannya, ditentukan oleh banyak faktor, mulai dari pola makan yang sehat hingga situasi ekologis lingkungan.

Komposisi kimia tulang termasuk zat yang berasal dari organik dan anorganik. Tepat setengah dari massa adalah air, 50% sisanya dibagi oleh ossein, lemak dan kapur, garam fosfor kalsium dan magnesium, serta natrium klorida. Bagian mineral menyumbang sekitar 22%, dan bagian organik, yang diwakili oleh protein, polisakarida, asam sitrat dan enzim, mengisi sekitar 28%. Tulang mengandung 99% kalsium yang ditemukan dalam tubuh manusia. Komposisi komponen yang serupa memiliki gigi, kuku dan rambut.

Di laboratorium anatomi, analisis berikut dapat dilakukan untuk memastikan komposisi kimia tulang. Untuk menentukan bagian organik, jaringan dipapar dengan larutan asam kekuatan sedang, misalnya asam klorida, dengan konsentrasi sekitar 15%. Dalam media yang dihasilkan, garam kalsium larut, dan "kerangka" ossein tetap utuh. Tulang seperti itu memperoleh sifat elastisitas maksimum, itu benar-benar dapat diikat menjadi simpul.

Komponen anorganik, yang merupakan bagian dari komposisi kimia tulang manusia, dapat diisolasi dengan membakar bagian organik, mudah teroksidasi menjadi karbon dioksida dan air. Inti mineral dicirikan oleh bentuk sebelumnya, tetapi sangat rapuh. Dampak mekanis sekecil apa pun - dan itu hanya akan hancur.

Ketika tulang memasuki tanah, bakteri memproses bahan organik, dan bagian mineral sepenuhnya jenuh dengan kalsium dan berubah menjadi batu. Di tempat-tempat di mana tidak ada akses ke kelembaban dan mikroorganisme, jaringan akhirnya mengalami mumifikasi alami.

Setiap buku teks tentang anatomi akan memberi tahu Anda tentang komposisi kimia dan struktur tulang. Pada tingkat sel, jaringan didefinisikan sebagai jenis khusus jaringan ikat. Ini didasarkan pada serat kolagen yang dikelilingi oleh pelat yang terdiri dari zat kristal - mineral kalsium - hidroksilapatit (fosfat dasar). Secara paralel, ada rongga seperti bintang yang berisi sel-sel tulang dan pembuluh darah. Karena struktur mikroskopisnya yang unik, kain ini sangat ringan.

Fungsi normal sistem muskuloskeletal tergantung pada komposisi kimia tulang, apakah zat organik dan mineral terkandung dalam jumlah yang cukup. Garam kalsium kapur dan fosfor, yang membentuk 95% bagian anorganik kerangka, dan beberapa senyawa mineral lainnya menentukan kekerasan dan kekuatan tulang. Berkat mereka, kain ini tahan terhadap beban serius.

Komponen kolagen dan kandungan normalnya bertanggung jawab atas fungsi seperti elastisitas, ketahanan terhadap kompresi, peregangan, pembengkokan, dan pengaruh mekanis lainnya. Tetapi hanya dalam bahan organik "persatuan" yang terkoordinasi dan komponen mineral yang menyediakan jaringan tulang dengan sifat-sifat unik yang dimilikinya.

Persentase zat yang menunjukkan komposisi kimia tulang manusia dapat bervariasi dalam perwakilan yang sama. Tergantung pada usia, gaya hidup dan faktor pengaruh lainnya, jumlah senyawa tertentu dapat bervariasi. Secara khusus, pada anak-anak, jaringan tulang baru terbentuk dan sebagian besar terdiri dari komponen organik - kolagen. Karena itu, kerangka anak lebih lentur dan elastis.

Untuk pembentukan jaringan anak yang tepat, asupan vitamin sangat penting. Secara khusus, seperti D3. Hanya di hadapannya komposisi kimia tulang terisi penuh dengan kalsium. Kekurangan vitamin ini dapat menyebabkan perkembangan penyakit kronis dan kerapuhan kerangka yang berlebihan karena fakta bahwa jaringan tidak diisi dengan garam Ca2+ pada waktunya.

Komposisi kimia tulang seseorang yang telah melewati masa remaja sangat berbeda dengan anak-anak. Sekarang perbandingan bagian mineral dan ossein secara kasar dibandingkan. Fleksibilitas khusus jaringan tulang menghilang, tetapi kekuatan kerangka karena komponen anorganik meningkat secara signifikan. Sifat fisiknya sebanding dengan struktur beton bertulang atau besi cor, dan elastisitasnya bahkan lebih besar daripada kayu ek.

Dimungkinkan untuk sepenuhnya memastikan komposisi kimia tulang manusia yang seimbang (tabel di bawah ini berisi data tentang persentase normal semua zat yang membentuk kerangka) berkat gaya hidup yang tepat, nutrisi rasional, dan perawatan kesehatan.

Komposisi kimia tulang manusia terganggu oleh usia tua, yang menyebabkan konsekuensi serius. Orang lanjut usia mengeluhkan masalah pada sistem muskuloskeletal, mereka lebih cenderung mengalami patah tulang yang membutuhkan waktu lebih lama untuk sembuh daripada anak atau orang dewasa. Ini adalah konsekuensi dari peningkatan kandungan garam anorganik dalam komposisi kerangka, jumlahnya mencapai 80%. Kurangnya kolagen, dan karenanya penurunan sifat seperti elastisitas, mengarah pada fakta bahwa tulang menjadi sangat rapuh. Memulihkan keseimbangan dimungkinkan dengan bantuan obat-obatan khusus, tetapi proses ini tetap tidak dapat dihentikan atau dibalik. Ini adalah fitur fisiologis tubuh.

Untuk kesehatan dan fungsi normal kerangka, perlu sejak masa kanak-kanak untuk memantau pengisian jaringan tulang yang benar dengan semua elemen dan senyawa kimia, hanya dalam hal ini dimungkinkan untuk menjalani gaya hidup yang penuh dan aktif.

Jaringan tulang memiliki struktur dengan arsitektur yang diwujudkan secara cerdik yang menggabungkan karakteristik yang saling eksklusif: kepadatan dan elastisitas, ringan dan kemampuan untuk menahan beban berat.

Terbuat dari apakah tulang? Dari elemen seluler, matriks organik dan mineral.

Matriks organik, atau osteoid, adalah 90% kolagen. Fibril kolagen membentuk pelat yang sejajar satu sama lain atau konsentris di sekitar pembuluh darah, sehingga membentuk saluran yang dihubungkan oleh tubulus yang lebih kecil. Terhadap latar belakang endokrin, penyakit radang kronis, terutama penyakit rematik, geometri jaringan tulang terganggu.

Bagian mineral tulang diwakili terutama oleh kalsium dan fosfat, elemen jejak (magnesium, mangan, seng, selenium dan boron). Untuk mineralisasi tulang yang normal, perlu untuk mempertahankan konsentrasi elemen jejak tertentu.

Pembentukan jaringan tulang pada masa kanak-kanak dan pemeliharaan keseimbangan antara proses pembentukan dan penyerapan (resorpsi) tulang sepanjang hidup terjadi di dalam tubuh di bawah kendali berbagai faktor eksternal dan eksternal. faktor internal, tergantung pada jenis kelamin, usia, keturunan, diet, aktivitas fisik, status kesehatan, dan banyak lagi.

Remodeling tulang (pembentukan dan resorpsi) adalah proses di mana tidak ada bahan organik(mineral) diendapkan dalam matriks organik. Tulang dibentuk oleh sel - osteoblas, yang mensintesis dan mengeluarkan matriks organik dan dilengkapi dengan sejumlah besar reseptor untuk hormon, vitamin D, prostaglandin, dan zat biologis lainnya yang diperlukan untuk nutrisi dan kerjanya.

Segera setelah pembentukan matriks, mineralisasinya dimulai, yang berakhir setelah beberapa minggu. Dalam proses mineralisasi, osteoblas berubah menjadi osteosit - sel yang sepenuhnya terintegrasi ke dalam tulang dan memiliki aktivitas metabolisme yang sangat rendah (yaitu, dengan metabolisme yang sangat lambat dibandingkan dengan sel lain). Resorpsi tulang dilakukan oleh osteoklas, secara aktif mensintesis dan mensekresikan ke dalam ruang ekstraseluler enzim yang melarutkan dan mendaur ulang sel-sel mati. Regulasi remodeling tulang terjadi dengan partisipasi sistem neuroendokrin. Hormon tiroid, paratiroid, pankreas dan gonad, kelenjar adrenal dan organ endokrin lainnya memiliki efek langsung pada aktivitas osteoblas dan osteoklas. Dalam beberapa tahun terakhir, banyak perhatian telah diberikan pada studi tentang peran sistem kekebalan dalam regulasi remodelling.

Osteoporosis- penyakit kerangka sistemik, yang ditandai dengan penurunan massa tulang dan pelanggaran jaringan tulang pada tingkat molekuler, yang menyebabkan penurunan kekuatan tulang dan, akibatnya, peningkatan risiko patah tulang.

Penyakit ini terjadi pada semua kelompok umur, didiagnosis pada wanita dan pria, dapat tanpa gejala, dan seringkali tanda pertamanya adalah patah tulang. Ini adalah patah tulang yang terkait dengan osteoporosis, merupakan masalah sosial dan ekonomi yang sangat besar, menyebabkan rendahnya kualitas hidup, kecacatan dan kematian dini. Telah ditetapkan bahwa peningkatan proporsi orang tua di antara populasi berbagai negara di dunia akan menyebabkan peningkatan frekuensi osteoporosis dan komplikasinya: pada tahun 2050, peningkatan 46% dalam kejadian patah tulang pinggul diproyeksikan di Eropa dibandingkan dengan tahun 1990. Organisasi Kesehatan Dunia (WHO) telah secara resmi menetapkan osteoporosis sebagai salah satu dari sepuluh penyakit kronis terpenting umat manusia. Pada saat yang sama, para ahli menunjukkan bahwa osteoporosis dapat dicegah dan disembuhkan. Sampai saat ini, faktor risiko dan mekanisme patogenesis telah diidentifikasi. osteoporosis, metode pencegahan primer dan sekundernya telah dikembangkan, metode pengobatan sedang ditingkatkan menggunakan berbagai kelompok obat, termasuk persiapan biologis rekayasa genetika.

Menurut kebanyakan ahli gerontologi, pikun osteoporosis dimulai pada masa kanak-kanak. Remodeling tulang terganggu, perubahan kuantitatif dan kualitatif pada jaringan tulang, terjadi patah tulang, yang dapat menyebabkan kecacatan dini bahkan kematian. Menurut T.A. Korotkova, yang mempelajari indikator dan faktor yang mempengaruhi mineralisasi tulang selama periode pertumbuhan pada 412 remaja berusia 15-18 yang tinggal di Moskow, lebih dari setengah remaja yang disurvei ditemukan kekurangan vitamin D, fosfor, dan kalsium. Ternyata hanya 6,3% anak laki-laki yang menerima 1.300 mg kalsium per hari dengan makanan, yang sesuai dengan norma usia yang direkomendasikan, dan tidak ada anak perempuan yang menerima elemen ini dalam jumlah yang tepat.

Perlu dicatat bahwa studi tentang peran kalsium, fosfor dan vitamin D Sejumlah penelitian telah dikhususkan untuk pembentukan kepadatan mineral tulang (BMD) pada wanita dan pria pada periode usia kehidupan yang berbeda. Pada saat yang sama, perhatian para ilmuwan tertarik pada masalah rendahnya kandungan elemen dalam tubuh dalam berbagai kondisi patologis, termasuk osteoporosis, penyakit tulang dan sendi.

Sebagian besar elemen jejak termasuk dalam senyawa aktif biologis atau memiliki efek pada mereka. Sebagai bagian dari enzim, hormon, dan kompleks imun, elemen mikro terlibat dalam proses metabolisme dan kekebalan, menentukan keadaan fungsional berbagai organ dan sistem, termasuk tulang dan jaringan tulang rawan, kualitas dan strukturnya. Sakit osteoporosis, sebagai aturan, menderita secara bersamaan dari dua atau tiga atau lebih penyakit kronis yang memiliki efek negatif pada jaringan tulang. Dalam kelompok penyakit yang menjadi sasaran perkembangan osteoporosis, termasuk rheumatoid arthritis, diabetes mellitus, penyakit celiac, gagal ginjal kronis, penyakit paru obstruktif kronik dan asma bronkial, penyakit tiroid dan kelenjar paratiroid, darah, hati dan pankreas. Mengambil antikonvulsan, glukokortikoid, dan banyak obat lain juga berkontribusi pada perkembangannya osteoporosis.

Peran utama dalam proses ini dimainkan oleh tingkat penyediaan tubuh tidak hanya vitamin dan protein, tetapi juga unsur makro dan mikro. Kekurangan karena asupan makanan yang tidak mencukupi atau berkurangnya penyerapan zat-zat ini dapat menyebabkan penurunan kepadatan mineral tulang. Kepentingan khusus melekat pada elemen jejak seperti: tembaga, seng, mangan dan boron. Tembaga, mangan dan seng, yang merupakan bagian dari enzim yang bertanggung jawab untuk sintesis kolagen, terlibat langsung dalam sintesis matriks tulang. Selain itu, seng adalah bagian dari lebih dari 300 enzim, berpartisipasi dalam proses sintesis dan pemecahan karbohidrat, protein, lemak, asam nukleat. Asupan seng yang tidak memadai menyebabkan anemia, defisiensi imun sekunder, sirosis hati, disfungsi seksual, malformasi janin. Seng dalam kombinasi dengan asam amino sistein pada dasarnya penting untuk metabolisme gen. Insulin, kortikotropin, hormon pertumbuhan, dan gonadotropin adalah hormon yang bergantung pada seng. Jaringan tulang mengandung cadangan utama (sekitar 30%) seng di seluruh tubuh. Konsentrasi seng dalam jaringan tulang dengan cepat menurun dengan asupan seng yang tidak mencukupi dalam tubuh atau pelanggaran penyerapannya. Dalam hal ini, tidak mengherankan bahwa cacat dalam perkembangan sistem kerangka manusia disebabkan oleh kekurangan seng. Rata-rata, seseorang mengonsumsi 7,5 hingga 17,0 mg seng per hari, sedangkan kebutuhan fisiologis seng pada orang dewasa adalah 12 mg / hari, dan pada anak-anak - dari 3 hingga 12 mg / hari. Sumber seng adalah daging sapi, hati, makanan laut (tiram, herring, kerang), ovarium biji-bijian, wortel, kacang polong, dedak, oatmeal, kacang-kacangan.

Tembaga adalah bagian dari enzim yang memiliki aktivitas redoks dan terlibat dalam metabolisme zat besi, merangsang penyerapan protein dan karbohidrat, dan terlibat dalam proses penyediaan jaringan tubuh manusia dengan oksigen. Selain itu, mikroelemen ini diperlukan untuk ikatan antarmolekul kolagen dan elastin. Tembaga - komponen utama selubung mielin, terlibat dalam pembentukan kolagen, mineralisasi kerangka, sintesis sel darah merah, pembentukan pigmen kulit. Manifestasi klinis defisiensi tembaga dalam tubuh adalah pelanggaran pembentukan dan fungsi sistem kardiovaskular, kerangka, perkembangan displasia jaringan ikat. Kekurangan tembaga menyebabkan penghambatan pertumbuhan tulang dan OP, yang diamati pada sindrom Menkes (ketidakmampuan bawaan untuk menyerap tembaga). Kebutuhan harian untuk tembaga berkisar antara 0,9 hingga 3,0 mg/hari. Pada saat yang sama, kebutuhan fisiologis tembaga pada orang dewasa adalah 1,0 mg/hari, pada anak-anak - dari 0,5 hingga 1,0 mg/hari.

Sumber tembaga termasuk coklat, kakao, hati, kacang-kacangan, biji-bijian, jamur, kerang, salmon, dan bayam.

Asupan mangan yang tidak mencukupi dalam tubuh disertai dengan retardasi pertumbuhan, gangguan pada sistem reproduksi, peningkatan kerapuhan jaringan tulang, gangguan metabolisme karbohidrat dan lipid. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa mangan terlibat langsung dalam pembentukan tulang dan jaringan ikat, merupakan bagian dari enzim yang terlibat dalam metabolisme asam amino, karbohidrat, katekolamin, dan diperlukan untuk sintesis kolesterol dan nukleotida.

Sumber makanan mangan adalah sayuran berdaun hijau, produk gandum utuh (gandum, beras), kacang-kacangan dan teh. Asupan rata-rata elemen jejak ini dengan makanan berkisar antara 1 hingga 10 mg / hari. Tingkat kebutuhan yang ditetapkan berkisar antara 2 sampai 5 mg/hari, dan kebutuhan fisiologis pada orang dewasa adalah 2 mg/hari.

Peran boron dalam proses osteogenesis ditentukan oleh pengaruh langsung elemen ini pada metabolisme vitamin D, serta pengaturan aktivitas hormon paratiroid, yang diketahui bertanggung jawab atas pertukaran kalsium, fosfor dan magnesium. Hal ini menunjukkan bahwa efek boron pada metabolisme tulang sebanding dengan vitamin D. Kebutuhan harian boron adalah 2-3 mg/hari, ditemukan dalam akar sayuran, anggur, pir, apel, kacang-kacangan dan bir.

Informasi tentang studi tentang status elemen mikro dalam patologi sistem kerangka (osteopenia, osteoporosis) sangat terbatas, karena, sayangnya, beberapa penelitian telah dilakukan, tetapi bahan yang terakumulasi memungkinkan kita untuk menarik kesimpulan yang tidak ambigu.

Hubungan langsung antara kandungan mineral di tulang lengan bawah dan penyerapan seng pada wanita pascamenopause telah ditetapkan, yang menunjukkan efek elemen mikro ini pada pelestarian massa tulang. Penelitian lain menunjukkan bahwa penyerapan seng menurun seiring bertambahnya usia, terutama pada wanita, dan dikaitkan dengan pengeroposan tulang pascamenopause. Peningkatan ekskresi seng dalam urin ditemukan pada pasien dengan osteoporosis dibandingkan dengan wanita pada usia yang sama tanpa osteoporosis, yang mungkin terkait dengan peningkatan resorpsi tulang, yang mengarah pada pelepasan seng dari jaringan tulang.

Telah ditetapkan bahwa konsentrasi seng dalam darah, serta penyerapannya pada pasien usia lanjut dengan osteoporosis statistik secara signifikan lebih rendah daripada pada wanita muda. Kadar zinc dalam serum darah pada pasien dengan OP pascamenopause lebih rendah dibandingkan pada wanita tanpa OP osteoporosis.

Yang menarik adalah studi tentang hubungan antara indikator status seng dalam tubuh dan penanda biokimia dari remodeling tulang pada orang Eropa berusia 55-87 tahun, yang dilakukan di empat pusat penelitian di Prancis, Italia, dan Irlandia Utara (ZENITH). Penelitian berlangsung selama 6 bulan dan melibatkan 387 pria dan wanita sehat. Semua pasien ditentukan konsentrasi seng dalam darah dan urin, tingkat penanda pembentukan tulang dan penanda resorpsi tulang. Pada kebanyakan pasien, remodeling tulang normal, tidak ada tanda-tanda ketidakseimbangan dalam proses pembentukan dan resorpsi tulang. Setelah disesuaikan dengan faktor perancu (usia, jenis kelamin, dan pusat studi), beberapa data telah diperoleh tentang hubungan antara metabolisme seng tubuh dan remodeling tulang pada orang dewasa yang sehat.

Sebuah studi oleh para ilmuwan Turki dikhususkan untuk mempelajari kandungan magnesium, seng dan tembaga dalam serum darah wanita dengan pascamenopause. osteoporosis, osteopenia dan kepadatan mineral tulang normal dari leher femoralis. Ditemukan bahwa konsentrasi magnesium dan seng pada pasien dengan osteoporosis secara signifikan lebih rendah dibandingkan pada wanita dengan osteopenia dan wanita sehat, dan pada wanita dengan osteopenia - secara statistik lebih rendah secara signifikan dibandingkan pada wanita sehat. Tidak ada perbedaan yang signifikan secara statistik antara kelompok dalam hal konsentrasi tembaga. Para penulis menyarankan bahwa asupan mikronutrien, terutama magnesium, seng, dan mungkin tembaga, mungkin memiliki efek menguntungkan pada kepadatan tulang. Namun, sejumlah peneliti tidak menemukan perbedaan yang signifikan pada konsentrasi magnesium, seng, selenium dan mangan dalam darah dan eritrosit wanita pascamenopause, baik dengan osteoporosis, dan tanpa osteoporosis.

Perlu dicatat bahwa di banyak negara status magnesium, tembaga, seng, mangan, selenium dan boron pada pasien dengan osteoporosis tidak dijelaskan dalam literatur. Beberapa peneliti melaporkan penurunan tingkat elemen ini pada pasien dengan osteoporosis sementara yang lain mengklaim sebaliknya. Inkonsistensi data tentang tingkat magnesium, tembaga, seng, mangan, selenium dan boron dalam plasma darah pada orang tua dijelaskan oleh fakta bahwa konsentrasi elemen jejak ini dalam plasma atau serum darah digunakan sebagai indikator. Namun, indikator ini tidak dapat diandalkan, karena dipengaruhi oleh sejumlah faktor yang tidak terkait dengan kandungan zat dalam tubuh. Faktor tersebut antara lain mengonsumsi obat terapi sulih hormon, diuretik, pencahar, dll).

Di negara kita, minat untuk mempelajari hubungan antara elemen mikro osteotropik, karakteristik jaringan tulang dan kemungkinan penggunaan obat yang mengandung elemen mikro ini untuk pencegahan dan pengobatan osteoporosis jelas.

Dengan demikian, dokter anak domestik mempelajari status elemen mikro dan indikator kepadatan mineral tulang di berbagai bagian kerangka pada 100 remaja berusia 11-15 tahun, dirawat di rumah sakit karena distonia otonom. Pasien yang diperiksa menunjukkan perubahan kandungan boron, tembaga, mangan dan seng, dan 46 orang mengalami osteopenia. Dimungkinkan untuk membangun hubungan antara kandungan elemen mikro di rambut dan kepadatan mineral tulang, untuk menganalisis kemungkinan penilaiannya berdasarkan penentuan kompleks elemen mikro ini.

Dengan demikian, orang dengan penyakit tulang dan sendi perlu memahami bahwa ada banyak alasan untuk perkembangan osteoporosis: penyakit penyerta, kebiasaan makan, konsumsi makanan yang kaya mikronutrien, tanda-tanda kekurangan kalsium, vitamin D, seng, tembaga, mangan, selenium. dan boron.

Mempromosikan pengetahuan tentang perlunya pencegahan dan pengobatan osteoporosis, kontribusi kalsium, vitamin D dan elemen pelacak untuk kesehatan tulang akan mengurangi kejadian patah tulang, dan karenanya biaya sosial-ekonomi masyarakat.

Pedoman Klinis yang disiapkan oleh Asosiasi Rusia untuk Osteoporosis merumuskan ketentuan untuk pengobatan dan pencegahan: osteoporosis berdasarkan analisis sejumlah besar sumber dari sudut pandang kedokteran berbasis bukti. Tujuan utama pencegahan osteoporosis adalah untuk meningkatkan kualitas hidup pasien, mencegah risiko patah tulang. Pencegahan osteoporosis harus ditujukan untuk diagnosis dini dan pengobatan rasional penyakit. Gudang agen terapeutik termasuk obat anti-osteoporosis modern yang diperlukan. Efektivitas berbagai agen (sediaan kalsium dan vitamin D dalam kombinasi dengan elemen mikro osteotropik, dll.) telah terbukti dalam pencegahan dan pengobatan osteoporosis menemukan efek positif mereka pada kepadatan mineral tulang.

Berdasarkan materi "Farmakoterapi Efektif" No. 38 2013, Edisi Khusus No. 2 Osteoporosis, Cetak Ulang I.S. Dadykina, P.S. Dadykina, O.G. Alekseeva "Kontribusi elemen jejak (tembaga, mangan, seng, boron) untuk kesehatan tulang: pencegahan dan pengobatan osteopenia dan osteoporosis"

Tulang- organ padat dari organisme hidup. Ini terdiri dari beberapa jaringan, yang paling penting adalah tulang. Tulang melakukan muskuloskeletal dan fungsi pelindung, merupakan bagian integral dari endoskeleton vertebrata, menghasilkan sel darah merah dan putih, menyimpan mineral. Jaringan tulang merupakan salah satu jenis jaringan ikat padat.

Tulang datang dalam berbagai bentuk dan ukuran, tergantung pada fungsi tulang tertentu. Masing-masing memiliki struktur yang kompleks, sehingga cukup ringan, tetapi pada saat yang sama kaku dan tahan lama. Tulang mungkin termasuk dalam strukturnya: sumsum tulang, endosteum, periosteum, saraf, pembuluh darah, tulang rawan.

Tulang terdiri dari berbagai sel tulang: osteoblas terlibat dalam pembentukan dan mineralisasi tulang, osteosit mempertahankan struktur, dan osteoklas menyediakan resorpsi tulang. Matriks mineral jaringan tulang memiliki komponen organik terutama dari kolagen dan komponen anorganik jaringan tulang dari berbagai garam.

Ada lebih dari 270 tulang dalam tubuh manusia saat lahir, tetapi banyak dari tulang ini bergabung bersama selama pertumbuhan, meninggalkan total 206 tulang individu dalam tubuh orang dewasa (tidak termasuk banyak tulang sesamoid kecil). Femur adalah tulang terbesar dalam tubuh manusia, yang terkecil adalah sanggurdi di telinga tengah.

Komposisi tulang meliputi zat organik dan anorganik; jumlah yang pertama lebih besar, semakin muda organisme; dalam hal ini, tulang hewan muda fleksibel dan lunak, dan tulang orang dewasa keras. Hubungan antara dua konstituen mewakili perbedaan dalam kelompok vertebrata yang berbeda; demikian, pada tulang ikan, terutama ikan laut dalam, kandungan zat mineralnya relatif rendah, dan dibedakan oleh struktur berserat yang lembut.

Pada orang dewasa, jumlah mineral bagian penyusun(terutama hidroksiapatit) membentuk sekitar 60-70% dari berat tulang, dan bahan organik (terutama kolagen tipe I) - 30-40%. Tulang memiliki kekuatan yang besar dan ketahanan yang luar biasa terhadap kompresi, menahan kehancuran untuk waktu yang sangat lama dan merupakan salah satu sisa-sisa fosil hewan yang paling umum. Ketika dikalsinasi, tulang kehilangan bahan organik, tetapi mempertahankan bentuk dan strukturnya; Dengan memaparkan tulang pada aksi asam (misalnya, asam klorida), mineral dapat larut dan kerangka organik (kolagen) tulang yang fleksibel dapat diperoleh.

Saat dibakar, tulang menjadi hitam dengan pelepasan karbon, yang tersisa setelah dekomposisi bahan organik. Dengan pembakaran karbon lebih lanjut, residu rapuh padat putih diperoleh.

Pada orang tua, proporsi mineral dalam tulang meningkat, karena itu, tulang mereka menjadi lebih rapuh (osteoporosis).

Struktur tulang mikroskopis

Menurut struktur mikroskopisnya, zat tulang adalah jenis khusus jaringan ikat (dalam arti luas kata), jaringan tulang, ciri-cirinya adalah: zat antar sel berserat padat yang diresapi dengan garam mineral dan sel-sel bintang yang dilengkapi dengan banyak proses.

Dasar tulang adalah serat kolagen yang dikelilingi oleh kristal hidroksiapatit, yang membentuk pelat. Pelat-pelat dalam substansi tulang ini sebagian terletak di lapisan konsentris di sekitar kanal bercabang panjang (kanal Havers), sebagian terletak di antara sistem-sistem ini, sebagian merangkul seluruh kelompoknya atau membentang di sepanjang permukaan tulang. Kanalis Havers, dalam kombinasi dengan lempeng tulang konsentris di sekitarnya, dianggap sebagai unit struktural dari substansi tulang kompak, osteon. Sejajar dengan permukaan lempeng-lempeng ini, mereka mengandung lapisan rongga kecil berbentuk bintang, berlanjut ke banyak tubulus tipis - inilah yang disebut "badan tulang", di mana ada sel-sel tulang yang menimbulkan tubulus. Tubulus tubuh tulang terhubung satu sama lain dan ke rongga kanal Havers, rongga internal dan periosteum, dan dengan demikian seluruh jaringan tulang diresapi dengan sistem rongga dan tubulus yang terus menerus diisi dengan sel dan prosesnya, melalui mana tulang-tulang yang diperlukan untuk kehidupan menembus. nutrisi. Pembuluh darah halus (biasanya arteri dan vena) melewati kanal Havers; dinding saluran Havers dan permukaan luar pembuluh darah ditutupi dengan lapisan tipis endotelium, dan ruang di antara mereka berfungsi sebagai jalur limfatik tulang. Tulang cancellous tidak memiliki kanal Havers.

Jaringan tulang ikan menyajikan beberapa perbedaan: tidak ada saluran Havers di sini, dan tubulus tubuh tulang sangat berkembang.

Osteoblas adalah sel tulang muda pembentuk tulang (diameter 15-20 mikron) yang mensintesis zat antar sel - matriks. Saat zat antar sel terakumulasi, osteoblas menjadi tertimbun di dalamnya dan menjadi osteosit. Nenek moyangnya adalah sel-sel adventisia.

Osteosit adalah sel-sel jaringan tulang vertebrata dan manusia yang secara signifikan atau sama sekali kehilangan kemampuan untuk mensintesis komponen organik matriks.

Mereka memiliki bentuk proses, inti padat bulat dan sitoplasma basofilik lemah. Ada beberapa organel, tidak ada pusat sel - sel telah kehilangan kemampuan untuk membelah. Mereka terletak di rongga tulang, atau lakuna, mengikuti kontur osteosit, dan panjangnya 22-25 m dan lebar 6-14 m. Tubulus yang sedikit bercabang dari rongga tulang berangkat ke segala arah dari lakuna, beranastomosis (berkomunikasi) satu sama lain dan dengan ruang perivaskular dari pembuluh yang berjalan di dalam tulang. Ruang antara proses osteosit dan dinding tubulus berisi cairan jaringan, yang pergerakannya difasilitasi oleh osilasi "berdenyut" osteosit dan prosesnya. Osteosit adalah satu-satunya sel yang hidup dan berfungsi aktif dalam jaringan tulang dewasa, perannya adalah menstabilkan komposisi organik dan mineral tulang, metabolisme (termasuk pengangkutan ion Ca dari tulang ke darah dan sebaliknya). Jaringan tulang yang tidak mengandung osteosit hidup dengan cepat dihancurkan.

Sel asal hematogen, terbentuk dari monosit. Dapat berisi dari 2 hingga 50 core. Organisasi osteoklas disesuaikan dengan penghancuran tulang. Dalam kombinasi dengan osteoblas, osteoklas mengontrol jumlah jaringan tulang (osteoblas membuat jaringan tulang baru, dan osteoklas memecah tulang tua)

Diagram skematis dari struktur tulang tubular

Pada kerangka manusia dibedakan bentuk tulang panjang, pendek, pipih dan campuran, ada juga tulang pneumatik dan tulang sesamoid. Lokasi tulang dalam kerangka terkait dengan fungsi yang mereka lakukan: “Tulang dibangun sedemikian rupa sehingga, dengan jumlah bahan paling sedikit, mereka memiliki kekuatan, ringan, dan, jika mungkin, mengurangi efeknya. syok dan gegar otak” (P. F. Lesgaft).

tulang panjang, ossa longa, memiliki bagian tengah berbentuk tabung memanjang yang disebut diafisis, diafisis, terdiri dari zat padat. Di dalam diafisis ada rongga meduler, cavitas medullaris, dengan sumsum kuning. Di setiap ujung tulang panjang adalah epifisis, epifisis, diisi dengan zat spons dengan sumsum tulang merah. Antara diafisis dan epifisis metafisis, metafisis. Selama periode pertumbuhan tulang, tulang rawan terletak di sini, yang kemudian mengeras. Tulang tubular panjang terutama membentuk kerangka anggota badan. Tonjolan tulang pada epifisis, yang merupakan tempat perlekatan otot dan ligamen, disebut apophyses (apophysis).

tulang pipih, ossa plana, terdiri dari lapisan tipis zat spons, ditutupi di bagian luar dengan zat padat. Mereka berbeda dalam asal: skapula dan tulang panggul berkembang dari tulang rawan, dan tulang pipih atap tengkorak dari jaringan ikat.

tulang pendek, ossa brevia, terdiri dari zat spons yang ditutupi di bagian luar dengan lapisan tipis zat padat. Tulang-tulang ini tidak memiliki satu rongga sumsum tulang yang besar. Sumsum tulang merah terletak di sel spons kecil yang dipisahkan oleh balok tulang. Tulang pendek pergelangan tangan dan tarsus berkontribusi pada mobilitas tangan dan kaki yang lebih besar.

dadu campuran, ossa irregularia, terletak di berbagai bagian kerangka (tulang belakang, tengkorak). Mereka menggabungkan elemen tulang pendek dan datar (bagian utama dan sisik tulang oksipital, tubuh vertebra dan prosesnya, bagian petrosa dan sisik tulang temporal). Ciri-ciri tersebut disebabkan oleh perbedaan asal dan fungsi bagian-bagian tulang tersebut.

Dadu pneumatik, atau bantalan udara, - tulang yang memiliki rongga di dalamnya, dilapisi dengan selaput lendir dan diisi dengan udara, yang meringankan berat tulang tanpa mengurangi kekuatannya.

Tulang sesamoid- ini adalah tulang yang dimasukkan ke dalam tendon otot dan karenanya meningkatkan kekuatan otot bahu, berkontribusi pada penguatan tindakan mereka.

Permukaan tulang mungkin memiliki berbagai lekukan (lurik, lubang, dll.) dan elevasi (sudut, tepi, rusuk, punggung, tuberkel, dll.). Penyimpangan berfungsi untuk menghubungkan tulang satu sama lain atau untuk melekatkan otot dan semakin berkembang otot semakin berkembang. Di permukaan ada apa yang disebut "lubang nutrisi" (Foramina nutricia), di mana saraf dan pembuluh darah masuk ke tulang.

Tulang dibagi menjadi tulang kompak dan tulang spons. Yang pertama homogen, keras dan membentuk lapisan luar tulang; itu terutama berkembang di bagian tengah tulang tubular dan menjadi lebih tipis di ujungnya; pada tulang lebar itu adalah 2 lempeng yang dipisahkan oleh lapisan zat sepon; dalam yang pendek, dalam bentuk film tipis, itu membalut tulang dari luar. Substansi spons terdiri dari pelat yang berpotongan di berbagai arah, membentuk sistem rongga dan lubang, yang bergabung menjadi rongga besar di tengah tulang panjang.

Permukaan luar tulang mengenakan apa yang disebut periosteum(Periosteum), selubung jaringan ikat yang mengandung pembuluh darah dan elemen seluler khusus yang berfungsi untuk memelihara, menumbuhkan, dan memperbaiki tulang.

Rongga internal tulang mengandung lunak, lunak, kaya sel dan disuplai dengan pembuluh darah massa yang disebut sumsum tulang (pada burung, sebagian rongga diisi dengan udara). Ada tiga jenisnya: lendir (agar-agar), merah (atau sering myeloid), dan kuning atau berlemak (paling umum). Bentuk utamanya adalah sumsum tulang merah, memiliki dasar jaringan ikat halus yang kaya akan pembuluh darah, sumsum tulang atau sel limfatik yang sangat mirip dengan leukosit, sel yang diwarnai dengan hemoglobin dan dianggap sebagai transisi ke sel darah merah, sel tidak berwarna yang mengandung warna merah bola di dalamnya, dan sel besar ("raksasa") berinti banyak, yang disebut myeloplasts.

Sumsum tulang merah (aktif)- ini jaringan mieloid , yang, seperti limfoid, terdiri dari dua komponen utama: stroma- stroma, yang berfungsi sebagai lingkungan mikro untuk sel hematopoietik (hematopoietik), dan hemat- membentuk elemen darah tahapan yang berbeda perkembangan.

Stroma dibentuk oleh jaringan retikuler, osteogenik, obesitas, lemak, sel adventisia, sel endotel, dan zat antar sel.

Sumsum tulang kuning (tidak aktif)- ini adalah jaringan adiposa dengan pulau-pulau terpisah (stroma) dari jaringan retikuler. Ini ditemukan di kanal meduler tulang tubular dan di bagian sel tulang kanselus.

Sumsum tulang mukosa- agar-agar, berlendir, konsistensi rendah sel. Ini terbentuk di tulang tengkorak dan wajah yang sedang berkembang.

Ketika basis lemak disimpan dalam komponen stroma dan jumlah elemen mieloid berkurang, otak merah berubah menjadi kuning, dan ketika lemak dan elemen mieloid menghilang, ia mendekati lendir.

Sumsum tulang tidak ada hubungannya dengan otak dan sumsum tulang belakang. Itu tidak berlaku untuk sistem saraf dan tidak memiliki neuron.

Sumsum tulang adalah organ hematopoietik yang paling penting.

Tulang berkembang dalam dua cara:

• dari jaringan ikat;
• menggantikan tulang rawan.

Tulang-tulang kubah dan bagian lateral tengkorak, rahang bawah dan, menurut beberapa orang, klavikula (dan beberapa lainnya pada vertebrata yang lebih rendah) berkembang dari jaringan ikat - inilah yang disebut tulang integumen atau ketat. Mereka berkembang langsung dari jaringan ikat; seratnya agak menebal, sel-sel tulang muncul di antara mereka, dan di antara yang terakhir, garam kapur diendapkan; pulau-pulau jaringan tulang terbentuk terlebih dahulu, yang kemudian bergabung satu sama lain. Sebagian besar tulang kerangka berkembang dari dasar tulang rawan yang memiliki bentuk yang sama dengan tulang masa depan. Jaringan tulang rawan mengalami proses penghancuran, penyerapan dan terbentuk sebagai gantinya, dengan partisipasi aktif dari lapisan khusus sel pendidikan(osteoblas), jaringan tulang; proses ini dapat berjalan baik dari permukaan tulang rawan, dari selubung yang menutupinya, perikondrium, yang kemudian berubah menjadi periosteum, dan di dalamnya. Biasanya, perkembangan jaringan tulang dimulai pada beberapa titik; pada tulang tubular, epifisis dan diafisis memiliki titik osifikasi yang terpisah.

Pertumbuhan panjang tulang terjadi terutama di bagian yang belum mengeras (di tulang tubuler antara epifisis dan diafisis), tetapi sebagian oleh pengendapan partikel jaringan baru di antara yang sudah ada ("intususepsi"), yaitu dibuktikan dengan pengukuran berulang dari jarak antara titik yang didorong ke dalam tulang, lubang bergizi, dll .; penebalan tulang terjadi dengan pengendapan lapisan baru pada permukaan tulang ("aposisi"), karena aktivitas osteoblas periosteum. Yang terakhir ini memiliki tingkat tinggi kemampuan untuk mereproduksi bagian tulang yang dihancurkan dan dihilangkan. Aktivitasnya juga ditentukan oleh fusi patahan. Sejalan dengan pertumbuhan tulang, terjadi penghancuran, penyerapan (resorpsi) beberapa bagian jaringan tulang, dan yang disebut osteoklas ("sel penghancur tulang") berperan aktif.

Syndesmology adalah studi tentang persendian tulang.

• Sinartrosis - sambungan tulang yang terus menerus, pada perkembangan sebelumnya, tidak bergerak atau tidak aktif dalam fungsinya.
  • Syndesmosis - tulang dihubungkan oleh jaringan ikat.
    • membran interoseus (antara tulang lengan bawah atau tungkai bawah)
    • ligamen (di semua sendi)
    • fontanel
    • jahitan
      • dentate (kebanyakan tulang dari kubah tengkorak)
      • skuamosa (di antara tepi tulang temporal dan parietal)
      • halus (antara tulang tengkorak wajah)
  • Synchondrosis - tulang dihubungkan oleh tulang rawan. menurut sifat-sifat jaringan tulang rawan:
    • hialin (antara tulang rusuk dan tulang dada)
    • berserat (antara tulang belakang)

    Menurut durasi keberadaannya, sinkondrosis dibedakan:

    • sementara
    • permanen
  • Synostosis - tulang dihubungkan melalui jaringan tulang.
• Diarthroses adalah koneksi terputus-putus, kemudian dalam pengembangan dan lebih mobile dalam fungsi. klasifikasi bersama:
  • sesuai dengan jumlah permukaan artikular
  • dalam bentuk dan fungsi
• Hemiarthrosis merupakan bentuk peralihan dari kontinyu ke diskontinu atau sebaliknya.

Setiap orang perlu mengenal kerangka manusia dengan yang namanya tulang. Ini penting tidak hanya untuk dokter, tetapi juga untuk orang biasa, karena informasi tentang struktur seseorang, kerangka dan ototnya akan membantu memperkuatnya, merasa sehat, dan pada titik tertentu dapat membantu dalam situasi darurat.

Kerangka dan otot bersama-sama membentuk sistem lokomotor manusia. Kerangka manusia adalah seluruh kompleks tulang dari berbagai jenis dan tulang rawan, saling berhubungan dengan bantuan sambungan terus menerus, sinartrosis, simfisis. Tulang dibagi menjadi:

• berbentuk tabung, membentuk tungkai atas (bahu, lengan bawah) dan bawah (paha, tungkai bawah);
• spons, kaki (khususnya, tarsus) dan tangan manusia (pergelangan tangan);
• campuran - tulang belakang, sakrum;
• datar, ini termasuk tulang panggul dan tengkorak.

Penting! Jaringan tulang, meskipun kekuatannya meningkat, mampu tumbuh dan pulih. Proses metabolisme terjadi di dalamnya, dan sel darah bahkan terbentuk di sumsum tulang merah. Seiring bertambahnya usia, jaringan tulang dibangun kembali, menjadi mampu beradaptasi dengan berbagai beban.

Jenis tulang

Berapa jumlah tulang dalam tubuh manusia?

Struktur kerangka manusia mengalami banyak perubahan sepanjang hidup. Pada tahap awal perkembangan, janin terdiri dari jaringan tulang rawan yang rapuh, yang seiring waktu secara bertahap digantikan oleh tulang. Bayi yang baru lahir memiliki lebih dari 270 tulang kecil. Seiring bertambahnya usia, beberapa dari mereka dapat tumbuh bersama, misalnya, tengkorak dan panggul, serta beberapa tulang belakang.

Sangat sulit untuk mengatakan dengan tepat berapa banyak tulang di tubuh orang dewasa. Terkadang orang memiliki tulang rusuk atau tulang ekstra di kaki. Mungkin ada pertumbuhan pada jari, jumlah tulang belakang yang sedikit lebih kecil atau lebih besar di tulang belakang mana pun. Struktur kerangka manusia adalah murni individu. Rata-rata pada orang dewasa memiliki 200 hingga 208 tulang.

Setiap departemen melakukan tugasnya yang sangat khusus, tetapi kerangka manusia secara keseluruhan memiliki beberapa fungsi umum:

1. Mendukung. Kerangka aksial adalah penopang untuk semua jaringan lunak tubuh dan sistem pengungkit untuk otot.
2. Motor. Sendi bergerak di antara tulang memungkinkan seseorang untuk membuat jutaan gerakan yang tepat dengan bantuan otot, tendon, ligamen.
3. Pelindung. Kerangka aksial melindungi otak dan organ dalam dari cedera, bertindak sebagai peredam kejut selama benturan.
4. Metabolik. Komposisi jaringan tulang mencakup sejumlah besar fosfor, kalsium, dan zat besi yang terlibat dalam pertukaran mineral.
5. hematopoietik. Sumsum merah tulang tubular adalah tempat terjadinya hematopoiesis - pembentukan eritrosit (sel darah merah) dan leukosit (sel sistem kekebalan).

Jika beberapa fungsi kerangka terganggu, penyakit dapat terjadi. derajat yang bervariasi gravitasi.

Fungsi rangka manusia

Departemen kerangka

Kerangka manusia dibagi menjadi dua bagian besar: aksial (pusat) dan tambahan (atau kerangka ekstremitas). Setiap departemen melakukan tugasnya sendiri. Kerangka aksial melindungi organ perut dari kerusakan. Kerangka ekstremitas atas menghubungkan lengan ke batang tubuh. Karena peningkatan mobilitas tulang tangan, ini membantu untuk melakukan banyak gerakan jari yang tepat. Fungsi rangka ekstremitas bawah adalah untuk mengikat kaki ke badan, menggerakkan badan, dan bantalan saat berjalan.

Kerangka aksial. Departemen ini membentuk dasar dari tubuh. Ini termasuk: kerangka kepala dan dada.

Kerangka kepala. Tulang-tulang tengkoraknya rata, terhubung tak tergoyahkan (dengan pengecualian rahang bawah yang bisa digerakkan). Mereka melindungi otak dan organ indera (pendengaran, penglihatan dan penciuman) dari gegar otak. Tengkorak dibagi menjadi bagian wajah (visceral), otak dan telinga tengah.

Kerangka batang tubuh. Tulang dada. Secara tampilan, subbagian ini menyerupai kerucut atau piramida terpotong terkompresi. Dada termasuk tulang rusuk berpasangan (dari 12, hanya 7 yang diartikulasikan dengan tulang dada), tulang belakang tulang belakang dada dan tulang dada - tulang dada yang tidak berpasangan.

Tergantung pada hubungan tulang rusuk dengan tulang dada, benar (7 pasang atas), palsu (3 pasang berikutnya), mengambang (2 pasang terakhir) dibedakan. Tulang dada sendiri dianggap sebagai tulang pusat yang termasuk dalam kerangka aksial.

Tubuh terisolasi di dalamnya, bagian atas- pegangan, dan bagian bawah - proses xiphoid. Tulang dada adalah koneksi peningkatan kekuatan dengan vertebra. Setiap vertebra memiliki fossa artikular khusus yang dirancang untuk melekat pada tulang rusuk. Metode artikulasi ini diperlukan untuk melakukan fungsi utama kerangka tubuh - perlindungan organ pendukung kehidupan manusia: jantung, paru-paru, bagian dari sistem pencernaan.

Penting! Tulang dada tunduk pada pengaruh eksternal, rentan terhadap modifikasi. Aktivitas fisik dan duduk yang tepat di meja berkontribusi pada perkembangan dada yang tepat. Gaya hidup yang tidak banyak bergerak dan membungkuk menyebabkan sesak pada organ dada dan skoliosis. Kerangka yang tidak berkembang dengan benar mengancam masalah kesehatan yang serius.

Tulang belakang. departemen adalah poros tengah dan dukungan utama seluruh kerangka manusia. Kolom tulang belakang terbentuk dari 32-34 vertebra individu yang melindungi kanal tulang belakang dengan saraf. 7 vertebra pertama disebut serviks, 12 berikutnya toraks, kemudian lumbar (5), 5 menyatu, membentuk sakrum, dan yang terakhir 2-5, merupakan tulang ekor.

Tulang belakang menopang punggung dan batang tubuh, memastikan aktivitas motorik seluruh organisme dan koneksi tubuh bagian bawah dengan otak karena saraf tulang belakang. Vertebra terhubung satu sama lain semi-mobile (selain sakral). Koneksi ini dilakukan melalui cakram intervertebralis. Formasi tulang rawan ini melunakkan guncangan dan getaran selama gerakan seseorang dan memberikan fleksibilitas pada tulang belakang.

Kerangka ekstremitas atas. Kerangka ekstremitas atas diwakili oleh korset bahu dan kerangka anggota badan bebas. Korset bahu menghubungkan lengan ke tubuh dan mencakup dua tulang berpasangan:

1. Klavikula, yang memiliki tikungan berbentuk S. Di satu ujungnya melekat pada tulang dada, dan di ujung lainnya terhubung ke tulang belikat.
2. Tulang belikat. Dalam penampilan, itu adalah segitiga yang berdekatan dengan bagian belakang tubuh.

Kerangka anggota badan bebas (tangan) lebih mobile, karena tulang-tulang di dalamnya dihubungkan oleh sendi besar (bahu, pergelangan tangan, siku). Kerangka diwakili oleh tiga subdivisi:

1. Bahu, yang terdiri dari satu tulang tubular panjang - humerus. Salah satu ujungnya (epifisis) melekat pada skapula, dan yang lainnya, melewati kondilus, ke lengan bawah.
2. Lengan bawah: (dua tulang) ulna, terletak di garis yang sama dengan jari kelingking dan jari-jari - sejajar dengan jari pertama. Kedua tulang pada epifisis bawah membentuk sendi pergelangan tangan dengan tulang karpal.
3. Kuas yang mencakup tiga bagian: tulang pergelangan tangan, metakarpus, dan ruas jari. Pergelangan tangan diwakili oleh dua baris empat tulang spons masing-masing. Baris pertama (pisiform, trihedral, lunate, navicular) berfungsi untuk menempel pada lengan bawah. Di baris kedua adalah tulang hamate, trapezium, capitate dan trapesium menghadap telapak tangan. Metacarpus terdiri dari lima tulang tubular, dengan bagian proksimalnya terhubung tanpa bergerak ke pergelangan tangan. Tulang jari. Setiap jari memiliki tiga falang yang terhubung satu sama lain, selain ibu jari, yang berlawanan dengan yang lain, dan hanya memiliki dua falang.

Kerangka ekstremitas bawah. Kerangka kaki, serta tangan, terdiri dari sabuk tungkai dan bagian bebasnya.

kerangka anggota badan

Sabuk ekstremitas bawah dibentuk oleh tulang panggul berpasangan. Mereka tumbuh bersama dari pasangan tulang kemaluan, iliaka dan iskia. Ini terjadi pada usia 15-17, ketika sambungan tulang rawan digantikan oleh sambungan tulang tetap. Artikulasi yang kuat seperti itu diperlukan untuk pemeliharaan organ. Tiga tulang di kiri dan kanan sumbu tubuh terbentuk di sepanjang acetabulum, yang diperlukan untuk artikulasi panggul dengan kepala tulang paha.

Tulang-tulang ekstremitas bawah bebas dibagi menjadi:

• femoralis. Epifisis proksimal (atas) terhubung ke panggul, dan distal (bawah) ke tibia.
• Patela (atau patela) menutupi sendi lutut yang terbentuk di persimpangan tulang paha dan tibia.
• Kaki bagian bawah diwakili oleh tibia, yang terletak lebih dekat ke panggul, dan fibula.
• Tulang kaki. Tarsus diwakili oleh tujuh tulang yang membentuk 2 baris. Salah satu yang terbesar dan berkembang dengan baik adalah kalkaneus. Metatarsus adalah bagian tengah kaki, jumlah tulang yang termasuk di dalamnya sama dengan jumlah jari. Mereka terhubung ke falang melalui sendi. jari. Setiap jari terdiri dari 3 falang, kecuali yang pertama, yang memiliki dua.

Penting! Selama hidup, kaki dapat mengalami modifikasi, kapalan dan pertumbuhan dapat terbentuk di atasnya, dan ada risiko mengembangkan kaki rata. Seringkali ini disebabkan oleh pilihan sepatu yang salah.

Struktur wanita dan pria tidak memiliki perbedaan besar. Hanya bagian terpisah dari beberapa tulang atau ukurannya yang dapat berubah. Di antara yang paling jelas, dada yang lebih sempit dan panggul yang lebar pada seorang wanita dibedakan, yang berhubungan dengan persalinan. Tulang pria biasanya lebih panjang, lebih kuat daripada wanita, dan memiliki lebih banyak jejak perlekatan otot. Membedakan tengkorak perempuan dari laki-laki jauh lebih sulit. Tengkorak pria sedikit lebih tebal daripada wanita, memiliki kontur yang lebih menonjol dari lengkungan superciliary dan tonjolan oksipital.

Anatomi manusia. Tulang kerangka!

Tulang apa yang terdiri dari kerangka manusia, sebuah cerita terperinci

Struktur manusia sangat kompleks, tetapi jumlah minimum informasi tentang fungsi kerangka, pertumbuhan tulang dan lokasinya di dalam tubuh, dapat membantu menjaga kesehatannya sendiri.

Komposisi kimia rata-rata jaringan tulang meliputi 20-25% air, 75-80% padatan, termasuk 30% protein dan 45% non . senyawa organik. Namun, komposisi jaringan bervariasi tergantung pada jenis dan usia hewan, serta pada struktur tulang. Komposisi kimia dari berbagai jenis tulang besar ternak disajikan dalam tabel. 5.5.

Tabel 55 Komposisi kimia tulang sapi

tulang	Isi, %
	kelembaban	tupai	gemuk	Abu
Tulang belakang	30-41	14-23	13-20	20-30
tulang dada	48-53	16-21	13-16	1F 17
Tulang panggul	24-30	16-20	22-24	30-33
Tulang iga	28 31	19-22	10-11	36-40
berbentuk tabung	15-23	17-23	13-24	40-50
Tinju	17 32	14-21	18 33	28-36

Saat merawat jaringan tulang dengan asam (hidroklorik, fosfat, dll.), mineral larut dan bagian organik lunak tetap - ossein. Pelunakan tulang akibat penghilangan mineral disebut maserasi. X

Struktur ossein terutama mencakup zat protein - kolagen (93%), ossemucoid, albumin, globulin, dll. Komposisi asam amino tulang berbeda konten rendah asam glutamat, lisin, tidak adanya sistin, triptofan; kandungan tinggi glisin, prolen, hidroksiprolin, hingga 43% dari jumlah total asam amino. Dengan demikian, protein tulang tidak lengkap.

Dari senyawa organik dalam komposisi jaringan tulang, ada lipid, khususnya lesitin, garam asam sitrat, dll.

Komponen paling khas dari jaringan tulang adalah mineral, yang membentuk setengah dari massa jaringan. Mereka terutama diwakili oleh garam fosfor-kalsium yang diperlukan untuk kehidupan organisme, serta elemen mikro - Al, Mn, Cu, Pb, dll.

Dengan bertambahnya usia hewan, seiring dengan peningkatan umum kandungan zat mineral dalam jaringan tulang, kandungan karbonat meningkat dan jumlah fosfat berkurang. Sebagai akibat dari perubahan ini, tulang kehilangan elastisitasnya dan menjadi rapuh. Perubahan sifat tulang juga dapat dikaitkan dengan kekurangan garam tertentu dalam makanan, khususnya, dengan kekurangan kalsium selama penggemukan pulpa. Penyetruman listrik pada ternak tersebut menyebabkan fragmentasi tulang belakang dan tulang panggul.

Sumsum tulang yang mengisi rongga sumsum terutama mengandung lemak (sampai 98% dalam residu kering dari sumsum kuning) dan lebih sedikit kolin fosfatida, kolesterol, protein dan mineral. Komposisi lemak didominasi oleh asam palmitat, oleat, stearat.

Sesuai dengan karakteristik komposisi kimianya, tulang digunakan untuk produksi produk setengah jadi, jeli, otot, lemak tulang, gelatin, lem, tepung tulang.

jaringan tulang rawan. Jaringan tulang rawan melakukan fungsi pendukung dan mekanis. Ini terdiri dari zat dasar padat, di mana sel-sel berbentuk bulat, serat kolagen dan elastin berada (Gbr. 5.14). Tergantung pada komposisi zat antar sel, tulang rawan hialin, berserat dan elastis dibedakan. Tulang rawan hialin menutupi permukaan artikular tulang, tulang rawan kosta dan trakea dibangun darinya. Garam kalsium disimpan dalam zat antar sel tulang rawan tersebut seiring bertambahnya usia. Tulang rawan hialin tembus cahaya, memiliki warna kebiruan.

Tulang rawan berserat terdiri dari ligamen antara tulang belakang, serta tendon dan ligamen di mana mereka menempel pada tulang. Tulang rawan fibrosa mengandung banyak serat kolagen dan sejumlah kecil materi amorf. Ini memiliki penampilan massa yang tembus cahaya.

Tulang rawan elastis berwarna krem, dalam zat antar sel yang didominasi serat elastin. Kapur tidak pernah disimpan dalam tulang rawan elastis. Ini adalah bagian dari daun telinga, laring.

Komposisi kimia rata-rata jaringan tulang rawan meliputi: 40-70% air,

19-20% protein, 3,5% lemak, 2-10% mineral, sekitar 1% glikogen.

Jaringan tulang rawan ditandai dengan kandungan mukoprotein - kondromukoid dan mukopolisakarida - asam kondroitinsulfat yang tinggi dalam zat antar sel utama. Sifat penting dari asam ini adalah kemampuannya untuk membentuk senyawa seperti garam dengan berbagai protein: kolagen, albumin, dll. Hal ini, tampaknya, menjelaskan peran "penyemenan" mukopolisakarida dalam jaringan tulang rawan.

Jaringan tulang rawan digunakan untuk keperluan makanan, dan gelatin dan lem juga diproduksi darinya. Namun, kualitas gelatin dan lem seringkali tidak cukup tinggi, karena mukopolisakarida dan glukoprotein masuk ke dalam larutan dari jaringan bersama dengan gelatin, mengurangi viskositas dan kekuatan jeli.

Struktur jaringan tulang. Komposisi jaringan tulang meliputi, seperti diketahui, sel-sel tulang dan zat antar sel, yang terdiri dari zat utama yang tidak berstruktur dan bagian yang berbentuk berupa serat. Setiap tulang di sepanjang pinggiran dibangun dari dinding yang sangat padat, terkadang tipis, terkadang, sebaliknya, sangat tebal, yang terdiri dari zat tulang yang kompak. Di dalam, tulang dibangun dari bahan tulang spons, yang terdiri dari sejumlah tulang bersilang tipis yang terhubung ke dinding dan satu sama lain, yang dalam massanya menyerupai spons melingkar halus.
Palang tulang, atau trabekula, didistribusikan dalam zat spons di sepanjang lintasan kompresi dan tegangan, yaitu, seolah-olah secara ketat mengikuti hukum mekanika. Berkat desain ini, mereka menanggapi "kompresi", "peregangan" dan "memutar" yang dialami oleh tulang, setiap palang memiliki arti khusus sendiri, dan dengan perubahan berkepanjangan dalam kondisi di mana tulang berada, arsitektur internal tulang dibangun kembali.
Dalam pembentukan bentuk tulang, bersama dengan alasan lain (makan, pemeliharaan, eksploitasi, dll.), kondisi di mana tulang tertentu berkembang juga penting. Dalam hal ini, faktor terpenting adalah tulang dan otot yang berdekatan yang berdekatan dengannya, serta pembuluh darah, saraf, kelenjar, dan elemen jaringan lain yang memengaruhi pembentukan tulang.
Diketahui bahwa permukaan tulang, tempat otot, tendon, dan ligamen melekat, tidak rata: di tempat ini cekung atau (lebih sering) cembung. Dengan metode perlekatan tendon, tuberkel berkembang di tulang. Jika bundel otot dijalin langsung ke dalam periosteum (dengan apa yang disebut metode perlekatan periosteal), maka permukaan datar atau bahkan cekung (berbagai lubang) terbentuk pada tulang.
Secara umum, terlepas dari berbagai bentuk tulang, untuk memudahkan deskripsi, mereka dibagi menurut bentuknya menjadi panjang, pendek, lebar, dan campuran. Untuk pertanyaan yang kami pertimbangkan, dua bentuk pertama paling menarik - tulang panjang dan pendek.
Pada tulang panjang, satu ukuran secara signifikan mendominasi yang lain. Bagian tengah (diafisis), atau tubuh tulang seperti itu, memiliki bentuk silinder atau prismatik; ujungnya (epifisis) kurang lebih menebal dan terhubung ke tulang artikulasi yang berdekatan. Tulang jenis ini membentuk dasar tungkai dan memainkan peran pengungkit yang digerakkan oleh otot dan tendon.
Pada tulang pendek, ketiga ukuran tersebut kira-kira sama. Tulang jenis ini ditemukan di mana, dengan kekuatan persendian, pada saat yang sama, fleksibilitas tertentu diperlukan; ini termasuk tulang pergelangan tangan dan tarsus.
Saat memeriksa bentuk luar tulang, perhatian diberikan pada sifat permukaannya; mereka bisa datar, cekung atau cembung, halus atau kasar. Permukaan artikular (fades articulares), yang ada di ujung tulang panjang dan di persimpangannya, dibedakan oleh kehalusan terbesar. Dalam hal ini, kadang-kadang ujung satu tulang dibulatkan, membentuk kepala, dan di sisi lain, fossa artikular terbentuk, dan kepala dapat dipisahkan dari tubuh tulang dengan intersepsi (leher). Jika ujung artikular mewakili permukaan yang luas tetapi sedikit melengkung, maka itu termasuk dalam jumlah proses artikulasi, contohnya adalah proses artikular vertebra. Tulang pendek seluruhnya terdiri dari zat spons dan hanya ditutupi secara eksternal dengan lapisan zat tulang kompak yang relatif tipis.
Ujung tulang panjang dibangun dengan cara yang sama seperti tulang pendek. Tubuh diatur secara berbeda: itu adalah silinder berongga sepanjang seluruh panjangnya, yang dindingnya dibentuk oleh kerak zat padat yang agak tebal, dan rongganya adalah kanal sumsum tulang yang berkomunikasi dengan rongga di substansia spongiosa dari ujung-ujungnya. tulang. Struktur internal tulang sedemikian rupa sehingga dengan jumlah bahan paling sedikit mereka memiliki kekuatan terbesar. Secara khusus, tulang panjang, yang berfungsi sebagai pengungkit dan pengungkit, sebagian besar terdiri dari zat padat, dan tubuhnya berlubang. Tulang-tulang seperti itu, karena ringan dan memakan sedikit ruang, mampu menahan resistensi terbesar terhadap gaya mekanik yang bekerja pada lapisan perifer tulang. Zat spons ditemukan di mana, dengan kekuatan dan ringan tertentu, ada juga volume yang signifikan, yang diamati pada tulang pendek dan di ujung tulang panjang; dengan cara ini, permukaan kontak tulang meningkat. Susunan pelat-pelat bahan spons, yang sekilas tampak tidak teratur, umumnya bertepatan dengan arah kompresi dan tegangan fungsional terbesar. Selain itu, sistem pengencang khusus sering terbentuk di jaringan tulang. Akibatnya, setiap tulang memiliki struktur yang paling sesuai dengan kondisi fungsional di mana ia berada, dan kurva peregangan atau kompresi dapat menjadi satu di beberapa tulang yang berdekatan. sistem umum. Dengan demikian, struktur dan fungsi tulang saling mengkondisikan satu sama lain; interaksi ini mudah terungkap ketika mempelajari arsitektur materi sepon, masing-masing palang memiliki tujuan khusus sendiri. Ketika kondisi berubah, lokasi palang berubah, semua yang tidak perlu, berlebihan dihancurkan (larut), sistem pelat baru berkembang, contohnya adalah perubahan struktur internal tulang selama penyembuhan patah tulang.
Sebuah studi mikroskopis dari struktur jaringan tulang mengungkapkan bahwa substansi tulang kompak terdiri dari lempeng tulang yang berjarak dekat dan ditembus oleh banyak kanal Havers, yang sebagian besar berjalan sejajar dengan bagian tulang yang panjang, beranastomosis satu sama lain berkali-kali. Ada tiga jenis pelat: Haversian umum dan menengah. Massa utama tulang dibangun dari lempeng Havers, yang membentuk lapisan konsentris di sekitar kanal dengan nama yang sama dan secara umum mewakili serangkaian silinder dengan diameter berbeda yang bersarang satu sama lain. Ruang antara masing-masing sistem Havers dibuat dengan pelat sisipan atau perantara. Pelat umum atau utama membentuk lapisan tulang terluar dan terdalam (membatasi kanal meduler).
Di setiap pelat, berkas fibril bergerak secara dominan dalam satu arah tertentu, terlebih lagi, sedemikian rupa sehingga di pelat yang berdekatan, arah ini saling berpotongan.
Kanal Havers mengandung, selain jaringan ikat halus, pembuluh darah yang memberi makan tulang.
Palang terpisah dari zat sepon terdiri dari pelat tulang yang tidak memiliki susunan teratur seperti pada zat padat; Kanal Havers hampir tidak ada di sana.
Struktur histologis jaringan tulang tulang tubular dari tungkai depan dan belakang pada kuda, seperti yang ditunjukkan oleh studi prof. N. F. Bogdashev, secara langsung bergantung pada fungsi fisiologisnya. Perbedaan karakteristik untuk tulang metakarpal kuda adalah lokasi kanal havers yang relatif jarang dengan area yang luas ditempati oleh pelat perantara.
Dalam zat padat tulang metatarsal, sistem Havers terletak lebih padat, tetapi dengan jumlah pelat perantara yang lebih sedikit. Ketergantungan struktur mikro tulang pada ketebalan dindingnya telah ditetapkan; tingkat perkembangannya tergantung pada beban fungsional yang tidak sama yang jatuh pada bagian yang berbeda dari penampang tabung. Pada anak kuda hingga usia 2-3 bulan, histostruktur jaringan tulang tulang tubular identik. Namun, pada usia yang lebih tua, seiring dengan diferensiasi bentuk tulang tubulus itu sendiri, perbedaan fungsional mulai tampak pada struktur histologis tulang tubulus. Sudah pada usia 2-3 tahun di kuda, menurut prof. N. F. Bogdasheva, “jelas terlihat bahwa bagian volar dinding selalu memiliki kanal Havers yang jauh lebih padat dibandingkan bagian lainnya. Pada saat yang sama, ketebalan dinding volar menjadi lebih tipis pada usia ini.” Di dinding punggung pada usia ini, penebalannya dan lokasi paling langka dari kanal havers dicatat; bidang yang ditempati oleh pelat perantara dibedakan dengan baik di antara mereka.

Komposisi kimia jaringan tulang. Substansi tulang tak berstruktur pada dasarnya terdiri dari zat organik seperti lendir dan seperti protein, yang berkombinasi erat dengan zat mineral, terutama dengan garam fosfat. Bagian berserat dari jaringan tulang terdiri dari serat kolagen kolagen. Diketahui bahwa kolagen merupakan komponen utama dari zat dasar jaringan ikat longgar, tendon, fasia, ligamen, tulang dan tulang rawan ossein. Kolagen tidak larut baik dalam air maupun dalam asam lemah dan basa; ketika direbus dengan air, itu berubah menjadi lem (glutin, gelatin).
Kolagen dalam komposisinya ditandai dengan kandungan nitrogen yang tinggi (18%) dan kandungan karbon yang rendah (49%). Mereka mengandung sejumlah besar glikokol, protein dan hidroksiprolin dan tidak mengandung sistin, tirosin dan triptofan sama sekali, sehingga menjadi protein yang tidak lengkap.

Zat berserat bersama dengan seperti lendir dan seperti protein membentuk dasar organik jaringan tulang - ossein (atau tulang rawan tulang). Kombinasi ossein dengan bahan anorganik (garam kapur) menciptakan kebutuhan properti fisik- elastisitas dan kekuatan jaringan tulang. Analisis kimia tulang tubular pada kuda, menurut prof. N. F. Bogdasheva, mengandung: air - 9,18%, bahan organik - 28,58%. abu - 62,24%, termasuk kalsium oksida - 34,37%.

Rasio kuantitatif normal antara ossein dan bahan anorganik dapat berubah di bawah pengaruh berbagai penyebab fisiologis dan patologis. Seperti diketahui, dalam muda tulang jauh lebih miskin dalam garam mineral dan dibedakan oleh peningkatan fleksibilitas dan kekerasan kurang dibandingkan dengan tulang hewan dewasa. Di usia tua, sebaliknya, jumlah ossein yang terkandung dalam tulang berkurang, akibatnya tulang-tulang hewan ini kurang tahan terhadap tekanan mekanis dan lebih rentan terhadap patah tulang.

Sifat fisik jaringan tulang. Kombinasi ossein dengan zat anorganik menciptakan sifat fisik yang diperlukan untuk jaringan tulang. Elastisitas jaringan tulang melebihi elastisitas pohon ek. Dalam hal kekuatan (strength), jaringan tulang lebih kuat dari granit dan mendekati beberapa logam - besi tuang dan besi.

Sifat fisiologis tulang agak tergantung pada berat jenisnya. Menurut prof. N. F. Bogdasheva, berat jenis zat padat tulang kering metakarpus dan metatarsus kuda rata-rata 1,985, dan ia mencatat bahwa berat jenis tulang metakarpal agak lebih besar daripada berat jenis tulang dari metatarsus. Jadi, misalnya, berat jenis metakarpus adalah 1,995, dan berat jenis tulang metatarsal pada kuda yang sama adalah 1,976.

Sifat mekanik (kekuatan) tulang tubular pada hewan agak tergantung pada kandungan kalsium di dalamnya. Kehadiran garam kapur di jaringan tulang meningkatkan ketahanannya lebih dari 6 kali lipat. Menurut prof. N. F. Bogdasheva, sampel dari tulang metacarpal kuda dari usia 4 hingga 16 tahun dihancurkan hanya di bawah beban 1840 hingga 2805 kg / cm2, tulang anak kuda hingga usia 2 tahun dapat menahan beban hanya 1300 hingga 1510 kg/aw2.

Membandingkan stabilitas mekanis yang berbeda selama kompresi bagian tertentu dari dinding tulang tubular dengan struktur mikronya, dapat disimpulkan bahwa bagian tulang yang paling stabil yang runtuh di bawah beban terbesar adalah dinding volar MC3, yang memiliki kepadatan paling padat. terletak jaringan kanal Havers dalam struktur. Dinding dorso-medial tulang metakarpal, yang memiliki susunan yang lebih jarang dari sistem Haversian, dengan celah besar di kanal Havers dan bidang signifikan dari pelat perantara, kurang tahan terhadap kompresi.
Oleh karena itu, kuantitas dan kualitas sistem Havers dan rongga tulang pada dinding dorso-medial dan volar tulang metakarpal, di satu sisi, dan tingkat stabilitas bagian yang sesuai selama penghancurannya, di sisi lain, mewakili pola tertentu, yang kemungkinan besar merupakan karakteristik struktur anatomis dan histologis jaringan tulang secara umum.
Resistensi tulang tubular terhadap fraktur pada arah dorso-kaudal secara signifikan lebih rendah daripada resistensi pada arah medial-lateral. Posisi ini konsisten dengan bentuk anatomi tulang metakarpal, di mana diameter transversal tuba lebih besar daripada diameter longitudinalnya. Dari sini kita dapat menyimpulkan bahwa selama kehidupan kuda itu diperbolehkan peluang besar fraktur tulang metakarpus di arah dorso-volar daripada di arah lateral-medial, jika gaya mekanis yang sama bekerja dalam arah ini.

Struktur periosteum dan perannya dalam fisiologi dan patologi jaringan tulang
Seluruh permukaan luar tulang, dengan pengecualian tempat-tempat di mana tulang rawan artikular berada, dan tempat-tempat perlekatan tendon dan ligamen, ditutupi dengan periosteum. Ini adalah film jaringan ikat yang cukup kuat dengan warna merah muda pucat, kaya akan saraf, darah dan pembuluh limfatik. Periosteum melekat erat pada permukaan tulang, karena adanya ikatan jaringan ikat tipis berlubang khusus atau yang disebut serat Sharpey, yang, terpisah dari periosteum, menembus ke dalam jaringan tulang dan terletak di dalamnya dalam tubulus khusus. .
198
Periosteum sangat sensitif terhadap semua jenis iritasi; nutrisi dari lapisan jaringan tulang yang berdekatan dan pertumbuhan ketebalan tulang bergantung padanya.
Secara mikroskopis, dapat ditemukan bahwa periosteum terdiri dari tiga lapisan - lapisan adventitia luar (tunica adventitia), lapisan fibrous-elastis tengah (tunica fibroblastica) dan lapisan osteoblastik bagian dalam (tunica osteoblastica). Lapisan luar, atau superfisial, periosteum dibangun dari berkas kolagen yang lebih kasar. Ini berisi sejumlah besar serabut saraf, pembuluh darah dan celah limfatik yang memberi makan jaringan tulang. Lapisan tengah mengandung banyak serat elastis, tetapi sedikit pembuluh.
Lapisan dalam, atau dalam (osteogenik) lebih halus dan miskin dalam pembuluh darah. Ini terdiri dari jaringan ikat longgar dan sel-sel lapisan kambium. Lapisan osteoblastik ini mengandung banyak elemen seluler kambial yang mempertahankan kemampuan untuk menghasilkan generasi osteoblas pembentuk tulang. Pada hewan muda dengan tulang yang sedang tumbuh, serta selama perkembangan embrionik, osteoblas dan sel-sel kerangka acuh tak acuh yang memunculkannya sangat banyak di lapisan ini dan membentuk lapisan khusus pada permukaan tulang yang disebut kambium tulang atau hanya lapisan kambium, dimana periosteum menyediakan pertumbuhan tulang.

Saat tulang tumbuh, osteoblas berkembang biak dengan kuat, menghasilkan zat perantara dari jaringan tulang, dan satu per satu berubah menjadi sel tulang asli dari lapisan tulang yang baru terbentuk.

Pada hewan tua, osteoblas terletak di periosteum tidak lagi dalam lapisan kontinu, seperti pada individu muda, tetapi di area yang terpisah. Oleh karena itu, laju proses regeneratif mereka di jaringan tulang selama patah tulang relatif lambat.
Jadi, ketika tulang rusak, pemulihannya terjadi terutama dari sisi periosteum, yang kaya akan pembuluh darah, mengalirkan darah ke ketebalan jaringan tulang. Diketahui bahwa tulang, yang terpapar dari periosteum di area yang signifikan, mati karena kurangnya aliran nutrisi.

Dengan kerusakan mekanis, kimia atau biologis, proses patologis berkembang di periosteum, yang, tergantung pada penyebabnya, ditandai dengan peradangan serosa, purulen, fibrosa, atau pengerasan.
Sumsum tulang dan pentingnya dalam fisiologi dan patologi jaringan tulang
Sumsum tulang mengisi kanal meduler dan rongga meduler dari zat spons. Ini adalah massa merah yang sangat lembut, kaya akan pembuluh darah, yang didasarkan pada jaringan retikuler; di loop yang terakhir, elemen darah matang, bentuk mudanya dan sel raksasa khusus ditempatkan.
Signifikansi fisiologis otak merah sangat besar dan serbaguna. Pertama-tama, itu termasuk dalam jumlah organ hematopoietik, dan pada hewan muda hematopoiesis terjadi di seluruh sumsum tulang, sedangkan pada hewan dewasa dan tua hanya terjadi di bagian tertentu dari sumsum tulang. Sisanya digantikan oleh jaringan adiposa, yang memiliki warna kekuningan-kemerahan dan disebut sumsum tulang kuning. Selain itu, pembuluh darah otak memberi nutrisi berlimpah pada lapisan dalam tulang. Otak merah berperan penting dalam perkembangan dan pertumbuhan jaringan tulang. Osteoblas mengambil bagian yang sama dengan periosteum dalam pembentukan jaringan tulang baru, dan osteoklas melarutkan dan menghancurkan jaringan tulang yang berlebih. Berkat kerja osteoblas dan osteoklas yang berlawanan secara diametris ini, tulang memiliki kemampuan untuk membangun kembali arsitekturnya sampai usia yang sangat tua sesuai dengan kondisi mekanis kompresi, peregangan atau puntiran.

Di usia tua, otak kuning berubah menjadi sumsum tulang agar-agar atau agar-agar. Ini juga muncul pada hewan yang kekurangan gizi pada usia muda selama kelaparan, berbagai xpo-i (penyakit nic (cachexia).Atrofi otak merah dan penggantian prematurnya dengan kuning pada usia muda terjadi dengan gangguan nutrisi yang parah, infeksi dan keracunan, dan juga mungkin dengan osteosklerosis dan neoplasma yang berkembang.
Dengan cedera dan patah tulang di sumsum tulang, perdarahan diamati dari titik dan bintik kecil berwarna merah gelap hingga perdarahan yang signifikan dengan kerusakan jaringan sumsum tulang.

Peradangan sumsum tulang dapat terjadi dengan banyak penyakit menular, beracun dan traumatis. Bentuk peradangan yang paling umum adalah osteomielitis serosa, yang ditandai dengan hiperemia dan pembengkakan serosa otak. Dengan osteomielitis hemoragik, hiperemia parah, infiltrat hemoragik dan pembengkakan otak yang parah terlihat. Osteomielitis purulen ditandai dengan perkembangan abses kecil atau lebih besar di sumsum tulang atau infiltrasi purulen yang lebih difus dari sumsum tulang.

Peradangan produktif sumsum tulang diamati pada osteomielitis fibrosa kronis, disertai, seperti diketahui, oleh proliferasi jaringan retikuloendotelial, diikuti oleh pemadatan fibrosa sumsum tulang.

Suplai darah ke tulang tungkai kuda
Pentingnya vaskularisasi dalam fisiologi dan patologi jaringan tulang pada hewan tidak dapat disangkal. Sangat menyenangkan untuk dicatat bahwa prioritas dalam studi masalah penting untuk kedokteran hewan ini adalah milik penulis Soviet. Metode penelitian sinar-X telah menetapkan bahwa keberadaan pembuluh darah periosteal dan intraoseus adalah umum untuk semua tulang, terlepas dari bentuk dan jenisnya, dan pembuluh periosteal memberi makan terutama jaringan tulang, dan pembuluh intraosseus memberi makan sumsum tulang. Keduanya sistem vaskular tulang dihubungkan oleh sejumlah besar anastomosis melalui banyak saluran zat padat dan spons. Pembuluh darah periosteum dan sumsum tulang dianastomosis melalui kanal perforasi Volkmann.

Ketidakfleksibelan dinding kanal Volkmann membatasi diameter pembuluh darah yang terletak di dalamnya, yang dapat menyebabkan trombosis pada beberapa penyakit. Selain itu, melalui pembuluh saluran ini, proses inflamasi menyebar dari periosteum ke sumsum tulang dan sebaliknya.

Jaringan vaskular periosteal, karena banyak anastomosis, memiliki struktur melingkar yang halus, kadang-kadang dalam bentuk pola berenda yang sangat indah. Jaringan pembuluh-pembuluh ini dengan cabang-cabangnya terhubung ke jalan raya besar tulang dan ke pembuluh-pembuluh jaringan subkutan.

Pembuluh intraosseous tulang tungkai dibagi menjadi tiga jenis utama. Jenis pertama pembuluh yang memasok epifisis dan metafisis berfluktuasi, terutama karena cabang tambahan, sedangkan diafisis selalu memiliki satu akses ke semua tulang pendek, yang memiliki beberapa pembuluh suplai yang memasuki tulang melalui semua permukaan perlekatan, bebas dari artikulasi. Tipe kedua adalah pembuluh yang terletak di tulang tubular panjang, di mana tiga daerah pembuluh darah menonjol dengan jelas: pembuluh epifisis, metafisis, dan diafisis. Jumlahnya adalah pembuluh yang agak besar menembus tulang. Jenis kapal ketiga mencakup konstruksi khusus dari sistem arteri tulang peti mati.

Sirkulasi limfatik di jaringan tulang
Anatomi sistem limfatik tulang dan, khususnya, anatomi pembuluh limfatik periosteum tulang dan tulang kompak dan sponsnya, serta sumsum tulang, seperti yang ditunjukkan dengan tepat oleh prof. D. A. Zhdanov, "milik bagian yang paling sulit dari doktrin sistem limfatik dalam." Sayangnya, data literatur tentang anatomi sistem limfatik tulang pada hewan sangat kecil dan, apalagi, kontradiktif; mereka terutama didasarkan pada eksperimen individu, jauh dari lengkap dan tidak selalu tak tercela. Sementara itu, relevansi mempelajari masalah ini tidak dapat disangkal. Terkadang masalah etiologi dan patogenesis dalam patologi dan terapi jaringan tulang, menurut kami, dapat menemukan penjelasannya dalam menyelesaikan masalah ini.

Pengamatan beberapa penulis telah menetapkan bahwa rongga tulang dengan prosesnya (tubulus) yang menembus pelat tulang terhubung ke ruang limfatik perivaskular dari kanal Havers, yang pada gilirannya masuk ke jaringan limfatik periosteal.

Baum (1912) menyuntikkan cairan kontras dengan injeksi ke dalam ketebalan | tulang dari pembuluh limfatik eferen tulang hewan domestik besar dan membentuk dua kelompok pembuluh limfatik eferen tulang: 1) memasuki tempat dengan pembuluh darah dari lubang nutrisi, terutama tulang tubular, dan 2) berasal dari jaringan limfatik subperiosteal.

G. M. Iosifov (1927), dengan suntikan ke periosteum tibia, menyuntikkan massa Gerota ke saluran limfatik outlet yang mengarah ke batang limfatik kolateral dalam yang menyertai arteri peroneal. Melalui suntikan ke periosteum malleolus lateral, ia menyuntikkan massa yang ditunjukkan ke dalam pembuluh limfatik yang mengalir ke pengumpul limfatik superfisial ekstremitas.

[PADA. P. Gukov (1937) menyuntikkan suspensi karkas ke dalam sumsum tulang paha anjing yang masih hidup dan menyatakan bahwa karkas ini menyebar melalui kanal Havers, serta penyerapannya oleh sel-sel tulang dan prosesnya yang mengisi tubulus tulang.
|D. A. Zhdanov (1940) menyuntikkan cairan kontras ke dalam pembuluh limfatik periosteal tibia dan mengamati bahwa jaringan limfatik periosteal awal terbuka dengan susah payah hanya di tepi tempat injeksi. Kapal mengisi lebih jelas lapisan atas periosteum pada permukaan medial dan lateral tulang. Menurutnya, pembuluh limfatik berjalan dalam tiga arah: satu di punggungan anterior dan tepi medial tulang lewat, melubangi fasia, ke dalam kelompok medial pengumpul subkutan kaki bagian bawah; yang lain dikirim, melintasi permukaan lateral tulang, ke arteri tibialis anterior dan memasuki jalur pengumpul limfatik dalam yang menyertainya; yang ketiga di tepi medial tulang pergi di bawah fasia dan pergi ke arteri tibialis posterior dan dengan itu menuju fossa poplitea.
Dari tinjauan literatur di atas, dapat dilihat bahwa dalam masalah perivaskularisasi ruang limfatik tulang kompak.

Tidak ada pendapat yang saling bertentangan. Namun, hubungan antara ruang perivaskular dan pembuluh limfatik yang nyata dan formal tetap tidak jelas. Beberapa penulis menyangkal adanya ruang seperti celah di sekitar osteosit di rongga tulang, dan juga diragukan bahwa ada celah jus di sekitar pulau-pulau sel tulang di tubulus yang menembus lempeng tulang. Tidak ada kejelasan dalam anatomi pembuluh limfatik eferen tulang pada hewan pada umumnya dan pada kuda pada khususnya. Pertanyaan tentang ada atau tidaknya pembuluh limfatik di sumsum tulang belum terselesaikan.
Peran dan signifikansi sistem limfatik tulang dalam patologi dan terapi jaringan tulang belum diklarifikasi sama sekali. Semua pertanyaan ini membutuhkan penyelesaian segera melalui studi eksperimental dan klinis.

Komposisi tulang segar orang dewasa termasuk air - 50%, lemak - 16%, zat organik lainnya - 12%, zat anorganik - 22%.

Tulang yang dihilangkan lemaknya dan dikeringkan mengandung sekitar 2/3 bahan anorganik dan 1/3 bahan organik. Selain itu, tulang mengandung vitamin A, D dan C.

Jaringan tulang organik ossein- memberi mereka elastisitas. Ini larut ketika direbus dalam air, membentuk lem tulang. Kandungan anorganik tulang diwakili terutama oleh garam kalsium, yang, dengan sedikit campuran zat mineral lainnya, membentuk kristal hidroksiapatit.

Kombinasi zat organik dan anorganik menentukan kekuatan dan ringannya jaringan tulang. Jadi, pada berat jenis rendah 1,87, yaitu. dua kali berat jenis air, kekuatan tulang melebihi kekuatan granit. Tulang paha, misalnya, ketika dikompresi sepanjang sumbu longitudinal, dapat menahan beban lebih dari 1500 kg. Jika tulang ditembakkan, maka bahan organik terbakar, sedangkan bahan anorganik tetap dan mempertahankan bentuk tulang dan kekerasannya, tetapi tulang seperti itu menjadi sangat rapuh dan hancur ketika ditekan. Sebaliknya, setelah direndam dalam larutan asam, akibatnya garam mineral larut, dan bahan organik tetap ada, tulang juga mempertahankan bentuknya, tetapi menjadi sangat elastis sehingga dapat diikat menjadi simpul. Akibatnya, elastisitas tulang tergantung pada ossein, dan kekerasannya tergantung pada zat mineral.

Komposisi kimia tulang dikaitkan dengan usia, beban fungsional, dan kondisi umum tubuh. Semakin besar beban pada tulang, semakin banyak zat anorganik. Misalnya, tulang paha dan tulang belakang lumbar mengandung jumlah terbesar kalsium karbonat. Dengan bertambahnya usia, jumlah in-in organik menurun, dan anorganik meningkat. Pada anak kecil, ossein relatif lebih banyak, masing-masing, tulangnya sangat fleksibel dan karenanya jarang patah. Sebaliknya, di usia tua, rasio zat organik dan anorganik berubah mendukung yang terakhir. Tulang menjadi kurang elastis dan lebih rapuh, akibatnya patah tulang paling sering diamati pada orang tua.

Klasifikasi tulang

Menurut bentuk, fungsi dan perkembangan tulang dibagi menjadi tiga bagian: berbentuk tabung, kenyal, campuran.

tulang berbentuk tabung adalah bagian dari kerangka anggota badan, memainkan peran pengungkit di bagian-bagian tubuh di mana gerakan dalam skala besar mendominasi. Tulang tubular dibagi menjadi: panjang- humerus, tulang lengan bawah, tulang paha, tulang kaki bagian bawah dan pendek- tulang metakarpus, metatarsus dan falang jari. Tulang tubular ditandai dengan adanya bagian tengah - diafisis, berisi rongga (rongga sumsum tulang), dan dua ujung yang melebar - epifisis. Salah satu epifisis terletak lebih dekat ke tubuh - proksimal, yang lain lebih jauh darinya - distal. Segmen tulang tubulus yang terletak di antara diafisis dan epifisis disebut metafisis. Bagian tulang yang berfungsi untuk melekatkan otot disebut apofisis.

tulang spons terletak di bagian-bagian kerangka di mana perlu untuk memberikan kekuatan dan dukungan yang cukup dengan rentang gerak yang kecil. Di antara tulang spons, ada panjang(tulang rusuk, tulang dada) pendek(tulang belakang, tulang pergelangan tangan, tarsus) dan datar(tulang tengkorak, tulang ikat pinggang). Tulang kanselus termasuk: sesamoid tulang (patela, tulang pisiformis, tulang sesamoid jari tangan dan kaki). Mereka terletak di dekat persendian, tidak terhubung langsung dengan tulang kerangka dan berkembang dalam ketebalan tendon otot. Kehadiran tulang-tulang ini berkontribusi pada peningkatan lengan otot dan, akibatnya, pada peningkatan torsinya.

dadu campuran- ini termasuk tulang yang menyatu dari beberapa bagian yang memiliki fungsi, struktur dan perkembangan yang berbeda (tulang pangkal tengkorak).